📄Работа №211435
Тема: Электропривод и автоматизация сырьевой мельницы цементной промышленности
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
74 листов
Год:
2017
Просмотров:
25
4740
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 7
1. СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 8
1.1 Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей
УППВЭ«Чебоксарский электроаппаратный завод» 8
1.2 Устройство безударного пуска серии УБПВД-К от ОАО "ВНИИР".. 9
1.3 Устройство плавного пуска MVS от АО «Электронмаш» 10
1.4 Устройство плавного пуска Instart серии SSI 13
1.5 Устройство плавного пуска типа SSM компании ABB 15
1.6 Устройство плавного пуска HRVS-DN компании «Solcon Industries
Ltd.» 18
Вывод по части первой 18
2 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 20
2.1 Описание технологического процесса 20
2.2 Описание способов пуска синхронного двигателя 22
Выводы по части второй 23
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 24
3.1 Описание устройства плавного пуска SSM фирма «ABB» 25
3.2 Описание тиристорного преобразователя постоянного тока DCS-
800 фирма «ABB» 32
3.3 Инкрементальный энкодер E6C3-CWZ3XH фирма «Omron» 33
3.4 Краткое описание приложения Simulink пакета MATLAB 34
3.5 Моделирование пуска синхронного электродвигателя в среде
Simulink 37
Выводы по части третьей 42
4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ОБОРУДОВАНИЕМ МЕЛЬНИЦЫ 43
4.1 Разработка системы управления 43
4.2 Описание масляной системы 43
4.3 Описание системы контроля температуры 46
4.4 Управление предпусковой сигнализацией 48
4.5 Описание контроллера CJ2M-CPU33 фирма «Omron» 48
4.6 Программа для контроллера по пуску сырьевой мельницы
цементной промышленности 54
Вывод по части четвертой 57
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 58
5.1 Анализ производственных и экологических опасностей 58
5.2 Охрана труда 58
5.2.1 Определение категории тяжести труда 58
5.2.2 Установление оптимальных параметров микроклимата 59
5.2.3 Разработка мероприятий по обеспечению оптимальных
параметров микроклимата 60
5.2.4 Нормирование, выбор и расчет системы освещения 60
5.2.5 Разработка мероприятий по снижению шума и вибраций 63
5.3 Требования охраны труда для машинистов сырьевых мельниц с одновременной сушкой и помолом 64
Вывод по части пятой 68
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 69
6.1 Экономическая эффективность от внедрения 69
6.2 Определение приведенных затрат системы использования
устройства плавного пуска синхронного двигателя 70
Выводы по разделу шесть 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 73
ВВЕДЕНИЕ 7
1. СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ПЕРЕДОВЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 8
1.1 Устройство плавного пуска высоковольтных электродвигателей
УППВЭ«Чебоксарский электроаппаратный завод» 8
1.2 Устройство безударного пуска серии УБПВД-К от ОАО "ВНИИР".. 9
1.3 Устройство плавного пуска MVS от АО «Электронмаш» 10
1.4 Устройство плавного пуска Instart серии SSI 13
1.5 Устройство плавного пуска типа SSM компании ABB 15
1.6 Устройство плавного пуска HRVS-DN компании «Solcon Industries
Ltd.» 18
Вывод по части первой 18
2 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 20
2.1 Описание технологического процесса 20
2.2 Описание способов пуска синхронного двигателя 22
Выводы по части второй 23
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 24
3.1 Описание устройства плавного пуска SSM фирма «ABB» 25
3.2 Описание тиристорного преобразователя постоянного тока DCS-
800 фирма «ABB» 32
3.3 Инкрементальный энкодер E6C3-CWZ3XH фирма «Omron» 33
3.4 Краткое описание приложения Simulink пакета MATLAB 34
3.5 Моделирование пуска синхронного электродвигателя в среде
Simulink 37
Выводы по части третьей 42
4 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ОБОРУДОВАНИЕМ МЕЛЬНИЦЫ 43
4.1 Разработка системы управления 43
4.2 Описание масляной системы 43
4.3 Описание системы контроля температуры 46
4.4 Управление предпусковой сигнализацией 48
4.5 Описание контроллера CJ2M-CPU33 фирма «Omron» 48
4.6 Программа для контроллера по пуску сырьевой мельницы
цементной промышленности 54
