Содержание
Введение
Глава 1. Технология работы линииупаковки ГКЛ
Глава 2. Структура системы управленияупаковки
Глава 3. Устройство и принцип работы системы управления упаковкой
Глава 4. Электроснабжение Линииупаковки
Глава 5. Техника безопасности примонтаже систем автоматики
Глава 6. Экономическаяцелесообразность
Список литературы
Введение
Автоматизация линииупаковки гипсокартона осуществлена полностью, по средством систем автоматизациикомпании Сименс(Siemens).
Компания Сименс имеет150летний опыт успешной работы в России. Уже много лет департамент “Техникаавтоматизации и приводы” (A&D) является ведущим поставщиком продуктов исистем автоматизации, приводов и электроустановочного оборудования на российскомрынке. Базируясь на концепциях «Комплексная автоматизация» (TIA) и «Комплексныепроекты в энергораспределении» (TIP), они предлагают заказчикам инновационныерешения задач любой сложности, практически для всех отраслей промышленности истроительства. Стремятся соответствовать растущим требованиям рынка и расширятьбизнес в России, опираясь на собственную базу в инжиниринге, сервисе ипроизводстве. Сбытовая сеть департамента охватывает все регионы России. ОтКалининграда до Хабаровска расположены центры, на базе которых осуществляетсятехническая поддержка, сервисное обслуживание и обучение персонала заказчика.
В 2005 году в Санкт Петербургесоздано совместное предприятие по производству высокоскоростныхэлектродвигателей. В будущем планируется организация совместных производств вдругих городах РФ. Сименс активно передает новые технологии российскимпредприятиям, ярким примером этого является производство российскими партнерамираспределительных установок низкого напряжения. Высокий уровеньпрофессионализма сотрудников и инновационные ноухау позволяют предлагать оптимальныерешения вне зависимости от масштабности поставленной задачи и делают департаменткомпетентным и надежным партнером для любого заказчика.
Концепция комплекснойавтоматизации TIA позволяет создавать системы автоматизированного управлениялюбого назначения и любой степени сложности на основе стандартных компонентовдепартамента A&D. Вся производственная цепочка, начиная с поступления сырьяна склад и заканчивая выходом готовой продукции, а также все управленческиепроцессы могут быть автоматизированы в рамках этой концепции. TIAхарактеризуется прозрачной унифицированной архитектурой со стандартнымиоткрытыми интерфейсами. Все компоненты отличаются высокой производительностью ипрекрасной совместимостью. Концепция TIA – это качественно новый революционныйпуть решения задач автоматизации, позволяющий реализовывать решение быстрее и сменьшими затратами.
Промышленные предприятия,административные и офисные здания, торговые центры, гостиницы, аэропорты,больницы. Для всех типов коммерческих и промышленных зданий, реализует проектыс использованием комплексных решений в энергораспределении Total IntegratedPower. Предлагаемые решения охватывают все стадии разработки и реализациипроекта по энергораспределению от инвестиционного решения до перспективногопроектирования, от инсталляции оборудования до его эксплуатации. Комплексныерешения для зданий позволяет осуществлять и поддерживать интеграцию всех системв технической инфраструктуре здания: системы отопления и кондиционированиявоздуха, вентиляции, управления доступом, системы видеонаблюдения, охранной ипожарной сигнализации. Эти решения энергоэффективны и безопасны, позволяютснизить время подготовки, облегчить процесс инсталляции и снизить затраты.
Глава 1. Технологияработы линии упаковки ГКЛ
Производство и состав ГКЛ
Технологическийпроцесс изготовления гипсокартонных листов, включает формирование на конвейеренепрерывной плоской полосы с сечением заданной формы (требуемой толщины и типабоковых кромок), шириной 1200 мм, состоящей из двух слоев специальногокартона с прослойкой из гипсового теста с армирующими добавками, при этомбоковые кромки полосы завальцовываются краями картона (лицевого слоя). Далее,после “схватывания” гипса, происходит резка полосы на отдельные листы, а такжесушка, маркировка штабелирование и упаковка готовой продукции.
Дляформирования сердечника применяется гипс, который обладает в качествестройматериала исключительными физическими и техническими свойствами. Материалына основе гипса обладают способностью дышать, то есть поглощать избыточнуювлагу и выделять ее в окружающую среду. Гипс – это негорючий, огнестойкийматериал, он не содержит токсичных компонентов и имеет кислотность, аналогичнуюкислотности человеческой кожи, его производство и использование не оказываетвредного влияния на окружающую среду. Для достижения необходимых показателейгипсового сердечника, характеризующих его прочность, плотность и т. д., в негодобавляются специальные компоненты, повышающие его эксплуатационные свойства.
Другим важнейшимкомпонентом ГКЛ является облицовочный картон, сцепление которого с сердечникомобеспечивается за счет применения клеящих добавок. Картон играет рольармирующей оболочки, и наряду с этим является прекрасной основой для нанесениялюбого отделочного материала (штукатурка, обои, краска, керамическая плитка идр.). По своим физическим и гигиеническим свойствам картон идеально подходитдля жилого помещения.Технологическое описание Линии упаковки.
Загрузка на конвейерроликовый после Формирователя пачки производиться с наличием сигнала, чтоконвейер пуст. За этим следят оптические датчики. Также этот конвейер послеформирователя пачки ГКЛ служит для загрузки пачки с автопогрузчика.
Далее пачка следует наконвейер обкладки, боковых и фронтальных ребра жесткости. Они необходимы длятого, чтобы при обвязке не повредились листы ГКЛ пачки.
Далее пачка следует наконвейер подъёма и подготовки пачки для обвязки капроновой лентой особогосостава. Конвейер поднимается с помощью гидронососной автономной станцией. Иподает пачку в 4и этапа, для обвязки пачки с 4мя брусками. Бруски подаются снижней стороны пачки.
Станция обвязкиконтролирует своими датчиками подачу бруска и пачки. Пачка подается так, что быбруски оказались на равном удалении друг от друга на протяжении всей длиныпачки. При подаче бруска в жерлово обвязки подается пачка, затем пропускаетсялента, машина стягивает плотно и сваривает ленту, начальный и конечные срезы, делаетобрежь ленты. Цикл повторяется ещё 3и раза, при этом пачка оказывается наконвейере после станции обвязки.
Далее пачка ГКЛ следуетна конвейер перед пленочной станцией. Пачка проходит через завесу спаяннойпленки верхней и нижней части. Протягивая пленку, по ходу движения ипродвигается на конвейер, после пленочной станции.
Пленочная станция,представляет из себя, верхний подвижный сегмент, с ведущим и второстепеннымироликами, а также нижний статический сегмент с таким же числом роликов, чтоверхний. Устройство спайки, состоит из двух нагревающихся элементов, встроенныев верхней и нижней балках.
Далее пачка продвигаетсяв термоусадачную печь, где плёнка благодаря своим особым свойствам стягиваться,под воздействием высокой температуре, обволакивает пачку и дополнительностягивает при охлаждении.
Дале пачка попадает наконвейер удвоителя пакетов, где пачка останавливается и подготавливается кудвоению. И наконец пачка предстает перед нами в готовом товарном виде.
Удвоение пакетапроисходит в 2ва этапа: 1й поднимается удвоителем пачка.
2й опускается наследующую новоиспеченную пачку.
Затем обе пачки транспортируютсяна погрузчике в склад, для последующей продажи.
Глава 2.Структура системы управления упаковки
1 уровень.
На верхнем уровне управления находитсяпанели SIMATIC. Обладая степенью защиты фронтальной части IP 65, высокойэлектромагнитной совместимостью и устойчивостью к воздействию вибраций,операторские панели SIMATIC идеально подходят для использования внепосредственной близости с механизмами в жестких промышленных условиях.Благодаря компактным габаритам и малой монтажной глубине, стационарныеоператорские панели уместятся где угодно, даже при ограниченном пространстве.
Исключительно жесткий иударопрочный корпус со степенью защиты IP 65 делает мобильные панели пригоднымик промышленным условиям эксплуатации. Легкие и эргономичные, они очень просты иудобны в использовании.
Единое ПО конфигурирования
SIMATIC ® ProTool ® – это общее ПОдля конфигурирования всех панелей SIMATIC и систем на базе ПК, работающих подуправлением ПО визуализации времени исполнения ProTool/Pro Runtime. ProToolраспространяется в трех версиях различной производительности для задач разнойсложности. Этот пакет обеспечивает легкое и эффективное конфигурирование.Специальные навыки программирования не требуются.
Проекты могут единожды создаватьсяи многократно использоваться в дальнейшем во всех пакетах семейства.
Компоненты Totally IntegratedAutomation
Siemens поставляет полный наборидеально стыкуемых компонентов для построения систем автоматизации от единогопроизводителя, подчиняющихся концепции полностью интегрированной автоматизации– одной из наиболее успешных мировых концепций автоматизации. SIMATIC ProToolвыступает в роли составной части данной концепции. Это определяет рядсущественных преимуществ. Затраты на инжиниринг системы автоматизациизначительно снижаются за счет тройственного единства средств программирования,хранения данных и организации связи.
Открытость для широкого спектрасистем автоматизации
Несмотря на целостную интеграцию вмире SIMATIC, панели остаются открытыми для подключения к широкому спектрупрограммируемых контроллеров других производителей. Множество легких вприменении драйверов включается в стандартный комплект поставки.
Инновационный подход к организацииHMI
Мобильные панели, панели имультипанели серий 170, 270 и 370 на базе операционной системы Windows CEподдерживают новаторский подход к организации операторского управления имониторинга и характеризуются прочностью, стабильностью и простотой.Стандартные аппаратные и программные интерфейсы, такие как карты PC/CF,USB, Ethernet, PROFIBUS DP, макросы Visual Basic или индивидуальноразработанные элементы ActiveX, обеспечивают большую гибкость и открытость, атакже доступ к среде офисных компьютеров.
Область применения
Встраиваемые системы управления SIMATICEmbedded Control расширяют спектр продукции SIMATIC новым классом приборов,выполняющих на локальном уровне функции управления и визуализации. SIMATICWinAC MP – это система управления с Software PLC, работающим намногофункциональной панели оператора SIMATIC MP370 под управлением операционнойсистемы Windows CE. WinAC MP позволяет получать рентабельные решения для системавтоматического управления локального уровня, работающих в условиях,исключающих возможность применения промышленных компьютеров. В то же времяWinAC MP является прекрасным решением для систем, в которых требуется обработкабольших объемов данных.Области применения
Встраиваемые системы управленияSIMATIC Embedded Control оптимизированы для:
Построения встраиваемых системавтоматического управления и визуализации, отличающихся высокой механическойпрочностью.
Интенсивной обработки данных.
Детерминированногофункционирования.
Построения компактных, простых вконфигурировании систем управления, требующих минимальных затрат на подключениевнешних цепей.Компактность
Все компоненты системыавтоматического управления и визуализации заключены в компактном корпусемногофункциональной панели SIMATIC MP 370. Корпус имеет небольшой объем и можетмонтироваться непосредственно в пульты управления или лицевые панели шкафовуправления.Коммуникации
SIMATIC WinAC MP и панель SIMATICMP 370 являются функционально законченным изделием, для которого не нужныдополнительные программные и аппаратные компоненты. Более того, MP 370 оснащенавстроенными интерфейсами PROFIBUSDP, Ethernet, RS 232 и USB. При инсталляцииWinAC MP эти интерфейсы конфигурируются автоматически, что обеспечиваетнемедленную готовность системы к вводу в эксплуатацию. Для ее запуска остаетсятолько загрузить программу STEP 7 и проект ProTool (панель MP 370 поставляетсяс предварительно установленным программным обеспечением ProTool).
MP 370 оснащена встроенным портомPROFIBUSDP/MPI. Этот порт автоматически конфигурируется SIMATIC WinAC MP призапуске. Все необходимые настройки определяются загружаемым проектом STEP 7.
2уровень
На среднем уровне управления,автоматизации линии упаковки осуществляется через ПЛК семейства SIMATIC S7417 DP фирмы SIEMENS. Основной задачейSIMATIC S7417 является автоматизация первичных производственных процессов и ихобъединение в целостное решение автоматизации.
Однородные варианты организациипромышленной связи между всеми уровнями управления базируются на использованииобщепризнанных коммуникационных стандартов Industrial Ethernet и PROFIBUS споддержкой глобальных информационных потоков через Internet. Программные иаппаратные компоненты SIMATIC S7 используют указанные механизмы обмена данными.Появляется возможность простого конфигурирования коммуникационных соединений, атакже организации обмена данными между различными сетями и датчиками.
Использование единой системыпроектирования позволяет обеспечить однородные варианты выполнения всех этаповработ. Инструментарий для разработки прикладного программного обеспечения,конфигурирования аппаратуры и промышленных сетей вызываются из среды одногокомпьютерного приложения SIMATIC Manager. Это же приложение используется длясоздания, управления всеми компонентами, сохранения данных и документированияпроекта.
