Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Октября 2012 в 20:25, дипломная работа
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.
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
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