Модернизация электрооборудования станка плоскошлифовального марки 3Д711ВФ11

Белорусско-Российский университет
Кафедра Электропривод и АПУ
Дипломный проект
На тему: "Модернизация электрооборудования станка плоскошлифовального марки 3Д711ВФ11"

Графическая часть содержит схему электрическую принципиальную (Э3), схему электрическую соединений(Э4) и сборочный чертеж (СБ)станка плоскошлифовального марки 3Д711ВФ11

Введение
1 Техническая характеристика станка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1 Технологическое назначение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2 Описание кинематической схемы и принципа работы станка . . . . . . . . .9
1.2.1 Описание кинематической схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
1.2.2 Описание принципа работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3 Основные технические параметры станка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
1.4 Условия эксплуатации электрооборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
1.5 Технические требования к электроприводам и схеме управления . . . . .13
1.5.1 Основные требования к электроприводу шлифовального круга . . .14
1.5.2 Требования к электроприводу подачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.6 Новые технические задачи, решаемые в проекте . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
2 Анализ вариантов технических решений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 2.1 Анализ вариантов технических решений по силовому электро-приво
ду . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
2.1.1 Анализ вариантов технических решений по электроприводу глав-ного движения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1.2 Анализ вариантов технических решений по электроприводу по-перечной подачи стола . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2 Анализ вариантов технических решений по системе управления. . . . . 19
3 Разработка схемы электрической принципиальной . . . . . . . . . . . . . . . . .20
3.1 Выбор рода тока, величины напряжений цепей управления . . . . . . 20
3.2 Описание схемы электрической принципиальной . . . . . . . . . . . . . .20
3.3 Описание принципа работы схемы электрической принципиальной . . 24
3.4 Расчет и выбор электрооборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.4.1 Расчет мощности и выбор двигателя привода главного движения . .26
3.4.2 Расчет мощности и выбор двигателя привода поперечной подачи. .27
3.4.3 Расчет и выбор частотного преобразователя для привода глав- ного движения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.4.4 Расчет и выбор модуля управления шаговым двигателем привода поперечной подачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.4.5 Расчет и выбор программируемого контроллера . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4.6 Выбор автоматического выключателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
3.4.7 Выбор магнитных пускателей и промежуточных реле . . . . . . . . . . .42
3.4.8 Выбор тепловых реле . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.4.9 Выбор кнопок управления, переключателей и путевых выклю-
чателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4.10 Выбор электромагнитов и электромагнитных муфт . . . . . . . . . . .44
3.4.11 Выбор быстродействующих предохранителей . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4 Разработка монтажа электрооборудования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.1 Технические требования к монтажу электрооборудования . . . . . . . . . . 46
4.2 Монтаж электрооборудования на устройстве . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
4.3 Монтаж электрооборудования в шкафу управления . . . . . . . . . . . . . . . .48
4.4 Монтаж электрооборудования пульта управления . . . . . . . . . . . . . . . . .49
4.5 Расчет и выбор проводов, элементов монтажа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
5 Исследование электропривода на ЭВМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
5.1 Разработка и описание математической модели управления. . . . . . . . . 52
5.2 Расчет параметров математической модели . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
5.3 Расчет, построение и анализ переходных процессов . . . . . . . . . . . . . . . .57
6 Расчёт экономического эффекта технических решений . . . . . . . . . . . . . . . . .59
6.1 Общая постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
6.2 Расчет производительности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
6.3 Расчет единовременных затрат (инвестиций) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.4 Расчет годовых текущих издержек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
6.5 Расчет показателей экономической эффективности . . . . . . . . . . . . . . . . .76
6.6 Вывод по разделу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
7 Безопасность и экологичность проекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
7.1 Идентификация и анализ вредных и опасных факторов . . . . . . . . . . . . .80
7.2 Технические, технологические, организационные решения по устра-
нению опасных и вредных факторов. Разработка защитных средств . . . . . 81
7.3 Расчет защитного зануления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
7.4 Разработка мер безопасности при эксплуатации объекта . . . . . . . . . . . .82
7.4.1 Общие требования безопасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 7.4.2 Требования безопасности перед началом работы . . . . . . . . . . . . . . .84
7.4.3 Требования безопасности при выполнении работы . . . . . . . . . . . . . 85
7.4.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях . . . . . . . . . . . . . .86
7.4.5 Требования безопасности по окончании работы . . . . . . . . . . . . . . . 87
8 Общеинженерные вопросы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 8.1 Метрология и стандартизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
8.2 Эргономика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Приложения
Приложение А – Листинг программы Zanuld расчета защитного зануления
Проектная документация
1 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Ведомость спецификаций СПШ 00.00.000 ВС
2 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Ведомость покупных изде-лий СПШ 00.00.000 ВП
3 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Спецификация СПШ 00.00.000 4 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Перечень эле-ментов
СПШ 00.00.000 ПЭ3
5 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Таблица соединений
СПШ 00.00.000 ТЭ4
6 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11-28. Ведомость спецификаций СПШ 00.00.000 ВС
7 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11-28. Ведомость покупных из-делий СПШ 00.00.000 ВП
8 Шкаф управления. Спецификация СПШ 00.10.000
9 Шкаф управления. Таблица соединений СПШ 00.10.000 ТЭ4
10 Пульт управления. Спецификация СПШ 00.20.000
11 Пульт управления. Таблица соединений СПШ 00.20.000 ТЭ4
Графическая часть проекта
1 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Сборочный чертеж
СПШ 00.00.000 СБ
2 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Схема электрическая прин-ципиальная СПШ 00.00.000 Э3
3 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Схема электрическая соеди-нений СПШ 00.00.000 Э4
4 Шкаф управления. Сборочный чертеж СПШ 00.10.000 СБ
5 Шкаф управления. Схема электрическая соединений СПШ 00.10.000 Э4
6 Пульт управления. Сборочный чертеж СПШ 00.20.000 СБ
7 Пульт управления. Схема электрическая соединений СПШ 00.20.000 Э4
8 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Документы прочие
СПШ 00.00.000 Д1
9 Станок плоскошлифовальный 3Д711ВФ11. Документы прочие
СПШ 00.00.000 Д2