Полная совместимость всехкомпонентов гарантирует возможность эффективной и экономически выгодноймодернизации и развития любой системы, построенной с учетом ее требований.Такое развитие может выполняться на любом этапе жизненного цикла существующейсистемы автоматизации.
Следующий уровень представлен периферийнымикартами ввода/вывода E200M
· Системылокального ввода-вывода, образованные модулями ввода-вывода дискретных ианалоговых сигналов систем автоматизации SIMATIC S7.
· Системыраспределенного ввода-вывода, образованные модулями ввода-вывода станций ET200M, ET 200S, ET 200iS и ET 200X, подключаемых к системам автоматизации черезсеть полевого уровня PROFIBUSDP.
· Системыраспределенного ввода-вывода, образованные интеллектуальными приборами полевогоуровня, подключаемыми к системам автоматизации через сети полевого уровняPROFIBUSDP/PA.
Аппаратура системраспределенного ввода-вывода подключается к сетям PROFIBUSDP. Системылокального ввода-вывода применяются в относительно простых системахавтоматизации и обеспечивают возможность подключения датчиков и исполнительныхустройств, расположенных на относительно небольшой площади. В одной системеавтоматизации сочетаются элементы локальной и распределенной структуры ввода-вывода.
Системы ввода-вывода SIMATIC S7характеризуются следующими показателями:
· Модульность иоднородность.
· Высокая гибкость,максимальная адаптация к структуре предприятия.
· Низкие затраты напроектирование, снижение затрат на прокладку кабельных линий.
· Малые срокивыполнения пусконаладочных работ, низкие эксплуатационные расходы.
· Исчерпывающийнабор сигнальных и функциональных модулей, адаптируемых к применению в любыхусловиях производства.
Основным языком программированиясистем автоматизации в SIMATIC S7 является язык CFC с обширным наборомбиблиотек. Применение CFC позволяет автоматически генерировать диагностическиеблоки для каждого модуля ввода-вывода, используемого в системе управления.Диагностические данные, а также необходимые драйверы включаются в функциипередачи аварийных сигналов системы.
Выбранные характеристики диагностируемыхмодулей ввода-вывода включаются в сообщения об отказе канала ввода-вывода, осостоянии модуля, в диагностические сообщения, в регистрируемые сообщения ит.д. Модули способны диагностировать состояние своих внутренних и внешнихцепей, а также передавать информацию о неисправностях в рабочие станции S7.
Полевая сеть PROFIBUSРА
Полевая сеть PROFIBUSPAсертифицирована для применения в Ехзоне 1. Возможность подключать датчики иисполнительные механизмы, в том числе из Ехзоны 0.
Функции:Возможности интерактивной модификации систем ввода-вывода ET 200M
Добавление/ удаление станций ET 200M.
Добавление, удаление модулей ввода-вывода.
Модификация параметров настройки модулей ввода-вывода.
Модификация параметров настройки HART-приборов полевого уровня, подключенных к HART-модулям, из среды SIMATIC PDM. PROFIBUSDP, PROFIBUSPA
Добавление/ удаление станций PROFIBUSDP.
Добавление/ удаление модулей связи DP/PALink и приборов полевого уровня.
Модификация параметров настройки приборов полевого уровня из среды SIMATIC PDM. Управление приводамиОбласть применения
Преобразователи частоты фирмы Danfos серии VLT 5000 открывает новыевозможности децентрализованных устройств в технике привода, где необходимоуправлять скоростью асинхронных двигателей. Этот преобразователь частоты можетвыполнять как простые задачи (управление частотой) так и более сложные свекторным управлением. Интегрированные функции безопасности позволяютразрабатывать решения без высоких расходов на дополнительные комплектующие.Преобразователь частоты Danfos может использоваться для решения многочисленных задач,требующих применения привод с большим диапазоном регулирования. Преобразовательотличается высокой производительностью и комфортабельным использованием.
С интеллектуальным интерфейсныммодулем, универсальной электронной аппаратурой и технологическими модулями,пускателями, техникой безопасности и преобразователем частоты Danfos, модулями ввода выводамы получаем законченное решение для автоматизации производственных машин.Конструкция
VLT 5000 имеет модульную конструкцию. Панель оператора икоммуникационные модули могут быть заменены без применения какого-либоинструмента.Основные характеристики
· Комплектныйпривод состоит из модуля управления ICU24(F) и силовогоблока IPM25 до to 4.0 кВт
· Возможна горячаязамена модуля управления и силовых блоков
· Работа безкоммутационного дросселя
· Активноеторможение с рекуперацией энергии в сеть
· Возможноподключение реле управления механическим тормозом
· Соблюдение нормЭМС класса A (согласно EN 55011). Подключение фильтра ЭМС перед силовойшиной
· ОтказоустойчивыеET 200S FC имеют встроенные функции безопасности (сертифицированы по EN 9541,категория 3 или IEC 61508, SIL 2)
· Безопаснаяостановка:
· привод защищен отнеожиданного пуска.
· Безопаснаяпониженная скорость:
· снижение скоростидвигателя с непрерывным контролем реальной скорости. Может использоватьсябез датчика скорости.
· Безопаснаякривая торможения:
· контрольторможения до полной остановки или до безопасной пониженной скорости. Можетиспользоваться без датчика скорости двигателя.
3уровень
Низший уровень илипалевой, используются периферийныесредства контроля, регулирования технологического процесса линии упаковкигипсокартона.Описание используемых технических средств
1. Штапельный стол (конвейер пластинный с функцией подъёма).
Привод №01 4.0 kW 8,2 А Частотный преобразователь VLT 5008 6,0 kW
01) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
02) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
03) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
2. Маслостанция.
Привод №02 11.0 kW 22,6 А
04) Y гидроклапан DC/24 DC/5 50 W
05) Y гидроклапан DC/24 DC/5 50 W
06) Y гидроклапан DC/24 DC/5 50 W
07) Y гидроклапан DC/24 DC/5 50 W
08) T термореле
09) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
10) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
11) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
12) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
13) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
14) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
15) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
16) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
3. Конвейер цепной после обвязочной станции.
Привод №03 5.5 kW 11,0 А Частотный преобразователь VLT 5008 6,0 kW
17) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
18) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
19) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
20) SH кнопкалампа TypAZM 41522zpk, 24 V DC
21) SH кнопкалампа TypAZM 41522zpk, 24 V DC
22) SH кнопкалампа TypAZM 41522zpk, 24 V DC
23) SH кнопкалампа TypAZM 41522zpk, 24 V DC
24) Im импульсный TypROD 436 1000 Imp./Umdr., 10.30 V DC
4. Конвейер бруска.
Привод №04 0.37 kW 1,2 А
25) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
26) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
27) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
5. Конвейер подачи бруска.
Привод №05 0.37 kW 1,2 А Частотный преобразователь VLT 5002 1,1 kW
28) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
29) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
30) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
31) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
32) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
33) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
34) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
35) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
36) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
37) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
6. Станция обвязки.
Моноблок №06 25 А
38) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
39) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
7. Конвейер цепной перед пленочной станцией.
Привод №07 5.5 kW 11,0 А Частотный преобразователь VLT 5008 6,0 kW
40) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
41) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
42) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
8. Верхний ролик подачи пленки, пленочной станции.
Привод №8 0,37 kW 0,80 А Частотный преобразователь VLT 5002 1,1 kW
43) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
9. Нижний ролик подачи пленки, пленочной станции.
Привод №9 0,37 kW 0,80 А Частотный преобразователь VLT 5002 1,1 kW
44) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
10. Трос для обреза пленки, пленочной станции.
Привод №10 0,16 kW 0,44 А
45) Y тормозная муфта Typ STOV224 DC/24 DC/5 50 W
46) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
47) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
11. Верхняя сварочная балка, пленочной станции.
Блок управления №11 25 А
48) А блок контроля нагрева Typ RES20303 400 V AC
12. Нижняя сварочная балка, пленочной станции.
Блок управления №12 25 А
49) А блок контроля нагрева Typ RES20303 400 V AC
13. Привод подвижной балки, пленочной станции.
Привод №13 1,1 kW 2,8 А Частотный преобразователь VLT 5004 2,2 kW
50) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
51) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
52) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
53) S концевой выключатель Typ Siemens 3SE3 1201GW
54) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
55) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
56) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
57) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
58) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
59) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
60) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
61) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
62) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
63) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
14. Конвейер цепной пленочной станции.
Привод №14 5,5 kW 11 А Частотный преобразователь VLT 5008 6,0 kW
64) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
65) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
66) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
67) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
68) SH кнопкалампа TypAZM 41522zpk, 24 V DC
69) SH кнопкалампа TypAZM 41522zpk, 24 V DC
15. Конвейер цепочный с керамопластинами, термоусадачной станции.
Привод №15 2,2 kW 4,85 А Частотный преобразователь VLT 5006 4,0 kW
70) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
71) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
72) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
16. Конвейер цепочный с функцией приподнимания пачки, удвоителяпакетов.
Привод №16 5,5 kW 11 А Частотный преобразователь VLT 5008 5,5 kW
73) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
74) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
75) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
76) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
77) SH кнопкалампа TypAZM 41522zpk, 24 V DC
78) Im импульсный TypROD 436 1000 Imp./Umdr., 10.30 V DC
17. Маслостанция кнвейера удваителя пакетов
Привод №17 4,0 kW 8,2 А
79) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
80) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
81) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
82) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
83) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
84) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
85) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
86) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
18. Вентилятор циркуляции воздуха термоусадочной печи.
Привод №18 3,0 kW 6,6 А
19. Вентилятор подачи воздуха на выходе из термоусадочной печи.
Привод №19 0,75kW 1,8 А
20. Горелка термоусадочной печи.
Моноблок горелки №20 3.0 kW 7,8 А
87) T датчик температуры +20+450℃ D=500mm R=1/2’’
88) P датчик давления min. 1,1 kPa Typ FD 6 K 0 24V
89) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
90) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
91) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
92) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
93) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
94) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
95) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
96) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
97) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
98) Y клапан пневматический 24V DC 8 W
21. Привод перемещения по высоте, удвоителя пакетов.
Привод №21 7,8 kW 18,5 А Частотный преобразователь VLT 5010 8,0 kW
99) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
100) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
101) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
102) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
103) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
104) B оптический TypK31 PXO 400 SIMATIC TKS 100x100
105) Im импульсный TypROD 436 1000 Imp./Umdr., 10.30 V DC
22. Привод перемещения в поперечине, удвоителя пакетов.
Привод №22 3.0 kW 6,6 А Частотный преобразователь VLT 5006 4,0 kW
106) Y тормозная муфта TypSTOV224 DC/24 DC/5 50 W
107) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
108) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
109) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
110) L индуктивный PXI3003RG40 32 BERO
111) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
112) S концевой выключатель Typ Siemens3SE3 1201GW
113) Im импульсный TypROD 436 1000 Imp./Umdr, 10.30 V DC
23. Привод сдвига вил, удвоителя пакетов.
Привод №23 0,75 kW 1,8 А Частотный преобразователь VLT 5002 1,1 kW
114) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
115) L индуктивный PXI300 3RG40 32 BERO
Соединение датчиков с картамиввода/вывода обеспечивается шиной полевого уровня PROFIBUS DP/AP
PROFIBUS отвечает требованияммеждународного стандарта IEC 61158 и является высокопроизводительнойоткрытой сетью полевого уровня с малым временем цикла, поддерживающейследующие коммуникационные протоколы:
PROFIBUS DP (для систем распределенного ввода-вывода) используется дляскоростного обмена данными с приборами полевого уровня системы распределенного ввода-вывода(например, со станциями SIMATIC ET 200 или приводами). ПрименениеPROFIBUS DP/PA оправдано в тех случаях, когда датчики и исполнительныемеханизмы расположены на больших площадях.
Датчики и исполнительные устройстваподключаются к приборам полевого уровня или непосредственно к сети. Обменданными между программируемыми контроллерами/ компьютерами и приборами полевогоуровня выполняется по технологии ведущее/ведомые устройства.
PROFIBUS PA (Process automation)
расширение PROFIBUS DP дляобеспечения обмена данными и подвода питания к приборам полевого уровня всоответствии с требованиями международного стандарта IEC 611582 (тот жепротокол, другое исполнение).
Полная открытость PROFIBUS DPпозволяет объединять в рамках единой системы управления компонентыавтоматизации различных производителей.
Более 1200 широко известных мировыхпроизводителей выпускает более 2000 наименований различных продуктов и систем свстроенным интерфейсом PROFIBUS DP. Со своей стороны Siemens предлагает дляэтой сети широкую гамму центральных процессоров, сетевых компонентов, приборовполевого уровня, коммуникационного программного обеспечения.
