Здесь можно найти образцы любых учебных материалов, т.е. получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Тележка мостового крана

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 05.06.13. Сдан: 2013. Страниц: 23. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):






СОДЕРЖАНИЕ
 
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Характеристика механизма перемещения  тележки мостового крана 6
1.2 Анализ существующего электропривода  перемещения тележки 10
1.3 Технические решения по устранению  недостатков 13
1.4 Постановка задач на проектирование 15
2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 16
2.1 Выбор частотного преобразователя  привода перемещения
тележки мостового крана 16
2.2 Расчет разрешающий способности  и выбор датчиков 20
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 24
3.1 Анализ входных и выходных  сигналов проектируемой
системы управления 24
3.2 Разработка структурной схемы  управления 25
3.3 Разработка системы управления  приводом перемещения тележки
мостового крана 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК 35
 
 


ВВЕДЕНИЕ
 
Крановое электрооборудование  является одним из основных средств комплексной механизации всех отраслей народного хозяйства. Подавляющее большинство грузоподъемных машин изготовляемых отечественной промышленностью, имеет привод основных рабочих механизмов, и поэтому действия этих машин в значительной степени зависит от качественных показателей используемого кранового оборудования. 
Перемещение грузов, связанное  с грузоподъемными операциями, во всех отраслях народного хозяйства, на транспорте и в строительстве  осуществляется разнообразными грузоподъемными  машинами.
Грузоподъемные  машины служат для погрузочно- разгрузочных работ, перемещения грузов в технологической  цепи производства или строительства  и выполнения ремонтно-монтажных  работ с крупногабаритными агрегатами. Грузоподъемные машины с электрическими приводами имеют чрезвычайно широкий диапазон использования, что характеризуется интервалом мощностей приводов от 100 Вт до 1000 кВт. В перспективе мощности крановых механизмов может дойти до 1500 –2500 кВт.
Мостовые краны  в зависимости от назначения и  характера выполняемой работы снабжают различными грузозахватными приспособлениями: крюками, грейферами, специальными захватами и т.п. Мостовой кран весьма удобен для использования, так как благодаря перемещению по крановым путям, располагаемым в верхней части цеха, он не занимает полезной площади.
Электропривод большинства грузоподъёмных машин  характеризуется повторно - кратковременном  режимом работы при большей частоте  включения, широком диапазоне регулирования  скорости и постоянно возникающих  значительных перегрузках при разгоне и торможении механизмов. Особые условия использования электропривода в грузоподъёмных машинах явились основой для создания специальных серий электрических двигателей и аппаратов кранового исполнения. В настоящее время крановое электрооборудование имеет в своём составе серии крановых электродвигателей переменного и постоянного тока, серии силовых и магнитных контроллеров, командоконтроллеров, кнопочных постов, конечных выключателей, тормозных электромагнитов и электрогидравлических толкателей, пускотормозных резисторов и ряд других аппаратов, комплектующих разные крановые электроприводы.
В крановом электроприводе начали довольно широко применять различные  системы тиристорного регулирования  и дистанционного управления по радио  каналу или одному проводу.
В настоящее  время грузоподъемные машины выпускаются  большим числом заводов. Эти машины используются во многих отраслях народного  хозяйства в металлургии, строительстве, при добыче полезных ископаемых, машиностроении, транспорте, и в других отраслях.
Развитие машиностроения, занимающиеся производством грузоподъемных машин, является важным направлением развития народного хозяйства страны.
 
 

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
 
1.1 Характеристика механизма перемещения тележки мостового крана
 
Специализированный двухблочный кран грузоподъемностью в 50 тонн предназначен для перевозки крупногабаритных деталей, деталей у которых вес не превышает 50 тонн.
Подъемный кран представляет собой грузоподъемную машину циклического действия, предназначенную для подъема  и перемещения груза, удерживаемого грузозахватным устройством (крюк, грейфер). Он является наиболее распространенной грузоподъемной машиной, имеющей весьма разнообразное конструктивное исполнение и назначение.
Мостовой кран (см. рис.1.1) представляет собой мост, перемещающейся по крановым путям на ходовых колесах, которые установлены на концевых балках.
 

