Тема: Автоматизированный электропривод тележки мостового крана с крановой картой для предотвращения колебаний груза

Темой выпускной квалификационной работы является автоматизированный привод тележки мостового крана. Она была выбрана, так как подъёмно транспортные механизмы присутствуют во многих технологических процессов.
При перемещении груза с площадки погрузки на площадку выгрузки возникает отклонение груза относительно вертикальной оси. Таким образом, образуется математический маятник, который совершает колебания в плоскости движения грузоподъёмного механизма.
Проблема устранения отклонения груза при перемещении его тележкой мостового крана от вертикали является актуальной для любых технологических процессов, так как при большой амплитуде колебаний возникает опасность повреждения цехового оборудования, или получения травм сотрудниками, участвующими в технологическом процессе.
Решив данную проблему, можно упростить непосредственно сам технологический процесс по перемещению груза и снизит требования к навыкам оператора крана.
В Научной статье «Координация траекторий грузовой тележки мостового крана и подвижной тоски подвеса груза в задаче гашения неуправляемых колебаний» [1] описан быстрый и надежный алгоритм затухающих колебаний. Точка подвеса груза движется по заранее заданной криволинейной траектории. Электрический привод не позволяет обеспечить движение грузовой тележки крана по траектории, необходимой для гашения колебаний.
Чтобы решить проблему, были созданы дополнительные механические элементы для мостового крана для быстрого перемещения точки подвеса груза. Эти конструкции обладают двумя дополнительными тележками, и создают дополнительную точку подвеса, которая располагается ниже основной.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка
полностью автоматизированного электропривода тележки мостового крана, которая обладает свойством гашения маятниковых колебаний груза, возникающих при его перемещении с места погрузки до места выгрузки.
Перед разработкой электропривода необходимо выбрать род тока: постоянный или переменный. Основное преимущество переменного тока заключается в возможности изменять величину напряжения, используя трансформаторы. Далее требуется выбрать электродвигатель, затем рассчитать силовую часть электропривода, выбрать редуктор, преобразователь частоты для изменения скорости вращения асинхронного электродвигателя, разработать систему автоматизации данного электропривода, которая в обязательном порядке будет включать в себя программируемый контроллер, датчики технологической информации и панель оператора крана. Также обязательным пунктом работы является рассмотрение существующих решений по гашению маятниковых колебаний груза тележки мостового крана.

Купить

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовой работе была разработана система автоматизированного привода тележки мостового крана с крановой картой для предотвращения колебаний груза. В ходе проведения расчётов был выбран переменный ток, асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором МТКН2П111-6. Для данного электродвигателя были выбраны редуктор 1Ц2У-125 с передаточным числом 17 и преобразователь частоты ATV71HU30Y от компании Schneider Electric.
Были проанализированы различные технические решения, существующие на рынке, для устранения раскачки груза. В ходе исследований была выбрана крановая карта VW3A3307, созданная специально для выбранного ранее преобразователя частоты. Основное преимущество данной карты заключается в её способности устранять колебания без использования сторонних датчиков. Это значительно упрощает монтаж системы.
Далее была спроектирована система автоматизированного управления электроприводом тележки мостового крана. В качестве управляющего устройства решено было использовать логический контроллер Modicon M221, используемый для решения задач малой автоматизации. Для данного контроллера была разработана программа на языке лестничных диаграмм. На вход выбранного контроллера подается сигнал с сенсорной панели оператора серии Harmony Easy GXU от компании Schneider Electric, индуктивных датчиков NO XS612B1MBL2 и концевых выключателей XCKP2145P16. Для управления крановой картой был выбран трёхпозиционный переключатель 3SA8-BD53.

Купить