Для прокладки линий связиPROFIBUSPA, отвечающих требованиям международного стандарта IEC 611582,используются специальные кабели FC (FastConnect). Кабели, предназначенные дляпрокладки в обычных или Exзонах, отличаются цветом оболочки. Кабели для обычныхзон имеют черную, для Exзон – голубую оболочку.
Глава3. Устройство и принцип работы системы управления упаковкой
1уровень
Визуализация оператора линииупаковки ГКЛ
/>
Рис.01
Способ действия
Windows Logic Controller (WinLC)
SIMATIC WinAC MP это новый классаппаратуры и программного обеспечения, предназначенный для построения системуправления локального уровня и решения задач визуализации. Связь с объектомуправления осуществляется через систему распределенного ввода-вывода на основеPROFIBUSDP.
Для оптимального решения задачавтоматического управления WinAC MP позволяет использовать несколько вариантоввыполнения программы:
· Циклическоевыполнение программы
· Обработкааварийных сообщений (прерывания)
· Запуск программпо дате и времени
Программирование и настройкапараметров выполняются инструментальными средствами пакета STEP 7.
Настраиваемые параметры:
· Промышленнаясвязь: конфигурирование сетей и установка адресов сетевых станций
· Времясканирования и рестарта: определение максимального времени сканированияпрограммы, перезапуска и выполнения функций самодиагностики
· Тактовые флаги:установка адресов
· Уровень защиты:определение паролей для обеспечения доступа к программе и данным
· Системнаядиагностика: определение порядка обработки диагностических сообщений
· Сторожевойтаймер: определение периодичности срабатывания
· Периодичностьвременных прерываний: установка стартовой даты и времени. А также периодичностиповторения временных прерываний
Настраиваемые функции:
· Тестовые функции:программатор может быть использован для отображения состояний сигналов во времявыполнения программы, изменения значений переменных и состояний выходовнепосредственно в программе пользователя
· Информационныефункции: программатор позволяет получать информацию о свободном объеме памятицентрального процессора, его режимах работы, используемых объемах загружаемой ирабочей памяти, текущем, максимальном и минимальном времени выполнения циклапрограммы, просматривать в текстовом формате содержимого буфера диагностическихсообщений
Системные функции:
Центральный процессор поддерживаетмножество системных функций, позволяющих выполнять диагностику, настройкупараметров, синхронизацию, обработку аварийных сообщений, хронометраж и т.д.
Визуализация и оперативное управление на базе ProTool
Для решения задач визуализации в MP370 используется программное обеспечение ProTool. При инсталляции WinAC MP иProTool связываются между собой автоматически. Специального конфигурированиядля этого не требуется. Совокупность WinAC MP и ProTool обладает полнойфункциональной совместимостью с требованиями концепции Totally IntegratedAutomation: от способов обработки, хранения и визуализации данных до обработкирецептов, сообщений и сигналов тревоги.
Управление и мониторинг контроллеравыполняется с помощью специальной экранной формы, в точности повторяющейфронтальную панель центрального процессора. Эта экранная форма включается впроект ProTool и позволяет изменять режимы работы центрального процессора WinACMP, а также получать информацию о его текущих состояниях.
Гибкая интеграция WinAC MP вProTool позволяет существенно повысить информативность и наглядность процессов оперативногоуправления и мониторинга.
Простое конфигурирование и ввод в эксплуатацию
WinAC MP с панелью MP 370 являютсяполностью законченным изделием, для работы которого не нужны дополнительныеаппаратные и программные средства. MP 370 оснащена встроенными интерфейсамиPROFIBUS, Ethernet, RS 232 и USB.
При инсталляции WinAC MP этиинтерфейсы автоматически конфигурируются, что обеспечивает возможностьнемедленного ввода в эксплуатацию данного блока управления. Для началафункционирования необходимо только загрузить проекты STEP7 и ProTool!
Загрузка программ пользователя и проектов ProTool
Основным интерфейсом для загрузкипрограмм пользователя и проектов ProTool в MP 370 является Ethernet.Дополнительно WinAC MP позволяет использовать для загрузки программ интерфейсPROFIBUSDP.Программирование
Программирование WinAC MP
Программирование и конфигурированиеWinAC MP производится пакетом STEP 7 и SIMATIC Engineering Tools дляпрограммируемых контроллеров SIMATIC S7. Этот пакет соответствует стандартуDIN EN 6.11313, но содержит большое количество дополнительныхбиблиотечных модулей, специфических для контроллеров SIMATIC S7.
Разработка проектов ProTool
Разработка проектов ProTool дляMP370 производится пакетом ProTool CS. ProTool CS и STEP 7 могут бытьинтегрированны и содержать общую базу тегов, что упрощает инжиниринг иуменьшает время разработки.
Технические данные
SIMATIC WinAC MP V3.1
Технические данные • Flashпамять (встроенная) 5 MB • Оперативная память (встроенная) 1 MB • Загружаемая память (встроенная) 1 MB • Меркеры 2 kByte • Счетчиков 512 • Таймеров 512 • Сохраняемые данные Да, с UPS Количество блоков • FB/FC/OB/DB/SDB Всего 2500 max. Периферия • Адрессное пространство I/O 16 Кбайт на ввод, 16 Кбайт на вывод • Количество каналов ввода-вывода 1 Кбайт на ввод, 1 Кбайт на вывод • Подсоединение периферии PROFIBUS DP до 12 MBit/s (на корпусе MP 370) • Количество PROFIBUS DP Slaves 32 Типичное время выполнения • логических операций 0,2 µs • математических операций 0,15 µs Технологии • SIMATIC FMs FM350, FM351, FM352 • Easy Motion Control Да Системные данные • Аппаратура SIMATIC MP 370 12" Touch, MP 370 12«Keys или MP 370 15” Touch • Операционная система Windows CE 3.0 (входит в MP 370) • Пакет программирования STEP 7, c V5.2 • Пает для разработки визуализации ProTool c V6.0, SP2 • Программное обеспечение для индустриального Ethernet (для программирования) SOFTNET PG для Ethernet Коммуникационные возможности Каналов, всего 24 • Ethernet, max 22 • PROFIBUS, max. 4 • зарезервированный канал OS 1 • зарезервированный канал PG 1 PG/OP коммуникации Да Глобальные данные Нет S7 функции Нет S7Kкоммуникации • как Sever Да • как Client Да
2 уровень
Система оперативного управленияSIMATIC S7 поддерживает широкий спектр функций человеко-машинного интерфейса,обеспечивающих доступ оператора к управлению технологическим процессом.Архитектура системы оперативного управления SIMATIC S7 отличается высокойгибкостью и охватывает широкий спектр решений: от однопользовательской системыс одной инженерной станцией/ станцией оператора до структур клиент/ сервер,объединяющих множество станций операторов (OS) и инженерных станций (ES).
Контролер S7417DP
/>
Рис.02
Системы автоматизации SIMATIC S7строятся на основе компонентов программируемых контроллеров SIMATIC S7417.Целый ряд положительных качеств этих контроллеров делает их наиболее удобнымидля использования в автоматизированных системах:
· модульнаяконструкция и работа с естественным охлаждением
· прочнаяконструкция и гибкие возможности расширения
· наличие обычных ирезервированных моделей
· мощныекоммуникационные возможности
· мощная системавстроенных функций
· широкий спектрвариантов построения систем локального и распределенного ввода-вывода.
Для каждого конкретного вариантаиспользования может быть выбрана система автоматизации, отличающаясяоптимальным соотношением производительность/стоимость. Все системы автоматизацииоснащены встроенным интерфейсом PROFIBUSDP.Модульные системы автоматизации семейства S7417
Следующие характеристикипредопределяют использование SIMATIC S7417 в составе системы автоматики:
· Модульнаябезвентиляторная конструкция
· Надежность и возможностирасширения
· Стандартные ирезервированные конструкции
· Высокиекоммуникационные характеристики
· Встроенные системныефункции
· Встроенныефункции безопасности (Safety Integrated)
· Простоеподключение центральной и распределенной периферии ввода/вывода
В соответствии со своейфункциональностью, модульные семейства автоматизации семейства S7417 могутклассифицироваться как:
· Стандартныесистемы автоматизации
· Ошибкоустойчивыесистемы автоматизации
· Системыавтоматики безопасности
Системы автоматизации поставляютсяв смонтированном виде после прохождения предварительных испытаний и включают всвой состав:
· Монтажную стойкус 9 или 18 разъемами для установки модулей S7400. В резервированных системахмогут применяться монтажные стойки с физическим разделением внутренней шины надва независимых сегмента.
· CPU 4143, CPU4162, CPU 4163 или CPU 4174 в стандартных системах автоматизации. Врезервированных системах автоматизации – CPU 4144H или CPU 4174H.
· Блок питания свходным напряжением =24 В или ~120/230 В, включая необходимый набор буферныхбатарей.
· Рабочую памятьобъемом от 1.4 Мбайт до 20 Мбайт.
· Карту памяти RAMемкостью от 2 до 16 Мбайт.
· Коммуникационныйпроцессор для подключения к Industrial Ethernet
Технические данныеCPU
CPU4174 с картой 4 MB,
CPU41741H/2H с картой MC 4 MB
CPU 4174 с картой MC 16 MB CPU 41741H/2H c картой MC 16 MB точек измерения аналоговых величин 150 500 точек измерения цифровых величин 400 1000 ПИД регуляторов 130 200 двигателей 150 300 задвижек 150 300 SFC 50 100 шагов 500 1000 систем дозирования 15 30 дискретных входов DI 850 1500 дискретных выходов DO 315 630 аналоговых входов AI 275 500 аналоговых выходов AO 130 200
Типовые выборочныезначения для системы автоматизации на базе SIMATIC PCS 7Сравнительные характеристики объемов памяти и быстродействияCPU
Система автоматизации
Объем встроенной рабочей памяти MB
Время выполнения инструкции ns CPU 4143 1,4 60 CPU 4162 2,8 40 CPU 4163 5,6 40 CPU 4174 20 30 CPU 414H 1,4 60 CPU 417H 20 30
Система ввода/вывода Е200М
Станция ET 200M включает в свойсостав:
· один интерфейсныймодуль IM 153 (при подключении к резервированной сети PROFIBUS DP дваинтерфейсных модуля);
· до 8 модулейS7300;
· блок питания.
Модули S7300 могут располагатьсяв любом сочетании и любом порядке.
Станция подключается к сетиPROFIBUS DP через интерфейсный модуль IM 153. Подключение к оптическим каналамPROFIBUS DP может выполняться через интерфейсный модуль IM 1532 FO,дополнительный оптический модуль связи OLM или оптический сетевой терминал OBT.
Допустимый состав модулей ввода-выводастанции ET 200M определяется типом используемого интерфейсного модуля итехническими характеристиками ведущего сетевого устройства.
Полное адресное пространство ET200M может использоваться только некоторыми типами ведущих DP-устройств.Конфигурация с пассивными шинными соединителями
Использование шинных соединителейSIMATIC S7300 позволяет получать гибкие и удобные в обслуживании конфигурациистанций ET 200M:
· Монтаж модулей:
· модулиустанавливаются на стандартную профильную шину S7300 и крепятся в рабочихположениях винтами.
· Внутренняя шинастанции:
· в каждый модульвстроен отрезок внутренней шины станции. Объединение модулей в единую системупроизводится с помощью шинных соединителей, устанавливаемых с тыльной стороныкорпусов модулей. Шинный соединитель входит в комплект поставки каждогосигнального, функционального и коммуникационного модуля S7300.Конфигурация с активными шинными соединителями
Применение активных шинных модулейпозволяет производить „горячую“ замену модулей ввода-вывода станцииво время ее работы:
· Экономия временина замену модулей:
· Для замены модуляне нужно отключать всю станцию. Все модули продолжают выполнять возложенные наних функции. После выполнения замены вновь установленный модуль автоматическивключается в общую конфигурацию станции. В данной системе в качестве ведущегосетевого устройства используется S7417, то во время установки/замены модулястанции распределенного ввода-вывода генерируется соответствующее прерываниедля центрального процессора. Для всех остальных ведущих сетевых устройствинформация об установке/замене модуля передается с помощью диагностическихсообщений. Функции горячей замены модулей поддерживаются только при использованиив качестве ведущего DP устройства программируемых контроллеров S7417.
Монтаж станции:
· Механическойосновой станции служит профильная шина ET 200M с направляющими пазами дляустановки активных шинных соединителей.
· На профильнуюшину вплотную друг к другу устанавливаются активные шинные соединители,формирующие внутреннюю шину станции. Соединители снабжены разъемами дляподключения модулей к внутренней шине станции. На последний активный шинныйсоединитель станции устанавливается колпачок, защищающий разъем внутреннейшины.
