Анализ процесса конвейерного транспорта как объекта автоматизации
1 4
Аннотация
В дипломном проекте разрабатывается система управления двухдвигательным асинхронным электроприводом конвейера с тиристорным преобразователь напряжения (ТПН-АД). Рассматривается классификация, области применения и технологический процесс работы ленточных конвейеров. Разработка системы управления электроприводом ленточного конвейера производится в MATLAB, приведены графики переходных процессов, синтез параметров, а также качественные характеристики переходных процессов.
В разделе безопасность жизнедеятельности проводится анализ микроклимата рабочей зоны, запыленности шахтного воздуха, а также предлагаются меры по предотвращению пожаров и взрывоопасности, производится расчет системы пожаротушения на агрегатном участке.
В разделе экономическое обоснование проекта дипломной работы производится сравнительный анализ двух альтернативных систем электропривода. Производится экономическая оценка двух систем и последующий выбор наиболее подходящей системы.
Аңдатпа
Дипломдық жобада басқарманың жүйесі конвейердің екі қозғалтқышты асинхронды электр жетегін кернеудің (кернеудің тиристорлық түрлендіргіші
— асинхронды қозғағыш) түрлендіргішінің әзірленеді. Топтастыру, қолданыстың облыстары және таспаның конвейердің жұмысының технологиялық үдерісі қарастырылады. Басқарманың жүйесінің зерттемесі таспаның конвейердің электр жетегін ара MATLAB өндіріледі, ауыспалы үдерістің кестелері, параметрдің синтез, ауыспалы үдерістің нарықты мінездемелері келтіремiз.
|
|
|
Өмір тіршілік әрекетімнің қауіпсіздігі жұмыстың зонасының, шұңқыр ауаның тозаңдысының микроклимата сарала- еңсеріледі, алда шараларша от пен жарылғыш алдын ұсынылады, өрт сөндіру жүйесінің есебі бас агрегаттық телімде өндірілдi.
Тарауда дипломдық жұмыстың жобасының экономикалық қисыны электр жетегін екі альтернативті жүйесінің салыстырмалы сарала- өндіріледі. Екі жүйенің экономикалық сарапшылығы және кейінгі талғам ең өндіріледі
Annotation
In the degree project the management system by the two-engine asynchronous electric drive of the pipeline with thyristor tension transformer is developed (the thyristor transformer of tension - the asynchronous engine). Classification, scopes and technological process of operation of tape pipelines is considered. Development of the system of control of the electric drive of the tape pipeline is made in MATLAB, diagrams of transient phenomena, synthesisof
parameters, and also qualitative characteristics of transient phenomena are provided.
In the section the health and safety is carried out the analysis of a microclimate of a working zone, dust content of mine air, and also measures for preventing of the fires and potential of explosion are proposed, calculation of fire extinguishing system on a modular section is made.
|
|
|
In the section the economic justification of the draft of the thesis is made the comparative analysis of two alternative systems of the electric drive. The economic assessment of two systems and the subsequent choice of the most suitable system is made.
Содержание
| Введение | 13 |
| 1. Анализ процесса конвейерного транспорта как объекта автоматизации | 14 |
| 1.1 Общая характеристика | 14 |
| 1.1.1 Классификация конвейеров | 15 |
| 1.1.2 Классификация лент | 18 |
| 1.1.3 Достоинства и недостатки ленточного конвейера | 19 |
| 1.1.4 Область применения ленточных конвейеров | 20 |
| 1.2 Устройство шахтного ленточного конвейера | 20 |
| 1.2.1 Основные элементы конструкции | 20 |
| 1.2.2 Монтаж ленточного конвейера | 21 |
| 1.2.3 Привод ленточного конвейера | 21 |
| 1.3 Описание технологического процесса | 24 |
| 2. Разработка системы управления двухдвигательногоэлектропривода конвейера шахты | 26 |
| 2.1 Однодвигательный асинхронный электропривод | 26 |
| 2.1.1 Расчет мощности асинхронного двигателя | 26 |
| 2.1.2 Структурная схема и математическая модель системы ТПН-АД | 27 |
| 2.2 Структурная схема и математическая модельдвухдвигательного электропривода шахтного конвейера | 31 |
| 2.3 Устойчивость движения двухдвигательного электроприводашахтного конвейера | 35 |
| 2.3.1 Передаточная функция двухдвигательного электропривода конвейера | 35 |
| 2.4 Синтез параметров двухдвигательного электропривода ленточного конвейера | 38 |
| 3 Безопасность жизнедеятельности | 39 |
| 3.1 Анализ условий труда | 39 |
| 3.2 Анализ запыленности шахтного воздуха | 43 |
| 3.3 Анализ систем предотвращения пожаров и взрывов | 44 |
| 3.3.1 Описание и причины пожаров и взрывов | 44 |
| 3.3.2 Расчет системы предотвращения пожаров и взрывов | 46 |
| 4 Экономическая обоснование дипломного проекта | 49 |
| 4.1 Расчет приведенных затрат | 49 |
| 4.2 Расчет эксплуатационных затрат | 51 |
| 4.3 Расчёт годовых затрат | 59 |
| Список литературы | 63 |
| Приложение А | 64 |
| Приложение Б | 66 |
| Приложение В | 68 |
Введение
|
|
|
Сейчас без шахтного ленточного конвейера не обходится ни одно горнодобывающее производство. В таких производствах ленточные конвейеры наиболее приемлемы, как широкий спектр для автоматизации, непрерывность движения, на наклонной поверхности имеет возможность работы, разветвлении линии и простота наращивания, сравнительная безопасность при эксплуатации устройства. Конвейерная установка имеют широкое применение на горных работах открытого типа в системах непрерывногодействия.