 
Рисунок 1.1 –  Общий вид мостового крана
Пути укладываются на подкрановые балки, опирающиеся  на выступы верхней  части колонны  цеха. Механизм передвижения крана установлен на мосту крана. Управление всеми механизмами происходит из кабины, прикрепленной к мосту крана. Питание электродвигателей осуществляется по цеховым троллеям. Для подвода электроэнергии применяют токосъемы скользящего типа, прикрепленные к металлоконструкции крана.
Любой грузоподъемный кран в соответствии с требованиями безопасности, может иметь для  каждого рабочего движения в трех плоскостях, следующие самостоятельные  механизмы: механизм подъема опускания  груза, механизм передвижения крана  в горизонтальной плоскости и механизмы обслуживания зоны работы крана (передвижения тележки см. рис. 1.2).
 

 
Рисунок 1.2 –  Общий вид механизма перемещения  тележки мостового крана
Кинематическая схема  механизма перемещения тележки крана приведена на рис. 1.3
 

 
Рисунок 1.3 - Кинематическая схема механизма перемещения тележки крана
 
Описание кинематической схемы:
1 - двигатель; 
2 - муфта;
3 - редуктор;
4 - тормоз;
5 – колесо.
Грузоподъемные  машины изготовляют для различных условий использования по степени загрузки, времени работы, интенсивности ведения операций, степени ответственности грузоподъемных операций и климатических  факторов эксплуатации. Эти условия обеспечиваются основными параметрами  грузоподъемных машин. К основным параметрам механизма тележки относятся: грузоподъемность, скорость перемещения, режим работы, длина перемещения грузозахватного устройства.
Номинальная грузоподъемность - масса номинального груза на крюке  или захватном устройстве, поднимаемого грузоподъемной машиной, масса самой тележки.
Скорость тележки выбирают в зависимости от требований технологического процесса, в котором участвует данная грузоподъемная машина, характера работы, типа машины и ее производительности. Режим работы грузоподъемных машин цикличен. Цикл состоит из перемещения груза по заданной траектории и возврата в исходное положение для нового цикла.
Все многообразие грузоподъемных кранов охвачено восемью  режимными группами 1К-8К. Классификация  механизмов по группам режимов работы осуществляется по параметрам суммарного времени работы механизмов за срок службы и степени усредненной загрузки крана.
Для данного  мостового крана рекомендуемые  режимные группы:
5К- группа  режима работы крана;
4М- группа режима  работы механизма подъема.
 
Таблица 1.1 - Технические  характеристики мостового крана 50 тон
Параметр
Значение
Грузоподъемность  главного крюка
50 т
Скорость подъема  главного крюка
4,6 м/мин
Скорость передвижения крана
75 м/мин
Скорость передвижения тележки
30 м/мин
Высота подъема  главного крюка 
6 м
Вес главного крюка
0,8т
Диаметр барабана лебедки главного крюка
700 мм
Вес тележки
20 т
Длина перемещения  моста
60 м
Длина перемещения  тележки
22 м
КПД главного подъема под  нагрузкой
0,84
КПД главного подъема  при холостом ходе
0,42

 

Продолжение табл. 1.1
КПД моста
0,82
КПД тележки
0,79
Длина помещения  цеха
62 м
Ширина помещения цеха
15,5 м
Высота помещения  цеха
10 м
Режим работы крана  средний
С
Продолжительность включения крана %
40%