· на активныешинные соединители устанавливаются все (кроме блока питания) модули станции икрепятся в рабочих положениях винтами. Свободные разъемы активных шинныхсоединителей должны быть закрыты защитными крышками.
Для конфигурирования ET 200M можетбыть использовано несколько типов активных шинных соединителей:
· BM PS/IM: дляустановки блока питания и интерфейсного модуля IM 153.
· BM IM 153/IM 153:для установки двух интерфейсных модулей IM 1532 (FO), подключаемых к резервированнымканалам PROFIBUS DP.
· BM 2x40: дляустановки двух модулей S7300 шириной 40 мм.
· BM 1x80: дляустановки одного модуля S7300 шириной 80 мм.Блоки питания
В составе станций SIMATIC ET 200Mиспользуются однофазные блоки питания S7300 с номинальными токаминагрузки 2, 5 или 10 A (»смотри S7300, Блоки питания PS 305/ PS307").Принцип действия
Обслуживание входов-выходов станцииET 200M из программы пользователя выполняется теми же способами, что и длявходов-выходов системы локального ввода-вывода контроллера.
Задачи поддержки обмена даннымичерез сеть выполняются автоматически интерфейсными модулями станции и ведущегосетевого устройства.
Станция поддерживает выполнениемножества диагностических функций, с помощью которых контролируется:
· Работоспособностьмодулей.
· Короткиезамыкания в цепях выходов.
· Ошибки в передачеданных.
· Наличиенапряжения питания =24 В.
· Установка иудаление модулей при их «горячей» замене.
Результаты диагностирования могутанализироваться:
· С помощьюсветодиодов на фронтальных панелях модулей станции ET 200M.
· С помощьюцентрального процессора ведущего DP-устройства.Конфигурирование и настройка параметров ET 200M
Для эффективного использованияполного адресного пространства интерфейсного модуля IM 153 станциюраспределенного ввода-вывода ET 200M подключаем (со встроенным интерфейсомPROFIBUS DP) к коммуникационному процессору программируемого контроллерасемейства SIMATIC S7.
Технические характеристики ET 200M Подключение внешних цепей Через фронтальные соединители модулей ввода-вывода. Контакты под винт или пружинные контакты-защелки Степень защиты IP 20 Диапазон рабочих температур: · при горизонтальной установке 0 … +60 °C · при других вариантах монтажа 0 … +40 °C Относительная влажность 5 … 95 % (RH уровень 2 в соответствии с требованиями IEC 11312) Атмосферное давление 795 … 1080 ГПа Механические воздействия: · вибрация IEC 68, части 2 6: 10 57 Гц (постоянная амплитуда 0.075 мм); 57 150 Гц (постоянное ускорение 1 g) · удары IEC 68, части 2 27 полусинусоидальные, 15 g, 11 мс Управление приводамиОсновные характеристики
· Простой ввод вэксплуатацию
· Особо гибкаяконфигурация благодаря модульной конструкции
· Шесть встроенных,свободно параметрируемых цифровых входа
· Два аналоговыхвхода (0 В … 10 В, 0 мA … 20 мA), может по выбору быть использован в качестве 7и 8го цифрового входа
· Два аналоговыхвыхода (0 мA … 20 мA)
· Трипараметрируемых релейных выхода (30 B DC/5 A, активная нагрузка,250 B AC/2 A, индуктивная нагрузка)
· Бесшумная работадвигателя благодаря высокой частоте ШИМ
· Полная защитадвигателя и преобразователяПринадлежности (обзор)
· Фильтры ЭМСкласса A/B
· Дросселькоммутации сети
· Выходные дроссели
· Защитные кожухи
· BOP базовый пультуправления (для программирования преобразователя)
· AOP расширенныйпульт управление с текстовым дисплеем
· Коммуникационныемодули
PROFIBUS
DeviceNet
CANopen
· Модуль Энкодера
· Монтажныйкомплект PC преобразователь
· Монтажныйкомплект для встройки панелей управления ВОР/АОР в дверь шкафа
· PC – программызапуска в среде Windows 95/98 и NT/2000.
Механические параметры
· Модульноеисполнение
· Рабочаятемпература
0.12 кВт … 75 кВт: –10 °C… +50 °C
90 кВт … 200 кВт: 0 °C… +40 °C
· Компактный корпусблагодаря высокой удельной мощности
· Простоеподключение сетевых кабелей и кабелей двигателей для оптимальной монтажнойсовместимости
· Съемные панелиуправления
· Съемнаяуправляющая клеммная колодка, без винтовСиловые параметры
· Новейшаятехнология IGBT
· Цифровоемикропроцессорное управление
· Высококачественноевекторное управление
· Прямое управлениепотоком двигателя (FCC) для улучшения динамических характеристик и оптимальногоуправления двигателем
· V/f управление, спараметрируем начальным напряжением
· V/f управлениеквадратичное
· параметрируемаякривая зависимости V/f
· Управлениемоментом
· «подхват на ходу»
· Компенсацияскольжения
· Автоматическийповторный запуск при пропадании питания или нарушениях режима
· Свободныефункциональные блоки логических и арифметических операций
· Функция «Kineticbuffering»
· Встроенный PIDрегулятор ( с автоподстройкой)
· Параметрируемоевремя разгона и торможения в пределах от 0 до 650 с
· Сглаживаниекривой пуска
· Быстродействующеетокоограничение (FCL) для безаварийной работы
· Быстродействующиецифровые входы
· Точный вводзаданного значения благодаря 10битному аналоговому входу
· Комбинированноеторможение для контролируемого останова
· Встроенныйтормозной блок (только для преобразователей от 0.12 кВт … 75 кВт)
· 4 частотыпропускания против резонанса
· Демонтируемый Y –конденсатор для использования в сети IT ( с изолированной нейтралью) (приработе в сетях с изолированной нейтралью “Y” конденсатор удаляется, иустанавливается выходной дроссель).Защитные параметры
· Перегрузочнаяспособность
CT режим
0.12 кВт … 75 кВт:
1.5 x номинальный выходнойток в течении 60 сек., каждые 300 сек.,
и 2 x номинальный выходнойток в течении 3 сек., каждые 300 сек.
VT режим
5.5 кВт … 90 кВт:
1.4 x номинальный выходнойток в течении 3 сек. и 1.1 x номинальный выходной ток в течении 60 сек.,каждые 300 сек.
· Защита отперенапряжения и пониженного напряжения
· Защита отперегрева преобразователя
· Защита двигателяс помощью подключения PTC терморезистора или KTY датчика
· Защитноезаземление
· Защита откороткого замыкания
· Тепловая защитапо I2t
· Защита отблокировки двигателя
· Защита отопрокидывания
· Защита отизменения параметров
Технические параметры частотного преобразователяСетевое напряжение и диапазон мощности AC 380 В … 480 В ± 10 %
CT (постоянный момент)
0.12 кВт … 45 кВт
VT (переменный момент)
5.5 кВт …45 кВт Частота сети 47 Гц … 63 Гц Выходная частота 0 Гц … 650 Гц Коэффициент мощности ≥ 0.95 КПД 96 % … 97 %
Перегрузочная способность
CT режим 0.12 кВт …75 кВт
1.5 x номинальный выходной ток в течении 60 сек., каждые 300 сек.,
и 2 x номинальный выходной ток в течении 3 сек., каждые 300 сек. 90 кВт … 200 кВт
1.36 x номинальный выходной ток в течении 57 сек., каждые 300 сек.,
и 1.6 x номинальный выходной ток в течении 3 сек., каждые 300 сек. VT режим 5.5 кВт …90 кВт 1.4 x номинальный выходной ток в течении 3 сек. и 1.1 x номинальный выходной ток в течении 60 сек., каждые 300 сек. 110 кВт …250 кВт 1.5 x номинальный выходной ток в течении 1 сек. и 1.1 x номинальный выходной ток в течении 59 сек., каждые 300 сек. Пусковой ток Не выше расчетного входного тока Законы управления Векторное управление, управление моментом, линейная зависимость V/f; прямое управление потоком FCC; квадратичная зависимость V/f; программируемая зависимость V/f Частота импульсов 0.12 кВт …75 кВт
4 кГц (Заводская установка)
2 кГц … 16 кГц (ступенями по 2 кГц) 90 кВт … 200 кВт
2 кГц (Заводская установка)
2 кГц … 8 кГц (ступенями по 2 кГц) Число фиксированных частот 15, параметрируемые Частоты диафрагмирования 4, параметрируемые Дискретность задания
0.01 Гц цифровое с панели
0.01 Гц с компьютера
10 бит аналоговое представление Цифровые входы 6 параметрируемые, потенциально развязанные; переключаемые PNP/NPN Аналоговые входы
2 параметрируемых:
· 0 В … 10 В, 0 мA … 20 мA и –10 В … +10 В (AIN1)
· 0 В … 10 В, 0 мA … 20 мA (AIN2)
· могут использоваться как 7 и 8 цифровые входы Релейные выходы
3, параметрируемые,
30 В DC/5 A (активная нагрузка), 250 В AC/2 A (индуктивная нагрузка) Аналоговые выходы 2, параметрируемые, (0/4 мA … 20 мA) Последовательный интерфейс RS485, опционально RS232 Электромагнитная совместимость
0.12 кВт …75 кВт: опционально ЭМС фильтр в соотв. EN 55 011, класса A или класса B, опционально
Класса A или класса B (для типоразмеровA, B, C), опционально
Преобразователь со встроенным ЭМС фильтром кл. А (для типоразмеров A, B, C, D, E, F) Торможение Торможение постоянным током, Комбинированное торможение, встроенный тормозной блок ( для преобразователей от 0.12 кВт …75 кВт) Степень защиты IP 20
Рабочая температура
(без понижения) 0.12 кВт …75 кВт
10°C … +50°C (CT)
10°C … +40°C (VT) 90 кВт … 200 кВт 0 °C … 40 °C Температура хранения –40 °C … +70 °C Относительная влажность 95% RH – без образования конденсата Высотные характеристики До 1000 м над уровнем моря без снижения мощности Функции защиты по:
· Пониженное напряжению
· Перенапряжению
· Перегрузке
· Включению на землю
· Короткому замыканию
· Блокировки двигателя
· От опрокидыванию двигателя
· Перегреву двигателя по I2t
· Перегреву преобразователя
· От изменения параметров Нормы и сертификация uL ,c uL, CE, ctick Обозначение CE Соответствуют правилам для низкого напряжения 73/23/EEC и нормам по электромагнитной совместимости 89/336/EEC Габаритные размеры и вес (без опций)
Типоразмер
A:
B:
C:
В x Ш x Г (мм)
173 x 73 x 149
202 x 14 x 172
245 x 185 x 195
Вес (кг)
1.3
3.4
5.7 /> /> /> /> />
3уровеньОптические датчики приближения – Серия PXO 400
Кубический корпус изпрессматериала, IP65, c кабелем или штекером M8
Световой датчик отражающегодействия; энергетический датчик
· Дальность действия 60cm (регулируется пационтометром)
Световой датчик отражающегодействия со снятием фона
· Дальностьдействия от 3 до 15 см (регулируется пационтометром)
Фотореле отражающего действия
· Дальностьдействия 2 м (регулируется пационтометром)
· Поставляется безотражателя
Фотореле однонаправленного действия
· Дальностьдействия 6 м (регулируется пационтометром)
Датчик BERO для пластмассовыхсветоводов
· Дальностьдействия зависит от полотна
Рабочее напряжение DC 24 В
Электронный выход pnp илиnpn
Поставляется без крепежногоматериала
Оптические датчики отличаютсявысокой точностью и быстродействием, простотой настройки с использованиемрежимов обучения или с помощью потенциометра, простотой обслуживания.
Особенности:
· Чрезвычайная точностьи быстрота
· Высокаяпроизводительность даже на больших расстояниях
· Небольшого, компактногоисполнения
· Степень защитывплоть до IP68
· Устанавливаемаядальность действия
· Функция обучения(Teachin)Установка рабочих зон обнаружения (расстояний)
Чувствительность оптическихдатчиков регулируется встроенными многооборотными потенциометрами. Вращениепотенциометра по часовой стрелке увеличивает чувствительность датчика.Потенциометр не имеет фиксаторов крайних положений.Связь с ПЛК
Для реализации существенно большейгибкости и надежности датчиков благодаря интеллектуальной связи с ПЛКиспользован IQSense. Единообразный обмен данными дает много преимуществ, какдля конструкции установки, так и для ее эксплуатации.
А функция IntelliTeach позволяет слесарямКИПиА достичь быстрого ввода в эксплуатацию, так как все настройки дляустройств IQSense могут быть выполнены с помощью ПЛК. Значения, однаждыустановленные на одном датчике, без проблем могут быть переданы другимдатчикам. Датчики могут быть заменены во время работы без каких-либодополнительных действий, так как ПЛК автоматически восстанавливает всенастройки датчика.
