Автоматизация слада строительных материалов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Декабря 2012 в 18:17, дипломная работа

Описание работы

1. Введение
Автоматизация производства – одно из главных направлений комплексной программы научно-технического прогресса. Главная цель – обеспечить оптимальное течение технического процесса в реальных условиях при достижении заданного качества и эффективности.
Надёжность и достоверность автоматического управления во многом определяются качеством наладки контрольно – измерительных приборов, средств автоматизации, систем и устройств технологической сигнализации, защиты и блокировки.

Содержание работы

1. Введение ………………………………………………………………………..5
2. Описание склада………………………………………………………………..8
3. Механическое оборудование…………………………………………………13
3.1 Описание конструкции козлового крана…………………………….…..14
Предложения по модернизации привода……………………………..…18
Расчет нагрузок в приводах……………………………………………...20
4. Энергоснабжение………………………………………………..…………….41
4.1 Расчет электрических нагрузок………………………………………..…42
4.2 Проектирование осветительных установок……………………………..45
4.3 Расчет освещения…………………………………………………………46
4.4 Расчет электрических нагрузок освещения…………………….……….48
4.5 Расчет схемы силовой цепи цеха…………………………………….…..49
4.6 Выбор сечения кабелей питающих отдельные электроприемники...….51
4.7 Описание принципиальной электрической схемы……………………...52
4.8 Расчет заземляющих устройств…………………………………………..53
5. Система автоматического управления козловым краном……………….…55
5.1 Цель автоматизации……………………………………………………....56
5.2 Объект управления. Входные и выходные координаты………………..56
5.3 Разработка расчетной модели механизма……………………………….57
5.4 Математическое описание ОУ……………………………………………59
5.5 Структурная схема математической модели ОУ………………………..60
5.6 Исследование динамики ОУ и САУ……………………………………...66
5.7 Разработка варианта технической реализации……………………….….72
5.8 Разработка алгоритма управления краном………………………………84





6. Надежность……………………………………………………………………86
6.1 Анализ отказов оборудования……………………………………………87
6.2 Мероприятия по повышению надежности установки…………………..92
7. Технико-экномический расчет……………………………………………….94
8. Безопасность труда…………………………………………………………..100
8.1 Обеспечение нормативных санитарно-гигиенических условий
труда…………………………………………………………………..…..101
8.1.1 Обеспечение температурного режима…………………………….101
8.1.2 Подвижность воздуха………………………………………………102
8.1.3 Освещение рабочих зон…………………………………………….105
8.1.4 Санитарно-бытовые условия………………………………………108
8.2 Меры безопасности при резгрузке строительных материалов и их
укладки на стеллажи……………………………………………………..110
8.2.1 Техника безопасности для персонала……………………………..110
8.2.2 Требования к захватным устройствам…………………………….112
8.2.3 Стальные канаты……………………………………………………114
8.2.4 Взаимодействие оператора со стропальщиком…………………...116
8.3. Электробезопасность……………………………………………………116
8.3.1 Двигатели……………………………………………………………116
8.3.2 Меры обеспечения безопасности………………………………….117
8.3.3 Выбор и прокладка проводов и кабелей…………………………..118
8.3.4 Заземление и зануление……………………………………………119
9. Охрана окружающей среды…………………………………………………121
Заключение.……………………………………………………………………..124
Список используемой литературы…………………………………………….125

Файлы: 39 файлов

Вычислительная модель объекта управления.jpg

— 71.23 Кб (Скачать файл)

без задатчика, без регулятора.jpg

— 68.78 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором 5, с нагрузкой.jpg

— 70.37 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором 5.jpg

— 70.70 Кб (Скачать файл)

выч модель САУ с задатчиком.jpg

— 94.42 Кб (Скачать файл)

выч модель САУ.jpg

— 75.02 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором 5 с нагр.jpg

— 56.89 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором 5.jpg

— 66.74 Кб (Скачать файл)

Математическое описание.jpg

— 42.36 Кб (Скачать файл)

ОУ без нагрузки.jpg

— 71.76 Кб (Скачать файл)

ОУ с нагрузкой.jpg

— 57.98 Кб (Скачать файл)

Расчетная схема ОУ.jpg

— 32.59 Кб (Скачать файл)

Структурная схема ОУ.jpg

— 28.91 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором, без нагрузки.jpg

— 72.15 Кб (Скачать файл)

без задатчика, с регулятором, с нагрузкой.jpg

— 68.50 Кб (Скачать файл)

Вычислительная модель САУ передвижения тележки.jpg

— 9.54 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором, без нагрузки.jpg

— 72.17 Кб (Скачать файл)

с задатчиком, с регулятором, с нагрузкой.jpg

— 54.36 Кб (Скачать файл)

САУ с задатчиком.jpg

— 25.71 Кб (Скачать файл)

Лист 1. Схема склада строительных материалов.frw

— 113.45 Кб (Скачать файл)

Лист 2. Общий вид козлового крана.frw

— 75.97 Кб (Скачать файл)

Лист 4. Площадка оператора.frw

— 114.32 Кб (Скачать файл)

Лист 3. Деталировка элементов, алгоритм работы.frw

— 143.35 Кб (Скачать файл)

Лист 5. Электрическая схема, шкаф управления.frw

— 156.15 Кб (Скачать файл)

Лист 6. Расчетная схема, уравнения движения и структурная схема ОУ.frw

— 77.11 Кб (Скачать файл)

Лист 7. Вычислительная модель ОУ, САУ паремещения крана.frw

— 84.86 Кб (Скачать файл)

Лист 8. Вычислительная модель САУ перемещения тележки.frw

— 75.57 Кб (Скачать файл)

1 Введение.doc

— 75.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

2 Описание склада.doc

— 88.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

3 Механическое оборудоание.doc

— 1.36 Мб (Скачать файл)

Выбранный мотор редуктор имеет  большее значение передаточного отношения, чем необходимо. Истинная скорость подъема груза:

 

(м/с)


Расчет и выбор приводного механизма перемещения тележки.

 

Рисунок 3.8 - Кинематическая схема привода перемещения тележки

 

Расчет основных параметров механизма перемещения.

 

Суммарное сопротивление  перемещению мостового крана  по рельсовому пути, работающего в закрытом помещение, складывается из следующих составляющих:

 

                                     (3.3.1)

где WТР – сопротивление, создаваемое трением колес о рельсы;

      WУ – сопротивление, возникающее от уклона пути;

      WИН – сопротивление от сил инерции движущихся масс крана;

      WГИБ – сопротивление, создаваемое раскачиванием груза на гибкой подвеске.

В данном расчете за основу примем только сопротивление WТР, остальные не учитываются на основании следующих допущений:

- подкрановые пути  не имеют уклона, установлены параллельно земле

- сила инерции движущихся  масс незначительна и ей можно  пренебречь;


- сопротивление от раскачивания  груза на гибкой подвеске отсутствует.

Сопротивление, создаваемое  силами трения, определяется по формуле:

 

                              (кН)                                (3.3.2)                                     

 

      Q – грузоподъемность крана, кН;

      f – коэффициент трения в опорах вала колеса. При расчете принимается f = 0.015;

      dц – диаметр цапфы ходового колеса, мм. Для подшипников качения:

                                            (мм)                         (3.3.3)

 

      DK – диаметр ходового колеса, мм;

      m - коэффициент трения качения колес по рельсам, мм:

m = 0,4 (мм)

      КДОП – коэффициент, учитывающий трение реборд колес. Для подшипников качения принимается КДОП = 2.