|
|
|
Подземные ленточные конвейеры на территории Казахстана (на тот момент территория СССР) их массовое применение было начато в первой половине двадцатого века. Применение шахтных конвейера возрастало и в 1979 году составило четверть всех машин на горизонтальных выработках и три четверти — в наклонных. Через несколько лет, мощные ленточные конвейеры стали применять в качестве подъемных механизмов. Имеют весьма удобную конструкции ленточные конвейеры используемые на сегодняшний день. Дающие возможность блочной комплектации и элементов приводов и взаимозаменяемости отдельных узлов, также ставов разныхтипоразмеров.
В металлургических производствах наибольшее распространение получили ленточные конвейеры. По разным данным их доля составляет 90- 95%. Широкое применение конвейерного транспорта обусловлено его достоинствами перед транспортом других видов, при транспортировки значительных объемов грузов на небольшие расстояния. К основным достоинствам относятся: небольшая эксплуатационные затраты и высокая производительность. А так же обусловленная непрерывностью процесса транспортирования, надежность, технологическая приспособленность к работе с системой автоматизированного управления, также низкая трудоемкость обслуживания, способность транспортирования груза, как по горизонтальным, так и по наклонным горнымвыработкам.
Необходимо разработать систему управления электроприводом конвейера для того, чтобы современные шахтные ленточные конвейеры отвечали всем технологическим требованиям,
Оптимизация системы управления двухдвигательным электроприводом конвейера возможна при одном из основных условий, предъявляемых к системе управления, это обеспечение устойчивой работы электропривода конвейера.
Анализ процесса конвейерного транспорта как объекта автоматизации
Общаяхарактеристика
Конвейерный транспорт непрерывного действия шахты характеризуются непрерывным перемещением забойных грузов. Они работают по заданной трассе без остановок для загрузки и разгрузки. На металлургическом производстве ленточные конвейеры очень часто применяются. Ленточный конвейер показан на рисунке 1.1. Как видно из рисунка это машина которая применимая для перемещения грузов в горизонтальном и наклонном направлениях непрерывным потоком. Основным элементом ленточных конвейеров является прорезиненная замкнутая лента. Один из которых связан с асинхронным двигателем с огибающими барабанами и с другой стороны натягивает ленту. На всей протяженности лента держится ролико опорами. Устанавливается лента на наклонной плоскости под углом не более 30° илигоризонтально.
На сегодняшний день ленточные конвейеры характеризуются разветвленностью транспортных магистралей и значительнойпротяженность.
Рисунок 1.1 - Ленточный конвейер
1.1.1 Оновные классификации ленточныхконвейеров
Ленточные конвейеры подразделяют на три группы:
а) общего назначения, используемые в качестве внутрипроизводственного транспорта;
б) большой мощности конвейер, применяемый для транспортировки груза на дальние расстояния;
в) конвеейры использующие для подземных и открытых горных работ. По размещению на окрестности ленточные конвейеры выполняются: а) на стационарные (рисунок1.2);
б) на подвижными (рисунок 1.3); в) передвижными;
г) переносными;
д) переставными (для открытых разработок); е) надводными;
ж) плавающие на понтонах.
Рисунок 1.2 – Стационарный конвейер
Рисунок 1.3 – Подвижный конвейер Различаются конвейеры по ввиду трасс.
Широко распространенные виды:
а) прямой конвейер на рисунке 1.4, а, бесконечная мягкая лента – основная часть этого типа конвейера, где обе ветви агрегата поддерживают ся роликовыми опорами.
б) наклонный конвейер на рисунке 1.4, б – это гибкая лента, которая находится лента под углом к горизонту. Они делятся на:
1) трасса с регулировкойугла;
2) трасса с заданнымуглом.
в) конвейер смешанного типа на рис. 1.4, в. Относительно, это одна часть прямая, а вторая – наклонная. Они используются в тех случаях, когда невозможно использовать первые два типа трасс конвейера ввиду ограниченности пространства впомещениях.
Рисунок 1.4 – Схемы трасс ленточных конвейеров Конвейерная линия в шахтах возможно в двух исполнениях: не
разветвленная и разветвленная. Лента разветвленного типа – линия однопоточная, в которой груз на каждом конвейере поступает только с одного предыдущего конвейера. В разветвленной линии – многопоточная линия, состоящие из нескольких линий и сборных частей.