Кроме того, IQSense делаетвозможным выполнение системной диагностики по каналам. Автоматическисигнализируется об обрыве провода, коротком замыкании, неправильной настройкеили выходе из строя модуля или датчика, и удается избежать ошибокпараметризации. Поэтому появляется возможность сократить времена простоя иувеличить коэффициент готовности установки.Самое основное
· Конфигурированиес помощью STEP 7
· Обмен даннымимежду датчиками и ПЛК SIMATIC PLC через недорогой двухжильный кабель
· Параметризациядатчиков через управление (IntelliTeach)
· Системнаядиагностика вплоть до датчика сигналов сокращает времена простоя
· Замена датчиковво время работы без повторной параметризации
Технические данные:Рабочий режим Сетевой датчик отражающего действия Световой датчик отражающего действия со снятием фона Фотореле отражающего действия с поляризацонным фильтром
Дальность действия см 60 (регулируется) 3. 15 (регулируется) 200 (регулируется)
Стандартная измерительная пластинка мм 200 × 200 (белая) 100 × 100 (белая) Тип отражателя D 84
Рабочее напряжение (DC) В 10. 36 (остаточная пульсация не более 20 %)
Ток холостого хода I0, макс. мА 15
Выходной токIe мА 200
Частота коммутации Гц 1000 500 1000
Время коммутации мс 0,5 1 0,5
Частота (вид) излучения нм 880 (ИК) 660 (красный) 660 (красный, поляризованный)
Светодиод
· Коммутационное состояние Желтый
· Резерв функционирования Зеленый
Материал корпуса Прессматериал (PBTP, Крастин)
Степень защиты IP65
Диапазон температур °C 25. +55
Температурный коэфициент %/K 0,3
Тип 3RG70 10–.00 3RG70 14–.00 3RG70 11–.00
Рабочий режим Фотореле однонаправленного действия Датчик BERO для пластмассовых световодов Дальность действия см 600 (регулируется) Зависит от волокна Стандартная измерительная пластинка 100 x 100 (белая) Рабочее напряжение (DC) В 10. 36 (остаточная пульсация не более 20 %)
Ток холостого хода I0, макс. мА 15
Выходной токIe мА 200 Частота коммутации Гц 1000 Время коммутации мс 0,5 Частота (вид) излучения нм 880 (ИК) 660 (красный) Светодиод · Коммутационное состояние Желтый · Резерв функционирования Зеленый Материал корпуса Прессматериал (PBTP, Крастин) Степень защиты IP65 Диапазон температур °C 25. +55 Температурный коэфициент %/K 0,3 Тип 3RG70 12–.00 3RG70 13–.00
Схема подключения:
/>
Рис.05
Индуктивные датчики приближения – Серия PXI 300
Датчики приближения самое простое иэффективное решение для бесконтактного определения металлических объектов. Еслихороший проводник электричества приближается к датчику или удаляется от него,то сигнал автоматически изменяется.
Эти датчики очень надежны, так какимеют отличную повторяемость срабатываний. Благодаря устойчивости кмеханическим воздействиям, влиянию температуры, шумов, света и воды они имеютдлительный срок службы. Мы предлагаем полный спектр продукции с широкимспектром различных применений и диапазонов срабатываний.Серия PXI300
Индуктивные датчикиклассифицированы согласно их возможностям применения или техническихособенностей:
Класс
С расширенным рабочим диапазоном
С расширенным рабочим диапазоном (AC/DC) Число проводов 4 2 Исполнение Кубический 40 мм x 40 мм M 30 Кубический 40 мм x 40 мм M 30 Установка в металле Заподлицо Заподлицо
Расчетное расстояние срабатыванияsn мм 20 20 Материал корпуса Прессматериал Прессматериал Рабочее напряжение DC В 15. 34 20. 320 AC В 20. 265
Потребляемый ток (без нагрузки)I0 при 24 В в DC мА ≤ 30 (24 В); ≤ 40 (34 В) 1,5 при 230 В в AC мА ≤ 2,0
Нагрузочная способностьIe Длительный режим мА 200 (≤ 50 °C); 150 (≤ 85 °C) 200 20 мс мА Минимальный ток нагрузки мА Задержка готовностиtv мс 100 100 Индикация Коммутационное состояние Желтый светодиод Желтый светодиод Напряжение питания Зеленый светодиод Меры защтиты Подавл. ложн. импульса на включ. • • Защита от кор. замык./перегрузки • Защита от переполюсовки • • Защита от обрыва провода • Защита от индуктивных влияний • • Защита от радиоприборов • • Степень защиты IP 67 IP 67
Особенности:
· Компактный
· Высокая степеньзащиты IP67
· Факторкоррекций 1
· Высокая степеньчувствительности
· Высокая частотакоммутации
· Простота монтажа
· Удобноиспользовать в малых пространствыхСтепень защиты
Степень защиты, в соответствии с IEC 60529.
Значение цифр
Условия испытаний / замечания IP67
6 Защита от проникновения пыли. Полная защита от прикосновения (электрическая).
7 Защита от воды, когда аппаратура погружается в воду при определенном давлении и на определенное время. При этом вода не должна проникать в количестве, вызывающем повреждение.
Условия испытаний:
· Глубина погружения 1 м
· Время 30 мин
Если вода или сырость могут проникнуть через длинный период времени, то в этом случае должны быть использованы устройства со степенью защиты IP68.
Функции:
Индуктивные датчики BEROявляется бесконтактным датчиком положения, не содержащим деталей, подверженныхмеханическому износу, и практически нечувствительным к влиянию окружающейсреды.
В датчике BERO создаетсявысокочастотное переменное поле, которое излучается из „активнойповерхности" датчика BERO. Пространственные размеры этого переменного поляопределяют „дальность действия" прибора. При приближении материала схорошей электрической и/или магнитной проводимостью поле ослабляется. Обасостояния (поле ослаблено или не ослаблено) анализируются в датчике BERO сизменением сигнала на выходе.Встроенные меры защиты
Защитные схемы, встроенные вбольшинство BERO обеспечивают простоту эксплуатации и защищают приборы отвыхода из строя.
Возможна защита от:
· обрыва провода(контакты L и L+);
· ложного импульсана включение;
· короткого замыканияи перегрузки (DC);
· пиковперенапряжения;
· неверногоподключения всех контактов;
· влияниярадиотелефонов.
Защита от короткого замыкания иперегрузки
Все приборы в исполнении дляпостоянного напряжения оборудованы защитой от короткого замыкания и перегрузки.Короткие замыкания между выходом и зажимами рабочего напряжения не повреждаютбесконтактный датчик и могут быть длительными; допустима также неограниченнаяперегрузка. Во время короткого замыкания светодиоды не работают.
Защита от переполюсовки
Все индуктивные бесконтактныедатчики защищены от любой переполюсовки всех контактов.
Защита от обрыва провода
Датчик в исполнении для постоянногонапряжения сконструирован так, что при обрыве провода любого контакта BERO невыдает ложного сигнала (это не относится к 3RG46 и всем 4проводным BERO).Ложный сигнал это любой отличный от 0 сигнал длительностью более 2 мс, токкоторого больше остаточного тока.
Защита от индукционных влияний
При отключении индуктивных нагрузоквыходное напряжение сильно возрастает (без схемы защиты), что может привести кпробою выходного транзистора. Поэтому бесконтактные датчики BERO имеют навыходе диод Зенера, ограничивающий напряжение отключения безопасной величиной(3проводный BERO).
При подключении индуктивныхнагрузок > 100 мА и при этом с частотой коммутации > 10 Гц рекомендуетсяустановка нулевого диода непосредственно на нагрузке (из-за большой мощностипотерь во встроенном диоде Зенера).
Защита от влияния радиоприборов
Чувствительность к высокочастотнымпомехам снижена настолько, чтобы выполнялось предписание IЕС 60 8013, Level3(напряженность поля при испытаниях 10 В/м).
Защита от электростатическогозаряда
Приборы сконструированы так, чтоэлектростатические заряды в соответствии с IEC 60 8013, Level 3 (8 кВ) невыводят их из строя.Электромагнитная совместимостьВсе индуктивные датчики BEROсоответствуют требованиям к электромагнитной совместимости №. 89/336/ EWG. Этодоказывается применением стандарта EN 60 94752 и удостоверяется соответствующимконтрольным органом.Светодиоды
Датчики BERO (за исключением BEROдля сложных условий окружающей среды и BERO по нормам NAMUR) снабжены двумясветодиодами (СИД).
Желтый СИД индицируеткоммутационное состояние, т. е.
· при функциизамыкающего контакта: BERO демпфирован = СИД горит
· при функцииразмыкающего контакта: BERO не демпфирован = СИД горит
· при функциизамыкающего и размыкающего контакта: BERO демпфирован= СИД горит
Зеленый СИД показывает наличиерабочего напряжения.
Технические данные:
Общие технические данные Гистерезис H
Макс. 0.2 sr
Максимальная длина кабеля (неэкранированный) · AC 100 м · DC 300 м Температура окружающей среды · При работе
–25. + 85 °C 1) 2) · При хранении
–40. + 85 °C 1) Стойкость к ударам 30 × g, длительность 18 мс Стойкость к вибрации 55 Гц, амплитуда 1 мм Снижающий коэффициент · Нержавеющая сталь от 0.7 дo 0.9 · Аллюминий от 0.35 дo 0.5 · Медь от 0.2 дo 0.4 · Латунь от 0.3 дo 0.6 Падение напряжения · 2х жильный BERO Maкс. 8 В · 3х жильный BERO Maкс. 2.5 В · 4х жильный BERO Maкс. 2.5 В
1) До +70 °C с 3RG41 и3RG46.
2) Максимальный коммутационный токдля 3хпроводного BERO в нормальных условиях, при рабочей температуре >50 °C 150 мA.
Глава 4. Электроснабжениепотребителей линии упаковки
Основными потребителями линия упаковки гипсокартонаявляются цепные конвейеры оборудованные асинхронным двигателем мощностью 5,5кВт; а также станция обвязки с асинхронным двигателем 0,37 кВт; плёночнойстанцией оборудованное АД мощностью от 0,37 до 1,1 кВт; конвейер цепной скерамопластинами термоусадочной станции 5,5 кВт; станция удвоителя пакетовоборудованное 3мя двигателями мощностью от 0,75 кВт до 11 кВт.
И в качестве электроснабжения осуществляется кабелямимарки ВВГ 4/2,5, проложенных в кабельных лотках, трубках и подключены кпускателям размещенных в распределительном шкафу. Распред. шкаф оснащен разъединителямис плавкими вставками сери А3716С, диапазон значений вставок плавких от 8 до 200А. РШ в сваё время питается кабелем ШВВГ 4/16 длиной 85 метров от ЗРУ 0,4, которая находится в ЦТП 10/0,4.
Внутренняя схема ЦТП осуществлена по типу 2 категории,такая необходимость обусловлена экономической целесообразностью и техническимиособенностями производства. Трансформаторы двух обмоточные типа ТМ1000 10/0,4кВ Таб.01 находятся в помещении ЦТП, разделены кирпичной перегородкой от ЗРУ.Питание на ЦТП приходит от ГПП1 «Кунгурские Электросети», воздушным способомкабелем АС150. Тр.1 и Тр.2 питается через ячейку 4 и ячейку 11 соответственно.Ячейка оборудована разъединителем высоковольтным с изоляционным исполнением на10000 вольт.
Расчетная нагрузка всех электроприёмников питающихсяот ТП:
P=1047кВт;
Технические параметры ТМ1000
Тип мощность
КТП, кВА
Номинальные токи обмоток Iном., А Сопротивление обмоток, Ом
Ток к.з. об
мотки НН
Iк, А Коммутационные защитные устройства />
Тип авта.
выкл. (АВ)
Тип
защиты
Уставки
РТМ и
УМЗ Iу, А /> ВН НН
Rтр.
Xтр. /> ТМ1000/10У1 102 1487 0,0056 0,026 11330 А3742У УМЗ
1000
3000 />
Сечение кабелей принимаемпо расчетным и допустимым длительным нагрузкам.
Определим расчетный токдля кабеля питающего РШ и кабеля наиболее удаленного и мощного двигателя линии,по формуле:
Iр.к. = Кс ΣPном. i ÷ √3 Uном. cos φ, А
где: ΣPном. i– сумма номинальных мощностейэлектроприёмников, питающихся по данному кабелю, кВт;
Uном. – номинальное напряжениеэлектроприёмников, кВ
Т.к. у нас группаэлектроприёмников с Uном. = 380 В, то целесообразно применитьупрощенную формулу для быстроты расчета:
Iр.к. ≈ 1,4∙ ΣPном. i, А
Ф.К. от ЗРУ0,4 до РШ: Iр.к. ≈ 1,4∙118 = 165,2 А
Кабель АД маслостанцУ.П.: Iр.к. = Iном. = 22 А
Наименование кабеля
Расчетный ток кабеля Iр.i,А
Марка кабеля
Сечение жилы Sж, (мм2) по условию
Окончательн Sж, (мм2)
Ip.i
Sмех,Sэк Фидерный кабель от ЗРУ0,4 до РШ
Iр (ф.к.7) = 165
КГЭШ
4 жил.