Вывод по части четвертой 57
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 58
5.1 Анализ производственных и экологических опасностей 58
5.2 Охрана труда 58
5.2.1 Определение категории тяжести труда 58
5.2.2 Установление оптимальных параметров микроклимата 59
5.2.3 Разработка мероприятий по обеспечению оптимальных
параметров микроклимата 60
5.2.4 Нормирование, выбор и расчет системы освещения 60
5.2.5 Разработка мероприятий по снижению шума и вибраций 63
5.3 Требования охраны труда для машинистов сырьевых мельниц с одновременной сушкой и помолом 64
Вывод по части пятой 68
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 69
6.1 Экономическая эффективность от внедрения 69
6.2 Определение приведенных затрат системы использования
устройства плавного пуска синхронного двигателя 70
Выводы по разделу шесть 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 73
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе исследуется и разрабатывается система электропривода и автоматизации для сырьевой шаровой мельницы на предприятии АО «Катавский цемент». Актуальность исследования обусловлена необходимостью модернизации устаревших систем пуска мощных синхронных двигателей, что позволяет снизить эксплуатационные расходы, повысить надежность и энергоэффективность ключевого технологического оборудования в цементной промышленности. Основным результатом работы является обоснованный выбор и описание внедрения векторно-импульсного метода пуска с использованием высоковольтного устройства плавного пуска типа SSM компании ABB для синхронного двигателя ДС-2, что исключает ударные нагрузки на электросеть и механические части привода. В качестве управляющего элемента системы выбран программируемый логический контроллер Omron CJ2M-CPU33, обеспечивающий контроль температурного режима подшипников и автоматизацию технологического цикла. Научная значимость заключается в системном анализе и моделировании электропривода, а практическая — в готовом проекте, применимом для модернизации действующего производства, что ведет к увеличению межремонтных периодов и снижению простоев. Теоретической основой послужили работы отечественных и зарубежных специалистов: исследования в области электропривода переменного тока (Чернышев А.Ю., Дементьев Ю.Н.), моделирования электротехнических систем в Simulink (Черных И.В.), а также техническая документация ведущих производителей, таких как ABB и Omron.
📖 Введение
АО «Катавский цемент» было введено в эксплуатацию 15 апреля 1967 г.
Основная деятельность предприятия направлена на производства портландцемента для железобетонных изделий, для цементирования газовых, нефтяных и иных скважин, для приготовления бетона на дорожные и аэродромные покрытия.
Основным сырьем для производства цемента по сухому способу является мергель собственного месторождения - гора Груздовник, расположенная в 2,5 км от промплощадки завода.
В качестве технологического топлива используется природный газ Тюменского месторождения.
Предприятие АО «Катавский цемент» выпускает следующие виды цемента:
- ПЦ-500- портландцемент бездобавочный, марки 500,
- ШПЦ-400- шлакопортландцемент марки 400;
- ПЦ-400- портландцемент с минеральными добавками марки 400,
- П1 ЦБ-400- портландцемент быстротвердеющий, марки 400,
- ПЦТ-400- портландцемент тампонажный марки 400.
Основным потребителем цемента предприятия ЗАО «Катавский цемент» является Челябинская, Оренбургская, Тюменская области, Западная Сибирь, республики Татарстан и Башкортостан.
В целом предприятие состоит из участка дробления мергеля, цеха помола сырья, цеха обжиг, цеха помола клинкера, транспортного цех отгрузки готовой продукции, являющихся электрифицированными объектами жизнедеятельности человека.
В цементной промышленности мергель для перемалывания, после добычи в карьере, при сухом способе производства цемента, поступает в сырьевую шаровую мельницу. В движение мельница приводится синхронным двигателем ДС-260/39 посредством прямого асинхронного пуска и подачи возбуждения через тиристор ТВ-320 для втягивания в синхронизм. Прямой асинхронный пуск сказывается негативно на сети, двигателе и механической системе соединений.
