Підвищення надійності різання деревини за рахунок удосконалення електричної схеми шляхом впровадження сучасних засобів автоматизації

/

Дипломний проект

Дипломний проект складається зі вступу, п'яти розділів, висновків, переліку посилань, додатків і має хх сторінку основного тексту, хх рисунків, хх таблиць, хх сторінок додатків. Список використаних джерел містить хх найменувань і займає х сторінок. Загальний обсяг роботи - хх сторінок.

Метою роботи є підвищення надійності різання деревини за рахунок удосконалення електричної схеми шляхом впровадження сучасних засобів автоматизації.

У даному проекті розроблена схема автоматичного керування комбінованим деревообробним верстатом 691С, який входить в технологічний ланцюг деревообробного цеху. За допомогою даної системи керування ми можемо забезпечити надійну обробку лісоматеріалів та підвищити продуктивність лінії.

Дана система може застосовуватись і для інших об'єктів.

Можливі також напрямки розвитку даної системи керування електроприводом, за напрямком підвищення або зменшення потреб замовників готової продукції, а також розроблення на базі даної системі власної (індивідуальної) системи керування.

Ключові слова: ДЕРВООБРОБКА, СИСТЕМА КЕРУВАННЯ, ЕЛЕКТРОПРИВІД, ДЕРЕВООБРОБНИЙ, ВЕРСТАТ, КОНТРОЛЕР, ПЕРЕТВОРЮВАЧ ЧАСТОТИ, ПРОДУКТИВНІСТЬ, АВТОМАТИЧНИЙ ВИМИКАЧ.

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ

ВСТУП

1.ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ВИРОБНИЧОГО ЦЕХУ

1.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ДЕРЕВООБРОБКИ

1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ВИРОБНИЧОГО ЦЕХУ

2.РОЗРОБЛЕННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДА ТЕХНОЛОГІЧНОГО ОБЛАДНАННЯ

2.1 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ТЕХНОЛОГІЧНЕ ОБЛАДНАННЯ

2.2 ПОПЕРЕДНІЙ ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА ПРИВОДА ПИЛКИ КОМБІНОВАНОГО ВЕРСТАТА 691С

2.3 РОЗРОБЛЕННЯ СХЕМИ КЕРУВАННЯ УНІВЕРСАЛЬНИМ ВЕРСТАТОМ 691С

2.4 ВИБІР ОБЛАДНАННЯ СИЛОВОГО КОЛА

2.5 ВИБІР ТА НАЛАШТУВАННЯ КОНФІГУРАЦІЇ ЧАСТОТНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА

2.6 ВИБІР ТЕХНОЛОГІЧНОГО КОНТРОЛЕРА

2.7 ПОБУДОВА МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

3.ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДА ПРИ ВІДПРАЦЮВАННІ ЗАДАНОЇ ТРАЄКТОРІЇ РУХУ

3.1 ВИЗНАЧЕННЯ НАБЛИЖЕНОЇ ТРАЄКТОРІЇ РУХУ

3.2 РОЗРОБЛЕННЯ СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ЗАДАВАЧА ТРАЄКТОРІЇ РУХУ

3.3 РОЗРОБЛЕННЯ СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ЗАДАВАЧА МОМЕНТУ

3.4 РОЗРОБЛЕННЯ СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ЕЛЕКТРОПРИВОДА

3.5 ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ

3.6 ПЕРЕВІРКА ДВИГУНА

4.РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ ЕЛЕКТРОПРИВОДА

4.1 РОЗРАХУНОК БЕЗВІДМОВНОЇ РОБОТИ ЕЛЕКТРОПРИВОДА

4.2 ВИЗНАЧЕННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ МОДЕРНІЗАЦІЇ ЕЛЕКТРО-ПРИВОДА

5.ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 ЗАХОДИ З ОХОРОНИ ПРАЦІ

5.2 ЗАХОДИ ПО ОХОРОНІ ПРИРОДИ

5.3 ЗАХИСНЕ ЗАНУЛЕННЯ І ЗАЗЕМЛЕННЯ

5.4 ПРОТИПОЖЕЖНІ ЗАХОДИ

5.5 ЗАХОДИ ЦИВІЛЬНОЇ ОБОРОНИ

5.6 ЗАХОДИ З ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ МОНТАЖІ ТА ВИПРОБУВАННІ ДЕРЕВО-ОБРОБНИХ ВЕРСТАТІВ

ВИСНОВОК

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

ЕП - електропривод;

АСУ - автоматична система керування;

ЕО - електрообладнання;

ДО - деревообробка;

ПЧ - перетворювач частоти;

КП - контролер програмований;

КЗ - коротке замикання;

ТО - технологічне обладнання;

ЕД - електродвигун.

ВСТУП

Деревина здавна є одним з найбільш поширених матеріалів, які застосовуються в різних галузях народного господарства. Це пояснюється тим, що вона легко піддається обробці. При невеликому питомій вазі деревина має порівняно високу міцність, малу теплопровідність, звукопровідністю та інші позитивні якості.

Деревообробна промисловість надзвичайно різноманітна, але в цьому різноманітті виробництв провідне місце займає пиляння деревини. Продукція лісопильного виробництва - пиломатеріали використовуються або безпосередньо, або як сировина і напівфабрикати (дошки, бруси, бруски і т.п.) на самих різних підприємствах нашої країни.

Лісовий комплекс країни представляють понад 3500 підприємств із загальною чисельністю близько 120 тис. чоловік, в нього входять лісогосподарські, лісозаготівельні, деревообробні, целюлозно-паперові та меблеві підприємства.

Підприємствами лісопромислового комплексу виробляється понад 100 найменувань лісопаперової продукції. Це _ лісоматеріали, пиломатеріали, столярні вироби, папір, целюлоза, фанера, деревоволокнисті і деревостружкові плити, шпалери, сірники, меблі, житлові та садові будинки, та інші товари народного споживання.

Різноманітність обладнання та ріжучого інструменту ДО підприємств пояснюється великою кількістю методів механічної обробки деревини і деревних матеріалів, застосовуваних при виготовленні продукції.

Обробка деревини і деревних матеріалів різанням займає провідне місце на деревообробних підприємствах, вона є найбільш складною і дорогою частиною процесу виробництва продукції з деревини [1, стр. 188].

Сучасні деревообробні верстати є складними технологічними машинами, до їх складу входять механізми різання, подачі, базування, налагодження і регулювання, завантаження і розвантаження заготовок.

Різноманіття технологічних операцій, виконуваних деревообробними верстатами, напівавтоматами, автоматами і верстатних лініями, зумовлює різноманітність і деревообробних інструментів, використовуваних в деревообробних виробництвах.

Нові економічні умови третього тисячоліття, в свою чергу, вимагають сьогодні від нас і впровадження нової техніки, та застосування нових технологій в галузі деревообробки. Як результат, в даний момент нам необхідні і нові підходи в галузі лісового верстатобудування, тому що з усією гостротою стоїть питання про підвищення продуктивності деревообробних машин, домагаючись при цьому підвищення показників характеризують якість продукції, що випускається. Це призводить до потреби лісового верстатобудування в висококваліфікованих фахівцях, які мають ті знання і ті навички, які дозволяють їм приймати цілком адекватні рішення для досягнення поставлених цілей [1, cтр. 205].

У пропонованій роботі розроблена напівавтоматична лінія з використанням декількох верстатів для виробництва заготовок з деревини.

Метою роботи є підвищення надійності різання деревини за рахунок удосконалення електричної схеми шляхом впровадження сучасних засобів автоматизації.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні технічні завдання:

- провести аналіз існуючого і перспективного деревообробного обладнання на предмет його енергоспоживання і надійності;

- розробити шляхи зменшення споживаної потужності і підвищення надійності роботи системи;

- спроектувати технологічну схему деревообробного верстата, що задовольняє підвищеним вимогам по надійності та ефективності роботи, а також електричну схему силового кола керування двигунами.

1.ХАРАКТЕРИСТИКА ВИРОБНИЧОГО ЦЕХУ

1.1 Характеристика технологічних процесів деревообробки

Головні завдання лісопильної і деревообробної промисловості - це підвищення продуктивності праці за рахунок впровадження прогресивної технології та комплексу технічних засобів на всіх стадіях виробництва; підвищення комплексного використання розпиляної сировини шляхом використання раціональних технологій розкрою, скорочення втрат деревини при транспортуванні і зберіганні, використання відходів лісопиляння на технологічні цілі і частково в якості палива; покращення якісної структури і підвищення якості продукції шляхом збільшень обсягу випуску сухих, обрізних, струганих пиломатеріалів і заготовок цільового призначення, організації виробництва нових видів пиломатеріалів з покращеними споживчими властивостями. Одне з основних напрямів розвитку лісопиляння _ підвищення технічного рівня виробництва шляхом впровадження прогресивної технології і нових видів високопродуктивного обладнання.

