Logo GenDocs.ru


Поиск по сайту:  


Диплом - Система управления позиционированием пильной головки ленточной пилорамы (docx, U90) - файл Дилом_Система_управления_позиционированием.docx


Диплом - Система управления позиционированием пильной головки ленточной пилорамы (docx, U90)
скачать (16230.1 kb.)

Доступные файлы (2):

position-3.U90
Дилом_Система_управления_позиционированием.docx16259kb.13.05.2011 11:02скачать

содержание

Дилом_Система_управления_позиционированием.docx

  1   2   3   4   5   6   7
Реклама MarketGid:
Оглавление

1. 2

2.Введение 3

3. 4

4.Характеристика мехатронных систем позиционирования ленточных пилорам 5

1.Наиболее известные модели ленточные пилорамы 5

1.1.Мехатронная система позиционирования ленточной пилорамы «Кедр» 5

1.2.Мехатронная система позиционирования ленточной пилорамы «Тайга» 6

2.Анализ конструкции механической части ленточной пилорамы 6

3.Конструктивные особенности ленточной пилорамы 10

4. 14

5.Конструкция электромеханической системы позиционирования ленточной пилорамы «Мастер 2000-04» 14

6.Принцип работы пилорамы «Мастер 2000-04» 15

7.Кинематическая цепь привода вертикальных перемещений пильной головки пилорамы «Мастер 2000-04» 16

8.Постановка задачи автоматизации управления приводом вертикальных перемещений 19

5. 21

6.Проектирование конструкции системы автоматизированного управления 22

1.Разработка функциональных требований к системе управления 22

2.Выбор и обоснование компонентов системы управления 23

2.1.Выбор электротехнических элементов 23

2.2.Выбор модели промышленного контроллера 24

2.3. 25

2.4.Выбор конструкции и модели энкодера 25

2.5.Выбор преобразователя частоты 29

3.Подготовка лабораторного стенда для моделирования работы системы 33

4.Программирование режимов работы системы управления 34

4.1.Режим настройки параметров управления 34

4.2. 37

4.3.Рабочий режим программы 37

4.4.Ручной режим управления приводом 42

5.Алгоритм экстренной остановки привода 44

6.Отображение информации о перемещениях 45

7.Привязка логических переменных управляющей программы к физическим выходам контроллера 46

8. 47

9.Управление скоростью вращения привода 47

7. 4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 55

8.4.1.1 Мероприятия по технике безопасности 56

9.4.1.2 Пожарная безопасность 59

10.4.2. Расчет заземления 62

11. 65

13. 73

14.Список литературы 74

15. 76

16.ПРиложение А 77



  1. ^

    

  2. Введение


Для производства шпал применяется древесина, в основном, хвойных пород; из них около 80% занимают сосна и лиственница. Реже для этих целей используется береза, хотя в последнее время объемы ее использования растут в связи с дефицитом хвойных пород. Сырьем для шпалопиления является шпальный кряж, отбираемый из комлевой части ствола, с диаметром от 26 до 90 см и выше.

Вся продукция шпалопиления по назначению подразделяется на две основные группы: для внутригосударственного потребления и для экспорта. Экспортная продукция, а к ней относятся шпалы различной ширины колеи, слиперы и полуслиперы, изготавливается по спецификациям заказчика, его техническим условиям и чертежам. Как правило, эти условия отличают повышенные по сравнению с отечественными ГОСТами требования к качеству древесины, геометрическим допускам, чистоте обработки, поэтому производство это более трудоемко, но при достаточно высокой технологической культуре довольно выгодно. Основными потребителями нашей шпалопродукции являются Китай, Пакистан, Монголия, Турция и Иран.

Обеспечение потребности железной дороги в качественной шпальной продукции возможно при использовании высокотехнологических систем обработки древесины.

Ленточная пилорама «Мастер 2000-04» является серийно выпускаемым изделием, обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и пользуется устойчивым спросом. Её основным недостатком на сегодняшний день является полностью ручное управление процессом пиления, за счёт чего возникают сложности получения продукции с высокими точностными параметрами.
  1. ^

    

  2. Характеристика мехатронных систем позиционирования ленточных пилорам

    1. Наиболее известные модели ленточные пилорамы

      1. Мехатронная система позиционирования ленточной пилорамы «Кедр»


Ленточные пилорамы "Кедр" предназначены для распиловки бревен любых пород древесины на брус, брусок, шпалу, обрезные и необрезные доски, шпон (толщиной до 1 мм), рейки и т.п. Ленточные пилорамы "Кедр-2, 3, 4" распускают бревна в диаметре до 1100 мм.