 
1.2 Анализ существующего электропривода перемещения тележки
 
Электропривод перемещения тележки мостового крана с грузоподъемностью 50 тонн состоит из двигателя постоянного тока (ДПТ) мощностью 120 кВт по системе ТП-Д.
Необходимость применения электропривода обуславливается:
- высокой управляемостью привода, его надежностью;
- упрощенной конструкцией  рабочей машины с малыми габаритами, массой привода;
- широким диапазоном  и плавностью регулирования скорости.
К приводу перемещения тележки предъявляются довольно жесткие требования: он должен обеспечивать плавный разгон, возможность реверса, высокую надежность и стабильность работы в условиях как высоких, так и низких температур, а также при высокой влажности, запыленности окружающей среды и присутствии агрессивных газов. Кроме того, электропривод должен быть безопасным в эксплуатации и простым в ремонте.
Однако, существующий привод основан на ДПТ, что приводит к  низкой надежности привода, из-за конструктивных особенностей. В двигателе постоянного тока, при вращении якоря, ток в проводнике якоря, проходящем под щеткой, меняет свое направление – происходит процесс так называемой коммутации тока коллектором. Вследствие явления самоиндукции и по ряду других причин коммутация тока на коллекторе может сопровождаться искрением, а при неблагоприятных условиях вызывать перекрытие коллектора дугой (круговой огонь), которая приводит к выходу машины из строя. Поэтому применение привода постоянного тока нецелесообразно, т.к. он имеет пониженную надежность из-за износа коллекторного узла.
ДПТ тяжелее, дороже и сложнее устроены, чем одинаковые по мощности трехфазные асинхронные двигателя (АД). Для ремонта двигателя постоянного тока требуется квалифицированный персонал. Все эти недостатки делают его эксплуатацию сложной и дорогостоящей.
В силу своих конструктивных особенностей асинхронная машина лишена ряда недостатков, присущих машинам постоянного тока. В частности, отсутствие коллектора и щеток в асинхронном короткозамкнутом двигателе обуславливает большую предельную единичную мощность, лучшие весогабаритные показатели, более высокую перегрузочную способность и допустимую скорость изменения момента, более высокие скорости вращения, чем машины постоянного тока.
Существующий привод создан с использованием двигателей постоянного тока, что приводит к  низкой надежности привода, значительным простоям оборудования при планово-предупредительных ремонтах, капитальных ремонтах. Все это ведет к уменьшению производительности установки в целом.
Возникает необходимость  в создании более надежного электропривода с двигателем, который будет отвечать более высоким требованиям. Таким является электропривод с асинхронным двигателем, который менее металлоемок, прост в эксплуатации, более надежен в работе. Применение в качестве исполнительных устройств двигателей переменного тока дает возможность увеличения мощности и улучшения перегрузочной способности электропривода, недостижимых при использовании двигателей постоянного тока вследствие ограничений по условиям коммутации. Отсутствие коллектора, кроме того, значительно расширяет область применения электропривода, обеспечивает экономию меди и уменьшает время простоя оборудования при планово-предупредительных ремонтах.
Применение АД приводит к уменьшению времени цикла, что  влечет за собой повышение производительности.
Все вышеперечисленные замечания требуют замены двигателя постоянного тока электропривода перемещения на асинхронный двигатель переменного тока.
Двигатели переменного  тока имеют несколько разновидностей. Наиболее важными из них являются двигатели трехфазного тока: асинхронные с фазным ротором, асинхронные с короткозамкнутым ротором и синхронные.
Асинхронная машина с  фазным ротором была одной из первых, которая использовалась в регулируемом электроприводе. Электроприводы, где  требуется ограниченный диапазон изменения угловой скорости, например, электропривод перемещения) могут использовать электромеханические преобразователи энергии на основе асинхронных машин с фазным ротором.
Угловая скорость асинхронного двигателя с фазным ротором может  регулироваться с помощью введения в цепь ротора дополнительного переменного активного сопротивления, являющегося простейшим преобразователем энергии.
При включении статорной  обмотки электрической машины непосредственно  в сеть с постоянной частотой и  амплитудой, мощность в роторе, необходимая для регулирования полного потока преобразуемой энергии, пропорциональна диапазону изменения угловой скорости вала ??. Таким образом, в электромеханических системах с ограниченным диапазоном изменения угловой скорости управление полным потоком мощности может осуществляться с помощью преобразователя в роторе, мощность которого пропорциональна скольжению и составляет лишь незначительную часть полной мощности.
Потери скольжения при  этом выделяются в виде тепла на активных сопротивлениях ротора (обмотки и дополнительного), поэтому такой способ регулирования скорости не является эффективным и в современных электроприводах не используется.
С целью сохранения части  энергии, которая могла бы быть выделена на дополнительном сопротивлении ротора, были разработаны различные модификации каскадных схем. Основная идея каскадных схем состоит во введении в цепь ротора источника ЭДС, с помощью которой энергию скольжения можно рекуперировать в сеть, либо преобразовать в механическую энергию для совершения полезной работы. Различные модификации каскадных схем были созданы с целью энергетически более эффективного управления асинхронными машинами с фазным ротором.
Однако к недостаткам  каскадных схем можно отнести: невозможность  формирования момента с заданными  динамическими свойствами, а также ограниченная область устойчивости. Учитывая все вышеизложенное, широкого распространения эти системы так и не получили, например, в сравнении с частотно-управляемым асинхронным электроприводом с короткозамкнутыми двигателями даже при незначительном диапазоне регулирования скорости.
Из-за низкой энергетической эффективности такой способ регулирования угловой скорости не является эффективным и в современных электроприводах не используется. Следовательно, в электроприводе необходимо использовать асинхронный двигатель с фазным ротором.

