Автоматизация упаковки
Дипломная работа, 31 Октября 2012, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Автоматизация линии упаковки гипсокартона осуществлена полностью, по средством систем автоматизации компании Сименс(Siemens).
Компания Сименс имеет 150летний опыт успешной работы в России. Уже много лет департамент “Техника автоматизации и приводы” (A&D) является ведущим поставщиком продуктов и систем автоматизации, приводов и электроустановочного оборудования на российском рынке.
Содержание работы
Введение
Глава 1. Технология работы линии упаковки ГКЛ
Глава 2. Структура системы управления упаковки
Глава 3. Устройство и принцип работы системы управления упаковкой
Глава 4. Электроснабжение Линии упаковки
Глава 5. Техника безопасности при монтаже систем автоматики
Глава 6. Экономическая целесообразность
Список литературы
Файлы: 1 файл
дипломчик.docx
— 102.45 Кб (Скачать файл)Эти датчики очень надежны, так как имеют отличную повторяемость срабатываний. Благодаря устойчивости к механическим воздействиям, влиянию температуры, шумов, света и воды они имеют длительный срок службы. Мы предлагаем полный спектр продукции с широким спектром различных применений и диапазонов срабатываний.
Серия PXI300
Индуктивные датчики классифицированы согласно их возможностям применения или технических особенностей:
Класс
С расширенным рабочим диапазоном
С расширенным рабочим диапазоном (AC/DC)
Число проводов 4 2 Исполнение Кубический 40 мм x 40 мм M 30 Кубический 40 мм x 40 мм M 30 Установка в металле Заподлицо Заподлицо
Расчетное расстояние срабатыванияsn
мм 20 20 Материал корпуса Прессматериал
Прессматериал Рабочее
Потребляемый ток (без нагрузки)I0
при 24 В в DC мА ≤ 30 (24 В); ≤ 40 (34 В) 1,5 при 230 В в AC мА ≤ 2,0
Нагрузочная способностьIe
Длительный режим мА 200 (≤ 50 °C); 150 (≤ 85 °C) 200 20 мс мА Минимальный ток нагрузки мА < 2 Частота коммутацииf Гц 30 25/30 (AC/DC) Точность репродуцированияR мм 0,75 0,75 Разность хода H мм 0,05 . 3,3 0,05 . 3,3
Задержка готовностиtv
мс 100 100 Индикация Коммутационное состояние Желтый светодиод Желтый светодиод Напряжение питания Зеленый светодиод Меры защтиты Подавл. ложн. импульса на включ. • • Защита от кор. замык./перегрузки • Защита от переполюсовки • • Защита от обрыва провода • Защита от индуктивных влияний • • Защита от радиоприборов • • Степень защиты IP 67 IP 67
Особенности:
· Компактный
· Высокая степень защиты IP67
· Фактор коррекций 1
· Высокая степень чувствительности
· Высокая частота коммутации
· Простота монтажа
· Удобно использовать в малых пространствых
Степень защиты
Степень защиты, в соответствии с IEC 60529.
Значение цифр
Условия испытаний / замечания
IP67
6 Защита от проникновения
пыли. Полная защита от
7 Защита от воды, когда аппаратура погружается в воду при определенном давлении и на определенное время. При этом вода не должна проникать в количестве, вызывающем повреждение.
Условия испытаний:
· Глубина погружения 1 м
· Время 30 мин
Если вода или сырость могут проникнуть через длинный период времени, то в этом случае должны быть использованы устройства со степенью защиты IP68.
Функции:
Индуктивные датчики BERO является бесконтактным датчиком положения, не содержащим деталей, подверженных механическому износу, и практически нечувствительным к влиянию окружающей среды.
В датчике BERO создается высокочастотное
переменное поле, которое излучается
из „активной поверхности" датчика
BERO. Пространственные размеры этого
переменного поля определяют „дальность
действия" прибора. При приближении
материала с хорошей
Встроенные меры защиты
Защитные схемы, встроенные в большинство BERO обеспечивают простоту эксплуатации и защищают приборы от выхода из строя.
