Разработка системы автоматизированного управления механизмом передвижения крана портального КПП – 16-36

В дипломной работе разработана система автоматизированного управления механизмом передвижения крана портального КПП – 16-36.
Силовая часть электропривода выполнена по системе преобразователь частоты – асинхронный двигатель. Использован реверсивный преобразователь частоты, построенный по типу автономного инвертора напряжения с широтно-импульсной модуляцией.
В ходе выполнения дипломной работы были учтены особенности конструкции крана, а также указаны требования, предъявляемые к системе управления. Был произведен выбор мощности двигателя, расчет скоростной диаграммы и выбор преобразователя частоты. Приведены описания принципиальной схемы и системы управления механизма передвижения крана. Проведено математическое моделирование выбранного асинхронного двигателя при питании от сети и при питани ...

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО КРАНА ПОРТАЛЬНОГО КПП-16-36………
Технические данные крана………………………………………..
Электроснабжение крана…………………………………………...
Автоматизированная система управления крана…………………….
Основные механизмы крана портального……….………………….
МЕХАНИЗМ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КРАНА………………………….
Требования, предъявляемые к механизму передвижения крана……
Кинематическая схема механизма передвижения крана…………….
РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕХАНИЗМА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КРАНА...
Выбор электродвигателей……………………………………………...
Описание и выбор преобразователя частоты…………………………
Описание и выбор тормозного блока……………….
АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ КАК ОБЪЕКТ
УПРАВЛЕНИЯ………………………………………………………..
Электромеханическое преобразование энергии в асинхронном
электродвигателе…………………………………………………………
Статические характеристики…………………………………………..
Общие принципы частотного регулирования
координат асинхронного электродвигателя…………………………
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА МЕХАНИЗМА
ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КРАНА ПОРТАЛЬНОГО……………………….
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ………………………...
Расчет и построение статических механических характеристик……
Моделирование динамических процессов в электроприводе
механизма передвижения крана………………………………………
Моделирование системы преобразователь частоты - асинхронный
двигатель механизма передвижения крана……………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ…………………………

На металлургических предприятиях работают подъемные краны общего назначения (крюковые, грейферные, маг¬нитные, магнитно-грейферные и др.). Конструкция кранов в основном определяется их на¬значением и спецификой технологического процесса. Но ряд узлов, например механизмы подъема и передвижения, выполняются однотипными для кранов различных видов. Поэтому имеется много общего в вопросах выбора и экс¬плуатации электрооборудования кранов.
Грейферные перегружатели нашли широкое применение на рудных дворах доменных цехов металлургических заводов, на угольных складах коксохимических заводов и тепловых электростанций, на агломерационных и обогатительных фабриках и других промышленных предприятиях.
Портальные краны являются одним из основных способов перегрузки сыпучих и штучных грузов. Особенно шир окое применение портальные краны нашли в портах как морских, так и речных и успешно применяются для перемещения грузов по схеме «земля – корабль» и наоборот.
В некоторых случаях портальные краны могут быть использованы на крупных строительных и промышленных объектах.
Кран портальный перегрузочный КПП 16-36-10,5 предназначен для перегрузки металлического лома в копровом цехе ОАО «Запорожсталь».
Производительность, надежность и бесперебойность работы перегружателя в большой степени зависят от его электрической части. Электрическая часть предопределяет также размеры и вес некоторых узлов перегружателя.
Можно утверждать, что дальнейшее совершенствование перегружателей связано в первую очередь с рациональными решениями в области электропривода их механизмов и системы управления.
За последние 10 – 15 лет электроприводы переменного тока все более интенсивно внедряются в такие области, в которых ранее почти безраздельно господствовали электроприводы постоянно тока. Это стало возможным благодаря достижениям силовой и слаботочной электроники, а также существенному прогрессу в разработке методов управления такими электроприводами.
Для крановых механизмов в наше время применяется асинхронный электропривод, построенный по системе преобразователь частоты - асинхронный двигатель. Современные преобразователи частоты с микропроцессорным программируемым управлением позволяют существенно улучшить статическую и динамическую точность и быстродействие системы регулирования электропривода.
Оборудование кранов стандартизировано, поэтому краны различные по назначению и конструкции комплек¬туются серийно выпускаемым типовым электрооборудо¬ванием. Схемы управления отдельными кранами отлича¬ются, что связано со спецификой соответствующих цехов металлургических предприятий и назначением кранов. К электрооборудованию кранов предъявляют следующие требования: обеспечение высокой производительности, на¬дежность работы, безопасность обслуживания, простота эксплуатации и ремонта и др.
Электрооборудование кранов металлургических цехов работает, как правило, в тяжелых условиях: повышенная запыленность и загазованность, повышенная температура или резкие колебания температуры окружающей среды (от -40°С до +60°С), высокая влажность (до 80—90 %), влияние химических реагентов [1]. В связи с этим оно должно выбираться в соответствующем конструктив¬ном исполнении.
Целью дипломного проекта является разработка автоматизированной системы управления электроприводом преобразователь частоты – асинхронный двигатель на примере механизма передвижения портального крана.