 

(Н)

 

Расчет потребной  мощности

 

Статическая мощность привода  механизма передвижения крана определяется по формуле:

                                             (кВт)                                     (3.3.4)

где UТ – заданная скорость передвижения тележки, м/с;

       h - КПД механизма передвижения; предварительно принимается его значение 0,8…0,85;

       c – количество двигателей в механизме передвижения,  с = 2.

 

(Вт)

 

Расчет и  выбор редуктора

 

Передаточное число  определяется по формуле:

 

                                                                                                     (3.3.5)

где nДВ – частота вращения вала принятого двигателя, об/мин;

      nK – частота вращения ведущих опорных колес крана, об/мин, которая находится из соотношения:

       (об/мин)                                   (3.3.6)

где UK – скорость передвижения тележки, м/с;

DK – диаметр опорных колес, мм.

(об/мин)


На основании полученных ранее  параметров выбираем редуктор В-100 и электродвигатель 4А71А4У3, со следующими параметрами:

 

Таблица 3.7 – Параметры двигателя и редуктора

nДВИГ. = 1500 об/мин

nВЫХ = 45 об/мин

i = 40

4АА56В4У3 PДВ = 0,18 кВт

J = 0,00079 кг∙м2


 


Выбранный редуктор имеет большее  значение передаточного отношения, чем необходимо, а, следовательно, и меньшую частоту вращения выходного вала. Истинная скорость передвижения тележки:

 

(м/с)

 

Выбор соединительных муфт

 

Типоразмер муфт выбирается по диаметрам концов соединяемых данной муфтой валов с обязательной последующей проверкой  её по действующему моменту , который находиться по формуле:

 

                                      (3.3.7)

где МНОМ  – номинальный момент выбранного электродвигателя;

        k1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, для механизма передвижения: k1 = 1,2;

         k2 – коэффициент, учитывающий режим работы механизма, для среднего режима работы: k2 = 1,2

 

                                           (Н·м)

Для соединения вала редуктора  с цапфой ходовых колес выбираем соединительную зубчатую муфту типа М3-3-H40 с диаметром отверстия:

      35 мм – для соединения тихоходного вала редуктора.

      40 мм  – для соединения с цапфой  ходовых колес.

 

 

 

 

 

Определение тормозных моментов и выбор тормоза

 

Сопротивление при торможение тележки без груза определяется по формуле:

                                   (кН)                                (3.3.8)

 

(Н)

Момент статического сопротивления на тормозном валу двигателя определяется:

       j - коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами: при работе в помещение j = 0,15.


                                       (Н∙м)                                (3.3.9)

где h - КПД механизма от ходовых колес до тормозного вала

(h = 0,8…0,9);

       iP – общее передаточное число редуктора.

 

(Н·м)

Наибольший допустимый тормозной момент для механизма  передвижения, исходя из условия обеспечения при торможении остановки ходовых колес без скольжения, определяется по формуле:

 

(кН∙м)               (3.3.10)

где GT – суммарное давление на тормозные ходовые колеса:

 

  (Н)                                          (3.3.11)

       j - коэффициент сцепления ходовых колес с рельсами: при работе в помещение j = 0,15.

 

(кН∙м)


(Н)

 

По найденному максимальному  моменту принимаем соответствующий  колодочный тормоз.

Выбираем тормоз серии  ТКТ-100 с параметрами:

Наибольшим тормозным  моментом...................................................

Диаметром тормозного шкива................................................. ..................100(мм)

Шириной тормозной колодки 70(мм)

 


4 Электроснабжение.doc

— 399.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

5 САУ козловым краном.doc

— 3.45 Мб (Просмотреть файл, Скачать файл)

6 Надежность.doc

— 147.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

7 Технико-экономический расчет.doc

— 123.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

8 Безопасность труда.doc

— 199.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

9 Охрана окружающей среды.doc

— 52.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Заключение.doc

— 26.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Содержание.doc

— 53.50 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Список литературы.doc

— 80.00 Кб (Просмотреть файл, Скачать файл)

Информация о работе Автоматизация слада строительных материалов