Возможна защита от:
· обрыва провода (контакты L и L+);
· ложного импульса на включение;
· короткого замыкания и перегрузки (DC);
· пиков перенапряжения;
· неверного подключения всех контактов;
· влияния радиотелефонов.
Защита от короткого замыкания и перегрузки
Все приборы в исполнении для постоянного напряжения оборудованы защитой от короткого замыкания и перегрузки. Короткие замыкания между выходом и зажимами рабочего напряжения не повреждают бесконтактный датчик и могут быть длительными; допустима также неограниченная перегрузка. Во время короткого замыкания светодиоды не работают.
Защита от переполюсовки
Все индуктивные бесконтактные датчики защищены от любой переполюсовки всех контактов.
Защита от обрыва провода
Датчик в исполнении для постоянного напряжения сконструирован так, что при обрыве провода любого контакта BERO не выдает ложного сигнала (это не относится к 3RG46 и всем 4проводным BERO). Ложный сигнал это любой отличный от 0 сигнал длительностью более 2 мс, ток которого больше остаточного тока.
Защита от индукционных влияний
При отключении индуктивных нагрузок выходное напряжение сильно возрастает (без схемы защиты), что может привести к пробою выходного транзистора. Поэтому бесконтактные датчики BERO имеют на выходе диод Зенера, ограничивающий напряжение отключения безопасной величиной (3проводный BERO).
При подключении индуктивных нагрузок > 100 мА и при этом с частотой коммутации > 10 Гц рекомендуется установка нулевого диода непосредственно на нагрузке (из-за большой мощности потерь во встроенном диоде Зенера).
Защита от влияния радиоприборов
Чувствительность к
Защита от электростатического заряда
Приборы сконструированы так, что электростатические заряды в соответствии с IEC 60 8013, Level 3 (8 кВ) не выводят их из строя.
Электромагнитная
Датчики BERO (за исключением BERO для сложных условий окружающей среды и BERO по нормам NAMUR) снабжены двумя светодиодами (СИД).
Желтый СИД индицирует коммутационное состояние, т. е.
· при функции замыкающего контакта: BERO демпфирован = СИД горит
· при функции размыкающего контакта: BERO не демпфирован = СИД горит
· при функции замыкающего и размыкающего контакта: BERO демпфирован = СИД горит
Зеленый СИД показывает наличие рабочего напряжения.
Технические данные:
Общие технические данные
Гистерезис H
Макс. 0.2 sr
Максимальная длина кабеля (неэкранированный)
· AC 100 м · DC 300 м Температура окружающей среды · При работе
–25 . + 85 °C 1) 2)
· При хранении
–40 . + 85 °C 1)
Стойкость к ударам 30 × g, длительность 18 мс Стойкость к вибрации 55 Гц, амплитуда 1 мм Снижающий коэффициент · Нержавеющая сталь от 0.7 дo 0.9 · Аллюминий от 0.35 дo 0.5 · Медь от 0.2 дo 0.4 · Латунь от 0.3 дo 0.6 Падение напряжения · 2х жильный BERO Maкс. 8 В · 3х жильный BERO Maкс. 2.5 В · 4х жильный BERO Maкс. 2.5 В
1) До +70 °C с 3RG41 и 3RG46.
2) Максимальный коммутационный ток для 3хпроводного BERO в нормальных условиях, при рабочей температуре > 50 °C 150 мA.
Глава 4. Электроснабжение потребителей линии упаковки
Основными потребителями линия упаковки гипсокартона являются цепные конвейеры оборудованные асинхронным двигателем мощностью 5,5 кВт; а также станция обвязки с асинхронным двигателем 0,37 кВт; плёночной станцией оборудованное АД мощностью от 0,37 до 1,1 кВт; конвейер цепной с керамопластинами термоусадочной станции 5,5 кВт; станция удвоителя пакетов оборудованное 3мя двигателями мощностью от 0,75 кВт до 11 кВт.
