Обоснование автоматизации технологических процессов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
p>Исполнительный механизм являются оконечным устройством, взаимодействующим непосредственно с объектом управления. Они являются преобразователем электрической энергии непосредственно в механическое движение, тепловую энергию и др.
Выбор исполнительных механизмов основан на определении условий эксплуатации, технических параметров, предъявляемых к ним.
Источником движения в механизме привода шнека является асинхронный двигатель K106L06. Данный двигатель является встроенным в литьевую машину, его параметры взяты из паспорта [1].
Технические характеристики данного двигателя представлены в таблице 4.6.
Таблица 4.6 - Технические характеристики электродвигателя K106L06
ПараметрЗначениеТипK106L06Напряжение питания, В380/220 (Y/A)Частота питающей сети, Гц50Номинальный/пусковой ток, А22/38Потребляемая мощность, кВт9.5Номинальная частота вращения, об/мин925Масса, кг145
Двигатель системы охлаждения - 4СОА4-12 - имеет характеристики, представленные в таблице 4.7. Также его параметры взяты из паспорта [1].
Таблица 4.7 - Технические характеристики электродвигателя 4СОА412
ПараметрЗначениеТип4СОА4-12Напряжение питания, В380-440/220-254 (Y/A)Частота питающей сети, Гц50Номинальный/пусковой ток, А0.33/0.57Потребляемая мощность, Вт120Номинальная частота вращения, об/мин925ИсполнениеSolf
Смыкание пресс-формы и движение выталкивателя осуществляется пневматической системой, управляющий сигнал на пневмореле которой будет поступать с микроконтроллера.
В качестве запорной арматуры для управления пресс-формами и для системы выталкивания готового изделия будем использовать электромагнитные (соленоидные) клапаны запорные проходного прямого действия КЭО 50/1,0/2-6/123 (нормально закрытые) и КЭО 50/1,0/2-6/124 (нормально открытые) фирмы Технопроект [25].
Выбор данного исполнительного механизма произведен на основании допустимого давления среды, которое составляет 6 атм. (0,6МПа), и условий его работы.
Приведем технические характеристики сегментного клапана в таблице 4.8.
Таблица 4.8 - Технические характеристики клапана КЭО 50/1,0/2-6
ПараметрЗначениеРабочее давление, МПа0,1-1,0Тип средыгаз, жидкостьТемпература среды, Сдо 150Степень защитыIP54Посадочный диаметр, мм50Напряжение питания привода, В220Частота сети, Гц50Командный сигнал, В0...5 DC
Выбираем электромагнитные (соленоидные) клапаны запорные проходного прямого действия с посадочным диаметром Dy=50 мм. Габаритные размеры изображены на рисунке 4.10, где L=235 мм, В=Т05 мм, Н=175 мм, Н1=44,5 мм.
Рисунок 4.10 - Электромагнитный клапан КЭО 50/1,0/2-6
К исполнительным механизмам следует отнести термоэлектрические нагреватели воротникового типа. Существующие ТЭНы имеют каркасную конструкцию, обеспечивающую более равномерное распределение тепловой энергии [1]. Чертеж воротниковых ТЭНов, установленных во всех зонах разогрева показан на рисунках 4.11, 4.12. Параметры 2 ТЭНов первой зоны (начало разогрева): 490 Вт, 95 В, 2 ТЭНов второй зоны (середина разогрева): 490 Вт, 95 В, 2 ТЭНов третьей зоны (сопло): 100 Вт, 190 В.
Рисунок 4.11 - ТЭН воротникового типа
Рисунок 4.12 - ТЭН воротникового типа
В качестве ТЭНов пресс-формы применим трубчатые электронагреватели патронного типа, которые эффективно работают при нагреве пресс-форм, штампов и литьевых форм. Конструктивно ТЭНП представляют собой металлический корпус, внутри которого расположен нагревательный элемент из проволоки высокого сопротивления (нихром), намотанной в виде спирали на керамический сердечник, изолированный от корпуса электротехническим периклазом. Кожух нагревателя выполнен из хромоникелевой стали с максимальной температурой 750С. Для пресс-форм ТЭНП выполняются с допуском 0,02 мм. Для нашей пресс-формы выбираем ТЭНП с параметрами: D = 14 мм, L = 350 мм, Р = 358 Вт, Uпит = 220 В [23].
Для питания датчиков, цепи безопасности, контроллера выбираем блок питания фирмы Omron, исходя из потребляемой мощности (примем 5 Вт на элемент), которая составляет приблизительно 50 Вт, а также требуемое напряжение питания: S82H-10024.
В таблице 4.9 приведены технические характеристики выбранного блока питания, на рисунке 4.13 показана схема внешних подключений.
Таблица 4.9 - Технические характеристики блока питания S82H10024
ПараметрЗначениеВыходное напряжение, В24Выходной ток, А4.6Пульсация выходного напряжения, %2Номинальная мощность, Вт100Диапазон входного напряжения, В100-240Диапазон входной частоты, Гц47 - 450Габаритные размеры, мм200x60x110
Рисунок 4.13 - Схема внешних подключений S82H10024
Рассчитаем коммутационную аппаратуру двигателей машины, ТЭНов и системы управления:
) Асинхронный двигатель червяка K106LO6 (9,5 кВт, трёхфазный).
Рассчитаем номинальный ток обмотки статора двигателя:
,(4.1)
где Р - мощность двигателя, кВт (9,5);- напряжение питающей сети, В (380).
А.
К пускателю двигателя червяка загрузки предъявим следующие требования:
напряжение питания катушки, В ~220;
номинальный ток контактов, А не менее 15А.
Для включения в сеть двигателя червяка применим магнитный пускатель ПМЛ-2100 со следующими характеристиками [29]:
напряжение питания: ~380В, 50Гц;
максимальный ток контактов: 25А;
степень защиты: IP20;
На рисунке 4.14 представим габаритные и установочные размеры пускателя ПМЛ-2100.
Рисунок 4.14 - Габаритные и установочные размеры пускателя ПМЛ-2100
А1=90мм; А2=150мм; А3=105мм; L=126мм; L=127мм; H=137мм; H1=150мм.
Для защиты двигателя от тепловы