📄Работа №211130

Тема: Автоматизация погрузочно-разгрузочного кластера

Характеристики работы

Тип работы Бакалаврская работа
Электроэнергетика
Предмет Электроэнергетика
📄
Объем: 63 листов
📅
Год: 2020
👁️
Просмотров: 34
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ 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

ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 8
2 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 10
2.1 Выбор электродвигателя конвейера 10
2.2 Выбор электродвигателя вентилятора 12
2.3 Выбор электродвигателя насоса 14
3 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 16
3.1 Выбор преобразователей частоты 16
3.1.1 Общие сведения о преобразователях частоты 16
3.1.2 Преобразователь частоты для конвейера 19
3.1.3 Преобразователь частоты для вентилятора 20
3.1.4 Преобразователь частоты для насоса 21
3.2 Настройка преобразователей частоты 21
3.2.1 Настройка преобразователя частоты для конвейера 21
3.2.2 Настройка преобразователя частоты для вентилятора 24
3.2.3 Настройка преобразователя частоты для насоса 26
3.3 Выбор программируемого логического контроллера 28
3.3.1 Главный модуль 28
3.3.2 Модули расширения 33
3.4 Выбор графической панели оператора 38
3.5 Выбор датчиков 41
3.5.1 Датчик скорости ленты конвейера 41
3.5.2 Датчик температуры воздуха 42
3.5.3 Датчик давления жидкости 45
3.5.4 Датчик перепада давления 46
3.6 Выбор блока питания 47
4 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ 49
4.1 Расчет естественных и искусственных механических характеристик
электропривода конвейера 49
4.2 Расчет естественных и искусственных механических характеристик
электропривода вентилятора 53
4.3 Расчет естественных и искусственных механических характеристик
электропривода насоса 55
5 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 57
5.1 Структурная схема 57
5.2 Функции системы автоматизации 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 62

📖 Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе выполняется разработка системы автоматизации и электропривода для погрузочно-разгрузочного кластера, предназначенного для приема, сортировки и первичной переработки твердых коммунальных отходов. Актуальность исследования обусловлена необходимостью технологического совершенствования объектов waste-инфраструктуры для повышения их экологической безопасности, производительности и энергоэффективности в условиях роста объемов отходов и ужесточения нормативных требований. Основные результаты включают детальный анализ технологического процесса кластера, обоснованный выбор электродвигателей для ключевых механизмов (конвейер, вентилятор, насос), расчет их статических характеристик, а также проектирование архитектуры системы автоматизации. В качестве силовых элементов предложено использование частотных преобразователей для обеспечения гибких режимов работы и энергосбережения, а в качестве центрального управляющего устройства — программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК 160 с возможностью масштабирования. Научная значимость работы заключается в систематизации методики проектирования автоматизированных систем для специфических объектов перерабатывающей инфраструктуры, а практическая — в предоставлении готового инженерного решения, пригодного для реализации. Теоретической основой послужили труды таких авторов, как Соснин О.М. по основам автоматизации, Минаев И.Г. по программируемым контроллерам, Парр Э. по практическому применению ПЛК, а также Смилянский Г. по проектированию АСУТП.