И в качестве электроснабжения
осуществляется кабелями марки ВВГ
4/2,5, проложенных в кабельных
Внутренняя схема ЦТП
осуществлена по типу 2 категории, такая
необходимость обусловлена
Расчетная нагрузка всех электроприёмников питающихся от ТП:
P=1047 кВт;
Технические параметры ТМ1000
Тип мощность
КТП, кВА
Номинальные токи обмоток Iном., А
Сопротивление обмоток, Ом
Ток к.з. об
мотки НН
Iк, А
Коммутационные защитные устройства
Тип авта.
выкл. (АВ)
Тип
защиты
Уставки
РТМ и
УМЗ Iу , А
ВН НН
Rтр.
Xтр.
ТМ1000/10У1 102 1487 0,0056 0,026 11330 А3742У УМЗ
1000
3000
Сечение кабелей принимаем по расчетным и допустимым длительным нагрузкам.
Определим расчетный ток для кабеля питающего РШ и кабеля наиболее удаленного и мощного двигателя линии, по формуле:
Iр.к. = Кс ΣPном. i ÷ √3 Uном. cos φ , А
где: ΣPном. i – сумма номинальных мощностей электроприёмников, питающихся по данному кабелю, кВт;
Uном. – номинальное
напряжение электроприёмников,
Т.к. у нас группа электроприёмников с Uном. = 380 В, то целесообразно применить упрощенную формулу для быстроты расчета:
Iр.к. ≈ 1,4∙ ΣPном. i, А
Ф.К. от ЗРУ0,4 до РШ: Iр.к. ≈ 1,4∙118 = 165,2 А
Кабель АД маслостанц У.П.: Iр.к. = Iном. = 22 А
Наименование кабеля
Расчетный ток кабеля Iр.i , А
Марка кабеля
Сечение жилы Sж, (мм2) по условию
Окончательн Sж, (мм2)
Ip.i
Sмех, Sэк
Фидерный кабель от ЗРУ0,4 до РШ
Iр (ф.к.7) = 165
КГЭШ
4 жил.
50
IS.H.=236 A
Sмех,=25
Sмех=25 мм2
Кабель АД маслостанции У.П.
Iр(м)= Iном(м)=22
ВВГ
4 жил.
4
IS.H.=54 A
Sмех,=2,5
По Sмех =2,5мм2
Необходимо проверить принятые кабели сети на потери напряжения в условиях нормального режима работы и пуска.
Приведённая длина кабельной линии находится по формуле:
L*=Σℓi Kп.i, км
где, ℓi – фактические
длины кабелей различных
Kп.i – коэффициенты привидения кабелей к кабелю сечением 50 мм2,
определяемые по табл. 1.8;
n – число участков кабеля, включаемых последовательно .
L*= 2,6∙ 0,43 = 1,118 км
Определение приведённых длин кабелей
Наименование кабеля
Сечение
силовой жилы Sж , (мм2)
Фактическая длина ℓi, км
Коэффициент
привидения Kп
Приведённая длина кабеля , км
В сети ВН
ℓ*вн
В сети НН
ℓ*нн
Марки АС150 от ЦПП до ТП1000
Фидый от ТП доРШ
От РШ до АД маслостанц
150
25
2,5
0,65
0,085
0,115
0,43
0,54
4,92
1,118
—
—
ℓ*(вннн)=1,9637
∙0,0132=0,026
ℓ*ф.к.=0,0459
ℓ*мс=0,75658
Проверяю принятые кабели участковой сети на потери напряжения в условиях нормального режима работы.
Номинальное напряжение трансформатора ТП серии ТМ1000 10/0,4 кВ. Причем, номинально напряжение вторичной обмотки Uном.тр= 400 В, соответствует номинальному току нагрузки трансформатора. В режиме холостого хода (х.х.) трансформатора напряжения на вторичной обмотке повышается на 5% и составляет Uо=420 В.
