📄Работа №211279
Тема: Реконструкция электропривода мехатронной системы вертикального регулирования продольно-строгального станка 7116 цеха второй механической обработки АО "ЧЗМК"
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
71 листов
Год:
2021
Просмотров:
39
4700
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 3
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 8
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 8
1.2 Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма 11
1.3 Требование к приводу и автоматизации 12
1.4 Выбор системы привода 13
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы 15
1.6 Выбор основного силового оборудования 33
1.7 Защита привода, расчет уставок защитных устройств 36
2 РАЗРАБОТКА САУ 40
2.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 40
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 42
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода
проектируемого агрегата 46
2.4 Разработка контура регулирования технологических координат 47
2.5 Разработка контура регулирования технологических координат 47
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 54
3.1 Краткая характеристика подразделения и выпускаемой продукции 54
3.2 Расчёт производственной программы цеха 56
3.3 Расчёт сметы капитальных трат 59
3.4 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования 61
3.5 Расчёт затрат на материалы и на оплату труда со страховыми
отчислениями 63
3.6 Расчёт прибыли и показателей рентабельности 64
3.7 Расчет окупаемости проекта 65
3.8 Сводная таблица технико-экономических расчетов 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
Введение 3
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 8
1.1 Характеристика цеха, описание технологического процесса работы
механизма 8
1.2 Характеристика и кинематическая схема проектируемого механизма 11
1.3 Требование к приводу и автоматизации 12
1.4 Выбор системы привода 13
1.5 Расчет и построение нагрузочной диаграммы и тахограммы 15
1.6 Выбор основного силового оборудования 33
1.7 Защита привода, расчет уставок защитных устройств 36
2 РАЗРАБОТКА САУ 40
2.1 Разработка архитектуры систем автоматизации 40
2.2 Выбор контроллеров и датчиков технологических координат 42
2.3 Выбор и разработка функциональной схемы САР привода
проектируемого агрегата 46
2.4 Разработка контура регулирования технологических координат 47
2.5 Разработка контура регулирования технологических координат 47
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ 54
3.1 Краткая характеристика подразделения и выпускаемой продукции 54
3.2 Расчёт производственной программы цеха 56
3.3 Расчёт сметы капитальных трат 59
3.4 Расчет расходов на содержание и эксплуатацию оборудования 61
3.5 Расчёт затрат на материалы и на оплату труда со страховыми
отчислениями 63
3.6 Расчёт прибыли и показателей рентабельности 64
3.7 Расчет окупаемости проекта 65
3.8 Сводная таблица технико-экономических расчетов 65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 68
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнена разработка проекта реконструкции электропривода мехатронной системы вертикальной подачи резца продольно-строгального станка модели 7116, эксплуатируемого в цехе второй механической обработки АО «ЧЗМК». Актуальность исследования обусловлена необходимостью модернизации устаревшего станочного парка для повышения производительности, надежности и точности металлообрабатывающего оборудования в условиях современного производства, что соответствует общему тренду автоматизации и электрификации промышленности. В результате проведенного анализа и расчетов был осуществлен выбор современного комплекта силового оборудования, включающего двигатель Siemens 1LA7050-4AB и частотный преобразователь Danfoss-FC051, а также разработана двухуровневая система автоматизации на базе контроллера Siemens S7-1200 с абсолютным энкодером. Математическое моделирование в среде Matlab Simulink подтвердило соответствие динамических характеристик реконструированного привода заданным технологическим требованиям. Научная значимость работы заключается в комплексном подходе к проектированию мехатронной системы, объединяющем вопросы электропривода, автоматизации и экономического обоснования, в то время как практическая ценность выражается в конкретном техническом решении, внедрение которого позволит увеличить годовой фонд рабочего времени станка на 150 часов и обеспечит срок окупаемости капитальных вложений в размере 504 251 рубля в течение 1 года и 3 месяцев. Теоретической основой исследования послужили фундаментальные труды по теории электропривода М.Г. Чиликина и Г.И. Драчева, работы в области преобразовательной техники М.В. Гельмана, а также конструкторская документация и руководства по эксплуатации станков, включая издание Минского станкостроительного завода.
📖 Введение
Одним из основных условий повышения качества промышленной продукции является внедрение электрификации, автоматизации и автоматизации, внедрение нового высокотехнологичного оборудования и новых технологий, замена и модернизация старого оборудования.
Реализация этих задач в машиностроении, металлообрабатывающей промышленности, в частности, повышает активность основного производственного оборудования металлорежущих станков.