1.3 Технические  решения по устранению недостатков

 
Для совершенствования  технологического процесса и СУ приводом перемещения тележки с целью повышения производительности подъемного крана рационально осуществить следующее:
– в связи с необходимостью в контроле большого числа параметров и достижения высокого быстродействия заменим кинематическую и релейно-контакторную схемы управления на микроконтроллерную. Для этого необходима система автоматизации на основе современных программируемых микропроцессорных технических средств с применением вычислительной техники в виде автоматизированных рабочих мест и использованием современных информационных технологий;
– для увеличения точности контроля скорости необходимо применить импульсные многооборотные датчики, которые будут установлены на приводных парах колес;
– для контроля температуры подшипников рационально использовать датчики температуры, выдающие полный спектр температуры (датчики температуры фирмы SKF);
– для привода тележки применим асинхронный двигатель с частотным регулированием скорости.
Мостовой кран является объектом первой категории, а следовательно, система управления должна иметь очень высокий уровень надежности и живучести. В ее организационную основу положен двухканальный принцип построения со взаимным контролем двух идентичных резервируемых одновременно работающих каналов, имеющих независимые привязки к ПУ. Каждый из работающих каналов подсистемы контроля движения и защиты должен содержать контроллер с соответствующим набором модулей ввода – вывода, датчик путевой информации. Система СКХЗ должна функционировать таким образом, чтобы сигнал на срабатывание предохранительного тормоза формировался подсистемой контроля движения и защиты тогда, когда хотя бы в одном из ее каналов зафиксировано событие превышения заданной скорости.
Благодаря построению на программируемых технических средствах, система СКХЗ имеет высокий уровень  универсальности, обеспечивающий возможность  ее применения для автоматизации различных ПУ в машиностроении, а так же ПУ других отраслей промышленности (горнорудной, металлургической, ШПУ и др.).
 
 

1.4 Постановка задач на проектирование
 
На основании анализа  технологического процесса и системы  управления формируются следующие задачи дипломного проектирования:
- произвести замену используемого двигателя постоянного тока на асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором;
- разработать систему управления асинхронным двигателем с параметрами заданными в техническом задании;
- разработать систему контроля хода и защиты от аварийных ситуаций;
- обеспечить минимальные затраты на установку новой системы управления путем возможного минимального изменения уже существующей – т.е. без изменения общей структуры подъемного крана;
- обеспечить минимальную сложность технической реализации системы управления, а также применять в системе управления, серийно выпускаемые компоненты;
- проанализировать аварийные ситуаций и разработать схемы блокировок и защит для обеспечения безаварийной работы. Разработать блок-схемы алгоритмов работы.
 