Для нормальной работы электродвигателей величина напряжения на зажимах должна быть не менее 0,95 от номинального, т.е. не менее 360 В.
Таким образом, суммарные допустимые потери напряжения в сети при питании от ТП серий ТМ1000 с Uо=420 В не должны превышать при нормальной работе электродвигателей Σ∆Uнорм=60 В.
Проверка сети на потери напряжения производится для наиболее мощного и наиболее удаленного электродвигателя. При расчетах составляется схема замещения сети рис.01.
Суммарные потери напряжения в сети при нормальной работе электроприемников определяются выражением
Σ∆Uнорм=∆Uтр+∆Uф.к+∆Uэк≤∆Uдоп
где ∆Uтр – потери напряжения на обмотках трансформатора ;
∆Uф.к – в фидерном кабеле;
∆Uэк – в кабеле ответвления к электроприемнику.
Для расчетов необходимо знать Iр.тр(НН)
Iр.тр(НН)= 972÷√3∙0,4=1389 А
Определение потерь напряжения при нормальной работе электроприемников (при cos φ=0,7; температуре обмотки тра. +150ºC, жил кабелей +65 ºC)
Расчетные формулы:
∆Uтр=√3 Iр.тр(1,5Rтр cos φтр + Xтр
sin φтр) = =1,73∙1389(1,5∙0,0056∙0,7+0,
∆Uк.л= √3 Iр.к∙ℓк.л∙rк.л∙Кх∙ cos φк.л
Расчетные участки и точки
Расчетный ток участка кабеля Iр.i, А
Характеристика кабеля
Потери напряжения ∆Uнорм.i в
участках сети, В
Sж, (мм2)
ℓк.л, км
rк.л,Ом/км
Кх
1 2 3 4 5 6 7
К1
(трформатора)
Iр.тр=1389
— — — —
∆Uтр = 58 В
К1 – К2 (ф.к.7)
Iр (ф.к.) = 165,2
25 0,085 0,223 1,28
∆Uф.к=1,73∙165∙0,085∙0,223∙1,
К3 – К4
АД маслостан
Iр(мс)= 22
2,5 0,115 2,11 1,05
∆UБП=1,73∙22∙0,115∙2,11∙1,05∙
Суммарные потери напряжения для РЩ7
Σ∆Uнорм=11,7 < 58 В
Проверка параметров сети по условию пуска
Участковая сеть, выбранная по условию нормального режима, должна быть проверена на возможность пуска наиболее мощных и электрически удаленных двигателей без “опрокидывания”, исходя из допустимых колебаний напряжения на их зажимах.
Для возможности пуска электродвигателей величина напряжения на их зажимах Uп.р. должна быть не мене : для конвейеров – 0,85 Uном.д=360 В.
Определение потерь напряжения ∆Uнорм на зажимах двигателей к моменту их запуска при работе остальных электроприемников с учетом последовательности их включения и возможной работы в режиме холостого хода (Кх.х.=0,5)
∆Uнорм.i= ∆Uнорм(Iр.i÷ Iр.i)
Расчетные участки и точки
Расчетный ток участка, кабеля Iр.i , А
Потери напряжения ∆Uнорм.i участках сети, В
Запуск двигателя 11 кВт I группы электроков комбайна.
К1
(трформатора)
К1 – К2 (ф.к.)
К2 – К3 (муп)
Iр.тр=0.81[4+13+92+0,5∙35+0,5∙
Iр (ф.к.) =0,81(4+13+22+0,5∙22)=0,81∙50=
Iр (муп) =0,81(22+0,5∙22)=0,81∙33=26,7
∆Uтр =∆Uтр (Iр.i÷Iр.i)= 21(217÷492)=9,3 В
∆Uф.к=∆Uф.к(Iр(ф.к)÷ Iр(ф.к))=
=13,1(40,5÷ 199)=2,7 В
∆Uм.к1=∆Uф.к(Iр(муп)÷ Iр(муп))=
=25(26,7÷ 185)=3,6 В
Суммарные потери напряжения для точки К3