Работы по разработке и совершенствованию автоматизации должны развиваться в двух направлениях: создание автоматизации оборудования, выпускаемого и имеющегося в настоящее время, с целью повышения его эффективности; возможность быстрой корректировки для разработки новых автоматизированных технологических комплексов и адаптации к изменяющимся условиям производства, с которыми связаны вопросы повышения производительности, надежности и точности выполнения работ, а также уровня автоматизации операций.
Для обеспечения повышения производительности техники важно наиболее полно использовать имеющийся станочный парк, в частности, для его модернизации и обновления.
Работа, проведенная промышленностью в последние годы, позволила существенно улучшить производительность практически функционирующих машин за счет простого развития их машин.
Однако большая часть работ в области модернизации оборудования велась только в направлении увеличения быстродействия и мощность. Мало внимания уделялось вопросам механизации и автоматизации рабочего цикла машин. Производительность труда на машинах возросла недостаточно, люди значительно выросли, времени, затраченного на вспомогательные и отделочные работы, стало больше. Основное направление модернизации действующего станочного парка в целях обеспечения максимальной эффективности должно привести к комплексному решению всех факторов, влияющих на производительность, в первую очередь к повышению уровня автоматизации станков.
Целью данной ВКР является предложение решения существующей проблемы, связанной с вертикальным регулированием привода подачи резца, провести анализ технологического процесса и предложить вариант решения проблемы.
Задачи ВКР:
• Провести анализ технологического процесса продольно-строгального станка 7116, 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.
Реализация этих задач в машиностроении, металлообрабатывающей промышленности, в частности, повышает активность основного производственного оборудования металлорежущих станков.
Работы по разработке и совершенствованию автоматизации должны развиваться в двух направлениях: создание автоматизации оборудования, выпускаемого и имеющегося в настоящее время, с целью повышения его эффективности; возможность быстрой корректировки для разработки новых автоматизированных технологических комплексов и адаптации к изменяющимся условиям производства, с которыми связаны вопросы повышения производительности, надежности и точности выполнения работ, а также уровня автоматизации операций.
Для обеспечения повышения производительности техники важно наиболее полно использовать имеющийся станочный парк, в частности, для его модернизации и обновления.
Работа, проведенная промышленностью в последние годы, позволила существенно улучшить производительность практически функционирующих машин за счет простого развития их машин.
Однако большая часть работ в области модернизации оборудования велась только в направлении увеличения быстродействия и мощность. Мало внимания уделялось вопросам механизации и автоматизации рабочего цикла машин. Производительность труда на машинах возросла недостаточно, люди значительно выросли, времени, затраченного на вспомогательные и отделочные работы, стало больше. Основное направление модернизации действующего станочного парка в целях обеспечения максимальной эффективности должно привести к комплексному решению всех факторов, влияющих на производительность, в первую очередь к повышению уровня автоматизации станков.
Целью данной ВКР является предложение решения существующей проблемы, связанной с вертикальным регулированием привода подачи резца, провести анализ технологического процесса и предложить вариант решения проблемы.
Задачи ВКР:
• Провести анализ технологического процесса продольно-строгального станка 7116, 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 реконструкции электропривода мехатронной системы привода подачи резца продольно строгального станка 7116 цеха второй механической обработки АО «ЧЗМК».
При расчетах было установлено, что при реконструкции будет уменьшено время внеплановых ремонтов, что привело к увеличению фактического времени работы агрегата с 4074 часов до 4224 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 1LA7050-4AB мощностью 0,06 кВт, который прошел проверку по нагреву и перегрузочной способности. Для управления двигателем был выбран частотный преобразователь фирмы Danfoss-FC051. Так же были рассчитаны защитные устройства.
Была построена архитектура системы автоматизации (2 уровня), выбран контроллер Siemens S7-1200 и абсолютный энкодер Siemens 6FX2001-5HS24.
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 504 251 руб, срок окупаемости проекта составил 1 год 3 месяцев.
С помощью технико-экономических расчетов была подтверждена экономическая эффективность предполагаемой реконструкции.
Все задачи, поставленные ВКР, выполнены, а цель достигнута.
При расчетах было установлено, что при реконструкции будет уменьшено время внеплановых ремонтов, что привело к увеличению фактического времени работы агрегата с 4074 часов до 4224 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 1LA7050-4AB мощностью 0,06 кВт, который прошел проверку по нагреву и перегрузочной способности. Для управления двигателем был выбран частотный преобразователь фирмы Danfoss-FC051. Так же были рассчитаны защитные устройства.
Была построена архитектура системы автоматизации (2 уровня), выбран контроллер Siemens S7-1200 и абсолютный энкодер Siemens 6FX2001-5HS24.
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 504 251 руб, срок окупаемости проекта составил 1 год 3 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.