📖 Введение

Развитие современных городов, крупных населенных пунктов, а также объектов современной инфраструктуры за пределами населенных пунктов, неизбежно приводит к появлению проблемы вывоза, сортировки и переработки различных мусорных отходов.
В настоящее время достаточно много вопросов, связанных с логистикой мусорных отходов, а также с их переработкой, вызывают заметный общественный резонанс. Одним из эффективных технологических решений, в данном направлении, обеспечивающих соблюдение экологических норм, является организация погрузочно-разгрузочных кластеров по переработке мусора. Данные кластеры должны располагаться за санитарной чертой населенных пунктов, быть удаленными от источников водоснабжения, а также удовлетворять многим другим ограничениям. Также одним из условий размещения погрузочно-разгрузочных кластеров является наличие подъездных путей, как для автомобильного, так и для железнодорожного транспорта. Кроме того, погрузочно-разгрузочные кластеры должны быть оснащены всем необходимым технологическим и инженерным оборудованием, обеспечивающим непрерывную и безопасную его эксплуатацию.
В связи с вышеперечисленным, является актуальным проработка вопросов, связанных с автоматизированным электроприводом и автоматизацией основного технологического, а также инженерного оборудования погрузочно-разгрузочных кластеров.
Объект исследования в выпускной квалификационной работе - технологические и инженерные системы погрузочно-разгрузочных кластеров.
Предметом исследования в данной работе является система автоматизации и электропривода технологического и инженерного оборудования погрузочно-разгрузочных кластеров.
Цель выпускной квалификационной работы - разработка системы автоматизации и электропривода погрузочно-разгрузочного кластера.
Задачи, требующие решения в выпускной квалификационной работе:
1. Изучение и описание технологического процесса погрузочно-разгрузочного кластера.
2. Выбор электродвигателей технологических механизмов погрузочно-разгрузочного кластера.
3. Выбор элементов системы автоматизации.
4. Расчет статических характеристик электроприводов.
5. Разработка системы автоматизации.
Практическая значимость данной работы заключается в том, что ее результаты можно будет применить для разработки систем автоматизации и автоматизированного электропривода для погрузочно-разгрузочных кластеров, а также для других аналогичных объектов.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В результате выполнения данной выпускной квалификационной работы была выполнена разработка системы автоматизации и электропривода погрузочно-разгрузочного кластера. Данный кластер предназначен для приемки, сортировки и первоначальной переработки мусорных отходов.
Основные результаты работы заключаются в следующем:
1. Изучен технологический процесс погрузочно-разгрузочного кластера.
2. Выполнен выбор электродвигателей технологических механизмов погрузочно-разгрузочного кластера.
3. Выполнен выбор элементов системы автоматизации.
4. Выполнен расчет статических характеристик электроприводов.
5. Выполнена разработка системы автоматизации погрузочно-разгрузочного кластера.
В качестве основы системы автоматизированного электропривода для механизмов конвейера, вентилятора и насоса предлагается применять преобразователи частоты соответствующей мощности. Преобразователи частоты позволят обеспечить необходимые режимы работы оборудования, а также позволят добиться энергосбережения, за счет снижения потребляемой мощности электроприводами при работе с малыми нагрузками.
Главным устройством управления для системы автоматизации выбран программируемый логический контроллер модели ОВЕН ПЛК 160. В случае необходимости, при расширении функционала системы автоматизации, данный управляющий контроллер может быть оснащен дополнительными модулями ввода/вывода, связанным с ним по сети RS-485. Производительность выбранного контроллера позволяет обеспечит решение всех задач управления основным технологическим оборудованием погрузочно-разгрузочного кластера.
Для обеспечения интерфейса оператора технологического процесса и вывода актуальной информации о работе технологического и инженерного оборудования погрузочно-разгрузочного кластера выбрана графическая сенсорная панель ОВЕН СП307.
Для получения обратных связей о ходе технологического процесса и контроля работы оборудования выбраны соответствующие датчики, которые подключаются к программируемому логическому контроллеру или его дополнительным модулям ввода/вывода.
