Заключение
В соответствии с заданием, в данном дипломном проекте выполнено проектирование автоматизированного электропривода насосной установки для охлаждения машины непрерывного литья заготовок. В ходе проектирования для насосной установки был выбран асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа 5А160М4 мощностью 18,5кВт. Управление двигателем осуществляется с помощью преобразователя частотыTecoA510-4040-H3F. Задачей системы управления является автоматическое поддержание требуемого давления, при различном расходе воды. Для автоматизации всех процессов системы было выбрано программируемое логическое релеTecoSG2-20VT-D.
В проекте выполнен анализ технологического процесса. Рассчитана предварительная мощность двигателя. В результате проектирования функциональной схемы автоматизированного электропривода был определен наиболее целесообразный принцип управления асинхронным двигателем. По результатам анализа технологического процесса и в соответствии с заданием были сформулированы требования к электроприводу и системе автоматизации.
Предложено применить систему скалярного управления асинхронным двигателем с обратной связью по давлению. Выполнен расчет параметров асинхронного двигателя. Было дано математическое описание электропривода, синтезированы регуляторы, разработана имитационная модель и, с помощью программы MATLAB2012а, были получены графики переходных процессов в электроприводе, оценены показатели системы управления, которые соответствуют заданию. Была спроектирована система автоматизации и на ее основе построена принципиальная схема электропривода. В результате экономического обоснования технических решений, было экономически оправдано решение использования частотно регулируемого электропривода.
Разработанная система отличается достаточной простотой, высокой надежностью, низкой стоимостью и экономией по сравнению с первоначальным вариантом. Срок окупаемости данного проекта составит 35 дня.
Результаты проектирования могут быть внедрены при проектировании насосных установок для охлаждения машины непрерывного литья заготовок.
- Содержание
- Введение
- 1 Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- 1.1 Описание промышленной установки
- 1.2 Анализ технологического процесса промышленной установки и выбор управляемых координат электропривода
- 1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- 2 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- 2.1 Обзор систем электропривода, применяемых в промышленной установке
- 2.2 Выбор рациональной системы электропривода
- 2.3 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- 3 Выбор электродвигателя
- 3.1 Анализ кинематической схемы механизма и определение её параметров. Составление математической модели механической части электропривода и определение её параметров.
- 3.3 Предварительный выбор двигателя по мощности
- 3.6 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- 4 Проектирование преобразователя электрической энергии
- 4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии
- 4.2 Расчет параметров и выбор электрических аппаратов силовой цепи: входного и выходного фильтров, тормозного резистора
- 5 Проектирование системы автоматического управления
- 5.1 Выбор датчиков для измерения управляемых координат электропривода
- 5.2 Составление математических моделей (уравнений, структурных схем) объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- 5.3 Расчет параметров объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- 5.4 Проектирование регуляторов на основании разработанных математических моделей и требований к автоматизированному электроприводу
- 6Расчет и анализ динамических и статических характеристик автоматизированного электропривода
- 6.1 Разработка компьютерной (имитационной) модели автоматизированного электропривода
- 6.2 Расчет переходных процессов и определение показателей качества
- 6.3 Построение статических характеристик электропривода
- 7 Окончательная проверка правильности выбора электродвигателя
- 7.1 Построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы автоматизированного электропривода
- 7.2 Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности электропривода по точной нагрузочной диаграмме
- 8 Проектирование системы автоматизации промышленной установки на основе программируемого контроллера
- 8.1 Формализация условий работы промышленной установки
- 8.2 Разработка алгоритма и программы управления
- 8.3 Проектирование функциональной схемы системы автоматизации
- 8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации
- 8.5 Проектирование схемы электрической соединений системы автоматизации
- 8.6 Полное описание функционирования системы автоматизации
- 9 Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки
- 9.1 Выбор аппаратов, проводов, кабелей
- 10 Проектирование схемы электрической общей и подключения автоматизированного электропривода
- 10.1 Схема электрическая общая и подключения автоматизированного электропривода
- 10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки
- 10.3 Полное описание функционирования автоматизированного электропривода
- 11 Охрана труда
- 11.1 Расчет зануления для автоматизированного электропривода насосной установки машины непрерывного литья заготовок
- 11.2 Меры безопасности при обслуживании электродвигателей насосной станции
- 11.3 Пожарная безопасность
- 12 Экономическое обоснование технических решений
- Заключение
- Список использованных источников