Пилорамы имеют достаточно простой пульт управления, состоящий из двух выключателей: выключатель привода пилы и выключатель привода позиционирования пильного механизма. Вид пульта управления пилорамы представлен на рисунке 1.1.


Рисунок 1.1 – Вид пульта управления пилорамы «Кедр»

Отсчет координаты пильного механизма осуществляется с помощью мерной миллиметровой линейки и красного металлического флажка. Отсчетный механизм представлен на рисунке 1.2.


Рисунок 1.2 – Отсчетный механизм пилорамы «Кедр»

В кинематической цепи привода пильного механизма используется электродвигатель, редуктор и цепи. Эти устройства не обеспечивают сами по себе точного позиционирования. Пульт управления не позволяет осуществлять плавный запуск привода и его торможения.
      1. ^

        Мехатронная система позиционирования ленточной пилорамы «Тайга»


 Малогабаритная пилорама с электроприводом, предназначенная для распиловки круглого леса на доски, брус и т.д.

Характеризуется надёжной конструкцией, устойчивостью в пропиле (отсутствие волны), возможностью качественно обрабатывать небольшие диаметры пиловочника, невысокой ценой, низким энергопотреблением, габаритами позволяющими транспортировать в разобранном виде в микроавтобусе, ГАЗели.

Данная модель пилорамы имеет привод позиционирования пильного механизма. Отсчет координаты ведется с помощью металлической линейки. Общий вид отсчетного механизма представлен на рисунке 1.3.


Рисунок 1.3 – Отсчетный механизм пилорамы «Тайга»

Преимуществом рассмотренного механизма является использование ручного привода. Это позволяет достаточно точно выставлять заданную координату пильного механизма.

Недостатком ручного привода является больший интервал времени позиционирования, по сравнению с электрическими приводами. Как следствие этого – невысокая производительность пилорамы.

    1. ^

      Анализ конструкции механической части ленточной пилорамы


Бревно фиксируется между двух направляющих ленточной пилорамы. По направляющим, вдоль бревна, перемещается каретка с горизонтальной пильной головкой. Толщина получаемого материала выставляется оператором по его усмотрению с помощью кнопки на пульте управления. Пила приводится в движение с помощью электромотора.

Конструктивная схема ленточной пилорамы построена по блочному принципу, допускающему наращиваемость вариантов компоновки 

конструкции от самой простой (с ручной подачей) до самой сложной, оснащенной автоматической подачей пильной головки, визуальныи индикатором токовых нагрузок, автоматическим выставлением толщины резания, гидравлическими механизмами подачи и кантования пиловочника, программируемой электронной системой и т.д.

Центр тяжести ленточной пилорамы расположен максимально близко к земле, обеспечивая необходимую устойчивость.

Для обеспечения стабильности размеров получаемого пиломатериала, отсутствия (или сведения к минимуму) низкочастотных вибраций, работоспособности ленточной пилорамы в течение всего срока ее эксплуатации (защиты от различного рода механических повреждений) и т.д. масса установки превышает как минимум в 1.5 раза массу распиливаемого пиломатериала;

Рельсовый путь ленточной пилорамы состоит из трех секций по 3 м длиной, обеспечивающих в базовом варианте поставки распиловку бревен длиной до 7 м и более. Разборная конструкция рельсового пути облегчает транспортировку оборудования и позволяет удлинять рельсовый путь за счет пристыковки дополнительных секций. По жесткости и механической прочности рельсовый путь ленточной пилорамы "Мастер 2000-05" не имеет аналогов в своем классе. Стыковочные устройства обеспечивают максимальную механическую прочность соединения секций

Конструкция рельсового пути ленточной пилорамы обеспечивает развязку конструкции рамы и направляющих портала станка и дает возможность регулировки (даже в случае механической деформации силовой рамы) как по плоскости расположения направляющих, так и по ширине их взаимного расположения, а также обеспечивать возможность размещения установки на склонах с углом до 15°. Рельсовые направляющие изготовлены из специального высококачественного профиля, идеально соотвествующего своему назначению.



Для обеспечения простоты настройки и стабильности положения ленточной пилы на ведущем и ведомом шкивах в процессе работы силовая конструктивная схема ленточнопильной головки гарантирует стабильность размеров практически во всем диапазоне силы натяжения ленточной пилы (в отличие от ленточнопильных головок с консольной силовой схемой и консольной системой подвески ведущего и ведомого колес).