2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
 
2.1 Выбор частотного преобразователя привода перемещения тележки мостового крана
 
Недостатком АД с фазным ротором, который подключается напрямую к сети, являются большие  пусковые токи, ограниченный момент, затруднительность регулирования скорости вращения.
В настоящее  время все вышеперечисленные  недостатки можно решить, управляя двигатель частотным преобразователем. Рассмотрим преимущества регулирования  двигателя с короткозамкнутым ротором  с помощью частотного преобразователя. Управление частотным преобразователем позволяет:
- уменьшить  пусковые токи;
- снизить расход  электроэнергии;
- осуществить  плавный запуск и управление  технологическим процессом, что  приводит к более высокой производительности  и более быстрому запуску и регулированию скорости;
- широкий диапазон  управления скоростью;
- низкие требования  по обслуживанию;
- сравнительно  небольшие капиталовложения;
- высокая надежность  и управляемость;
- быстрая самоокупаемость.
Подавляющее большинство  рабочих механизмов требует от электродвигателей изменения частоты вращения его вала в процессе работы в соответствующих пределах. В настоящее время невозможно добиться высокой производительности и качества труда без регулирования частоты вращения. При частотном регулировании стремятся так воздействовать на двигатель, чтобы его механические характеристики обеспечивали требуемую перегрузочную способность и жесткость во всем диапазоне изменения частоты вращения вала. Этим добиваются высокой стабильности частоты вращения и увеличения диапазона регулирования.
Применение  регулируемых электроприводов может  обеспечить:
    повышение качества продукции и эффективности технологического процесса;
    повышение объема выпускаемой продукции и производительности;
    равномерность ведения и возможность автоматизации технологического процесса;
    бесступенчатое регулирование скорости в зависимости от технологического процесса;
    улучшение динамики работы электропривода, что ведет к снижению износа механических звеньев и увеличению срока службы.
По сравнению  с регулируемыми приводами постоянного  тока частотно-регулируемые электроприводы позволяют сократить расходы  на эксплуатацию, поскольку основаны на применении асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, основными  преимуществами которых являются:
    малые габариты и масса;
    простота и надежность конструкции (объектом обслуживания являются только подшипники);
    высокий уровень международной унификации и стандартизации.
Пусковые токи и токовые перегрузки двигателя  при питании его от преобразователя частоты существенно снижаются. Пусковой ток может устанавливаться на уровне (1,1... 1,5) IHOM.
Преобразователи частоты обеспечивают следующие (основные) защиты:
    короткого замыкания;
    перегрузки;
    повышения напряжения  в цепи постоянного тока;
    снижения напряжения в цепи постоянного тока;
    обрыва фазы питающего напряжения;
    перегрева радиаторов силовых элементов;
    перегрева двигателя;
    замыканий на землю силовых цепей;
    сбоя в микропроцессорной системе.
Срабатывание  любой защиты приводит к отключению электропривода. Информация о срабатывании какой-либо из защит передается на алфавитно-цифровой дисплей панели управления, расположенный непосредственно на преобразователе, а также на пульт дистанционного управления, обеспечивая быстрый поиск и устранение неисправности.
Рассмотрим более подробно систему  регулирования скорости тележки. Входным  параметром подсистемы регулирования  скорости является напряжение эквивалентное  заданной скорости перемещения тележки, а в качестве обратной связи используется код с измерительного преобразователя скорости, эквивалентный фактической частоте вращения приводного колеса. Построенная таким образом система управления позволяет полностью реализовать алгоритм регулирования скорости тележки.
На основании  структурной схемы и алгоритма  функционирования разработана принципиальная схема регулирования скорости перемещения тележки (см. рис. 2.1). Для управления двигателя с фазным ротором привода тележки мостового крана необходимо применить частотный преобразователь Altivar71 фирмы Schneider Electric. Частотный преобразователь выбирается, исходя из требований мощности, режимов работы, контроля скорости. Выбранный преобразователь частоты имеет шестипульсное питание.
Технические характеристики:
Питающее напряжение:                           U=380 В.
Номинальный ток:                                     I=690 А.
Максимальный  ток:                                   Imax=838 А.
Частота питающей сети:                            f=50-60 Гц.
Мощность:                                                   Р=55 кВт.
КПД:                                                             ?=0,98.
Габаритные  размеры:                                 1500?2000?600 мм.
Вес:                                                               800 кг.

 
Рисунок 2.1 - Принципиальная схема регулирования скорости перемещения тележки
 
Управляющие сигналы  на преобразователи частоты Altivar 71  вращения электроприводов поступают от программируемого контроллера Simatic S7-300. Сигналы задания скорости подачи трубы в индуктор передаются на частотные преобразователи через аналоговый модуль вывода ADD1 SM332 поканально (канал 0 – PQW 1, канал 1 – PQW 2, канал 3 – PQW 3). Сигналы управления направлением движения, останова и сброса ошибки вводятся с помощью цифрового модуля вывода DD1 SM322.
 