В даний час на деревообробних підприємствах провідне місце займає обробка деревини і деревних матеріалів різанням. Вона є найбільш складною і дорогою частиною процесу виробництва виробів з деревини.

Одним з основних видів різання деревини є пиляння. Це операція ділення деревини на частини багаторізцевими зубчастими інструментами _ пилками, які здатні видаляти з колоди або заготовки шар деревини, перетворюючи її в стружку. Існує три основних види пил - рамні, стрічкові і дискові. Стрічкові пили представляють собою сталеву нескінченну (у вигляді кільця) смугу з зубами на одній (рідше двох) кромці. У всіх пил зуби розташовані на полотні, яке, крім того, має приєднувальні конструктивні елементи: кінці у рамних пил і отвір у дискових, для зв'язку з робочим органом верстата і створення в пилці певного напруженого стану. Стрічкова пила розташовується у верстаті на двох шківах [2, стр. 34].

Найважливіший розмір пили _ товщина її полотна. Товщина рамних пил S = 1,6-2,5 мм при довжині полотна L = 100-1950 мм, для дискових пилок S = 1-5 мм при діаметрі D = 125-1600 мм і для стрічкових S = 0,6-2 , 2 мм при довжині, яка визначається розмірами шківів верстата і відстанню між ними [2, стр. 136]

Вдосконалення конструкції пил, інструментів і деревообробних верстатів веде до підвищення якості пиляння, тобто якості поверхні пропилу, наближаючи його до якості поверхні різання. Вирішення цієї задачі дозволить використовувати пили для кінцевого формування заготовок і деталей. На лісопильних рамах розпилюються сирі колоди. Отриманні на них дошки при сушінні змінюють форму і розміри, тому кінцеве формування заготовок і деталей у подібному випадку неможливо. Дискові пили широко використовуються для розкрою сухих дощок на заготовки. У цьому випадку пиляння повинно бути вдосконалено в такій мірі, при якій лінія мала автоматичне керування і виконувала поставлені цілі.

У даний час вважають, що всі операції по переміщуванню повинні бути механізовані, а в ряді випадків автоматизовані. Рішення цього питання в загальному вигляді досягається оснащенням робочої машини спеціальним завантажувальним пристроєм (живильником), розвантажувальним (укладальником) і при необхідності переміщувальним пристроєм. Принцип дії, схема, компонування і конструкція цих пристроїв можуть бути різноманітними, тому що на них впливають конфігурація і розміри оброблюваних деталей, тип машини, схема організації робочого місця, вид приводу і т.д.

У залежності від тривалості дії без утручання людини завантажувально-розвантажувальні пристрої розділяються на пристрої короткочасної і довгострокової дії.

Пристрої короткочасної дії призначені для автоматичної зарядки устаткування заготівлями чи укладання оброблених деталей від декількох секунд до 1 _ 2 хв, в залежності від продуктивності устаткування. Такі пристрої часто називають напівавтоматичними.

Пристрої довгострокової дії призначені для автоматичного завантаження заготівель чи укладання деталей протягом декількох хвилин і навіть годин.

У залежності від наявності чи відсутності ємностей (нагромаджувачів) для заготівель деталей, пристрої підрозділяються на дві групи: з нагромаджувачами і без них. Пристрою з нагромаджувачами являють собою механізми з ємністю для розміщення чи заготівель деталей. По способу розміщення заготівель (чи деталей) ці пристрої підрозділяються на бункерні, штабельні і магазинні.

Бункерними називають пристрої з неорієнтованим (довільним) розміщенням заготівель деталей (навалом).

Штабельними називають пристрої з орієнтованим розміщенням заготівель деталей у кілька рядів у виді штабеля.

Магазинними називають пристрої з орієнтованим розміщенням чи заготівель деталей в один ряд і звичайно по висоті. Пристрої короткочасної дії в більшості випадків магазинні, а довгострокового _ магазинні, штабельні і бункерні.

Завантажувальні і розвантажувальні пристрої без нагромаджувачів призначаються тільки для завантаження (харчування) чи заготівель укладання деталей і працюють разом з іншими транспортними чи завантажувально-розвантажувальними пристроями, що мають нагромаджувачі.

З цих пристроїв у деревообробці застосовуються живильні столи до чотирибічних повздовжньо-фрезерних верстатів.

Конструкція завантажувально-розвантажувальних пристроїв істотно залежить від того, чи убудовані вони у верстат, тобто чи є вони одним з вузлів верстата, чи являють собою окремі автономні пристрої. Магазинні живильники короткочасної дії часто вбудовуються у верстати. Вбудованими виконують також бункерні живильники для завантаження малогабаритних заготовок.

Автономні пристрої можуть бути виконані у виді стаціонарних пристроїв, кожне з який постійно обслуговує тільки одну визначену машину, і у виді пересувних, призначених для обслуговування декількох машин.

Укладальники мають багато загальних рис з джерелами, тому що виконують ті ж дії, але в зворотному порядку. Це дозволяє користатися універсальними «оборотними» конструкціями живильників-укладальників, пристосованими для завантаження заготівель і укладання продукції.

У механізованому виробництві основні процеси механічної обробки деревини виконуються на чи цілком частково механізованому устаткуванні.

Механізованим цілком називають устаткування, усі силові рухи якого виконуються без участі людини. При роботі на ньому людина цілком звільнена від операцій енергетичного потоку і виконує тільки операції потоку інформації.

Напівмеханізованим називають устаткування, у якого механізована тільки частина силових рухів. При роботі на такому устаткуванні людина виконує частина операцій енергетичного потоку і всі операції потоку інформації.

У напівмеханізованому виробництві найбільшим поширенням користаються найпростіші напівмеханізовані машини з ручною подачею матеріалу. У цих машин механізований тільки головний рух.

Механічна обробка автоматизується за допомогою автоматичного устаткування: автоматів і напівавтоматів.

Автоматами називають машини, що виконують без особистої участі людини весь комплекс операцій обох потоків процесу _ енергетичного й інформації, необхідний для обробки деталей. При використанні більшості автоматів роль людини зводиться тільки до періодичного завантаження їхніми заготівлями і до спостереження за роботою. У новітніх автоматах автоматизується також і завантаження заготівель.

Напівавтоматами називають машини, що виконують автоматично комплекс операцій тільки в межах одного робочого циклу. Для наступного циклу з черговою деталлю необхідний повторний пуск циклового механізму. Робітник, що обслуговує напівавтомат, включає цикловий механізм, знімає оброблену деталь і завантажує чергову заготівлю.

Поводження і технологічні можливості системи людина _ машина в першу чергу залежать від того, вона є рефлексною чи безрефлексною, тобто чи реагує вона на протікання чи процесу ні.

На першій стадії механізації технологічних процесів найбільшим поширенням користаються рефлексні механізовані системи, що реагують на протікання процесу за допомогою робітника.

Рефлексність механізованої системи виявляється при роботі на напівмеханізованих машинах, наприклад верстатах з ручною подачею.

Рефлексність системи людин _ верстат з ручною подачею забезпечується наявністю зворотних зв'язків від заготівлі, верстата і виробу, замкнутих на людину (рис. 1.1, а), і особистою участю робітника в процесі. Умови роботи такого верстата в значній мері залежать від дій робітника. Оцінюючи властивості заготівлі, спостерігаючи за роботою верстата і контролюючи якість отриманого продукту, вона може вести процес оптимально, відповідно впливаючи на чи заготівлю верстат: забезпечувати найкраще положення і ступінь притиску заготівлі, при необхідності бракувати її, змінювати в широких межах для кожної ділянки заготівлі швидкість подачі і т.д.

Рис. А Рис. Б

Рисунок 1.1 Структурні схеми рефлексних і безрефлексних систем.

А _ рефлексна напівмеханічна, Б - без рефлексна механічна. В- без рефлексна автоматична.

