📄Работа №211828
Тема: Автоматизированный электропривод рольганга перед ножницами
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
83 листов
Год:
2021
Просмотров:
28
4560
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 8
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 9
1.1 Схема и описание технологического процесса 9
1.2 Технические данные для проектирования электропривода рольганга 10
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ 12
2.1 Нагрузочные диаграммы скорости рабочего органа 12
2.2 Нагрузочные диаграммы момента рабочего органа 13
2.3 Расчет мощности двигателя 15
3 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И РЕДУКТОРА 17
3.1 Выбор рода тока и типа электродвигателя 17
3.2 Предварительный выбор электродвигателя 18
3.3 Предварительный выбор редуктора 19
4 ПРИВЕДЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ И МОМЕНТОВ
ИНЕРЦИИ К ВАЛУ ЭЛЕКТРОДВИГАЛЯ 20
4.1 Расчет приведенных статических моментов 20
4.2 Расчет приведенных моментов инерции 21
5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ И
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 23
5.1 Проверка двигателя по производительности 23
5.2 Проверка двигателя по нагреву 24
6 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 26
6.1 Выбор преобразователя частоты 26
6.2 Выбор сетевого и моторного дросселей 27
6.3 Выбор тормозного резистора 28
6.4 Выбор автоматического выключателя 29
7 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА .... 30
8 ПОСТРОЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА .... 34
8.1 Расчет схем пуска и торможения системы ПЧ - АД 34
8.2 Построение графиков переходных процессов системы
электропривода 34
9 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 36
9.1 Проверка на перегрузочную способность 36
9.2 Проверка на заданную производительность 37
9.3 Проверка двигателя по нагреву 37
9.4 Проверка по нагреву преобразователя частоты 38
9.5 Проверка по нагреву тормозного резистора 38
9.6 Энергетические показатели системы электропривода 39
10 СОСТАВЛЕНИЕ ПЕРЕЧНЯ СИГНАЛОВ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ 40
11 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗАЦИИ 44
12 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ 47
13 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 49
13.1 Выбор управляющего устройства 49
13.2 Выбор сенсорной панели оператора 50
13.3 Выбор датчиков технологической информации 50
13.4 Выбор блока питания постоянного тока 51
13.5 Выбор элементов пульта управления 52
13.6 Выбор элементов гальванической развязки 53
13.7 Выбор элемента защиты системы автоматизации 53
14 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СИЛОВОЙ ЧАСТИ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА 55
14.1 Выбор электродвигателя для механизма сталкивателя 55
14.2 Выбор преобразователя частоты для двигателя сталкивателя 56
14.3 Выбор сетевого и моторного дросселей для привода сталкивателя . 56
14.4 Выбор элемента защиты электропривода сталкивателя 57
14.5 Выбор магнитного пускателя 57
14.6 Выбор вводного автоматического выключателя 58
15 РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 59
15.1 Конфигурация контроллера и адресация переменных 59
15.2 Листинг программы на языке лестничных диаграмм 60
16 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
ПРИЛОЖЕНИЕ А 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 73
ВВЕДЕНИЕ 8
1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 9
1.1 Схема и описание технологического процесса 9
1.2 Технические данные для проектирования электропривода рольганга 10
2 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ 12
2.1 Нагрузочные диаграммы скорости рабочего органа 12
2.2 Нагрузочные диаграммы момента рабочего органа 13
2.3 Расчет мощности двигателя 15
3 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И РЕДУКТОРА 17
3.1 Выбор рода тока и типа электродвигателя 17
3.2 Предварительный выбор электродвигателя 18
3.3 Предварительный выбор редуктора 19
4 ПРИВЕДЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ МОМЕНТОВ И МОМЕНТОВ
ИНЕРЦИИ К ВАЛУ ЭЛЕКТРОДВИГАЛЯ 20
4.1 Расчет приведенных статических моментов 20
4.2 Расчет приведенных моментов инерции 21
5 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ И
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 23
5.1 Проверка двигателя по производительности 23
5.2 Проверка двигателя по нагреву 24
6 ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 26
6.1 Выбор преобразователя частоты 26
6.2 Выбор сетевого и моторного дросселей 27
6.3 Выбор тормозного резистора 28
6.4 Выбор автоматического выключателя 29
7 РАСЧЕТ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА .... 30
8 ПОСТРОЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА .... 34
8.1 Расчет схем пуска и торможения системы ПЧ - АД 34
8.2 Построение графиков переходных процессов системы