50
IS.H.=236 A
Sмех,=25
Sмех=25 мм2 Кабель АД маслостанции У.П.
Iр(м)= Iном(м)=22
ВВГ
4 жил.
4
IS.H.=54 A
Sмех,=2,5
ПоSмех=2,5мм2
Необходимо проверитьпринятые кабели сети на потери напряжения в условиях нормального режима работыи пуска.
Приведённая длинакабельной линии находится по формуле:
L*=Σℓi Kп.i, км
где, ℓi– фактические длины кабелей различныхсечений от базовой расчетной точки, где определено Sк;
Kп.i – коэффициенты привидения кабелей к кабелю сечением50 мм2,
определяемые по табл.1.8;
n – число участков кабеля, включаемыхпоследовательно .
L*= 2,6∙ 0,43 = 1,118км
Определениеприведённых длин кабелейНаименование кабеля
Сечение
силовой жилы Sж, (мм2)
Фактическая длина ℓi,км
Коэффициент
привидения Kп Приведённая длина кабеля, км
В сети ВН
ℓ*вн
В сети НН
ℓ*нн
Марки АС150 от ЦПП до ТП1000
Фидый от ТП доРШ
От РШ до АД маслостанц
150
25
2,5
0,65
0,085
0,115
0,43
0,54
4,92
1,118
—
—
ℓ*(вннн)=1,9637
∙0,0132=0,026
ℓ*ф.к.=0,0459
ℓ*мс=0,75658
Проверяю принятые кабелиучастковой сети на потери напряжения в условиях нормального режима работы.
Номинальное напряжениетрансформатора ТП серии ТМ1000 10/0,4 кВ. Причем, номинально напряжениевторичной обмотки Uном.тр= 400 В, соответствует номинальномутоку нагрузки трансформатора. В режиме холостого хода (х.х.) трансформаторанапряжения на вторичной обмотке повышается на 5% и составляет Uо=420 В.
Для нормальной работыэлектродвигателей величина напряжения на зажимах должна быть не менее 0,95 отноминального, т.е. не менее 360 В.
Таким образом, суммарныедопустимые потери напряжения в сети при питании от ТП серий ТМ1000 с Uо=420 В не должны превышать при нормальной работеэлектродвигателей Σ∆Uнорм=60 В.
Проверка сети на потеринапряжения производится для наиболее мощного и наиболее удаленногоэлектродвигателя. При расчетах составляется схема замещения сети рис.01.
Суммарные потеринапряжения в сети при нормальной работе электроприемников определяютсявыражением
Σ∆Uнорм=∆Uтр+∆Uф.к+/>∆Uэк≤∆Uдоп
где ∆Uтр – потери напряжения на обмоткахтрансформатора ;
∆Uф.к – в фидерном кабеле;
∆Uэк – в кабеле ответвления кэлектроприемнику.
Для расчетов необходимознать Iр.тр(НН)
Iр.тр(НН)= 972÷√3∙0,4=1389А
Определение потерьнапряжения при нормальной работе электроприемников (при cos φ=0,7; температуре обмотки тра.+150ºC, жил кабелей +65 ºC)
Расчетные формулы:
∆Uтр=√3 Iр.тр(1,5Rтр cos φтр + Xтр sin φтр)= =1,73∙1389(1,5∙0,0056∙0,7+0,026∙0,71)=58 В;
∆Uк.л= √3 Iр.к∙ℓк.л∙rк.л∙Кх∙cos φк.лРасчетные участки и точки
Расчетный ток участка кабеля Iр.i, А Характеристика кабеля
Потери напряжения ∆Uнорм.i в
участках сети, В
Sж, (мм2)
ℓк.л, км
rк.л, Ом/км
Кх 1 2 3 4 5 6 7
К1
(трформатора)
Iр.тр=1389 — — — —
∆Uтр = 58 В
К1 – К2(ф.к.7)
Iр (ф.к.) = 165,2 25 0,085 0,223 1,28
∆Uф.к=1,73∙165∙0,085∙0,223∙1,28∙0,7=4,9
К3 – К4
АД маслостан
Iр(мс)= 22 2,5 0,115 2,11 1,05
∆UБП=1,73∙22∙0,115∙2,11∙1,05∙0,7=6,8
Суммарные потери напряжения для РЩ7
Σ∆Uнорм=11,7
Проверка параметров сетипо условию пуска
Участковая сеть,выбранная по условию нормального режима, должна быть проверена на возможностьпуска наиболее мощных и электрически удаленных двигателей без “опрокидывания”,исходя из допустимых колебаний напряжения на их зажимах.
Для возможности пускаэлектродвигателей величина напряжения на их зажимах Uп.р. должна быть не мене: для конвейеров – 0,85 Uном.д=360 В.
Определениепотерьнапряжения ∆Uнорм на зажимах двигателей к моменту ихзапуска при работе остальных электроприемников с учетом последовательности ихвключения и возможной работы в режиме холостого хода (Кх.х.=0,5)
∆Uнорм.i= ∆Uнорм(Iр.i÷ Iр.i)Расчетные участки и точки
Расчетный ток участка, кабеля Iр.i, А
Потери напряжения ∆Uнорм.i участках сети, В Запуск двигателя 11 кВт I группы электроков комбайна.
К1
(трформатора)
К1 – К2(ф.к.)
К2 – К3(муп)
Iр.тр=0.81[4+13+92+0,5∙35+0,5∙4+22+0,5(22+80+132)]=0,81∙267,5=217
Iр (ф.к.) =0,81(4+13+22+0,5∙22)=0,81∙50=40,5
Iр (муп) =0,81(22+0,5∙22)=0,81∙33=26,7
∆Uтр =∆Uтр (Iр.i÷Iр.i)= 21(217÷492)=9,3 В
∆Uф.к=∆Uф.к(Iр(ф.к)÷ Iр(ф.к))=
=13,1(40,5÷ 199)=2,7 В
∆Uм.к1=∆Uф.к(Iр(муп)÷ Iр(муп))=
=25(26,7÷ 185)=3,6 В
Суммарные потери напряжения для точки К3
Σ∆Uнорм= 15,6 В
Определение значений A Ki для цепей запускаемых двигателей.
Расчетные формулы:
A Ki= (Ri cos φп + Xi sin φп); для кабеля Aк.л= ℓк.л∙rк.л∙Кх∙cos φп.
Коэффициент мощности припуске двигателей cos φп≈0,5.Данные Кх для кабелей принимаются из табл. 1.14, остальные данные –из табл. 2.6Расчетные участки и точки Характеристика кабеля
Влечена AKi для трансформатора и кабеля.
Sж,(мм2)
ℓк.л, км
rк.л, Ом/км
Кх
К1 (трансфорра)
К1 – К2(ф.к.)
К2 – К3(муп)
—
25
2,5
—
0,085
0,115
—
0,223
0,423
—
1,46
1,33
Aтр=1,5∙0,0056∙ 0,5 + 0,026 ∙0,87=0,027
Aф.к.=0,085∙0,223∙ 1,46 ∙0,5=0,031
Aмуп=0,115∙0,423∙ 1,33 ∙0,5=0,062
Суммарное значение для точки К3 Σ A К3 = 0,12
Определение расчетныхзначений напряжения ∆Uп.р на зажимах двигателя, при пуске ипускового тока двигателя Iп.р.
Расчетная формула:
Uп.р= Uр п.÷1+√3[Iп.ном÷Uном.д(Rп cos φп+ Xп sinφп)= U0Σ∆Uнорм.i ÷ 1+√3(Iп.ном÷ Uном.д ) Σ AKi ;
Iп.р= Iп.ном(Uп.р÷ Uном.д) 0,8∙ Uном.д=0,8∙380=304 ВРасчетные точки Расчет значений
Σ∆Uнорм, В
Σ AKi
Uп.р, В
Iп.р, А
К4 22,2 0,12
Uп.р= 725 22,2 ÷ 1+1,73(792÷ 380)0,12=563>528
Iп.р= 792(563÷ 380)=676
Расчет токов к.з. сети.
Величины токов к.з. всетях НН определяются с учетом возможного колебания питающего напряжения впределах от 0,95 до 1,05, то номинального напряжения вторичной обмоткитрансформатора Uном.тр = 400 В по формуле :
а) для трёхфазном к.з. Iк= 1,05∙Uном тр÷√3∙Zк, А
б) для двухфазном к.з. Iк= 0,95∙Uном. тр÷2∙Zк, А
где Zк – сопротивление цепи к.з. в сети НН,Ом
Сопротивление цепи всетях напряжением 380 В определяется с учетом влияния сети напряжения 6кВ поформуле:
а) для 3/фазного к.з. притемпературе жил кабелей +15ºC и обмотки трра. +20ºC
Zк= √( Хс+Хтр+χк.л ∙ L*)2+(Rтр+rк.л.∙ L*)2=√( Хс+Хтр+0,075∙ L*)2+( Rтр+0,363∙ L*)2
б) для 2/фазного к.з. сучетом нагрева жил кабелей до +65 ºC и обмотки трансформатора до +150ºC
Zк=√( Хс+Хтр+0,075∙ L*)2+( Rтр+0,423∙ L*)2, Ом
где: Хс –сопротивление системы ВН, приведенное к напряжению НН и =0,0105 Ом
L* общая приведенная к НН длина кабелей ВН и НН отбазовой точки до т. к.з.
Хтр, Rтр – индуктивное и активноесопротивление обмоток трра. по его техническим данным, и =0,026 и 0,0056соответственно.
1,5 – коэффициент,учитывающий увеличение активного сопротивления обмоток трансформатора принагреве от +20ºC до +150 ºC
К1: Zк= √( 0,0105+0,026 +0,075∙0,026)2+( 0,0056+0,363∙ 0,026)2=0,0413
Iк= 724,5 ÷1,73∙0,0413=10140 ,
Zк=√( 0,0105+0,026 +0,075∙0,026)2+( 0,0056+0,423∙ 0,026)2=0,0431
Iк= 655,5 ÷2∙0,0431=7604, А
К2: Zк= √( 0,0105+0,026 +0,075∙0,1286)2+(0,0056+0,363∙ 0,1286)2=0,07
Iк= 724,5 ÷1,73∙0,07=5983, А
Zк=√( 0,0105+0,026 +0,075∙0,1286)2+( 0,0056+0,423∙ 0,1286)2=0,08
Iк= 655,5 ÷2∙0,08=4097, А
К3: Zк= √( 0,0105+0,026 +0,075∙0,3486)2+( 0,0056+0,363∙0,3486)2=0,146
Iк= 724,5 ÷1,73∙0,146=2869 ,
Zк=√( 0,0105+0,026 +0,075∙0,3486)2+(0,0056+0,423∙0,3486)2=0,168
Iк= 655,5 ÷2∙0,168=1951, А
Расчет сопротивлений цепик.з. Zк и Zк; токов к.з. Iк и Iк в кабельных сетях напряжением 10300 и 380 В.Расчетная точка к.з.
Суммарное приведенная длина кабелей от базовой точки до точки к.з. ℓ*вн и L*, км Полное сопротивление цепи к.з., Ом Точки к.з., А
Zк
Zк
Iк
Iк К1
L*К1 =ℓ*(вннн)=0,026 0,0413 0,0431 10140 7604 К2
L*К2 = L*К1+ℓ*ф.к.7=0,026+0,1026=0,1286 0,07 0,08 5983 4097 К3
L*К3 = L*К2+ℓ*уп=0,1286+0,22=0,3486 0,146 0,168 2869 1951
Выбор коммутационно-защитной аппаратуры РШ иотключающие уставки защит электрооборудования участка.
Каждый коммутационно-защитныйаппарат должен быть выбран по номинальному напряжению Uном, номинальному току Iном ипроверен на отключающую способность Sо.пр. или Iо.пр.
Выбор разъединителя сплавкими вставками (А37)
Выбор А37 ТП по токам нагрузкии проверка по коммутационной способности в данном расчете не производится, таккак это выполнено разработчиком ТП.
Выбор фидерныхавтоматических выключателей (А37) производится по номинальному напряжению сетии номинальному току. Номинальный ток АВ должен соответствовать условию
Iном.А37 ≥ Iр.А37= Iр. (ф.к) где: Iр. А37 – расчетный ток через А37
Значит, для соблюденияусловий выбираем:
Для групыэлектроприёмников от ТП (ф.к.) Iном.А37=200 А, т.к. Iр. (ф.к.)=165,2 А
Тип А3739Ф Iном=200А Iо.пр.=18000 А ПМЗ Iу=4001200
Выбранные А37 проверим наспособность отключить максимальный ток к.з., в качестве которого берётсярасчетный ток трёхфазного к.з. на выводах А37.