 

2.2 Расчет разрешающий способности и выбор датчиков
 
Большинство величин, характеризующих  технологических процессы, имеют  неэлектрических характер: температура, скорость, ускорение, расстояние и т.д. Поэтому в автоматических системах контроля и управления применяют разнообразные преобразователи неэлектрических величин в электрические сигналы. Главным элементом измерительного преобразователя является датчик. Важнейший параметр датчика – динамическая чувствительность К, которая равна отношению изменения выходной величины ?Y датчика к изменению входной величины ?Х. Кроме достаточной чувствительности, датчик должен обеспечивать необходимую точность преобразования в заданном диапазоне изменений входной величины, обладать достаточным быстродействием (быть без инерционным), не оказывать заметного обратного влияния на регистрируемую величину.
Для контроля технологического процесса и определения, основных технико-технологических  параметров будем использовать аппаратуру (датчики, промышленный контроллер) фирмы Siemens. Это делается, исходя из требований точности и надежности. Фирма Siemens в настоящее время считается одним из лучших производителей электронно-измерительной аппаратуры. Достоинством аппаратуры фирмы Siemens является высокая точность, надежность, помехоустойчивость, возможность реализации очень сложных алгоритмов управления, не требуют согласующей аппаратуры при взаимодействии друг с другом, использование которой может привести к снижению точности. Основной недостаток – высокая цена.
Проведем расчет и  выбор датчика скорости.
Для контроля скорости движения главного подъёмника необходимо выбрать  датчик скорости.
Рассчитаем период дискретности:
 
 мс; (2.1)
 
где - ошибка по положению;
- допустимое ускорение двигателя.
 
Датчик определяет скорость двигателя, которая задается тиристорным преобразователем частоты. Время коммутации тиристоров составляет 3,3 мс. Для устойчивости система период дискретности должен быть Т0=4 мс.
Диапазон регулирования  скорости:
 
; (2.2)
 
где d – цена дискреты. d=0,001,
? – скорость двигателя.
.
Максимальная  разрешающая способность датчика:
 
.                   (2.3)
 
Определим количество разрядов для задания кода положения:
 
 разрядов. (2.4)
 
Выбираем кодовый  многооборотный датчик типа 6FX2 001-KF10-F006.
Исходя из технико-технологических  особенностей, необходимо применить 2 датчика скорости.

Выбор датчиков температуры.

Датчики выбираются из условия контроля требуемой температуры. Для контроля температуры подшипников применим датчики температуры типа CMSS 2310. Датчик устанавливается на корпусе каждого подшипника в радиальном направлении. Их встроенная электронная часть рассчитана на большие вибрационные и ударные перегрузки. Датчики имеют герметический корпус. Применяя эти датчики, появляется возможность произвести непрерывный мониторинг. При этом сигнал с датчиков поступает на монитор SKF МСМ. Монитор программируется на заданные предельные уровни температуры. На передней панели каждого монитора имеются сигнальные светодиоды, которые показывают уровень сигнала, повреждение в сети датчика, перегрузку. Монитор имеет пропорциональный температуре сигнал 0-12 В. Этот сигнал может быть передан на микроконтроллер СУ. Выбираем монитор типа CMSS672-CPHD-04.
Технические характеристики датчика температуры/вибрации CMSS 2310:
      температурный предел 1,5-120 ?С;
      вибрационный предел 70 g;
      частота 50 Гц;
      потребляемая мощность 3,5 Вт;
      питающее напряжение 24 В.
      вес 0,2 кг.
Технические характеристики монитора CMSS672-CPHD-04:
      контролируемая температура 0-70 ?С;
      выходной сигнал по температуре 0-12 В;
      выходной сигнал по вибрации 4-20 мА / 0-10 В;
      потребляемая мощность 5 Вт
      вес 11,3 кг.
Исходя из технико-технологических особенностей, необходимо 2 датчика температуры.
Выбор индуктивных  датчиков сближения.
Для выдачи импульсов  в требуемых точках пути движения подъемного крана для осуществления  сигнала начала замедления, дублирующей  защиты от выбега из рабочей зоны и переключений в схеме управления используются индуктивные датчики сближения BERO 3RG40 41-6KD00.
Индуктивные датчики  приближения BERO твердотельные датчики, не включающие в свой состав трущихся механических частей. Они не чувствительны  к агрессивным средам и применяются в системах с высокой надежностью, точностью обнаружения. Высокой частотой переключений и т.д.
Концевые выключатели BERO работаю на высокой частоте  магнитного поля для обнаружения  ”поверхности“ преграды. Физические размеры этого поля определяют измеряемое расстояние (для 3RG40 41-6KD00 номинальная дистанция срабатывания 20 мм). Когда материал, который является хорошим проводником и (или) магнитным материалом, входит в область магнитного поля – то поле ослабляется. Результат измерения этого поля переводится в работу выходных ключей..
BERO для ПЛК  (программируемых контроллеров): диапазоны  напряжений от 15 до 34 V DC, 2-проводная  схема подключения
Интегрированная защита:
- короткого  замыкания и перегрузки (DC);
- переполюсовки  при подключении;
- Обрыва линии  (соединения L– или L+);
- коммутационной  помехи;
- наводки радиочастот.
 
