2.5 Вибір апаратури керування
Для вирішення завдання автоматичного керування САЕП механізму пдйому кран-балки виберемо програмоване реле типу LOGO 12/24RC Siemens (рис. 2.9).
Рисунок 2.9 – Програмоване реле типу LOGO
На рис. 2.9: 1 – джерело живлення; 2 – входи; 3 – виходи; 4 – гніздо для жолудя з кришкою; 5 – панель керування; 6 – дисплей; 7 – інтерфейс розширення.
Сам мікроконтролер містить в своїй структурі аналогові і дискретні входи та виходи, релейні виходи, вбудований дисплей, комунікаційний порт для зв’язку з персональним комп’ютером через RS 232 або RS 485 (визначається типом комунікаційного кабелю).
Окрім того, в залежності від складності поставлених задач, дозволяє легко нарощувати конфігурацію мікроконтролера, забезпечує зв’язок з зовнішньою мережею, для здійснення обміну даними з іншими пристроями.
Максимальна конфігурація LOGO зображена на рисунку 2.10.
Рисунок 2.10 – Максимальна конфігурація LOGO
Основні технічні дані мікроконтролера LOGO 12/24 RC наведені в таблиці 2.5.
Таблиця 2.5 – Технічні характеристики мікроконтролера LOGO 12/24 RC
| Параметр | Значення |
| Напруга живлення | 12/24 В DC |
| Споживана потужність | 0,4 – 1,8 Вт |
| Цифрові входи | «0» < 5 В DC «1» > 8 В DC |
| Аналогові входи (виходи) | 0 – 10 В DC |
| Час циклу на функцію | <0,1 мс |
Для програмування CPU використовують спеціальний пакет для програмування LOGO Soft Comfort, який являє собою середовище для розробки, редагування і контролю необхідної логіки керування.
LOGO Soft Comfort забезпечений двома редакторами програм (LAD, FBD), за допомогою яких можна зручно і ефективно розробляти необхідні програми керування.
2.6 Побудова механічної характеристики електродвигуна
Механічною характеристикою двигуна називається залежність його швидкості, ковзання від моменту, що розвивається на валу.
Природна характеристика двигуна відповідає основній схемі його включення й номінальним параметрам живлячої напруги.
Рн =30 кВт
ωн =102,62 рад /с
cosφ = 0,55
η = 0,87
U = 380 В
1.Визначаємо координати трьох характерних точок механічної характеристики:
Перша точка: а) момент М = 0
б) ковзання S = 0
Друга точка: а) номінальний момент двигуна
Мн = 103 × Рн / ωн = 103 × 30 / 102,62 = 306,12 Н × м (2.39)
б) номінальне ковзання
Sн = ω1 – ωн / ω1 (2.40)
ω1 = 2 × π ×f / P = 2 × 3,14 ×50 / 3 = 104,67 рад/с (2.41)
де, Р – число пар полюсів;
Sн = 104,67 – 102,62 / 104,67 = 0,02
Третя точка:
а) максимальний момент двигуна
Ммакс = 932
(2.42)м =932/306,12=3,05
б) критичне ковзання відповідно М = Ммакс
Sк = Sн ×(lм + √lм 2 – 1) = 0,02 × (3,05 + Ö(3,05 2 – 1) = 0,12 (2.43)
2. Задаючись величиною ковзання S у долях та підставляючи ці значення у рівняння механічної характеристики, отримаємо наступні дані:
(2.44)ω= ωн × (1-S), рад/с (2.45)
Таблиця 2.6 – Результати розрахунку
| Найменування | Значення | |||||||||
| Ковзання | 0 | 0,01 | 0,02 | 0,1 | 0,12 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1 |
| Момент, | 0 | 154,27 | 302,11 | 918,23 | 932 | 642,76 | 422,68 | 310,67 | 244,3 | 220,59 |
| Швидкість обертання, рад / с | 104,67 | 101,59 | 102,57 | 92,36 | 90,31 | 71,83 | 51,31 | 30,79 | 10,26 | 0 |
М1 = 2∙932/((0,12/0,01) + (0,01/0,12)= 154,27 Н∙м;
ω1 = 102,62∙(1-0,01) = 101,59 рад/с;
М2=2∙932/((0,12/0,02) + (0,02/0,12) = 302,11 Н∙м;
ω2 = 102,62∙(1-0,02) = 102,57 рад/с;
М3 =2∙932/((0,12/0,1) + (0,1/0,12) = 918,23 Н∙м;
ω3 = 102,62∙(1-0,1) = 92,36 рад/с;
М4 =2∙932/((0,12/0,12) + (0,12/0,12) = 932 Н∙м;
ω4 = 102,62∙(1-0,12) = 90,31 рад/с;
М5 = 2∙932/((0,12/0,3) + (0,3/0,12)= 642,76 Н∙м;
ω5 = 102,62∙(1-0,3) =71,83 рад/с;
М6 =2∙932/((0,12/0,5) + (0,5/0,12) = 422,68 Н∙м;
ω6 = 102,62∙(1-0,5) = 51,31 рад/с;
М7 =2∙932/((0,12/0,7) + (0,7/0,12) = 310,67 Н∙м;
ω7 = 102,62∙(1-0,7) = 30,79 рад/с;
М8 = 2∙932/((0,12/0,9) + (0,9/0,12)= 244,3 Н∙м;
ω8 = 102,62∙(1-0,9) =10,26 рад/с;
М9 =2∙932/((0,12/1) + (1/0,12) = 220,59 Н∙м;
ω9 = 102,62∙(1-1) = 0 рад/с.