Для выбранных А37 условиеполностью соблюдается, т.к. Iо.пр.=18000 А –для РФВ ф.к., а по расчету 1,2∙Iк = 1,2∙5983=7180А – для РФВ
18000≥7180
При выборе пускателя дляэлектроустановки заданными являются :
а) номинальное напряжениесети;
б) тип и мощностьэлектроприемников;
в) токи нагрузки ипусковые токи электродвигателей;
г) марка и сечениевходящего и отходящего кабелей;
д) значение токов к.з. Iк – в месте уставки пускателя и Iк – в наиболее удалённом от пускателяточки сети, включаемой данным пускателем.
Максимальные (3/фазные)токи к.з. в сети должны отключаться автоматическими
выключателями илигрупповыми пускателями. В связи с этим отключающая способность пускателя достаточна,если ток к.з. будет отключаться предыдущим защитным аппаратом, у которогоуставка тока отключения МТЗ соответствует условию.
Iу≤ Iк÷Кч= Iо.пр÷1,2∙Кч=0,55∙Iо.пр ,
Где: Iк – ток к.з. на зажимах пускателя;
Iо.пр – отключающая способность проверяемогопускателя;
Кч –коэффициент чувствительности МТЗ предыдущего аппарата 1,2
1,2 – коэффициентнадежности.
Для соблюдения условийвыбираем:
Т.к. Iр.(мс)=22 А, то для АД маслостанции удвоителяпакетов будет соответствовать
А3716С Iном=25А Iо.пр.=1500 А УМЗ Iу=63187 Iт=6000 Iо.пр(n=2)=8700 А
Выбор и проверка уставокмаксимально-токовой защиты (МТЗ) низковольтных аппаратов.
При защите ответвлений кэлектродвигателям ток уставки МТЗ выбирается по условиям:
Iу ≥Кн Iпр; Iу ≥ Iп.ном
где: Кн –коэффициент надежности, принимаемый равным 1,25
При защите магистрали,ток уставки определяется по условию
Iу ≥ Кн Iпрмах.+ Σ Iр.i
где: Iпрмах – расчетный пусковой ток наиболеемощного двигателя
Iу.тр.(нн) ≥1,25∙972+217=1187 Iу=1230±15%=1200
Iу.(ф.к.7) ≥1,25∙118+41=159 Iу=180±15%=153
Iу.(уп) ≥1,25∙11+21=32 Iу=32±15%=27,8
Iу.(мс) ≥1,25∙11+0=11 Iу=11±15%=9
Глава 5.Охрана труда
1.Виды работ примонтаже линии упаковки.
Линия упаковки состоит изконвейеров цепного способа транспортировки груза, штапельного стола, станцииобвязки, конвейера подачи бруска, пленочной станции, станции термоусадки,удваителя пакетов. Конвейеры и технологические станции оборудованы приводами идатчиками контроля состояния технологического процесса. Контрольные кабели и силовыепротягиваются по латкам до щитовых шкафов автоматики, шкафов управленияприводами. Монтажные работы проводятся на оборудовании, отключенном от сети,что исключает попадание монтажного персонала под напряжения промышленной сети.Проверка правильности сбора и соединения проводников осуществляетсямультиметром, средствами прозвонки кабельных изделий.
Монтаж средств контрольно-измерительногооборудования производится бригадой слесарей КИПиА, контроль и руководствоосуществляется мастером или инженером КИПиА. Инженер КИПиА предоставляетперечень видов работ на объекте, в частности линии упаковки.
В данном проектенеобходимо осуществить работы монтажа по месту, индуктивных датчиков,оптических датчиков, импульсных датчиков на приводах, концевых выключателей, реледавления, реле температуры, и т.д. Монтаж лотков, коробов и трубок дляпрокладки кабелей. Произвести обвязку кабелями приводов, датчиков и вывести всёк щитам управления. В щитах управления производится распределение и монтаж коммутирующихэлементов, автоматических выключателей, пускателей, реле переключения, клемныхколодок согласно схеме расположения. Здесь также производится развязка концовкабелей датчиков по электрическим принципиальным схемам.
Необходимо отметитьосновные работы при монтаже оборудования средств автоматики:
1. Монтаж лотков, коробови трубок для прокладки кабелей.
2.Работы в шкафахавтоматики.
3.Проклатка кабелей.
2.Наиболие опасныевиды работ, что перечислены в п.1.
Персонал, работающий примонтаже оборудования систем автоматики, выполняет два вида наиболее опасныхработ:
1. Монтаж лотков, коробови трубок для прокладки кабелей.
Расположение рабочегоместа на значительной высоте относительно поверхности земли.
Острые кромки, заусенцы ишероховатость на поверхностях заготовок, инструментов.
2. Работы в шкафахавтоматики.
Недостаточнаяосвещённость в рабочей зоне.
Нервно-психическиеперегрузки.
3. Работы на высоте:
К работам на высоте относят работы, при выполнении которых,работающий находится на высоте 1,3 метра и более от поверхности, перекрытия или рабочего настила.
Эти работы связаны с риском человека упасть с высоты иполучить в связи с этим ушиб, вывих, растяжение, перелом какой-либо части телаили погибнуть. А
так же возможностью падения на внизу находящихся людейинструмента, крепежных деталей и других предметов, что может привести к ихтравмам, увечьям или гибели.
Для предотвращения этогои обеспечения безопасности работ необходимо выполнение следующих мероприятий:
• Работы проводим синвентарных, прошедших испытания помоста марки УЛТ50, лестниц и стремяноквысотой не более 5 метров;
• На высоте более 1,3 метра обязательно применяем предохранительный пояс, прикрепленный во время работы к конструкциисооружения;
• Для подачитребуемых предметов работающему наверху используем веревку, бросать предметывверх запрещается;
• Запрещаетсястоять под лестницей, с которой производится работа;
• Запрещаетсяработать с приставных лестниц, установленных на ступенях других лестниц,ящиках, бочках и других предметов;
• Обеспечиваем всехработающих защитными касками установленного образца;
Расчетные нагрузки длястроительных лесов и подмостей
Леса и помости должныудовлетворять требованиям прочности и устойчивости, иметь ограждения и удобноесообщение между настилами. Влажность древесины, используемой для изготовлениялесов и подмостей, не должна превышать 25%.
По нормам проектированиядеревянных конструкций при расчете лесов и подмостей расчетные сопротивлениядревесины хвойных пород (сосны и ели) принимаются равными:
1) На изгиб:
а) элементы с высотойсечения до 50 см, за исключением упомянутых в пп. «б»— 130 кгс/см2;
б) элементы сплошногопрямоугольного сечения со сторонами 14 см и более при высоте сечения до 50 см— 150 кгс/см2;
2) На растяжение вдольволокон:
а) элементы, не имеющиеослабления в расчетном сечении, — 100 кгс/см2;
б) элементы, имеющиеослабления в расчетном сечении, — 80 кгс/см2.
3) На сжатие и смятие:
а) вдоль волокон — 130кгс/см2;
б) по всей поверхностипоперек волокон —18 кгс/см2.
Для древесины лиственныхпород расчетные сопротивления определяют умножением перечисленных выше величинна коэффициенты:
Для березы:
а) на растяжение, изгиб исмятие вдоль волокон — 1,1;
б) на сжатие и смятиепоперек волокон — 1,6.
Расчетные сопротивлениядревесины, кроме того, умножают на коэффициенты условий эксплуатации лесов привоздействии кратковременных нагрузок (1,2) и условий работы лесов (0,85).
В нашем случае сопротивлениедревесины, при использовании берёзы будет ровно: 1)На изгиб:150*1,1*1,2*0,85=168,3 кгс/см2
2)На растяжение:100*1,1*1,2*0,85=112,2 кгс/см2
3)На сжатие и смятие: а)130*1,6*1,2*0,85=212,16 кгс/см2
б) 18*1,6*1,2*0,85=29,4кгс/см2
Металлические элементылесов и подмостей изготовляют из стали марки ВСт3кп.
Расчетные сопротивлениястальных элементов для лесов и подмостей принимаются равными: на растяжение,сжатие и изгиб — 2100 кгс/см2, на срез — 130 кгс/см2.
Подмости для монтажныхработ рассчитывают на равномерно распределенную нагрузку 100 кгс/м2 и проверяютна сосредоточенный груз 130 кгс (вес рабочего с инструментом). Рабочие настилыдолжны быть ограждены перилами высотой не менее 1 м. Перила состоят из стоек и пришитых к ним с внутренней стороны трех элементов: устанавливаемойвплотную к настилу бортовой доски высотой 150 мм, промежуточного элемента и поручня. Перила должны выдерживать боковое давление (сосредоточеннуюнагрузку) не менее 70 кг.
4. Недостаточнаяосвещённость
4.1. Персонал, производящий монтаж и наладку системы, долженчетко видеть обслуживаемое оборудование. Большую роль играет освещение, так какпри недостаточной освещенности рабочий может произвести ошибочные операции, чтоможет привести к поломке оборудования и возникновению аварийной ситуации. Наработоспособность оказывает влияние освещение, для создания комфортных условийтруда нужно проектировать освещение с учетом норм (СНиП 230595).
Расчет необходимогоколичества светильников при заданной освещенности
Данные необходимые длярасчета
Шкаф: длина А,ширина В, высота Н, коэффициент отражения потолка, стен и пола0,3
Фл Начальный световой поток PHILIPS TLD Standart 18Вт 1150 лм
Рекомендуемый потокосвещенности Е=50
Коэффициент использованияосвещенности установки ЛПО10 1*18 К=0,2
Формулы для расчета
1. Определяем площадьпомещения:
/> м />м
2. Расчет индексапомещения:
/>
3. Рассчитываемколичество светильников, требуемое для освещения:
/>
Где: Е требуемаяосвещенность поверхности, лк S площадь пола и задней стенки шкафа, м2
U коэффициент запаса 0,85 К коэффициентиспользования осветительной установки, который определяется по таблице, исходяиз типа светильника, коэффициентов отражения потолка, стен и пола, а так жеранее рассчитанного индекса помещения F,
Фл световой поток одной лампы, nколичество ламп в светильнике.
Из данных расчетов видно,что одного светильника достаточно для освещения монтажной поверхности шкафаавтоматики. При использовании ламп PHILIPS TLD Standart 18Вт 1150 лм.
Мероприятия по охранетруда позволяют за счет небольших затрат свести к минимуму потери от внезапныхаварийных ситуаций, а иногда и предотвратить их.
Внимательнопроанализировав вредности и опасности присущие данному производству нужно и важносделать все возможные шаги по их нейтрализации и недопущению ситуаций, вкоторых могли бы пострадать работники.
Все рассмотренные вышемероприятия и требования по обеспечению безопасности, при монтаже автоматикиведут к снижению уровня профессиональных заболеваний, производственноготравматизма, к уменьшению числа поломок оборудования и времени его простоя. И,в конечном итоге, к улучшению качества работ, что позволяет увеличитьпроизводительность и еще больше средств выделять на мероприятия по обеспечениюбезопасности.
Глава 6. Технико-экономическое обоснование
Замена релейной системы управлениялинии упаковки на микропроцессорную систему обусловлена тем, чтомикропроцессорная система обладает по сравнению с действующей релейной системойследующими преимуществами:
1. Системаобладает высокой ремонтопригодностью;
2. Осуществляетполный контроль за ходом технологического процесса и отображения его протеканияна визуализации оператора, более высокое быстродействие, что позволяетуменьшить время простоя, сделать работу более эффективной и экономичной;
3. Уменьшениедлительности простоев за счёт автоматической расшифровки аварий и другихфункциональных возможностей микропроцессорной системы. При неизменных плановыхнагрузках это позволит повысить надёжность и ритмичность работы системы.
4. Снижениепотребляемой мощности и затрат на электроэнергию;
5. Простотамодернизации;
6. Увеличениесрока службы;
7.Переход на микропроцессорнуюсистему позволит избавиться от дорогостоящих и дефицитных многожильных кабелей.Это повысит надёжность системы и упростит её эксплуатацию. Наряду спреимуществами микропроцессорная система обладает и недостатками:
1. Необходимостьвысококвалифицированного персонала;
2. Высокаячувствительность к различным помехам;
3. Сложностьнастройки.
