Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Сентября 2012 в 06:27, дипломная работа
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.
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
Таблица 10 - Регулятор скорости
№ параметра |
Описание |
Диапазон значений |
Установка |
Р200 |
Время сглаживания истинного значения регулятора скорости |
от 0 до 10 000 [мс] |
0 |
Р222 |
Регулятор скорости: порог переключения ПИ/П-регулятор 0,00 Автоматическое переключение от ПИ -на П-регулятор выключено. > 0,00 В зависимости от истинного значения скорости (КО 166) переключается от ПИ регулятора на П., если установленная в параметре Р222 скорость не достигнута. Интегратор подключается только при истинном значении скорости> Р222 + Р221 (нач. значение нуль). Функция позволяет добиться безколебательной (Апериодической) остановки привода при заданном значении — 0 и разблокированном регуляторе. Эта функция действует, только если выбранный в Р698 бинектор выдает лог. "1". |
от 0,00 до 10,00 [%] |
0 0 |
Р225 |
Регулятор скорости П - усиление |
от 0,001 до 200,00 |
0,0035 |
Р226 |
Постоянная времени интегрирования регулятора скорости |
от 0,010 до 10,000 [с] |
0,08 |
Р228 |
Время сглаживания заданного значения скорости |
от 0 до 10 000 [мс] |
0 |
Продолжение таблицы 10
№ параметра |
Описание |
Диапазон значений |
Установка |
Р550 |
П - усиление в области адаптивного управления Значение Кп, если входная величина <1 порог |
от 0,001 до 200,00 |
0,0035 |
Р553 |
Источник для входной величины Кп -адаптивное управление Выбор коннектора, который подключается как входная величина для адаптивного управления П - усилением регулятора скорости |
все номера коннекторов |
К 0167 |
Р556 |
Адаптивное управление регулятора скорости, П -усиление: порог |
от 0,00 до 100,00 [%] |
100 |
Р559 |
Адаптивное управление регулятора скорости, |
от 0,00 до 100,00 [%] |
100 |
Таблица 11 - Определение структуры системы управления
№ параметра |
Описание |
Диапазон значений |
Установка |
Р600 |
Источник для входа блока управления (Якорь). |
все номера коннекторов |
К9151 |
U151 |
Операнды для умножения |
все номера коннекторов |
К 9303 |
U151 |
Операнды для умножения |
все номера коннекторов |
К 0004 |
Р601 |
Источник для заданного значения регулятора тока якоря. |
все номера коннекторов |
К 0120 |
Продолжение таблицы 11
№ параметра |
Описание |
Диапазон значений |
Установка |
Р602 |
Источник для регулятора тока якоря -истинное значение. |
все номера коннекторов |
К 9150 |
Р607 |
Источник для заданного значения момента значение для ведущего привода. |
все номера коннекторов |
К 0161 |
Р611 |
Источник для заданного значения регулятора тока возбуждения |
все номера коннекторов |
К 0277 |
Р612 |
Источник для истинного значения регулятора тока возбуждения. |
все номера коннекторов |
К 9229 |
Р613 |
Источник для переменного верхнего ограничения заданного значения тока возбуждения Ограничение за регулятором ЭДС Нормирование: 100% значение коннектора соответствует фактическому номинальному постоянному току преобразователя (Возбуждение). |
все номера коннекторов |
- |
Р614 |
Источник для переменного нижнего ограничения заданного значения тока возбуждения Ограничение за регулятором ЭДС Нормирование: 100% значение коннектора соответствует фактическому номинальному постоянному току возбуждения преобразователя. |
все номера коннекторов |
- |
Продолжение таблицы 11
№ параметра |
Описание |
Диапазон значений |
Установка | |||
Р615 |
Источник для заданного значения регулятора ЭДС Выбор коннекторов, которые должны быть заданным значением регулятора ЭДС. Выбранные коннекторы складываются. |
все номера коннекторов |
- | |||
P412 |
Фиксированное значение |
- |
- | |||
P620 |
Источник для ошибки регулирования регулятора скорости Выбор коннектора, который подключается как ошибка регулирования. |
все номера коннекторов |
К 0165 | |||
P622 |
Источник для заданного значения регулятора скорости. |
все номера коннекторов |
К 0174 | |||
Р150 |
Источник для заданного значения регулятора положения. |
все номера коннекторов |
||||
Р148 |
Источник для истинного значения регулятора скорости. |
все номера коннекторов |
||||
P623 |
Источник для истинного значения регулятора скорости. |
все номера коннекторов |
К 0179 | |||
P625 |
Источник для заданного значения регулятора скорости Выбор коннектора, который подключается как входной сигнал для сглаживания заданного значения скорости. |
все номера коннекторов |
К 0190 |
Продолжение таблицы 11
№ параметра |
Описание |
Диапазон значений |
Установка | |||
P626 |
Источник для истинного значения регулятора скорости Выбор коннектора, который подключается как входной сигнал для сглаживания истинного значения скорости. |
все номера коннекторов |
К 0167 | |||
Р635 |
Источник для задатчика интенсивности -заданное значение |
все номера коннекторов |
К 0011 | |||
Р636 |
Источник для сигнала для сокращения времени задатчика интенсивности |
все номера коннекторов |
К 0001 | |||
U120 |
Операнды для сумматора |
все номера коннекторов |
К 0110 | |||
U120 |
Операнды для сумматора |
все номера коннекторов |
К 0019 | |||
U150 |
Операнды для умножения |
все номера коннекторов |
К 0017 | |||
U150 |
Операнды для умножения |
все номера коннекторов |
К 0002 | |||
Р698 |
Источник для выбора
сигнала разблокировки для |
все номера коннекторов |
В 0001 |
Блочная схема CUD 1 представлена в приложении 4, на схеме показаны входы и выходы в модуль управления Simoreg DC Master.