З - заготовка, ГД - головний рух, И - виріб, Н - пристрій настройки, ДП - рух подачі, М - магазин

Застосування звичайних верстатів з механізованою подачею позбавляє систему рефлексності. Людина разом з механізованим верстатом тепер утворить більш низьку по класі безрефлексну систему, що не реагує на умови процесу (рис. 1.2,б). Зворотні зв'язки від заготівлі, верстата і виробу як і раніше замкнуті на людину, але людина вже не може безпосередньо впливати на умови обробки кожної окремої заготівлі, а керує ходом процесу епізодично, за допомогою відповідних механізмів. Однак у цій системі у випадку ручної заготовки оператор впливає на хід процесу, наприклад змінює орієнтацію заготовок, бракує їх , і т.д.

При роботі на звичайних циклових автоматах, що є характерним устаткуванням початкової фази автоматизації, оператор разом з автоматом утворить безрефлексну автоматичну систему (мал. 1.2.,в). Вона працює так само, як і попередня, тобто не забезпечує оптимального ходу процесу для кожної заготівлі. У даному випадку оператор звільнений від особистої участі в процесі. У зв'язку з цим його вплив на хід обробки кожної окремої заготівлі втрачається цілком.

Перехід від рефлексних виробничих систем за участю людини до безрефлексного (особливо до автоматичного) полегшив умови і підвищив продуктивність праці. Однак були пред'явлені підвищені вимоги до заготівлі, до верстата, і звичайно, до організації виробництва.

Для більш високої стадії розвитку автоматизації характерне прагнення звільнитися від підвищених вимог до процесу, пред'явлених безрефлексними автоматами. Це досягається впровадженням рефлексних автоматів, що реагують на виробничий процес, тобто систем автоматичного регулювання [3, стр. 433].

Концентрація операцій.

На початковій стадії механізації й автоматизації в промисловому виробництві найбільшим поширенням користалися одноопераційні машини. Вони відрізнялися простотою конструкції, швидким переналагодженням і можливістю використання в різноманітних випадках виробництва. Однак одноопераційні машини мають малу продуктивність; крім того, у великому виробництві вони істотно ускладнювали керування сильно диференційованим процесом. Усе це вже давно викликало прагнення до концентрації операцій на одній машині. Використання багатоопераційних машин не тільки знижує трудомісткість виготовлення продукції, але і спрощує організацію виробництва.

Концентрація операцій досягається багатошпиндельною (багатоінструментальною) і багатопозиційною обробкою.

Багатошпиндельною (багатоінструментальною) називають одночасну обробку деталі відразу декількома інструментами, установленими на різних шпинделях в одній позиції обробки. Типовий приклад такої обробки -- різні багатопильні, круглопильні верстати, двох-, трьох- і чотирибічні повздошно-фрезерні, багатошпиндельні свердлильні і т.д. Ясно, що в результаті такої концентрації різальних інструментів продуктивність верстата зростає. Якщо операції, виконувані кожним шпинделем, однакові, збільшення числа шпинделів у п раз при тих же режимах обробки і часу неодружених ходів збільшує циклову продуктивність машини в п раз.

Багатошпиндельна однопозиційна обробка доцільна тільки при одночасному виконанні операцій на деталі. Якщо по яких-небудь розуміннях потрібно послідовне виконання операції різними чи шпинделями якщо всі шпинделі не можуть бути розміщені в одній позиції обробки, однопозиційну обробку заміняють багатопозиційною.

Багатопозиційною називається одночасна обробка декількох деталей декількома інструментами в різних позиціях. Таким чином, при багатопозиційній обробці концентрація обробки підвищується шляхом перетворення однопозиційної машини в багатопозиційну, що складається з ряду технологічних агрегатів.

Багатопозиційна обробка виконується трьома видами машин:

· послідовно-рівнобіжної дії;

· паралельно-послідовної дії(змішаним ).

Електропривод -- це електромеханічна система для приведення в рух виконавчих механізмів робочих машин і керування цим рухом в цілях здійснення технологічного процесу.

Сучасний електропривод -- це сукупність електромашин, апаратів і систем керування ними. Він є основним споживачем електричної енергії (до 60%) і головним джерелом механічної енергії в промисловості.

На даний час існують такі види електроприводів:

· Нерегульовані, прості, призначені для пуску і зупинки двигуна, що працюють в одношвидкісному режимі.

· Регульовані, призначені для регулювання частоти обертання і керування пуском і гальмуванням електродвигуна для заданого технологічного процесу.

· Неавтоматизовані

· Автоматизовані

Якість роботи сучасного електроприводу багато в чому визначається правильним вибором використовуваного електричного двигуна, що у свою чергу забезпечує тривалу надійну роботу електроприводу і високу ефективність технологічних і виробничих процесів в промисловості, на транспорті, в будівництві і іншому. При виборі електричного двигуна для приводу виробничого механізму керуються такими рекомендаціями:

1. Виходячи з технологічних вимог, проводять вибір електричного двигуна по його технічних характеристиках (по роду струму, номінальній напрузі і потужності, частоті обертання, виду механічної характеристики, перевантажувальній здатності, пусковою, регулювальною і гальмівною властивостями ін.), а також конструктивного виконання двигуна за способом монтажу і кріплення.

2. Виходячи з економічних міркувань, вибирають найбільш простий, економічний і надійний в експлуатації двигун, що не вимагає високих експлуатаційних витрат і що має найменші габарити, масу і вартість.

3. Виходячи з умов навколишнього середовища, в яких працюватиме двигун, а також з вимог безпеки роботи у вибухонебезпечному середовищі, вибирають конструктивного виконання двигуна за способом захисту.

Правильний вибір типу, виконань і потужностей електричного двигуна визначає не тільки безпеку, надійність і економічність роботи і тривалість терміну служби двигуна, але в цілому техніко-економічні показники всього електроприводу.

Розглядаючи все різноманіття сучасних виробничих процесів, в кожному конкретному виробництві можна виділити ряд операцій, характер яких є загальними для різних галузей народного господарства. До їх числа відносяться доставка сировини та напівфабрикатів до витоків технологічних процесів та міжопераційного переміщення виробів у процесі обробки,вантажно-розвантажувальні роботи на складах, залізничних станціях і т. д [4, стр. 99].

1.2 Характеристика технологічних процесів виробничого цеху

Даний виробничий цех входить до складу великого будівничого комбінату.

Весь технологічний процес виконується потоком, який складається з наступних ліній:

· Л1 - лінія подачі деревини;

· Л2 - лінія розкрою пиломатеріалів;

· Л3 - лінія відвантаження.

План цеху з розміщенням устаткування показано на рисунку 1.2.

Живлення цеху відбувається від комплектної трансформаторної підстанції (КТП), яка в свою чергу підключена к ГПП комбінату.

По категорії надійності електропостачання - це споживач 1 категорії.

Кількість робочих змін - 1.

Каркас будівлі споруджений з газоблоків, дах виконаний з профнастилу. Будівля має розмір АЧВЧН = 28Ч20Ч8 м.

Рисунок 1.2 - План деревообробного цеху

Перелік електрообладнання подано в таблиці 1.1

Таблиця 1.1 _ Перелік ЕО деревообробного цеха

Таблиця 1.2 - Перелік допоміжного обладнання деревообробного цеха

Технологічний процес відбувається за наступною схемою: на непривідний рольганг (1) навантажується колода, діаметром не більше 320 мм, яка подається на механізм поштучної видачі (3). Даний механізм призначений для подачі Механізм поштучної подачі колоди МПВ 450 призначений для поперечної подачі колоди на верстат. Механізм застосовується як попередустаночне обладнання для верстатів і служить для полегшення праці і підвищення продуктивності лінії. Даний механізм подає по одній колоді на рольганг (2), який, в свою чергу подає колоду на комбінований верстат 691С оциліндровочно-фрезерно-пильний, який є головним в нашому технологічному процесі. Комбінований верстат 691С призначений для переробки круглих лісоматеріалів з метою виготовлення оциліндрованих колод з поздовжнім пазом під укладання в зруб, заготовки під статеву і обшивальну дошки, обрізної дошки різного перерізу. За одну подачу з колоди можна отримати пиломатеріал точних розмірів, з високою якістю поверхні. При обробці колоду піддається трьом робочим операціям: оциліндруванню, фрезеруванню, розпилюванню.

Наступна операція це вибірка чашки. Оциліндрована колода подається на рольганг (5), який переміщує її на верстат 671СБ для вибірки чашки в колоді під кутом 45, 60, 90 гр. В залежності від потреб колода може транспортуватися на склад або далі на торцювання. Торцювання виконується верстатом ЦП-32 для торцювання оциліндрованих колод (10).