электропривода 34
9 ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 36
9.1 Проверка на перегрузочную способность 36
9.2 Проверка на заданную производительность 37
9.3 Проверка двигателя по нагреву 37
9.4 Проверка по нагреву преобразователя частоты 38
9.5 Проверка по нагреву тормозного резистора 38
9.6 Энергетические показатели системы электропривода 39
10 СОСТАВЛЕНИЕ ПЕРЕЧНЯ СИГНАЛОВ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ 40
11 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗАЦИИ 44
12 РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗАЦИИ 47
13 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 49
13.1 Выбор управляющего устройства 49
13.2 Выбор сенсорной панели оператора 50
13.3 Выбор датчиков технологической информации 50
13.4 Выбор блока питания постоянного тока 51
13.5 Выбор элементов пульта управления 52
13.6 Выбор элементов гальванической развязки 53
13.7 Выбор элемента защиты системы автоматизации 53
14 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ СИЛОВОЙ ЧАСТИ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА 55
14.1 Выбор электродвигателя для механизма сталкивателя 55
14.2 Выбор преобразователя частоты для двигателя сталкивателя 56
14.3 Выбор сетевого и моторного дросселей для привода сталкивателя . 56
14.4 Выбор элемента защиты электропривода сталкивателя 57
14.5 Выбор магнитного пускателя 57
14.6 Выбор вводного автоматического выключателя 58
15 РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 59
15.1 Конфигурация контроллера и адресация переменных 59
15.2 Листинг программы на языке лестничных диаграмм 60
16 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
ПРИЛОЖЕНИЕ А 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 73
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе выполнено проектирование системы автоматизированного электропривода рольганга, осуществляющего подачу металлических заготовок к ножницам в условиях металлургического производства. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности, точности и безопасности технологических процессов в металлургии за счет внедрения современных средств автоматизации и регулируемого электропривода, что позволяет минимизировать ручной труд и эксплуатационные расходы. Основными результатами работы являются комплексный расчет и выбор элементов системы: методом среднеквадратичного момента определены нагрузочные диаграммы, выбран асинхронный двигатель 4MTK200LA6 с редуктором 2ц3-280Н и частотный преобразователь ATV71HD30N4Z, а также спроектирована система автоматизации на основе синтеза логических уравнений. Научная значимость заключается в демонстрации методики расчета и проектирования подобных систем, а практическая — в возможности непосредственной реализации разработанного проекта на промышленном предприятии для оптимизации работы рольганга. Теоретической основой исследования послужили работы таких авторов, как Г.И. Драчев по теории электропривода, М.В. Гельман по преобразовательной технике, а также А.М. Борисов по вопросам автоматизации технологических процессов.
📖 Введение
На сегодняшний день регулируемый электропривод и системы автоматизации находят свое применение во многих отраслях отечественной и зарубежной промышленности. Использование электродвигателей совместно с преобразовательными агрегатами позволяет добиться высокой эффективности производства и уменьшения эксплуатационных расходов, а внедрение систем автоматизации приводит к повышению качества и объема производимой продукции, уменьшению процент ручного труда, а также позволяет повысить уровень безопасности на предприятии.
Одной из ведущих отраслей промышленности России как по объему производимой продукции, так и с точки зрения применяемых технологий является металлургия. Автоматизируемый электропривод нашел свое применение во многих станках и механизмах, которые используются в металлургии: рольганги, роботы-манипуляторы, дисковые пилы, цепные
транспортеры, станки с ЧПУ, мостовые краны и т.д. В данной выпускной квалификационной работе ведется разработка системы автоматизированного электропривода рольганга перед ножницами.
Рольганг в переводе с немецкого языка - «перемещение грузов». Это разновидность конвейера, которая предназначена для перемещения предметов на большие расстояния. Они применяются в случае, когда необходимо осуществить периодическое передвижение большого количества грузов на расстояние до 30 м. В рассматриваемой системе используется рольганг с электроприводом. Электродвигатель, который подсоединен через редуктор, вращая ролики, перемещает заготовку в нужном направлении без наклона. Достоинствами рольганга является простота и эффективность. Применение таких транспортёров позволяет уменьшить процент ручного труда, а в условиях современного производства - это верный способ удешевить свои товары и услуги, выигрывая конкуренцию на рынке.
Одной из ведущих отраслей промышленности России как по объему производимой продукции, так и с точки зрения применяемых технологий является металлургия. Автоматизируемый электропривод нашел свое применение во многих станках и механизмах, которые используются в металлургии: рольганги, роботы-манипуляторы, дисковые пилы, цепные
транспортеры, станки с ЧПУ, мостовые краны и т.д. В данной выпускной квалификационной работе ведется разработка системы автоматизированного электропривода рольганга перед ножницами.
Рольганг в переводе с немецкого языка - «перемещение грузов». Это разновидность конвейера, которая предназначена для перемещения предметов на большие расстояния. Они применяются в случае, когда необходимо осуществить периодическое передвижение большого количества грузов на расстояние до 30 м. В рассматриваемой системе используется рольганг с электроприводом. Электродвигатель, который подсоединен через редуктор, вращая ролики, перемещает заготовку в нужном направлении без наклона. Достоинствами рольганга является простота и эффективность. Применение таких транспортёров позволяет уменьшить процент ручного труда, а в условиях современного производства - это верный способ удешевить свои товары и услуги, выигрывая конкуренцию на рынке.
✅ Заключение
В данной выпускной квалификационной работе была спроектирована система автоматизированного электропривода рольганга перед ножницами.
Первым этапом работы является разработка системы частотно¬регулируемого асинхронного электропривода рольганга. Выполнен расчет мощности электродвигателя методом среднеквадратичного момента, построены нагрузочные диаграммы скорости и момента рабочего органа на всех участках работы, выбраны асинхронный короткозамкнутый двигатель краново-металлургической серии типа 4MTK200LA6 и редуктор типа 2ц3-280Н. Произведено приведение статических моментов и моментов инерции к валу двигателя, выполнены предварительные проверки двигателя по нагреву и производительности.
Для управления и регулирования скорости двигателя рольганга выбран преобразователь частоты фирмы Schneider Electric типа ATV71HD30N4Z. Также произведен выбор сетевого и моторного дросселя, тормозного резистора и автоматического выключателя.
Выполнен расчет механических и электромеханических характеристик системы электропривода, построены графики переходных процессов пуска и торможения электропривода, рассчитаны интегральные показатели, произведены проверки двигателя и преобразователя по перегрузочной способности, нагреву и производительности.
Вторым этапом работы является проектирование системы автоматизации. Составлен перечень сигналов системы автоматизации, синтезированы логические уравнения методом содержательного описания. Для того, чтобы показать взаимосвязи между отдельными элементами системы автоматизированного электропривода составлена функциональная схема системы автоматизации.
Первым этапом работы является разработка системы частотно¬регулируемого асинхронного электропривода рольганга. Выполнен расчет мощности электродвигателя методом среднеквадратичного момента, построены нагрузочные диаграммы скорости и момента рабочего органа на всех участках работы, выбраны асинхронный короткозамкнутый двигатель краново-металлургической серии типа 4MTK200LA6 и редуктор типа 2ц3-280Н. Произведено приведение статических моментов и моментов инерции к валу двигателя, выполнены предварительные проверки двигателя по нагреву и производительности.
Для управления и регулирования скорости двигателя рольганга выбран преобразователь частоты фирмы Schneider Electric типа ATV71HD30N4Z. Также произведен выбор сетевого и моторного дросселя, тормозного резистора и автоматического выключателя.
Выполнен расчет механических и электромеханических характеристик системы электропривода, построены графики переходных процессов пуска и торможения электропривода, рассчитаны интегральные показатели, произведены проверки двигателя и преобразователя по перегрузочной способности, нагреву и производительности.
Вторым этапом работы является проектирование системы автоматизации. Составлен перечень сигналов системы автоматизации, синтезированы логические уравнения методом содержательного описания. Для того, чтобы показать взаимосвязи между отдельными элементами системы автоматизированного электропривода составлена функциональная схема системы автоматизации.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.