В качестве режущего инструмента ленточной пилорамы "Мастер-2000-05" используется ленточная пила шириной до 60 мм, допускающая (для получения качественной поверхности пиломатериалов) скорость протяжки до 40 м/сек (приблизительно в 1.5 больше традиционно используемых скоростей).

Ленточные пилы шириной 50-60 мм выбраны нами для серийной модели из соображений разумной целесообразности. Они, с одной стороны, дают такой же тонкий пропил и чистую поверхность, как и более узкие пилы (32-38 мм), а с другой стороны, имеют гораздо больший ресурс и значительно устойчивее узких пил за счет большей площади опоры на шкив и большей силы натяжения (~2,8 т).

В отличие же от более широких пил (от 70 и шире) ленточные пилы, предлагаемые нами, нет необходимости вальцевать. Вальцовка пил - это технологически сложный, профессиональный процесс, требующий специального дорогостоящего оборудования и опытных специалистов.

Пилы, используемые на нашей ленточной пилораме, достаточно просты в подготовке к работе. Весь процесс подготовки состоит из заточки и развода зубьев пилы.

Если конструкция ленточной пилорамы продумана и выполнена грамотно, то нет принципиальных преимуществ в использовании широких (от 70 мм) ленточных пил. К тому же цена ленточной пилорамы, рассчитанной на широкие пилы, значительно выше.

Ленточная пилорама "Мастер 2000-05" с успехом пилит древесину любых пород (в том числе лиственницу), мерзлую древесину и т.д.



Органы управления и контроля за работой ленточной пилорамы расположены со стороны ведомого шкива таким образом, чтобы максимально упростить процесс управления установкой.

Мерная линейка обеспечивает измерение толщины получаемых пиломатериалов, как в прямом, так и в обратном направлениях.

Зона резания находится в секторе видимости оператора, может иметь локальную подсветку и располагается на комфортной высоте - приблизительно на уровне пояса оператора. Это также упрощает загрузку бревен и снятие готовых пиломатериалов. Безопасность работы обеспечивается жесткими металлическими кожухами. (см. фото)

Манипуляции с распиливаемым бревном (перевороты, выбор конусности, зажим) в зависимости от выбранной Вами комплектации ленточной пилорамы могут производиться либо вручную, либо с применением гидравлических механизмов.

Встроенная система подачи смазывающей жидкости предотвращает налипание опилок на пильные шкивы, а следственно продлевает срок службы ленточных пил.

Подвеска промежуточного кабеля питания электродвигателей исполнительных агрегатов ленточной пилорамы расположена со стороны ведущего колеса и не создает помех при загрузке бревна и его распиловке.

Силовая конструкция портала ленточной пилорамы изготовлена из прочного специального профиля. Конструкция отличается высокими собственными характеристиками, что обеспечивает жесткость и стабильность работы станка по основным параметрам в самых суровых условиях эксплуатации.

Плавность регулировки хода и скорости подачи портала ленточной пилорамы важна для корректировки режимов пиления в зависимости от типа древесины, степени изношенности режущего инструмента и т.д. Это значительно повышает эксплуатационные характеристики ленточной пилорамы. По желанию заказчика ленточная пилорама "Мастер 2000-05" 

может быть укомплектована автоматическим преобразователем частоты, который дает возможность регулировать обороты двигателя и тем самым плавно регулировать скорость. Возврат портала ленточной пилорамы происходит с увеличенной (также регулируемой) скоростью. Это особенно важно для сокращения времени обработки и при наличии в циклограмме работы холостого хода.

Очистка рельсового пути ленточной пилорамы от налипающих смолосодержащих опилок предусмотрена на каждом из четырех роликов.

Регулировка положения любого колеса портала позволяет обеспечить гарантированную установку ленточной пилорамы на "четыре точки". Регулировка колес позволяет варьировать длину ленточной пилы.

Подъем и опускание пильной головки ленточной пилорамы производится посредством замкнутой цепной двухрядной передачи с приводом от червячного мотора-редуктора (пр-ва Италии), обеспечивающего отсутствие люфтов, надежную фиксацию пильной головки в нужном положении и ее точную (до 0.25 мм) настройку по заданной высоте.
    1.   1   2   3   4   5   6   7

      Реклама:





      Скачать файл (16230.1 kb.)

      Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru