"Электропривод БЗМ"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Сентября 2012 в 06:27, дипломная работа

Описание работы

Заготовки размером 300х360 мм подаются в нагревательную методическую печь фирмы Techint с шагающими балками. Из печи нагретые заготовки транспортным рольгангом подаются на раскатной и рабочий рольганги реверсивной клети «дуо» 900. За 5 – 7 пропусков, в соответствие со схемами прокатки, производится обжатие заготовки до необходимых размеров.
Раскатанная заготовка рабочим рольгангом передается на двойной рольганг линии 800, последовательно прокатывается в двух промежуточных клетях «трио» 800. Подъемно-качающиеся столы являются продолжением двойного рольганга, применяются в составе вспомогательного оборудования рабочих 3-х валковых клетей и предназначены для приемки раската из калибров между нижними и средними валками, последующего подъема его для задачи в калибры между средними и верхними валками.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 8
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 9
1.1 Краткое описание технологического процесса 9
1.2 Назначение механизма описание работы 10
1.3 Кинематическая схема механизма 11
1.4. Требования, предъявляемые технологическим процессом к электроприводу 12
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 13
2.1 Расчет статических и динамических моментов 13
2.1.1 Определение среднего статического момента 14
2.1.2 Определение динамического момента 15
2.1.3 Проверка двигателя по максимальной нагрузке 16
2.2 Диаграмма работы электропривода 16
2.3 Выбор функциональной схемы САУ электроприводом 18
2.4 Выбор комплектного электропривода 18
2.5 Проектирование установки преобразователя в соответствии с требованиями электромагнитной совместимости (ЭМС) 22
3 ОПТИМИЗАЦИЯ КОНТУРОВ САУ 26
3.1 Расчет динамических параметров САУ 26
3.2 Разработка структурной схемы 29
3.3 Расчет параметров регуляторов 29
4. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ САУ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 31
4.1 Технологические и защитные блокировки 34
5 АНАЛИЗ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 35
5.1 Компьютерное моделирование САУ ЭП 35
6 ШАГИ ВВОДА В ЭКСПЛУОТАЦИЮ 38
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА 51
7.1 Планирование выполнения работ 51
7.2 Расчет затрат на проектирование 52
7.3 Расчет затрат на подготовку к внедрению и внедрение системы 58
7.4 Расчет затрат на эксплуатацию 59
7.5 Прибыль от внедрения системы 62
8 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 51
8.1 Введение 66
8.2 Анализ условий труда в рельсобалочном цехе 67
8.2.1 Опасные факторы 67
8.2.2 Вредные факторы 68
8.3 Анализ травматизма 71
8.4 Естественная и механическая вентиляция в РБЦ 72
8.5 Электробезопасность в цехе 73
8.6. Расчет защитного заземления электропривода рельсозакалочной машины РБЦ 74
8.7. Пожаробезопасность в РБЦ 77
8.7.1. Возможные причины пожаров и взрывов в цехе 78
8.7.2 Мероприятия по профилактике пожаров в ТООЗ РБЦ 79
8.7.3 Противопожарное оборудование в цехе 80
8.7.4 Пожарная сигнализация и связь 81
8.7.5 Пути эвакуации 81
8.8 Экологичность проекта 82
8.8.1 Расположение площадки предприятия и рельеф местности 82
8.8.2 Очистка сточных вод в РБЦ 84
8.9 Чрезвычайные ситуации 88
8.9.1 Общая часть 88
8.9.2 План ликвидации аварий 88
8.9.3.Действия оперативного персонала электрослужб в аварийных ситуациях. 90
8.10. Заключение специальной части 93
9 УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ 95
9.1 Системный анализ технических требований 95
9.2 Ресурсное обеспечение качества 100
9.3 Контроль качества 101
9.4 Оценка качества 105
9.5 Затраты на создание качества на ОАО «НКМК» 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ: 110

Скачать архив (1.25 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Диплом_БЗМ.doc

— 2.38 Мб (Скачать файл)

Регуляторы выполняются в цифровой форме – как программные модули в CUD1. С помощью коннекторов, в которых закладываются значения входных и выходных переменных внутри функциональных блоков, программируются конкретные параметры регуляторов: уставка И - части регулятора, ограничение И - части регулятора, отключение И - части регулятора, переход на П - регулятор и другое.

Схема системы управления представлена ниже на рисунке 9.

Рисунок 9 - Структура блока управления ЭП

 

4.1 Технологические и защитные  блокировки

Электропривод ТПП имеет следующие  виды защит:

  • от выхода из строя тиристоров при внешних и внутренних КЗ, открывания тиристора в неработающей группе, от перенапряжения на тиристорах;
  • от развития аварийных процессов при исчезновении напряжения собственных нужд или силового напряжения;
  • при снижении тока возбуждения ниже допустимого уровня и др.
  • цифровой преобразователь Simoreg DC Master имеет дополнительные защиты:
  • развитая система функций токоограничения. Контроль силовой части по I2t: при всех значениях тока рассчитывается тепловое состояние тиристоров. При достижении граничной температуры для тиристоров в зависимости от параметрирования либо постоянный ток понижается до номинального, либо преобразователь выключается с выдачей сообщения о неисправности;
  • контроль температуры двигателя: можно по выбору подключать терморезистор (РТС) или линейный температурный сенсор (KTY84-130);
  • контроль длины щеток производится через свободный от потенциала микропереключатель, при этом оценивается наименьшая длина щеток.  Если щетка изношена, микропереключатель размыкается, при этом возникает параметрируемое предупреждение или сообщение о неисправности;
  • контроль потока воздуха через вентилятор двигателя.

 

5 АНАЛИЗ ДИНАМИКИ СИСТЕМЫ  ЭЛЕКТРОПРИВОДА

5.1 Компьютерное моделирование САУ ЭП

Моделирование работы системы произведем с помощью пакета расширения Simulink, интегрированного в математическую среду MatLab. Достоинством этого пакета является то, что он достаточно простыми методами обеспечивает моделирование непрерывных и дискретных регуляторов для линейных и нелинейных систем, позволяет комбинировать аналоговую модель объекта управления с цифровым регулятором, преобразовывать одни формы моделей в другие.

На основании структурной схемы  электропривода составляем ее математическую модель. С помощью блока Step формируются задание в канале управления.

Моделирование задатчика интенсивности нарастания положения осуществляется с помощью блока Sign («сигнатура»), охваченного единичной отрицательной обратной связью.

Рассчитаем  постоянную времени интегрирования задатчика положения:

.     (49)

Модель, построенная с помощью пакета расширения Simulink, представлена ниже на Рисунке 10.

 

 


Рисунок 10 — Модель системы, построенная  с помощью математического пакета Matlab Simulink


 

Переходные процессы получены в результате моделирования системы:

Переходный процесс при установившейся работе барабана (10 рельсов) представлен ниже на Рисунке 11.

Рисунок 11 - Графики переходных процессов тока, скорости, и угла поворота

 

Из графика угла поворота видно, что перерегулирование отсутствует, отклонение от заданного угла менее 1%, тем самым система удовлетворяет условиям технологического процесса.

Скорость выходит на установившееся значение без перерегулирования  и без статической ошибки. Ток якоря не превышает номинального значения.

 

6 ШАГИ ВВОДА В ЭКСПЛУОТАЦИЮ

Настройки модуля управления Simoreg DC Masters представлены ниже в таблице 6.

Таблица 6 - Настройки модуля управления Simoreg DC Masters

№ пара-метра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р080

Слово управления для  управления торможением

1 Назначение тормоза  - стояночный тормоз При снятии  команды "Разрешение работы ", при подаче команды "Отключение  напряжения " или команды " E-Stop " команда закрытия тормоза подается только тогда, когда достигнута п < пмин 2 Назначение тормоза - рабочий тормоз (При снятии команды "Разрешение работы", при подаче команды "Отключение напряжения " или команды "E-Stop" команда закрытия тормоза подается мгновенно, даже при вращающемся двигателе.)

от 1 до 2

1

Р083

Выбор истинного значения скорости

0 Истинное значение скорости еще не выбрано (Фиксированное значение 0%)

1 Истинное значение  скорости поступает по каналу " Главное истинное значение " (К0013) (Клеммы XT. 103, ХТ.104)

2 Истинное значение  скорости поступает по каналу "истинное значение скорости с импульсного датчика " (К0040)

3 Истинное значение  скорости поступает по каналу "истинное значение ЭДС" (К0287)

от 0 до 4

1


 

Продолжение таблицы 6

№ пара-метра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р084

Выбор регулирования скорости/регулирования тока или момента

1 Режим регулирования  скорости

2 Режим регулирования  тока/момента

от 1 до 2

1


Таблица 7 - Определение импульсного датчика угла поворота

№ параметра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р140

Выбор типа импульсного датчика

0 Никакой датчик не  выбран

1 Импульсный датчик  тип 1

2 Импульсный датчик  тип 1а

3 Импульсный датчик  тип 2

4 Импульсный датчик  тип 3

от 0 до 4

1

Р141

Количество импульсов  импульсного датчика

1 до 3600

[Имп./оборот]

360

Р142

Напряжение импульсов датчика 0

1 Импульсный датчик  выдает сигналы 5В

2 Импульсный датчик  выдает сигналы 10В

от 0 до 1

2

РИЗ

Установка максимальной скорости при работе с импульсным датчиком Установленная скорость в  этом параметре

соответствует истинному  значению поворота (К0040)=100%.

от 0,1 до 6500,0 [об/мин.]

3000

Р144

Умножение сигналов датчика0 1 - кратное умножение сигналов импульсного датчика

1 2 - кратное умножение  сигналов импульсного датчика

от 0 до 2

1


 

Продолжение таблицы 7

№ параметра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р148

Контроль импульсного  датчика

0 Импульсный датчик  контроль Выкл. (F048 при обрыве линии импульсного датчика не возникает)

1 Импульсный датчик  контроль Вкл.

от 0 до 1

1

 

(Аппаратный контроль  сигналов импульсного датчика  на недостоверную характеристику (частые изменения скорости, слишком плотные фронты импульсов, обрыв линии датчика или короткое замыкание в кабеле датчика) может приводить к отключению по F048)

    

Р150

Контроль положения  посылание сигнала на задатчик интенсивности

Сигнал на торможение

Посылка сигнала на Р080, включение электромагнитного тормоза

    

От 0 до 360

[Имп./оборот]

192

От 0 до 360

[Имп./оборот]

360

Р148

Контроль импульсного  датчика

0 без проверки нулевой  отметки

1 проверка нулевой  отметки

От 0 до 1

1


 

 

Таблица 8 – Настройка задатчика интенсивности

№ параметра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р295

Перерегулирование задатчика  интенсивности 0

При смене знака заданного  значения во время разгона (или снижения скорости) разгон (торможение) прекращается и сразу начинается начальное сглаживание торможения (разгона). Не происходит никакого дополнительного повышения (уменьшения) заданного значения. Но имеет место излом сигнала на выходе задатчика интенсивности (т.е. рывок).

1 При смене знака заданного значения во время разгона или торможения привод переводится медленно в торможение или разгон происходит дополнительное повышение/уменьшение заданного значения. Не происходит никакого излома сигнала задатчика (т.е. не наблюдается рывок).

от 0 до 1

1


 

 

Продолжение таблицы 8

№ параметра

Описание

Диапазон значений

Установка

РЗО2

Выбор режима: Задатчик интенсивности /Интегратор разгона: 0 Задатчик интенсивности  в обычном режиме Установка задатчика  интенсивности 1 (РЗОЗ до РЗО6) используется по умолчанию. "Установка задатчика  интенсивности 2 (Р307 до Р310)" (Выбор с помощью Р637) и "Установка задатчика интенсивности 3 (РЗ11 до Р314)" (Выбор с помощью Р638) активируется при параметрировании бинарных входов для выбора установок задатчика интенсивности 2 и 3.

1 интегратор разгона:  после первого достижения заданного значения происходит переключение от режима задатчика интенсивности 1 ко времени задатчика интенсивности=0

2 возможен интегратор  разгона: после первого достижения  заданного значения переключение  от задатчика интенсивности 1 на задатчик интенсивности 2.

3 интегратор разгона:  после первого достижения заданного  значения переключение от задатчика  интенсивности 1 на задатчик интенсивности  3.

от 0 до 3

0

РЗОЗ

Время разгона 1

0,00 до 650,00[с]

0,81с


 

Продолжение таблицы 8

№ параметра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р304

Время торможения 1

0,00 до 650,00[с]

1 с

РЗО5

Начальное сглаживание 1

0,00... 100,00[с]

0 с

Р306

Конечное сглаживание 1

0,00... 100,00[с]

1,03 с

Р635

Источник для задатчика  интенсивности – заданное значение.

все номера коннекторов

К 0011

Р636

Источник для сигнала  сокращения времени для задатчика  интенсивности

все номера коннекторов

К 0001

Р640

Источник для выбора команды "установка задатчика  интенсивности " Выбор бинектора, который управляет "установкой задатчика интенсивности"

Номера бинекторов 0

или 1

1


 

Таблица 9 - Регулятор тока якоря

№ параметра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р150

аG граница (Якорь), Предельный угол управления выпрямителя якоря.

от 0 до 165 [Град]

150

Р151

aw граница (Якорь) Граница инверторного режима для угла управления выпрямителя якоря. Это ограничение угла управления действует только при непрерывном токе якоря. При прерывистом токе якоря угол управления ограничивается на 165 Град.

от 120 до 165 [Град]

150


 

Продолжение таблицы 9

№ параметра

Описание

Диапазон значений

Установка

Р154

Установка в 0 И-канала регулятора тока якоря: 0 И-канал регулятора: установка в 0 (т.е. чистый П-регулятор)

1 И-канал регулятора: активен

 

от 0 до 1

4

 

1

Р155

П - усиление регулятора тока якоря

Коэффициент усиления пропорционального  канала регулятора тока якоря

от 0,01 до 200,00

0,025

Р156

Постоянная времени  интегрирования регулятора тока якоря

от 0,001 до 10,000 [с]

0,105

Р159

Порог переключения для  блока управления (якорь)

от 0,00 до 100,00 [%] 0,001% выхода регулятора скорости

0,01

Р160

Дополнительные безмоментные паузы при смене направления  момента при 4Q - режиме. Этот параметр, в частности, при питании больших индуктивностей устанавливается на значение> 0.

от 0,000 до 2,000 [с]

0,001

Р161

Дополнительные aw - импульсы. Количество дополнительных aw -импульсов с разблокировкой второго импульса перед сменой направления момента.

от 0 до 100

2

Р164

Установка в: 0 П-канала регулятора тока Якоря (т.е. чистый И-регулятор) 1 П-канал регулятора активен

от 0 до 1

1

Р175

Источник для переменного  П-усиления Содержание коннектора действует  после умножения с Р155 как П-усиление для регулятора тока якоря

все номера коннекторов

1

Продолжение таблицы 9

Р175

Источник для переменного  П-усиления Содержание коннектора действует после умножения с Р155 как П-усиление для регулятора тока якоря

все номера коннекторов

1

Р176

Источник для переменного  времени интегрирования Содержание коннектора действует после умножения  с Р156 как постоянная времени интегрирования для регулятора тока якоря.

все номера коннекторов

1

Р179

Дополнительные aw - импульсы. Количество дополнительных aw -импульсов с разблокировкой второго импульса перед сменой направления момента.

от 0 до 100

2

Информация о работе "Электропривод БЗМ"