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА
В данной части дипломного проекта рассмотрены следующие вопросы:
- проектные затраты, включающие в себя затраты времени, затраты заработной платы участников проекта, затраты на материалы, энергетические затраты;
-затраты на внедрение
и эксплуатацию создаваемой
-расчет эффективности создаваемой системы.
7.1 Планирование выполнения работ
Разработка системы потребовала усилий двух человек: руководителя, инженера-исполнителя. Для более планомерного выполнения весь объем работ был разбит на несколько этапов. Ход работ, сроки выполнения этапов и коэффициенты загруженности задействованных в проекте исполнителей указан в таблице 12.
Таблица 12 - Перечень этапов выполнения работ
№ |
Наименование работ |
Сроки выполнения, дни |
Исполнитель |
Коэфф-т загрузки, % |
1 |
Постановка задачи и определение хода работ |
3 |
Руководитель |
80 |
Инженер |
20 | |||
2 |
Анализ поставленной задачи |
3 |
Руководитель |
60 |
Инженер |
40 | |||
3 |
Составление требований к системе электропривода рельсозакалочной машины РБЦ |
3 |
Руководитель |
40 |
Инженер |
60 |
Продолжение таблицы 12
№ |
Наименование работ |
Сроки выполнения, дни |
Исполнитель |
Коэфф-т загрузки, % |
4 |
Согласование и корректировка требований к системе |
2 |
Руководитель |
40 |
Инженер |
60 | |||
5 |
Сбор литературы по предметной области и ее изучение |
15 |
Руководитель |
50 |
Инженер |
50 | |||
6 |
Техническая реализация системы |
35 |
Руководитель |
15 |
Инженер |
85 | |||
7 |
Отладка и тестирование системы |
Руководитель |
10 | |
15 |
Инженер |
90 | ||
8 |
Исследование эффективности и анализ результатов |
7 |
Руководитель |
60 |
Инженер |
40 | |||
9 |
Оформление документации |
5 |
Руководитель |
50 |
Инженер |
50 | |||
10 |
Создание тех. проекта |
5 |
Руководитель |
50 |
Инженер |
50 | |||
Итого |
93 |
7.2 Расчет затрат на проектирование
Расчет затрат на проектирование осуществляем по формуле
, (50)
где - затраты на оборудование, руб.;
- затраты на амортизацию, руб.;
- затраты на материалы, руб.;
- отчисления на социальные взносы, руб.;
- заработная плата исполнителей проекта, руб.;
- затраты на электроэнергию, руб.;
- накладные расходы, руб.;
- прочие затраты, руб.
Расчет затрат на оборудование:
Так как разработка системы производится на уже имеющемся оборудовании (компьютер руководителя, инженера), то затраты на оборудование не учитываются.
Расчет затрат на амортизацию:
Необходимо учесть амортизационные отчисления на эксплуатируемую технику, расчет которых приведен в таблице 12а.
Оборудование |
Балансовая стоимость, руб |
Время использования при выполнении проекта, час |
Балансовая стоимость |
Кол-во оборудования, шт |
Амортизационные отчисления | ||
Норма, % |
Сумма, руб | ||||||
Компьютер AMD Athlon 2000+. |
15000 |
600 |
10000 |
2 |
15 |
1500 | |
Итого |
3000 |
Время использования при выполнении дипломной работы определяется исходя из 40 часовой продолжительности рабочей недели.
Расчет заработной платы:
Заработная плата инженерно-
, руб., (51)
где n - количество видов работ;
Ti - затраты труда на выполнение i-ro вида работ, чел-дн;
m - количество участников выполняемых работ;
Ki,j - коэффициент загруженности j-ro участника на i-м этапе;
Зj - среднедневная заработная плата j-ro работника, руб/чел-дн, рассчитывается по формуле:
, руб., (52)
где - среднемесячная заработная плата j-ro работника, руб.
Для руководителя среднедневная заработная плата составляет:
, руб.
Для инженера среднедневная заработная плата составляет:
, руб.
В таблице 13 приведены рассчитанные значения среднедневной и общей заработной платы.
Таблица 13-Расчет заработной платы.
Исполнитель |
Руководитель |
Инженер | ||||
1454 |
1273 | |||||
Этап |
Дни |
К,% |
Руб |
К,% |
Руб | |
1 |
3 |
80 |
3489,6 |
20 |
763,8 | |
2 |
3 |
60 |
2617,2 |
40 |
1527,6 | |
3 |
3 |
40 |
1744,8 |
60 |
2291,4 | |
4 |
2 |
40 |
1163,2 |
60 |
1527,6 | |
5 |
15 |
50 |
10905 |
50 |
9547,5 | |
6 |
35 |
15 |
7633,5 |
85 |
37871,75 | |
7 |
15 |
10 |
2181 |
90 |
17185,5 | |
8 |
7 |
60 |
6106,8 |
40 |
3564,4 | |
9 |
5 |
50 |
3635 |
50 |
3182,5 | |
10 |
5 |
50 |
3635 |
50 |
3182,5 | |
Итого: |
43111,1 |
63452,23 | ||||
Итого всего, рублей: |