Висновок: у наш час деревообробка є одним із пріоритетних галузей, так як це будівничі матеріали, вироби із целюлози, альтернативне паливо та ін. Тому деревообробні підприємства весь час вдосконалюють свій промислові лінії для підвищення продуктивності. Одним із головних факторів підвищення продуктивності є автоматизація ліній та конвеєрна організація виробництва.

2.РОЗРОБЛЕННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДА

2.1 Загальні відомості про технологічне обладнання

Комбінований верстат 691С призначений для переробки круглих пиломатеріалів з метою виготовлення оциліндрованих колод, бруса, обрізної дошки. Верстат може застосовуватися на нижніх складах лісозаготівельних підприємств, на промислових майданчиках лісгоспів та ін.. Верстат може експлуатуватися в закритому неопалюваному приміщенні при температурі навколишнього середовища від -16 ° до +30 °С.

Загальний вигляд представлений на рисунку 2.1.

Таблиця 2.1 - Перелік обладнання комбінованого верстату 691С

Рисунок 2.1 - Загальний вигляд

Електроустаткування верстата виконане для живлення від трифазної мережі напругою 380В ± 10% 50Гц ± 2%, із захисним проводом, приєднаним до точки заземлення системи живлення, ланцюга керування і захисту - 110В 50Гц. Перелік електрообладнання наведено в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Перелік електрообладнання станка 691С

Перевірку дії захисту електрообладнання від самопуску при відновленні живлення після його відключення, випробування ізоляції і перевірку безперервності кола захисту проводити при первинному пуску, профілактичних роботах та оглядах. Персонал, зайнятий обслуговуванням електрообладнання верстата, його налагодженням і ремонтом, зобов'язаний:

· мати допуск до обслуговування електроустановок напругою до 1000В, група допуску повинна бути не нижче III.

· знати діючі правила технічної експлуатації і безпеку обслуговування електроустановок промислових підприємств;

· керуватися вказівками заходів безпеки, які містяться у експлуатаційної документації, яка додається до комплектним виробам, що входять до складу верстата.

Налаштування верстата роблять у наступній послідовності:

1. Налаштування подаючих рябух на вузлах подачі.

Відстань між подаючими рябухами встановлюють в залежності від діаметра колоді, що подається. Важелі з подаючими рябухами регулюють так щоб після захоплення рябухи заготовки на найменшому діаметрі (у вершині колоди) рябухи розходилися на 50...60 мм. Для налаштування можна використовувати циліндри діаметром на 50...60 мм менше діаметра колоди (у вершині), що подається у верстат. Для цього циліндр встановлюють між верхньої та нижньої рябухами і зводять їх регулювальним гвинтом до торкання з циліндром. Перенастроювання необхідно робити кожного разу при переході на інший діаметр оциліндровки.

2. Налаштування різців оциліндровочного шпинделя проводиться при переході на інший діаметр обробки і після заточування ножів. Перед налаштуванням різців встановлюють у вісь шпинделя змінну втулку з внутрішнім діаметром, відповідним обраному діаметру обробки. Ретельно очищають від стружки, пилу і насмоленій поверхні планшайби і утримувача різців.

На планшайбу встановлюються два різцетримача з чистовими ножами і два різцетримача з чорновими ножами. Для виставки ножів на різцетримачі вибитий розмір на відповідній відстані від вістря ножа до торця різцетримача. Ножі виставляють на цей розмір і закріплюють на різцетримачі.

Різцетримач встановлюють на планшайбу поєднуючи нульову відмітку на їх гребні з обраним діаметром обробки вибитим на гребні планшайби і затягують закріплюючий болт різцетримача. Момент затягування гайки болта різцетримача 14-16 кгм.

3. Встановлюють на верстат втулки, фрези, ролики, що подають і напрямні у відповідності зі схемою і специфікацією комплекту оснащення обраної для роботи.

Верстат для вибірки вінцевої чашки моделі 671СБ призначений для вибірки вінцевої чашок в оциліндрованих колодах, які мають профіль вказаний на рисунку 2.2.

Рисунок 2.2 - Профіль оциліндрованого брусу

Вибірка вінцевих чашок може здійснюватися під кутом 45 °, 60 °, 90 ° щодо осі колоди.

Верстат може застосовуватися на невеликих деревообробних підприємствах в комплексі з обладнанням, призначеним для виробництва оциліндрованих зрубів. Верстат може експлуатуватися в закритому неопалюваному приміщенні при температурі навколишнього середовища від -16 ° до +40 °С.

Технічна характеристика станка (основні параметри та розміри) наведені в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 - Технічні характеристики станка 671СБ

Рисунок 2.3 - Загальний вигляд станка 671СБ

Рисунок 2.4 - Принципова схема станка 671СБ

Таблиця 2.4 - Специфікація до верстата 671СБ

2.2 Попередній вибір електродвигуна привода пилки комбінованого верстата 691С

Двигуни для механізмів, які виконують робочі операції з різання, підбирають в залежності від вимог до механізму, виду деревини, роду струму, значення напруги, швидкості і діапазону його регулювання, конструктивного виконання двигуна, способу захисту від впливу навколишнього середовища.

Вибір системи електропривода і режиму його роботи в значній мірі визначаються статичним навантаженням, яке створюється механізмом на валу привідного двигуна. Значення і характер статичного навантаження двигуна механізмів переривчатої дії суттєво залежать від кінематичної схем і природи сил, що визначають опір руху.

Вихідними даними при виборі електродвигуна є статичні і динамічні навантаження, приведені до вала двигуна, зусилля різання, час прикладання навантажень.

Потужність на валу двигуна при повздовжньому різанні:

де F - зусилля різання; х - середня швидкість руху деревини; з - ККД станка (0,7 - 0,8); А = 1000.

Зусилля різання:

де, k - коефіцієнт різання ((11ч20)·10⁷), м; Уh - загальна висота пропилу, м; Д - швидкість подачі (0,003_0,008), м/с; Н = 2r, м

Потужність двигуна круглопильного станка знаходиться за формулами:

де, d - діаметр колоди, м.

м

Номінальна потужність двигуна:

де б - коефіцієнт запасу за потужністю (б = 1,1 -1,3).

Вибираємо привідний електродвигун серії АИР 180 М4 з фазним ротором з даними: Р2ном = 30 кВт; n2ном= 1470 об/хв; U1ном= 380 В;

І1ном= 57 A; зд = 0,92; соsц = 0,87; U2ном= 270 В;= 449 Н; Jд= 0,08 кг.

2.3 Розроблення схеми керування універсальним верстатом 691С

Рисунок 2.5 - Принципова схема керування електроприводом комбінованого верстату 691С

Дана схема реалізована на основі вільно-програмованого контролера, до якого підключені двигуни пиляння та подачі колод через частотні перетворювачі. Частотні перетворювачі виконують функції керування, автоматизації та захисту електродвигунів.

В даній роботі стоїть задача уникнення перевантажень двигунів, які виникають при потраплянні на ділянки більш твердої породи або на уламки металу, які часто зустрічаються в деревині.

Контроль за цими параметрами виконується за струмом. Тобто, при потраплянні на проблемну ділянку струм різко зростає. Так як частотний перетворювач порівнює поточні данні з встановленими, то при виникненні неузгодженостей формується сигнал на контролер. Сигнали неузгодженості порівнюються, і контролер формує сигнал, який компенсує дану неузгодженість. В нашому випадку зменшується швидкість пиляння та подачі колоди доти, доки проблемна ділянка не буде подолана. Як тільки значення струму різко знизилось, контролер дає команду на перемикання швидкості до встановленого технологічним процесом рівня. Тим самим ми автоматизуємо лінію та зменшуємо частоту втручань оператора в технологічний процес.

Також, позитивним є те, що ми маємо можливість встановлювати швидкість обертання двигунів, при обробці різних порід деревини.

Процес вмикання верстата в роботу наступний: оператор подає напругу в коло живлення контролера, який включає двигуни. Спершу відбувається розгін електродвигуна до найменшої швидкості (в нашому випадку 12 Гц). Відпрацювавши 3 секунди на такій швидкості, двигун починаю розгін на найвищу швидкість, яка складаю 39 Гц (згідно потреб технологічного процесу). За ці 3 секунди оператор має можливість впевнитись, що двигуни справні, на робочих органах відсутні стороні речі, тобто впевнитись що можна розпочинати роботу на верстаті.