Расчёт экономической эффективностиот внедрения микропроцессорной системы для управления линией упаковки ГКЛпроизведён на основании сравнения капитальных и текущих затрат на нынеиспользуемую аппаратуру управления упаковки, собранную на релейной базе имикропроцессорной системой. В данном расчёте не учтены ряд показателей,повышающих эффективность использования микропроцессорной системы управлениялинии. Это обусловлено тем, что определение численных данных этих показателейвозможно только в ходе эксплуатации аппаратуры.Расчёт капитальныхзатрат для микропроцессорной системы управления
Капитальные затраты (Зкап)– это совокупность затрат, включающих в себя затраты на первоначальнуюстоимость оборудования (Зс), затраты на транспорт (Зтр) изатраты на монтаж, наладку (Зм(н)). Капитальные затраты определяютсяпо формуле:
Зкап = Зс + Зтр+ Зм(н)
Определение полной первоначальнойстоимости системы:
Для определения полнойпервоначальной стоимости микропроцессорной системы управления упаковкойсоставим перечень необходимого оборудования и сведём его в таблицу 1.:№ п/п Наименование Цена за единицу, руб Количество, шт (км) Полная первоначальная стоимость, руб 1 Шкаф управлении (ШУ) 79025,5 2 158051 2
Исполнительн
механизм (ЧП) 27920 5 139600 4 Кантролер, програмное обеспечение 199840 1 199840 5 Пульт управления, визуализация (ПУ) 157800 1 157800 6 Источник бесперебойного питания (ИБП) 12000 1 12000 7 Карта ввода/вывода 14320 5 71600
Итого Зс: 738891 8 Затраты на транспорт
10% от Зс 73889,1 9 Затраты на монтаж и наладку
5% от Зс 36944,55
Итого Зкап : 849724,65 Расчёт капитальных затрат для релейнойсхемы управления
Для действующей релейнойсистемы управления линией упаковки полная первоначальная стоимость составляетоколо 808000 рублей.
Определение затрат натранспорт:
Затраты на транспорт –это затраты, связанные с транспортировкой оборудования до места его установки исоставляют 10% от первоначальной стоимости оборудования:
Для релейной схемы: ЗТР= Зс·0,1 = 808000·0,1 = 80800 руб;
Определение затрат намонтаж и наладку:
Затраты на монтаж иналадку – это затраты, связанные с монтажом оборудования, его наладке ипредварительных испытаниях. Данные затраты для систем автоматизации составляют5% от первоначальной стоимости оборудования:
Для релейной схемы: Зм(н)=Зс·0,05 = 808000·0,05 = 40400 руб.
Результаты расчётовсведём в таблицу 2.:
Таблица 2.№ п/п Наименование Полная перво начальная стоимость, руб Затраты на транспорт, руб Затраты на монтаж и наладку, руб Капитальные затраты, руб 1
МПсистема
(проектный вариант) 738891 73889,1 36944,55
849724,65 2 Релейная схема (действующий вариант) 80800 80800 40400
929200 Расчёт текущих затрат на эксплуатацию
Текущие затраты наэксплуатацию за год (Зтек) – это совокупность затрат, включающих всебя затраты, связанные с выплатой заработной платы (Ззп),амортизационными отчислениями (Зао) и затрат на электроэнергию (Зэл).
Текущие затраты определяются поформуле:
Зкап = Ззп +Зао + Зэл.
Затраты, связанные с выплатой заработной платы:
Затраты на заработную платуопределяются из выражения:
ЗП = ЗПосн + ЗПдоп,
где ЗПосн – основнаязаработная плата, руб;
ЗПдоп – дополнительнаязаработная плата, руб;
Основная заработная плата:
ЗПосн = ЗПТАРИФ·Кпр·КР·КДТФ,
где ЗПТАРИФ заработнаяплата по тарифу;
Кпр – коэффициентначисления премии по премиальному положению (20% от тарифной ЗП);
Кр – районныйкоэффициент (для Урала равен 1,15);
Кд.т.ф –коэффициент учета доплат (ночные, бригадные) к тарифному фонду Кд.т.ф= 1,10.
ЗПТАРИФ = n·Фном·ТС,
где n – количество человек, работающих поодному разряду;
Фном – годовойноминальный фонд времени работы, час;
ТС – тарифная ставка i – го разряда, руб/ч.
Баланс рабочего времени на одного рабочего в году
Таблица 3.
№
/п
Составные части баланса
Непрерывный режим работы предприятия 1 Календарный фонд времени, дни 365 2 Число нерабочих дней: 115 в том числе: выходные 104 праздничные дни 11 3
Номинальный фонд рабочего времени: дни
часы
250
1750 4 Неявки на работу, дни: 30 отпуск основной и дополнительный 27 отпуск по болезни 2 выполнение государственных обязанностей 1 5
Эффективный фонд рабочего времени: дни
часы
220
1540 6 Номинальная продолжительность рабочего времени, ч 7
Тарифная ставка определяетсяиз выражения:
ТС = />,
где ФЭФ эффективныйфонд рабочего времени, ч;
О – оклад, руб.
ТС = />руб/час
ЗПТАРИФ = n·Фном·ТС = 1·1750·116,88= 204540 руб.
ЗПосн = 204540·1,2·1,15·1,1= 310491,72 руб.
Дополнительная заработная плата:
ЗПДОП = ЗПОСН·КДОП= 310491,72·0,15 =46573,758 руб.
Затраты на заработную плату:
ЗП = 310491,72 + 46573,76 =357065,48 руб.
Затраты, связанные амортизационными отчислениями:
/>,
где /> нормаамортизационных отчислений, %.
Согласно паспортным данным дляМПсистемы срок службы установлен – 6 лет, а для релейной системы – 4 года.
/> руб.
/> руб.
Затраты, на электроэнергию:
ЗЭЛ = Р·24·365·СЭл.,
где СЭл – стоимостьэлектроэнергии, кВт·ч;
Р – потребляемая мощность, кВт.
ЗЭЛ. МП = 1,5·24·365·0,89= 11694,6 руб.
ЗЭЛ. р. = 5·24·365·0,89= 38982 руб.
/>
Результаты расчётовтекущих затрат сведём в таблицу 4.:
Таблица 4.№ п/п Наименование Затраты на зарплату, руб Затраты на амортизацию, руб Затраты на эл.энергию, руб Текущие затраты, руб 1
МПсистема
(проектный вариант) 357065,48 144453,19 11694 513212,67 2
Релейная схема
(действующий вариант) 357065,48 232300 38982 628347,48
Экономический эффект от внедрения микропроцессорной системы управления
Таблица 5.№ п/п Наименование
МПсистема
(проеый в.)
Релейная схема
(дейсий в.) Разница в затратах 1 Капитальные затраты, руб 849724,65 929200 79475,35 2 Текущие затраты, руб 513212,67 628347,48 115134,81
Из анализа расчётов видно, чтомикропроцессорная система по сравнению с релейной имеет наименьшие капитальныеи текущие затраты. Применение микропроцессорной системы наиболее эффективно иимеет в будущем большие перспективы.
1 МП система обладает высокойремонтопригодностью по сравнению с релейной системой, т.к. она выполнена в видеблочной структуры, что позволяет сократить временные затраты на её обслуживаниеи повысить качество ремонта;
2 Более высокое быстродействие иуменьшение простоев позволяет увеличить объём выпускаемой продукции за единицувремени.
3 Ввиду того, что микропроцессорнаясистема потребляет меньшую мощность, то это даёт экономический эффект в планеэнергосбережения.
5 Увеличение срока службымикропроцессорной системы снижает норму амортизационных отчислений.
6 микропроцессорная системаобладает простотой модернизации. Модернизации релейной системы связана струдоёмким и длительным процессом перемонтажа. А при модернизациимикропроцессорной системы трудоёмкость и время перемонтажа резко снижается,также при некоторых условиях процесс модернизации может быть не связан сзаменой аппаратной части системы (замена программного обеспечения).
Вывод: для инвестирования следуетвыбрать микропроцессорную систему управления, так как она наиболее выгодней посравнению с релейной схемой./>
Расчёт эффективности инвестиций
Экономия на амортизации:
/>/>=144453,19232300=87846,81руб.
Экономия на электроэнергии:
ЗЭЛ. р. ЗЭЛ. МП =38982 11694,6 =27276,4 руб.
Итого экономия (налогооблагаемаяприбыль):
87846,81+27276,4=115123,21руб.
Эффективностьинвестиционных проектов (Эинв) характеризуется системой показателей:
– чистым дисконтированнымдоходом (ЧДД) или интегральным дохом;
– индексом доходности(ИДДИ);
– внутренней нормойдоходности (ВНД);
– сроком окупаемости (Ток).
Эинв = ЧДД = />,
где Rt – результаты, достигаемые на t мшаге расчета;
Зt – текущие затраты на том же шаге;
Е – норма дисконта;
t – номер шага расчета (t = 0, 1, 2. Т).
Е = />+ />,
где r – ставка рефинансирования, объявленная ЦБ РФ на данныйпериод, r = 0.12;
i – темп инфляции, объявленныйПравительством РФ на данный период, i=10;
р – поправка на предпринимательский рискв зависимости от целей проекта, р= 8.
Е = />+ />,
ИД = />./>
ВНД определяется изусловия,
ВНД → /> = />/>.
по которому при ставкедисконта Евн чистый дисконтированный доход (ЧДД) окажется равнымнулю; в этом случае
/>
Срок окупаемости проекта (СО)– время, за которое поступления от производственной деятельности предприятияпокроют затраты на инвестиции. Измеряется он в годах или месяцах.
Расчет дисконтированногодохода при Е = 0,1, руб.
Таблица 6.
Наименование
показателя Годы 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Инвестиции проекта (K) 849725 Прибыль налогооблагаемая 115123,2 115123,2 115123,2 115123,2 115123,2 115123,2 Налог на прибыль (15.5 %) 17844,1 17844,1 17844,1 17844,1 17844,1 17844,1 Чистая прибыль 97279,1 97279,1 97279,1 97279,1 97279,1 97279,1 Амортизация 144453,2 144453,2 144453,2 144453,2 144453,2 144453,2 Денежный поток –эффект проекта 241732,3 241732,3 241732,3 241732,3 241732,3 241732,3 Коэффициент дисконтирования (при принятой величине дисконта Е) 0,909 0,826 0,751 0,683 0,621 0,563 Дисконтированный эффект по годам 219756,7 99670,9 81541 165103,2 150115,8 136095,3
Чистый дисконтированный доход за 6 лет 849725 629990 430319 248778 83675 66441 202536
Расчет дисконтированногодохода при Е = 0,3, руб.
Таблица 7.
Наименование
показателя Годы 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Инвестиции проекта (K) 849725 Прибыль налогооблагаемая 115123,2 115123,2 115123,2 115123,2 115123,2 115123,2 Налог на прибыль (15,5 %) 17844,1 17844,1 17844,1 17844,1 17844,1 17844,1 Чистая прибыль 97279,1 97279,1 97279,1 97279,1 97279,1 97279,1 Амортизация 144453,2 144453,2 144453,2 144453,2 144453,2 144453,2 Денежный поток –эффект проекта 241732,3 241732,3 241732,3 241732,3 241732,3 241732,3 Коэффициент дисконтирования (при принятой величине дисконта Е) 0,769 0,455 0,269 0,159 0,094 0,043 Дисконтированный эффект по годам 185892,2 109988,2 65026 38435,4 22722,8 10394,5
Чистый дисконтированный доход за 13лет 849725 663833 553845 488819 450384 427661 417266
На основе ЧДДрассчитывается индекс доходности, внутренняя норма доходности и срококупаемости. При этом ВНД может быть определен графическим методом. ЧДД1– это значение ЧДД определенное в проекте [12, табл. П2] расчетным значением Е= Е1, а ЧДД2 – это новое значение ЧДД, определенное призначении Евн = Е2, причем Е2 > Е1.
ЧДДз
/>
Рисунок 1.
ВНД проекта при ЧДД3= 0 равняется по графику 19 %
Срок окупаемости проектасоставит около 6 лет
Литература
1. Автоматизация нашахте «Ститли», „CollieryEngineering“, 1967, № 44, с.518.
2. Мамен С. Руднаяпромышленность Швеции, ч. II. „Canadian Mining Journal“, 1967, № 3, с.88.
3. Шахтныедиспетчерские. – Gluckauf, 1967, №13.
4. GriersonA. Some aspects of belt conveyor design. Bulletin of the Institutions of Miningand Metallurgy Transactions, 1963 – 64, с.73.
5. Олаф Й. Уровеньавтоматизации подземных работ в каменноугольной промышленности ФРГ. – Gluckauf, 1967, № 13.
6. Conveyorcentral control systems. „Huwood – Elliott Mining Automation“, 1967.
7. Электроннаясигнальная линия и указательные приборы. Sargrove Electronics Ltd, 1967.
8. Островский А.С. Электроприводыпоточнотранспортных систем. Изд. «Энергия», 1967.
9. Олаф Й. Новыетехнические возможности автоматизации производственного оборудования на примереподземного стационарного конвейера. – «Глюкауф», 1967, № 3.
10. Капустин Н.М.Автоматизация машиностроения. Учебник для вузов 2002.