Механизация и автоматизация подачи закалочных тележек

Объектом автоматизации является привод подачи закалочных тележек на предприятии, выпускающем ячеистый бетон. В данном проекте был предложен вариант модернизации привода подачи закалочных тележек с целью автоматизации данного процесса и минимизации участия человека в данной технологической операции. Исходными данными являлась техническая документация на объект автоматизации и применяемого оборудования. В процессе проектирования были изучены технологические процессы производства ячеистого бетона и объекта автоматизации. Рассмотрена конструкция базового привода подачи закалочных тележек. Произведен силовой расчет привода. Предложена техническая реализация спроектированного механизма подачи, а именно расчет цепного транспортера и выбор мотор-редуктора. Был произведен расчет электроснабжения участка при предложенном варианте модернизации и выбрано электрооборудование. Было произведено математическое описание ОУ, которым является привод подачи тележек. Составлены его расчетная и структурная схемы. Построены переходные характеристики по отношению к управляющему и возмущающему воздействиям. Выполнен структурный синтез системы и в программной среде MATLAB его нелинейная вычислительная модель. Вычислительные эксперименты позволили найти оптимальные настройки регуляторов системы. Предложен вариант технической реализации системы управления. В процессе проектирования был предложен вариант комплексной модернизации технологической операции подачи тележек. Он заключался в использовании цепного транспортера вместо тросовых лебедок, которые не позволяли произвести автоматизацию данного процесса. Сформулирована задача автоматизации привода подачи тележек путем проектирования системы управления роботом. Для решения этой задачи в дипломной работе исследуется привод транспортера как объект управления, выполняется структурный синтез системы, разрабатываются вычислительные модели объекта и системы в целом, выполняются вычислительные эксперименты по исследованию объектов и параметрической оптимизации регуляторов системы, производится технико-экономическое обоснования предлагаемого варианта автоматизации процесса. На основании известных допущений разработана математическая модель механической системы подачи как объекта управления. Входным воздействием принята частота питающего напряжения, выходная координата линейное перемещение толкающей телеги Х. Расчетная схема представляют собой двухмассовую модель с упругой связью, параметры объекта меняются в функции массы перемещаемых изделий. Разработана структура объекта и создана в программной среде MATLAB его нелинейная вычислительная модель. Выполнен структурный синтез системы управления, обосновано построение системы по принципу с одной измеряемой координатой – положения Х. Выпоенные вычислительные эксперименты позволили найти оптимальные настройки регуляторов системы, а именно первого пропорционального регулятора R1 и второго пропорционально дифференциального регулятора R2. В разработанной системе исключаются динамические удары в кинематической цепи и обеспечивается одностороннее позиционирование толкающей телеги. На основании выполненных исследований разработан вариант технической реализация системы на базе программируемого контроллера Simatic. Ожидаемый годовой экономический эффект составляет 354450 руб. Работа выполнена в объеме 130 страниц пояснительной записки и 8 листов графического материала в программе "Компас".

Владивостокский государственный университет «Автоматизация технологических процессов и производств» 2018 г. Оценка ДП "Отлично".