Рисунок 2.11 – Природна механічна характеристика асинхронного двигуна з короткозамкнутим ротором
2.7 Технічні заходи з впровадження енергозберігаючих технологій
Технічні заходи з впровадження енергозберігаючих технологій на ПАТ «ДМК» заключаються у слідуючих заходах:
Впровадження модернізованих пальників ГРІ.Р-3500 на обертових печах дозволило зменшити витрату природного газу на 8%. У конструкції пальника закладено новий спосіб спалювання природного газу, що сприяє збільшенню калориметричної температури спалювання палива за рахунок поетапного спалювання природного газу, внесення додаткового фізичного тепла з камери змішування.
Компенсація реактивної потужності.
Для зниження гармонійних спотворень напруги та компенсаці реактивної потужності навантажень споживачівна вузлах КР підстанцій введені в дію нові фільтрокомпенсуючі пристрої (ФКУ). Нове обладнання дозволяє скоротити коливання енергії в мережі і підвищити коефіцієнт потужності електроенергії, поліпшивши, таким чином, її якість. Підвищення якості електроенергії гарантує більш сталу роботу всього електрообладнання, знижує вихід з ладу електродвигунів та кабелів. У проекті використовувалися фільтри фінського виробництва компанії «Nokian Capacitors», оснащені мікропроцесорними блоками захисту і управління, вони є повністю автоматизованими. На теперішній час досягнуто річний економічний ефект, який становить більше 3 млн. грн.
Модернізація повітряних компресорів в кисневому виробництві.
В результаті модернізації повітряного компресора: збільшена його продуктивність з 1500 м³/хв до 1700 м³/хв; питома витрата електроенергії на виробництво стисненого повітря знижений на 0,008 кВтг/м³; досягнута економія електроенергії на одному компресорі - 3,5 млн. кВтг на рік.
Установка зворотного осмосу на ТЕЦ.
Введення в експлуатацію установки зворотного осмосу на ТЕЦ дозволило використовувати знесолену воду для поповнення циклу, зменшення солевмісту живильної води котлів і зниження втрат пара від безперервних продувок котлів ТЕЦ з 5% до 1,5%. Досягнута економія 6,6 млн. грн.
Заміна світильників з лампами розжарювання на енергозберігаючі лампи.
У цехах у мережі стельового освітлення виконано заміну світильників з лампами розжарювання потужністю 750 Вт на світильники з енергозберігаючими натрієвими лампами типу ДНАТ потужністю 600 Вт, що дозволяє (тільки по одному відділенню цеху) економити близько 95,8 тис.кВтч електроенергії на рік.
У цеху підготовки складів на складі зливків здійснена заміна 6-ти світильників підкранового освітлення з лампами розжарювання потужністю 500 Вт на 5 прожекторів зі світлодіодними лампами потужністю 120 Вт. Завдяки цьому збільшився в 3 рази термін служби світильників, споживання електроенергії знижено у 5 разів. Збільшена яскравість, досягнута стабільність світлового потоку, полегшено обслуговування обладнання що знаходиться на висоті. Річна економія склала більше 7 тис. КВтг. електроенергії.
Заміна парових котлів ДКВР 2,5/13 на водогрійний котел "КОЛВІ-3000". Збільшення ККД котла до 93%, економія палива, забезпечення безпеки при експлуатації водогрійного котла КОЛВІ у відповідності до вимог правил УБЕПіВК, відмова від покупного теплоносія, переведення всіх виробничих будівель РУ на власне тепло (з меншою собівартістю).
Модернізація газових пальників на агломераційних машинах.
Встановлення в запальному горні агломашин газових пальників ГНП.Р-250-16 замість пальників ГНП-М дозволило зменшити споживання газоподібного палива.
Встановлення в запальному горні агломашин газових пальників ГНП.Р-250-16 замість пальників ГНП-М дозволило зменшити споживання газоподібного палива.
Вартість розробки: 857,6 тис. грн..
Вартість зекономлених ПЕР на рік: 4789,66 тис. грн.
Технічне переоснащення агломераційних машин.
Заміна зпікаючих візків з пружинним ущільненням на візки з вантажним ущільненням агломашини №3, що дозволило збільшити висоту шару шихти на 40-50 мм.
Вартість розробки: 3 316,7 тис. грн..
Вартість зекономлених ПЕР на рік: 303,78 тис. грн.
1 2 3