Тиристорный возбудитель установлен в конце 70-х годов, использует аналоговую систему управления тиристорами, что является причиной неудачных пусков и внезапных остановов, что нарушает технологический цикл.
Способом устранения данных недостатков станет использование векторно-импульсного способа пуска синхронного двигателя. Для этих целей необходимо использовать устройство плавного пуска, тиристорный преобразователь постоянного тока, инкрементальный энкодер.
Для автоматизации управления работы мельницы нужно выбрать программно-логический контроллер.
Основная деятельность предприятия направлена на производства портландцемента для железобетонных изделий, для цементирования газовых, нефтяных и иных скважин, для приготовления бетона на дорожные и аэродромные покрытия.
Основным сырьем для производства цемента по сухому способу является мергель собственного месторождения - гора Груздовник, расположенная в 2,5 км от промплощадки завода.
В качестве технологического топлива используется природный газ Тюменского месторождения.
Предприятие АО «Катавский цемент» выпускает следующие виды цемента:
- ПЦ-500- портландцемент бездобавочный, марки 500,
- ШПЦ-400- шлакопортландцемент марки 400;
- ПЦ-400- портландцемент с минеральными добавками марки 400,
- П1 ЦБ-400- портландцемент быстротвердеющий, марки 400,
- ПЦТ-400- портландцемент тампонажный марки 400.
Основным потребителем цемента предприятия ЗАО «Катавский цемент» является Челябинская, Оренбургская, Тюменская области, Западная Сибирь, республики Татарстан и Башкортостан.
В целом предприятие состоит из участка дробления мергеля, цеха помола сырья, цеха обжиг, цеха помола клинкера, транспортного цех отгрузки готовой продукции, являющихся электрифицированными объектами жизнедеятельности человека.
В цементной промышленности мергель для перемалывания, после добычи в карьере, при сухом способе производства цемента, поступает в сырьевую шаровую мельницу. В движение мельница приводится синхронным двигателем ДС-260/39 посредством прямого асинхронного пуска и подачи возбуждения через тиристор ТВ-320 для втягивания в синхронизм. Прямой асинхронный пуск сказывается негативно на сети, двигателе и механической системе соединений.
Тиристорный возбудитель установлен в конце 70-х годов, использует аналоговую систему управления тиристорами, что является причиной неудачных пусков и внезапных остановов, что нарушает технологический цикл.
Способом устранения данных недостатков станет использование векторно-импульсного способа пуска синхронного двигателя. Для этих целей необходимо использовать устройство плавного пуска, тиристорный преобразователь постоянного тока, инкрементальный энкодер.
Для автоматизации управления работы мельницы нужно выбрать программно-логический контроллер.
✅ Заключение
В выпускной квалификационной работе был осуществлен выбор оборудования позволяющий реализовать векторно-импульсный метод пуска синхронного двигателя сырьевой мельницы цементной промышленности, что позволит осуществлять запуск двигателя без ударных нагрузок, имеющих негативное влияние на сеть и механическую часть двигателя, и рабочий орган.
Выбран программно-логический контроллер CJ2M-CPU33 осуществляющий контроль за температурой подшипников, и реализацию программы пуска оборудования мельницы.
В разделе безопасности жизнедеятельности проведен расчет уровня тяжести труда, оценен уровень микроклимата. Проведен выбор необходимого количества источников освещения в помещении цеха. Представлена инструкция для машинистов и помощника машиниста сырьевых мельниц при работе.
Выбран программно-логический контроллер CJ2M-CPU33 осуществляющий контроль за температурой подшипников, и реализацию программы пуска оборудования мельницы.
В разделе безопасности жизнедеятельности проведен расчет уровня тяжести труда, оценен уровень микроклимата. Проведен выбор необходимого количества источников освещения в помещении цеха. Представлена инструкция для машинистов и помощника машиниста сырьевых мельниц при работе.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.