 

3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Анализ  входных и выходных сигналов  проектируемой системы управления

 
В задачу управления приводом перемещения тележки крана  входит плавное регулирование скорости двигателя, реверса, регулирование и контроль технологического процесса, и осуществление этих операций в определенной последовательности по команде оператора.
Для корректной работы проектируемая система управления должна обеспечить восприятие сигналов поступающих от установленных датчиков, переключателей, команды оператора, и в зависимости от их состояния, регулировать технологический процесс, также обеспечить своевременную работу сигнализации и блокировок.
Необходимо  реализовать плавный пуск двигателя с программно заданной скоростью, чтобы исключить ударные динамические нагрузки. Система контроля хода и защиты содержит аналоговые и дискретные управляющие сигналы.
Входные сигналы управления.
Дискретные  входные сигналы:
- сигнал, поступающий с датчика скорости (значение скорости привода перемещения тележки);
- сигнал, поступающий  от бесконтактных индуктивных  датчиков при движении тележки  (информация о положении тележки  в крайних положениях для защиты  выезда из рабочей зоны), 9 сигналов;
- сигнал, поступающий с панели оператора при выборе режима работы;
- сигнал, поступающий  с кнопки на панели оператора  об остановке техпроцесса.
Аналоговые  входные сигналы:
- сигнал, поступающий  с датчиков температуры (определение  температуры подшипников);
- сигнал, поступающий от датчиков температуры электродвигателя;
Выходные дискретные сигналы управления:
- сигнал, необходимый для задания скорости двигателя привода тележки, который поступает на преобразователь частоты;
- сигнал необходимый для включения предохранительного и рабочего торможения.
Основные функциональные задачи системы управления:
- обработка информации поступающей с датчиков и переключателей;
- обработка информации поступающей с пульта;
- оперативное оповещение аварийной ситуации.

3.2 Разработка структурной схемы управления

 
Система контроля хода и  защиты имеет двухканальное исполнение с идентичными по составу и  работе каналами. В связи с этим целесообразно рассматривать только один канал, содержащий контроллер (ведомый контроллер) с соответствующим набором модулей ввода - вывода, датчики сближения, датчики контроля скорости барабана, тэнзодатчика.
Сформулируем общие  требования к программируемому логическому  контроллеру:
- количество  аналоговых входов 2;
- количество аналоговых выходов 0;
- количество  дискретных входов 22;
- количество  дискретных выходов 2;
Контроллер должен обеспечивать:
- работу в  режиме реального времени;
- сохранение  информации при отключении питания;
- опрос датчиков;
- управление  скоростью при автоматическом ходе;
- возможность  ручного переключения режимов  работы;
- возможность  ручного ввода данных;
- индикацию  параметров на цифровом и мнемоническом  дисплее;
- защиту от  «
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.