📄Работа №208488
Тема: Модернизация системы управления глубокосверлильного станка
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
69 листов
Год:
2020
Просмотров:
32
4690
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР
ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 7
1.2.Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма ... 11
1.3 Требования к приводам и системе автоматизации 13
1.4 Выбор системы привода 14
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы 15
1.6 Выбор основного оборудования 32
1.7Защита привода, расчет уставок защитных устройств 35
2 РАЗРАБОТКА САУ 39
2.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 39
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 41
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода
проектируемого агрегата 43
2.4 Разработка контура регулирования технологических координат 44
2.5 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых
режимов работы 45
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 53
3.1 Краткая характеристика участка 53
3.2 Расчет производственной программы цеха 53
3.3 Расчет сметы единовременных (капитальных) затрат 56
3.4 Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 59
3.5 Расчет на материалы и оплату труда со страховыми отчислениями... 62
3.6 Расчет прибыли и показателей рентабельности 64
3.7 Расчет срока окупаемости проекта 65
3.8Сводная таблица технико-экономических расчетов 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 70
ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР
ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 7
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 7
1.2.Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма ... 11
1.3 Требования к приводам и системе автоматизации 13
1.4 Выбор системы привода 14
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы 15
1.6 Выбор основного оборудования 32
1.7Защита привода, расчет уставок защитных устройств 35
2 РАЗРАБОТКА САУ 39
2.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 39
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 41
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода
проектируемого агрегата 43
2.4 Разработка контура регулирования технологических координат 44
2.5 Разработка структурной схемы САУ и моделирование типовых
режимов работы 45
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 53
3.1 Краткая характеристика участка 53
3.2 Расчет производственной программы цеха 53
3.3 Расчет сметы единовременных (капитальных) затрат 56
3.4 Расчет затрат на содержание и эксплуатацию оборудования 59
3.5 Расчет на материалы и оплату труда со страховыми отчислениями... 62
3.6 Расчет прибыли и показателей рентабельности 64
3.7 Расчет срока окупаемости проекта 65
3.8Сводная таблица технико-экономических расчетов 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 70
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе рассматривается проект модернизации системы управления привода подачи глубокосверлильного станка модели КЖ 1911. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности и точности металлорежущего оборудования за счет замены устаревших и ненадежных элементов управления на современные мехатронные компоненты, что минимизирует внеплановые простои и увеличивает производительность. Основным результатом работы является разработанная двухуровневая система автоматизации на базе контроллера Siemens S7-1500 и синхронного двигателя 1FT7, управляемого частотным преобразователем SINAMICS S120. Моделирование в среде Matlab Simulink подтвердило соответствие системы заданным технологическим требованиям. Технико-экономическое обоснование демонстрирует целесообразность модернизации: капитальные затраты в размере 1,5 млн рублей окупаются за счет увеличения годового фонда рабочего времени станка с 7728 до 7894 часов и снижения затрат на ремонт. Научная значимость заключается в применении системного подхода к проектированию САУ для специализированного станка, а практическая — в готовом инженерном решении, применимом на предприятиях трубопрокатного производства. Теоретической базой послужили работы по проектированию станков (Тарзиманов Г.А.), теории электропривода (Ключев В.И.), а также методические указания по металлорежущим станкам (Шульга А.А., Полупан И.И.) и техническая документация на оборудование.
📖 Введение
Современные металлорежущие станки - это высокоразвитые машины, включающие большое число механизмов и использующие различные методы осуществления движений и управления циклом.
Одним из важных показателей является повышение надежности станков за счет оснащения их современными средствами контроля и измерения, также в связи с этим металлорежущие станки обеспечивают исключительно высокую точность обработанных деталей.
Привод подачи в металлорежущих станках необходим для перемещения инструмента относительно заготовки. В ходе выпускной квалификационной работы (ВКР) проводится модернизация системы управления
глубокосверлильного станка КЖ 1911.
Целью данной ВКР является предложение решения существующей проблемы связанной с регулярным выходом из строя системы управления привода подачи, провести анализ технологического процесса и предложить вариант решения проблемы.
Задачи ВКР:
• Провести анализ технологического процесса глубокосверлильного станка, выдвинуть требования к системе привода и автоматизации;
• Согласно расчетам выбрать силовые элементы, разработать архитектуру системы автоматизации;
• Разработать САУ и смоделировать типовой режим работы;
• Провести технико-экономический расчет.