В работе выполнен расчет естественных и искусственных механических характеристик электроприводов погрузочно-разгрузочного кластера (конвейер, вентилятор, насос). В основу расчетов была положена упрощенная формула Клосса, сами расчеты выполнены с помощью системы MatLab. Для уточнения рассчитанных значений использовались паспортные данные электродвигателей, например, кратность минимального момента, кратность пускового тока. Это связано с тем, что в зоне больших скольжений формула Клосса занижает рассчитанные значения.
Для реализации системы автоматизации выполнена разработка структурной схемы системы и описан ее функционал.
Таким образом, все задачи решены, и цель работы достигнута.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Соснин О.М. Основы автоматизации технологических процессов и производств: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / О.М. Соснин - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 240 с.
2. Минаев И.Г. Программируемые логические контроллеры: практическое руководство для начинающего инженера / И.Г. Минаев, В.В. Самойленко. - Ставрополь: АГРУС, 2009. - 100 с.
3. Петров И.В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф. В.П. Дьяконова. - М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 256 с.
4. Парр Э. Программируемые контроллеры: руководство для инженера/ пер. 3-го англ. издания - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 516 с.
5. Смилянский Г. Справочник проектировщика АСУТП / Г. Смилянский. - Москва. 2012 - 528 с.
6. Трофимов В.Б., Кулаков С.М. Интеллектуальные автоматизированные системы управления технологическими объектами: учебно-практическое пособие / В.Б. Трофимов, С.М. Кулаков. - М.: Инфра-Инженерия. 2016 - 232 с.
7. Электродвигатель АИР10084 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.esbk.ru/products_info/ed/101_ed_as_obprom/elektrodvigatel_air_ 100s4.html - Данные на 04.06.2020 г.
8. Электродвигатель АИР16084 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.esbk.ru/products_info/ed/101_ed_as_obprom/elektrodvigatel_air_ 160s4.html - Данные на 04.06.2020 г.
9. Электродвигатель АИР13284 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.esbk.ru/products_info/ed/101_ed_as_obprom/elektrodvigatel_air_ 132s4.html - Данные на 04.06.2020 г.
10. Преобразователи частоты серии ПЧВ1 и ПЧВ2 [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.owen.ru/product/preobrazovatel-chastoti-oven- pchv1-i-pchv2- Данные на 04.06.2020 г.
11. Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК160 - [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.owen.ru/catalog/programmiruemij-logicheskij-kontroller-oven- plk160/opisanie- Данные 04.06.2020 г.
12. Модуль аналогового ввода МВ110-8А [Электронный ресурс] - Режим
доступа: http://www.owen.ru/catalog/modul-vvoda-analogovih-signalov-
owen-mv110-8a/opisanie - Данные 04.06.2020 г.
13. Модуль дискретного ввода МВ110-16Д [Электронный ресурс] - Режим
доступа: http://www.owen.ru/catalog/modul-vvoda-diskretnih-signalov-
mv110-16d/opisanie - Данные 04.06.2020 г.
14. Модуль вывода аналоговых сигналов МУ110-6У [Электронный ресурс]
- Режим доступа: http://www.owen.ru/catalog/modul-analogovogo-vivoda- owen-mu110-6u/opisanie- Данные 04.06.2020 г.
15. Модуль вывода дискретных сигналов МУ110-16Р [Электронный ресурс]
- Режим доступа: http://www.owen.ru/catalog/modul-diskretnogo-vivoda- oven-mu110-16r/opisanie- Данные 04.06.2020 г.
16. СПЗхх сенсорные панели оператора [Электронный ресурс] - Режим доступа:https://www.owen.ru/product/sensornie-paneli-operatora-oven-sp3xx
- Дата обращения 04.06.2020 г.
17. Датчики контроля скорости конвейерной ленты [Электронный ресурс] -
Режим доступа: https://teko-com.ru/katalog/konvejernaja-
avtomatika/datchiki-kontrolya-skorosti/ - Дата обращения 04.06.2020 г.
18. Промышленный датчик (преобразователь) влажности и температуры воздуха ОВЕН ПВТ100 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.owen.ru/catalog/promishlennij_datchik_preobrazovatel_vlazhnost i_i_temperaturi_vozduha_oven_pvt100/opisanie - Данные 04.06.2020 г.
19. ПД100-ДИ-111/171/181. Датчики давления общепромышленные
https://owen .ua/ru/datchiki/pd 100-di-111-171-181 -datchiki-davlenij a- obschepromyshlennye - Данные 04.06.2020 г.
20. Промышленное реле давления Danfoss KPI35 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.kpi35.ru/- Данные 04.06.2020 г.
21. Блоки питания промышленной автоматики [Электронный ресурс] -
Режим доступа: http://www.owen.ru/catalog/bloki-pitaniya-dlya-
promishlennoj-avtomatiki/10656730 - Данные 04.06.2020 г.

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.
Предоставляемые услуги, в том числе данные, файлы и прочие материалы, подготовленные в результате оказания услуги, помогают разобраться в теме и собрать нужную информацию, но не заменяют готовое решение.
Укажите ник или номер. После оформления заказа откройте бота @workspayservice_bot для подтверждения. Это нужно для отправки вам уведомлений.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