2.4 Вибір обладнання силового кола

Вибір автоматичного вимикача.

Виберемо автоматичний вимикач для кола живлення електродвигуна привода розпилювання колоди.

Дані двигуна: ; ; кратність пускового струму ; пусковий струм .

Умови вибору:

де - номінальна напруга автоматичного вимикача.

де - номінальний струм автоматичного вимикача.

де - номінальний струм електромагнітного розчіплювача.

де - струм спрацювання електромагнітного розчіплювача; - коефіцієнт, який враховує коливання напруги мережі (); - коефіцієнт, який враховує неточність спрацювання електромагнітного розчіплювача (); - коефіцієнт, який враховує можливість відхилення пускового струму ().

,

де - номінальний струм теплового розчіплювача.

де - струм неспрацювання теплового розчіплювача.

Вибираємо автоматичний вимикач фірми Schneider Electric GV3Р26 з даними:;; з послідуючим регулюванням 57,6А. Тип захисної характеристики - D.

Вибір автоматичного вимикача для групи двигунів.

Виберемо спільний автоматичний вимикач для кола живлення електродвигунів комбінованого верстату 691С.

Дані двигуна : ; ; кратність пускового струму ; пусковий струм .

Дані електродвигуна , який приводить в дію механізм циліндрування: ; ; кратність пускового струму ; пусковий струм .

Дані електродвигуна , який приводить в дію механізм фрезерування: ; ; кратність пускового струму ; пусковий струм .

Дані електродвигуна , який приводить в дію механізм подачі: ; ; кратність пускового струму ; пусковий струм .

Умови вибору для групи двигунів:

де - сума номінальних струмів двигунів.

де - сума номінальних струмів електродвигунів без врахування двигуна з найбільшим пусковим струмом; - найбільший пусковий струм.

Вибираємо автоматичний вимикач фірми Schneider Electric NS150HMA3 з даними:;; . Тип захисної характеристики - D.

Вибір електромагнітного контактора.

Виберемо електромагнітний контактор для кола живлення електродвигуна привода розпилювання колоди.

Дані двигуна: ; ; кратність пускового струму ; пусковий струм .

Умови вибору:

де - номінальна напруга контактора.

де - номінальний струм контактора.

де - номінальна напруга котушки контактора; - номінальна напруга кола керування.

Вибираємо контактор фірми Schneider Electric LC3-D90M8. Дані контактора: ; ; .

Перевіримо контактор на пусковий струм: .

Умова виконується.

Вибір провода.

Виберемо провід для живлення шафи керування комбінованого верстату 691С.

Умова вибору:

де - тривало допустима сила струму проводу.

Вибираємо провід АПВ, прокладений в трубі, площею поперечного перерізу , струмом .

2.5 Вибір та налаштування конфігурації частотного перетворювача

Виберемо частотний перетворювач для кола живлення електродвигуна привода пилки комбінованого станка 691С.

Частотний перетворювач вибираємо за умовою:

де - потужність перетворювача частоти.

Потужність двигуна: .

За каталогом фірми Schneider Electric вибираємо частотний перетворювач ATV61HD30N4 потужністю .

Перетворювач Altivar 61 містить безліч параметрів аналогових і дискретних входів і виходів для того, щоб його можна було оптимізувати для конкретного застосування. Перетворювач підтримує протоколи Modbus і CANopen для того, щоб збільшити продуктивність системи управління. Він також підтримує основні промислові шини і може легко вбудовуватися в системи HVAC за допомогою додаткових карт. Більш того, ПЧ пропонує карти перемикання насосів, що дозволяють здійснювати гнучке і просте управління насосами.

Функціональна безпека та застосування ATEX. Перетворювач частоти Altivar 61 володіє захисною функцією блокування ПЧ, що виключає несанкціонований пуск двигуна. Ця функція безпеки Power Removal дозволяє включати ПЧ як складову в ланцюг безпеки системи управління Електричної / Електронної / Електронної з програмним управлінням, що відноситься до безпеки виробничого механізму або технологічного процесу. Функція відповідає стандартам по машинах EN 954-1, категорія 3, електричних установок МЕК / EN 61508 SIL2 і силовим електроприводам МЕК / EN 61800-5-2. Використання функції безпеки Power Removal дозволяє також перетворювача Altivar 61 захищати двигуни, встановлені у вибухонебезпечній атмосфері (ATEX)

Переваги:

· автоматичне підхоплення обертового навантаження з пошуком швидкості

· адаптація обмеження струму в залежності від швидкості

· придушення шуму і резонансу за допомогою частоти комутації, яка, в залежності від номінального навантаження, може бути встановлена до16 кГц під час роботи, і випадкової модуляції

· завчасно встановлені швидкості

· вбудований ПІД - регулятор, з попередньо встановленими значеннями ПІД і режимами автоматичний/ручний ('Auto/Man')

· лічильник напрацювання і енергоспоживання

· визначення відсутності рідини, визначення нульової швидкості потоку, обмеження швидкості потоку

· функція 'сон', функція 'пробудження'

· клієнтські налаштування з відображенням фізичних значень: бар, л / с, ° C [4].

Налаштування конфігурації частотного перетворювача.

Заходимо в пункт меню FUn- (function).

Вибираємо підпункт rPC-.

Час розгону: .

Час сповільнення: .

Вихідна частота, при якій відбувається перемикання темпів: .

Другий час розгону: .

Другий час сповільнення: .

Вибираємо підпункт PSS-:

Друга задана швидкість: .

Третя задана швидкість: .

Четверта задана швидкість: .

П'ята задана швидкість: .

2.6 Вибір технологічного контролера

Для реалізації схеми керування вибираємо контролер MaxyCon Flexy, який є вільно програмованим контролером фірми Raut Automatic.

Областю застосування є управління різними інженерними технологічними процесами і установками по записаній користувачем програмі.

Функції:

1) Обробка вхідних сигналів по записаній користувачем логіці і керування виходами контролера на підставі цієї логіки;

2) Підтримання параметрів на заданому значенні організованими в програмі регуляторами;

3) Можливість встановлення до базового модулю MaxyCon Flexy додаткових модулів MC ADAD, MC ADxD, MC ADxx для підключення необхідної в даній інженерної системі кількості вхідних і вихідних сигналів;

4) Вбудований годинник;

5) Кольоровий графічний OLED дисплей;

6) Наявність різних інтерфейсів для підключення до системи диспетчеризації:

a. RS-485 (протоколи MODBUS-RTU або ЮНІВЕРС);

b. LonWorks;

c. ETHERNET.

7) Використання SD-card для програмування контролера і зняття з нього даних [5].

Рисунок 2.6 - Схема підключення контролера

2.7 Побудова механічних характеристик

Для розрахунку застосовують формулу Клосса:

де S_кр - критичне ковзання, яке відповідає максимальному моменту.

де - кратність максимального моменту ().

За формулою Клосса визначають електромагнітний момент двигуна для ковзань 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1. Заносимо дані в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3

Рисунок 2.7 - Механічні характеристики електропривода

Висновок: в даному розділі проводився вибір та розрахунок електропривода комбінованого верстата 691С. За параметрами оброблювальної заготовки був вибраний електричний двигун та обладнання силового кола, а саме автоматичні вимикачі, контактори, провід живлення електричної шафи, технологічний контролер та перетворювачі частоти. Все обладнання вибиралося за умови, що номінальний струм більше або рівний розрахунковому. Комутаційні апарати є енергозберігаючими, фірми Schneider Electric та Raut Automatic. Дані фірми є провідними на ринку автоматизованих систем керування електроприводом, що гарантує надійність та високу продуктивність обраного обладнання.

деревообробка електропривід верстат

3.ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДА ПРИ ВІДПРАЦЮВАННІ ЗАДАНОЇ ТРАЄКТОРІЇ РУХУ

3.1 Визначення наближеної траєкторії руху

Проведемо дослідження та виконаємо налаштування електропривода з асинхронним електродвигуном АИР180М4У3 при відпрацюванні заданої траєкторії руху. Величину моменту навантаження приймемо пропорційним значенню частоти на відповідних ділянках. Навантаження будемо змінювати при досягненні середини усталеного режиму.

Найбільша частота: f₁₁ = 39 Гц.

Інтенсивність розгону до f₁₁: tg₁₁ = 7.

Інтенсивність сповільнення від f₁₁: tg₁₂ = 6.

Середня більша частота: f₁₂ = 27 Гц.