Одним из важных показателей является повышение надежности станков за счет оснащения их современными средствами контроля и измерения, также в связи с этим металлорежущие станки обеспечивают исключительно высокую точность обработанных деталей.
Привод подачи в металлорежущих станках необходим для перемещения инструмента относительно заготовки. В ходе выпускной квалификационной работы (ВКР) проводится модернизация системы управления
глубокосверлильного станка КЖ 1911.
Целью данной ВКР является предложение решения существующей проблемы связанной с регулярным выходом из строя системы управления привода подачи, провести анализ технологического процесса и предложить вариант решения проблемы.
Задачи ВКР:
• Провести анализ технологического процесса глубокосверлильного станка, выдвинуть требования к системе привода и автоматизации;
• Согласно расчетам выбрать силовые элементы, разработать архитектуру системы автоматизации;
• Разработать САУ и смоделировать типовой режим работы;
• Провести технико-экономический расчет.
✅ Заключение
В ходе выпускной квалификационной работы был рассмотрен вопрос модернизации системы управления глубокосверлильного станка.
В рамках данной работы были рассчитаны технико-экономические показатели мехатронной системы, определена производственная программа, рассчитаны смета капитальных затрат, затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, чистый дисконтированный доход, срок окупаемости и показатель индекса доходности. При расчетах было установлено, что при модернизации будет уменьшено время внеплановых ремонтов, что привело к увеличению фактического времени работы агрегата с 7728 часов до 7894 часов в год.
Исходя из особенностей технологического процесса станка был выдвинут ряд требований к системам привода и автоматизации. В ходе расчетов был выбран двигатель фирмы Siemens 1FT7 с мощностью 10,5 кВт, который прошел проверку по нагреву и перегрузочной способности. Для управления двигателем был выбран частотный преобразователь фирмы Siemens линейка SINAMICSS120.Так же были рассчитаны защитные устройства.
Была построена архитектура системы автоматизации (2 уровня), выбран контроллер Siemens S7-1500U абсолютный энкодер Siemens6FX2001-5HS24.
В среде Matlab Simulink была построена математическая модель системы. В результате моделирования был получен необходимый технологический процесс, в котором выполняются все выдвинутые требования.
Капитальные вложения в реконструкцию составляют 1504138 руб. Данная сумма включает стоимость основного и вспомогательного оборудования, расходы на транспортировку оборудования, его установку и непредвиденные расходы. срок окупаемости проекта составил 1 год 4 месяцев.
С помощью технико-экономических расчетов была подтверждена экономическая эффективность предполагаемой реконструкции.
Все задачи, поставленные ВКР, выполнены, а цель достигнута.
В рамках данной работы были рассчитаны технико-экономические показатели мехатронной системы, определена производственная программа, рассчитаны смета капитальных затрат, затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, чистый дисконтированный доход, срок окупаемости и показатель индекса доходности. При расчетах было установлено, что при модернизации будет уменьшено время внеплановых ремонтов, что привело к увеличению фактического времени работы агрегата с 7728 часов до 7894 часов в год.
Исходя из особенностей технологического процесса станка был выдвинут ряд требований к системам привода и автоматизации. В ходе расчетов был выбран двигатель фирмы Siemens 1FT7 с мощностью 10,5 кВт, который прошел проверку по нагреву и перегрузочной способности. Для управления двигателем был выбран частотный преобразователь фирмы Siemens линейка SINAMICSS120.Так же были рассчитаны защитные устройства.
Была построена архитектура системы автоматизации (2 уровня), выбран контроллер Siemens S7-1500U абсолютный энкодер Siemens6FX2001-5HS24.
В среде Matlab Simulink была построена математическая модель системы. В результате моделирования был получен необходимый технологический процесс, в котором выполняются все выдвинутые требования.
Капитальные вложения в реконструкцию составляют 1504138 руб. Данная сумма включает стоимость основного и вспомогательного оборудования, расходы на транспортировку оборудования, его установку и непредвиденные расходы. срок окупаемости проекта составил 1 год 4 месяцев.
С помощью технико-экономических расчетов была подтверждена экономическая эффективность предполагаемой реконструкции.
Все задачи, поставленные ВКР, выполнены, а цель достигнута.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.