Конвейерной линии можно разделить по углу наклона на:
а) полого наклонные;
б) круто наклонные (более 22°) на рисунке 1.5; в) вертикальные на рисунке 1.6.
Рисунок 1.5 – Крутонаклонные конвейер
Рисунок 1.6 – Вертикальный конвейер
1.1.2 Классификация конвейерных лент
Конвейерная лента служит одним из главных элементом устройства. До этого мы рассмотрели, что конвейеры классифицируются на разные типы (виды) по разным условиям. Можно ленту классифицировать на:
а) конвейерные ленты общего назначения; б) специальные конвейерные ленты.
Специальные конвейерные ленты в свою очередь классифицируются на: а) огнестойкие ленты, невоспламеняющиеся при пробуксовке;
б) неэлектризуемые ленты, с антистатическими добавками, предотвращающими воспламенение метано-воздушной среды поверхностными электростатическими зарядами;
в) морозостойкая лента до – 55°С; г) теплостойкая лента до +100°С.
Конвейерные ленты общего назначения в отличие от специальных конвейерных лент, работают при температуре от –25° С до +60° С.
Конвейерные ленты шахтных конвейеров по конструктивному признаку можноподразделить:
а) резинотросовые;
б) резинотканевые (бельтинговые, синтетические).
Резинотросовая (транспортерная) конвейерная лента предназначена для транспортировки сыпучей руды, железной руды, а так же других полимерных ископаемых пород. Эти ленты используют на конвейерах с желобовидными или плоскими ролика опорами. Установленных в на поверхности шахт и подземных выработках, обогатительных фабриках, угольных складах, электрических и тепловых станциях. Работающих на угле и так далее. Резинотросовая лента на рисунке 1.7 состоит из каркаса, нерабочей и рабочей резиновых обкладок с бортами. Резинотросовые ленты отличаются высокой прочностью, низким удлинением при рабочих нагрузках, большой гибкостью в продольном и поперечном направлениях. что позволяет выполнить транспортировку груза на дальние расстояния, сократить габариты натяжного устройства конвейернойустановки.
Рисунок 1.7 – Состав резинотросовой ленты
Для перевоза сыпучих, кусковых и штучных грузов на конвейерных лентах с разнообразными роликоопорами используется резинотканевая лента. Такие ленты производятся на тканевой основе, делиться на следующие типы:
а) из комбинированных волокон (хлопок и полиэфир). б) из синтетических нитей;
в) из полиамидных волокон
Резинотканевая лента на рисунке 1.8. Основа из текстильного каркаса, являющая несущим слоем. На разрывную прочность резинотканевой ленты влияет количество текстильных слоёв, измеряется оно в ньютон на метр. Верхний обклад рабочей стороны ленты конвейерной резинотканевой бывает всегда толще, чем обкладка нерабочей стороны, например 3 мм сверху и 1 мм снизу. Обкладка стыкуется горячим методом вулканизации в бесконечную ленту (в кольцо) по желанию заказа.
Рисунок 1.8 – Состав резинотканевой ленты
1.1.3 Достоинства и недостаткиконвейеров
Как и любые другие машины, ленточные конвейеры непрерывного действия, имеют плюсы и минусы.
К плюсам ленточного конвейера относиться: а) большая отдача (эффективность) ;
вниз;
б) возможность транспортирования, как по горизонтали, так и под углом вверх или
в)небольшаяэнергоемкостьибольшаядлинаводнойустановке; г)допустимостьавтоматизацииустановки.
К минусам ленточного конвейера относим:
а) невозможно транспортировать грузы при углах наклона более 18 – 22°, а также при
сильно зигзагообразной трассе;
б) быстрый износ роликов и ленты, и высокая их стоимость; в)отклиматическихусловийдляконвейеровоткрытыхразработок;
г) обязательная нужда предварительного дробления крупнокускового на мелкие материалы.
1.1.4 Сфера применения ленточныхконвейеров
Ленточные конвейеры используются для перевозки (транспортировки) горных пород, угля, калиевых солей и других материалов. Угол наклона конвейера должен быть не больше 30° и температура передвигаемого груза не должна превышать 200˚С. Основным преимуществом ленточного конвейера является, что способны они транспортировать грузы на достаточно дальние расстояния - от 10 километров и более. Груз транспортируется на ленте, касательно которой он неподвижен.
Используют ленточные конвейеры в закрытом помещении (шахты или рудники) и на открытом пространстве. Установки получили широкое применение в металлургической, горной промышленности, а также их используют при строительных работ. Высокую производительность имеют ленточные конвейеры, что особо ценятся в крупных производствах. Высокая скорость движения лент обеспечивает высокую производственную мощность ленточного конвейера - от 1,5 до 4,0 метров в секунду. Применяется ленточный транспортер обычно для перевоза (транспортировки) кусковых, штучных и сыпучих грузов на дальность, достигающих десятков километров.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 761; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!