Середня менша частота: f₁₃ = 21 Гц.

Найменша частота: f₁₄ =12 Гц.

Інтенсивність розгону до f₁₂, f₁₃, f₁₄: tg_У1 = 29.

Інтенсивність сповільнення від f₁₂, f₁₃, f₁₄: tg_У2 = 24.

Час роботи на ділянках в усталеному режимі: t_у = 4 с

Номінальний момент двигуна: М_ном = Н.

Характер моменту навантаження - реактивний.

Рис.3.2. Наближена траєкторія руху електропривода

Інтервали часу відповідно до траєкторії руху:

3.2 Розроблення структурної схеми задавача траєкторії руху

Для дослідження в середовищі Simulink побудуємо структурну схему задавача траєкторії руху електропривода (рисунок 4.3) та визначимо параметри відповідних ланок.

Параметр Slope у вікні ланки Ramp дорівнює тангенсу кута нахилу похилої ділянки траєкторії руху електропривода:

де _ висота похилої ділянки (); _ довжина похилої ділянки (). Знак '+' відповідає зростаючій ділянці, '-' _ спадаючій ділянці.

Рисунок 3.3 - Структурна схема задавача траєкторії руху електропривода

Параметр Start Time у вікні ланки Ramp задає час, з якого розпочинається відлік дії параметру Slope.

Параметр Upper Limit у вікні ланки Saturation обмежує висоту похилої ділянки при наростаючому сигналі. Параметр Lover Limit зі знаком '-' вказує висоту похилої ділянки при спадаючому сигналі.

Параметри ланки Ramp:

Параметри ланки Saturation:

Параметри ланки Ramp1:

Параметри ланки Saturation1:

Параметри ланки Ramp2:

Параметри ланки Saturation2:

Параметри ланки Ramp3:

Параметри ланки Saturation3:

Параметри ланки Ramp4:

Параметри ланки Saturation4:

Параметри ланки Ramp5:

Параметри ланки Saturation5:

Параметри ланки Ramp6:

Параметри ланки Saturation6:

Параметри ланки Ramp7:

Параметри ланки Saturation7:

Параметри ланки Ramp8:

Параметри ланки Saturation8:

3.3 Розроблення структурної схеми задавача моменту

Момент навантаження під час роботи механізму має змінюватися відповідно до особливостей технологічного процесу. На початку роботи оператор здійснює пуск на малій швидкості для перевірки функціонування механізму в режимі холостого ходу. Якщо верстат працює нормально, то швидкість робочого органу зростає і механізм подачі переміщує заготовку на обробку. Під час роботи зростання навантаження на валу може досягати критичних значень через неоднорідність деревини. Тому в графіку навантаження слід передбачити скачок, викликаний зростанням опору різанню. Для унеможливлення перегріву двигуна внаслідок перевантаження швидкості подачі та різання повинні зменшитися. Після проходження складної ділянки навантаження необхідно знову збільшити. Таким чином, робочий цикл обробки деревини можна побудувати у вигляді діаграми із різною висотою стовбців, які відповідатимуть основним режимам під час виконання технологічного процесу.

Структурна схема задавача моменту навантаження зображена на рисунку 3.4.

Рисунок 3.4 - Структурна схема задавача моменту навантаження

Параметр Step Time у вікні ланки Step задає час, з якого розпочинається відлік дії параметру Final Value.

Параметри ланки Step:

Параметри ланки Step1:

Параметри ланки Step2:

Параметри ланки Step3:

Параметри ланки Step4:

Параметри ланки Step5:

Параметри ланки Step6:

3.4 Розроблення структурної схеми електропривода

Структурна схема електропривода складається з трьох складових: структурних схем задавача моменту навантаження, задавача траєкторії руху та структурної схеми асинхронного електродвигуна.

Структурна схема асинхронного двигуна побудована відповідно до рівняння жорсткості механічної характеристики та рівняння рівноваги моментів. Для реалізації основних залежностей використані аперіодична ланка першого порядку, інтегрувальна та безінерційні ланки.

Структурну схема електропривода для відпрацювання заданої траєкторії руху зображено на рисунку 4.5.

Рисунок 3.5 - Структурна схема електропривода для відпрацювання заданої траєкторії руху

Рисунок 3.6 - Структурна схема електродвигуна (блок Subsystem1)

Операторна форма запису рівняння рівноваги моментів:

де - оператор Лапласа ().

Зв'язок між електромагнітним моментом та частотою обертання асинхронного електродвигуна в операторній формі:

де - коефіцієнт жорсткості механічної характеристики; - електромагнітна стала часу двигуна; - частота обертання магнітного поля статора.

де - максимальний момент асинхронного двигуна; - критичне ковзання.

де - кратність максимального моменту (паспортні дані); - номінальний момент асинхронного двигуна.

де - номінальна потужність асинхронного двигуна (паспортні дані); - номінальна частота обертання ротора в .

де - номінальна частота обертання ротора в .

де - частота обертання магнітного поля статора в .

де - частота струму в обмотці статора двигуна; - число пар полюсів обмотки статора.

де - номінальне ковзання.

Частотний перетворювач розглядається як безінерційна ланка з одиничним коефіцієнтом передачі.

3.5 Дослідження математичної моделі

Проведемо дослідження електропривода пилки комбінованого верстату 691С.

Дані електродвигуна АИР180М4У3 :

Номінальна потужність:

Частота обертання:

Кратність максимального моменту:

Момент інерції ротора: j_д = 0,19 кг · м²

Число пар полюсів: p_n = 2.

Визначимо параметри блоку Subsystem1:

Стала часу ПІ-регулятора:

Сумарний момент інерції приймаємо рівним моменту інерції ротора:

j = 0,19 кг · м²

Рисунок 3.7 - Графіки перехідних процесів при відпрацюванні заданої траєкторії руху електропривода

Рисунок 3.8 - Графік вихідної частоти перетворювача при відпрацюванні заданої траєкторії руху електропривода

Рисунок 3.9 - Графік частоти обертання двигуна при відпрацюванні заданої траєкторії руху електропривода

Рисунок 3.10 - Графік моменту навантаження при відпрацюванні заданої траєкторії руху електропривода

Рисунок 3.11 - Графік електромагнітного моменту двигуна при відпрацюванні заданої траєкторії руху електропривода

У процесі досліджень електромагнітний момент двигуна змінюється відповідно до заданої траєкторії руху та в результаті впливу навантаження на валу. При збільшенні навантаження до від номінального система керування зменшує швидкість двигуна. Після проходження твердих ділянок деревини контролер за сигналом, який поступає з аналогового виходу перетворювача, дає команду на збільшення частоти обертання робочого органу верстату.

На початку роботи відбувається плавний пуск двигуна до швидкості . Навантаження на валу обумовлене моментами опору в елементах кінематики механізму. Зростання навантаження відбулося в момент часу до номінального значення . При досягненні номінальної швидкості навантаження зросло ще на внаслідок попадання різців на тверду ділянку деревини. Швидкість при цьому зменшилася з до . Система керування зменшила після цього частоту обертання в два етапи: спочатку до , потім до . Зменшення моменту на валу після проходження твердої ділянки в момент часу призвело до зростання обертів. Далі за командою контролера забезпечується двоступінчате зростання швидкості: спочатку до , потім до . Після завершення обробки деревини двигун зупиняється поступово, що забезпечується командами контролера та налаштування перетворювача частоти.

3.6 Перевірка двигуна

Перевірку електродвигуна привода фрези вінцевої чашки на нагрівання проведемо методом еквівалентної потужності.

Еквівалентна потужність:

де

- потужність двигуна на відповідних проміжках часу .

Визначимо за графіком (рисунок 3.12) значення потужностей на відповідних інтервалах часу.

Рисунок 3.12 - Графік потужності двигуна при відпрацюванні заданої траєкторії руху електропривода

Приймемо, що потужність в коливальних режимах при зміні навантаження або частоти обертання буде дорівнювати відповідно максимальному значенню на зростаючих ділянках та мінімальному значення на спадаючих ділянках. Тривалість коливальних режимів складатиме . На похилих ділянках потужність дорівнюватиме середньому значенню.

Перший інтервал часу характеризується лінійним наростанням потужності:

; середнє значення

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

На інтервалі часу необхідно врахувати перехідні процеси при досягненні потужності, яка відповідає навантаженню , та перехідні процеси при потужності, яка відповідає навантаженню . Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

На інтервалі часу необхідно врахувати перехідні процеси при досягненні потужності, яка відповідає навантаженню , та перехідні процеси при потужності, яка відповідає навантаженню . Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Інтервал часу розділимо на ділянки:

;

;

Сума: .

Еквівалентна потужність:

Перевіряємо виконання умови:

Номінальна потужність електродвигуна Умова виконується.

Перевіряємо виконання умови:

де - максимальний момент електродвигуна двигуна: - максимальне навантаження двигуна.

Максимальний момент електродвигуна . Максимальне значення моменту на графіку перехідних процесів . Умова виконується [5, стр. 115].

Висновок: даний розділ присвячений дослідженню перехідних процесів електропривода при відпрацюванні заданої траєкторії руху. При допомозі пакету Simulink були розроблені структурні схеми задавача траєкторії руху, задавача моменту та самого електропривода. Зняті графіки перехідних процесів наглядно показують роботу електропривода при роботі з навантаженням (при розпилюванні деревини). Було змодельовано потрапляння пилки на тверду ділянку деревини, при цьому момент на валу двигуна зростає в 1,5 рази.

Також проведено перевірку електродвигуна за умов та

4.РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ ЕЛЕКТРОПРИВОДА

Надійність - це властивість пристрою виконувати задані функції, зберігаючи при цьому значення установлених експлуатаційних показників в заданих межах. Надійність є комплексною властивістю, обумовленою безвідмовністю, ремонтоздатністю, довговічністю і збереженістю.

Безвідмовність - це властивість пристрою зберігати працездатність протягом певного часу або певного напрацювання. Якщо працездатність пристрою порушується, то таку подію називають відмовою.

Ремонтоздатність є властивістю пристрою, яка полягає в його пристосованості до попередження, виявлення та ліквідації відмов шляхом проведення технічних обслуговувань та ремонтів.

Довговічність - це здатність пристрою зберігати працездатність до деякого граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту. Під граничним станом розуміють стан пристрою, при якому подальша експлуатація його повинна бути припинена через технічні або економічні причини, умови безпеки, необхідності середнього або капітального ремонту. Календарну тривалість або об'єм роботи пристрою до настання граничного стану називають терміном служби або технічним ресурсом (напрацюванням). Для електродвигунів серії АИР розрахунковий термін служби встановлений 20000 годин при ймовірності безвідмовної роботи не менше 0,9.

Збереженість - це властивість пристрою безперервно зберігати працездатність після зберігання та транспортування.

В інженерній практиці використовують три методи розрахунку надійності електропроводів: за середньогруповими значеннями; з використанням даних експлуатації систем; з використанням коефіцієнтів надійності.

Сукупність елементів електропривода можна представити як систему взаємозв'язаних елементів, вихід із ладу хоч би одного з них призводить до відмови всієї системи та порушення технологічних процесів.

4.1 Розрахунок безвідмовної роботи електропривода

Загальна інтенсивність відмов під час роботи електропривода:

де - інтенсивність відмов в лабораторних умовах; - кількість однотипних елементів; - поправочний коефіцієнт (для лабораторних умов , для виробничих умов ).

Середнє напрацювання електропривода на відмову:

Ймовірність безвідмовної роботи обладнання:

де T - заданий інтервал часу.

Показники інтенсивності відмов елементів схеми зведені в табл. 4.1.

Таблиця 4.1.- Інтенсивність відмов електропривода.

Загальна інтенсивність відмов:

Середнє напрацювання електропривода на відмову:

Визначимо ймовірність безвідмовної роботи електропривода на проміжку часу T=2000 год.

Ймовірність безвідмовної роботи обладнання при T=390 год.

Рисунок 4.1. - Графік ймовірності безвідмовної роботи електропривода

4.2 Визначення економічної ефективності модернізації електропривода

Продуктивність верстата до впровадження нового обладнання: .

Продуктивність верстата після модернізації:

де - коефіцієнт, який враховує підвищення продуктивності при автоматизації технологічного процесу (); - коефіцієнт, який враховує зниження продуктивності через несправність технологічного обладнання (); - коефіцієнт, який враховує зниження продуктивності через несправність контролера та частотних перетворювачів ().

.

Зростання продуктивності:

.

Собівартість виробленої продукції до модернізації: .

Собівартість виробленої продукції після модернізації:

де - коефіцієнт, який враховує вплив продуктивності верстата на собівартість продукції ().

.

Вартість продукції:.

Прибуток до модернізації:

де - кількість виробленої продукції до модернізації ().

Прибуток після модернізації:

де - кількість виробленої продукції після модернізації.

де - коефіцієнт, який враховує нерівномірність завантаження верстата на протязі року ().

.

Зростання прибутку:

.

Рентабельність до впровадження нового обладнання:

.

Рентабельність після модернізації:

.

Термін окупності нового обладнання:

де - загальна вартість модернізації.

де - загальна вартість обладнання (); - вартість монтажу та налагодження системи.

Загальна вартість модернізації:

.

Термін окупності нового обладнання на перевищує десяти місяців [6, стр. 231].

Висновок: в даному розділі проводилися розрахунки по надійності та економічній ефективності модернізації електропривода.

Визначивши елементи схеми ЕП та їх термін безвідмовної роботи, було побудовано графік ймовірності безвідмовної роботи електропривода, з якого видно, що при збільшенні часу безперервної роботи, ймовірність виходу з ладу ЕП зростає.

Розрахунок економічної частини дав чіткі цифри з прибутку після модернізації та термін окупності нового обладнання, який не перевищує 10 місяців. Тобто, модернізація ефективна, як з економічної, так і з умови надійності.

5.ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 Заходи з охорони праці

1.1. Усі виробничі об'єкти повинні бути забезпечені пожежним інвентарем і устаткуванням, згідно затвердженого переліку.

1.2. Весь персонал виробничих об'єктів зобов'язаний знати розташування засобів пожежегасіння і вміти користатися ними при виникненні пожежі, у тому числі: вогнегасниками всіх типів, пожежними кранами з брандспойтами, азбестовою полотниною, піском, а також засобами автоматичного пожежегасіння.

1.3. На усіх виробничих об'єктах повинні бути створені добровільні пожежні дружини (ДПД) з бойовими розрахунками.

1.4. Весь персонал виробничих об'єктів, незалежно від місця роботи, при виявленні пожежі в цеху або на суміжній території зобов'язаний негайно:
- сповістити про це телефоном майстру, інженеру зміни, диспетчеру;
- повідомити в пожежну команду за телефоном 01 чи пожежним оповіщувачем;
- прийняти особисто необхідні заходи для ліквідації пожежі.

1.5. Забороняється захаращувати проїзди, місця переходів, виходів і доступи до первинних засобів пожежегасіння. Користуватися пожежним інвентарем для господарських потреб і з іншою метою забороняється.

1.6. Забороняється зберігати у виробничому приміщенні легкозаймисті і пальні рідини, лаки, фарби і розчинники.

1.7. Мастильні, обтиральні матеріали повинні зберігатися в спеціально відведених місцях у металевих шухлядах із кришками.

1.8. Забороняється зберігати і класти на парові лінії й інші пальні комунікації дрантя, папір і ін. пальні матеріали.

1.9. Паління на виробничих об'єктах дозволяється тільки в спеціально відведених місцях, обладнаних металевою урною з водою.

1.10. Освітлення, електроустаткування і пускова апаратура у вибухонебезпечних цехах повинні бути у вибухозахищеному виконанні.

1.11. У вибухонебезпечних приміщеннях резервним висвітленням є вибухонебезпечні акумуляторні світильники.

1.12. Забороняється під час грози скидати в атмосферу газ через свічі.

1.13. При загорянні газу на апаратах чи газопроводах, необхідно закрити місце горіння мокрою азбестовою полотниною і включити автоматичне пінне, вуглекислотне й ін. пожежегасіння. При відсутності автоматичного пожежегасіння застосовувати ручні вуглекислотні чи порошкові вогнегасники.

1.14. При виконанні вимог даної інструкції, правил і норм з пожежної безпеки, що могло призвести чи спричинити пожежу, нещасний випадок або аварію, винні несуть відповідальність у дисциплінарному чи судовому порядку, в залежності від характеру наслідків.

5.2 Заходи по охороні природи

Необхідно раціонально підходити до проблеми використання і охорони водних ресурсів. Сама вода володіє надзвичайно цінною властивістю самоочищення. Воно полягає в перемішуванні забрудненої води зі всією її масою і надалі процесі мінералізації органічних речовин і відмиранні внесених бактерій. Агентами самоочищення є бактерії, гриби, водорості. Встановлено, що в ході бактерійного самоочищення через 24 ч залишається не більше 50 % бактерій, через 96 ч - 0,5 %. Але при сильному забрудненні самоочищення води не відбувається. У таких випадках необхідні спеціальні методи очищення забруднення. У наше завдання не входить розгляд конкретних методів очищення води, але потрібно сказати, що в даному випадку якість води залежить від того, наскільки якісними є ті або інші методи очищення. Дана проблема є актуальною і в охороні водних ресурсів.

Рішення проблеми запобігання забрудненню водоймищ стічними водами полягає в створенні безвідходних технологічних процесів. Під терміном «безвідходна технологія» розуміють комплекс заходів, до мінімуму що скорочує кількість шкідливих викидів. Одним з головних споживачів і забруднювачів води є сільськогосподарське виробництво. Вода є одним з чинників урожаю. Звідси на зрошуваних землях необхідно всіма силами і засобами берегти і економити воду, зберігати при цьому річки і озера в чистоті. Не слід допускати змиву ґрунту, надходження агрохімікатів в річки і озера, треба вести боротьбу з фільтрацією і іншими втратами води.

При річковому сплаві лісу основними методами боротьби із забрудненням річок є строге дотримання технології, припинення мілевого, сплаву не в плотах, очищення річок від затонулої деревини. Все більше значення на підприємствах набуває застосування оборотної системи водопостачання, або повторного використання води. Для прикладу можна відзначити, що в Челябінську впровадження оборотного водопостачання зменшило споживання річкової води з 8,8 до 5,5 тис. м3/добу і зменшило скидання стічних вод в каналізацію.

Важливим джерелом чистої прісної води для потреб промисловості, сільського господарства і навіть для питних цілей є опріснення морської води. Опріснення морської води з кожним роком проводиться все в більшому і більшому масштабі. Для зміцнення здоров'я людей і в лікувальній меті застосовуються мінеральні джерела. Найбільша їх кількість знаходиться на Кавказі і в Закарпатті. Є вони і на Уралі, в Зауралья і в інших регіонах країни. Відношення до них повинне бути найдбайливіше.

На закінчення хочеться сказати, що екологія і охорона навколишнього середовища - це дуже корисна і приємна наука. Ті, хто займається цією справою, проводять свій час в спробах зрозуміти навколишній світ і його функції. Природа сама по собі дуже невідома і ранима, а найголовніше - непоправна, тому необхідно чітко розуміти цілі і завдання, поставлені перед всім людством в цій області.

5.3 Захисне занулення і заземлення

Захисне заземлення - це навмисне електричне з'єднання електроустановки із заземлюючим пристроєм для забезпечення електробезпечності. Завданням захисного заземлення є зниження до безпечної величини напруг заземлення, напруги дотику та кроку.

Заземлюючий пристрій складається із заземлення й заземлюючих провідників. Як заземлення використовуються природні заземлювачі: водопровідні труби, сталева броня та свинцеві оболонки силових кабелів, прокладених у землі, металеві конструкції будинків і споруджень. Якщо природних недостатньо, застосовують штучні заземлювачі: заглиблення в землю вертикальних електродів із труб, куточків або прутків стали й горизонтально прокладених у землі на глибину не менш 0,5 смуги.

Припускаємо спорудження заземлювача із зовнішньої сторони будівлі деревообробного цеху. У якості заземлювачів використаємо сталеві смуги шириною 20 мм, довжиною 3м розташовані на глибині 0,7 м із кроком 1 м.

Згідно ПУЕ, опір заземлюючого пристрою для громадських будівель має складати не більше 4 Ом.

Визначаємо опір смуг заземлення, що утворять сітку. Опір однієї поздовжньої смуги складе:

де R_п - опір поздовжньої смуги, Ом; _п - розрахунковий питомий опір ґрунту на глибині закладки смуги, Омсм10⁴; l _ довжина смуги; b _ ширина смуги; t _ глибина прокладання.

де k₁ - коефіцієнт, що враховує просихання й промерзання ґрунту;₀ _ середній питомий опір ґрунту, Омм10⁴.

Опір всіх поздовжніх смуг з урахуванням коефіцієнта використання:

де R_п.с1 - опір всіх поздовжніх смуг з урахуванням коефіцієнта використання, Ом; n - кількість поздовжніх смуг, шт.; _п - коефіцієнт використання.

Опір однієї поперечної смуги складе:

Опір всіх поперечних смуг з урахуванням коефіцієнта використання:

Повний опір сітки смуг складе:

де - повний опір сітки, Ом.

Умова R_У >R_з виконується [7].

5.4 Протипожежні заходи

Для дотримання вимог пожежної безпеки дороги на території будівництва, по можливості влаштовуються кільцевими. При влаштуванні тупікових доріг передбачаються кільцеві об'їзди і майданчики для розвороту автомобілів, розміром не менше 6 х 12 м.

Відстань від краю автомобільних доріг до будівель та споруд, прийнятий від 1,5 м до 11 м в залежності від довжини будівлі та присутності виїзду.

До будівель та споруд по всій їх довжині забезпечується під'їзд пожежних машин з однієї сторони - при ширині будівлі до 18 м, із двох сторін - при ширині більше 18. На будгенплані виділяються місця для приготування ізоляційних матеріалів (приготування мастик, розігрівання битума та ін.)

Величина протипожежних розривів в межах будівельного майданчика до існуючих будівель та споруд приймається у відповідності до діючих будівельних норм.

Тимчасові будівлі та споруди прийняті у відповідності до вимог пожежної безпеки.

Для запобіганні пожеж розробляють заходи, за яких повністю виключається можливість виникнення іскор і полум'я при роботі, контакт нагрітих деталей обладнання з горючими матеріалами:

До організаційних заходів належать:

· правильний вибір технології;

· запобігання захаращеності приміщень і будівельних майданчиків;

· навчання працівників правилам пожежної безпеки;

· спеціальне розміщення матеріалів на складах техніки, та техніки в ремонтних майстернях.

· До технічних належать заходи, що стосується правильного добору і монтажу електрообладнання, систем блискавкозахисту об'єктів і влаштування заземлення, іскрогасників.

Заходи режимного характеру - це заборонене куріння, запалювання вогню, правильного зберігання промаслених ганчірок, постійний контроль за зберігання, що можуть самозагорятись та інше.

Тактично - профілактичні заходи передбачають дію пожежних команд, забезпечення об'єктів первинними засобами пожежогасіння, а також підтримування постійно в справному стані каналізаційної системи в цілому.

Вид, кількість і розміщення первинних засобів пожежогасіння на об'єктах експлуатації НС, систем відповідає вимогам норм пожежної безпеки України.

5.5 Заходи цивільної оборони

Призначення цивільної оборони.

Цивільна оборона України є державною системою органів управління, сил і засобів, що створюється для організації і забезпечення захисту населення від наслідків надзвичайних ситуацій техногенного, природного, соціально-політичного та воєнного характеру.

Систему цивільної оборони складають:

· органи виконавчої влади всіх рівнів, до компетенції яких віднесено функції, пов'язані з безпекою і захистом населення, попередженням, реагуванням і діями в надзвичайних ситуаціях;

· органи повсякденного управління процесами захисту населення у складі міністерств, інших центральних органів виконавчої влади, місцевих державних адміністрацій, керівництва підприємств, установ і організацій незалежно від форм власності і підпорядкування;

· центральний орган виконавчої влади з питань надзвичайних ситуацій та у справах захисту населення від наслідків Чорнобильської катастрофи;

· курси та навчальні заклади підготовки і перепідготовки фахівців та населення з питань цивільної оборони;

· служби цивільної оборони;

· сили і засоби, призначені для виконання завдань ЦО;

· фонди фінансових, медичних та матеріально-технічних ресурсів, передбачені на випадок надзвичайних ситуацій;

· системи зв'язку, оповіщення та інформаційного забезпечення.

Головними завдання Цивільної оборони України є:

· запобігання виникненню НС техногенного походження і запровадження заходів щодо зменшення збитків та втрат у разі аварій, катастроф, вибухів, великих пожеж, та стихійного лиха;

· оповіщення населення про загрозу і виникнення Не у мирний і воєнний часи та постійне інформування його про наявну обстановку;

· захист населення від наслідків аварій, катастроф, великих пожеж, стихійного лиха та застосування засобів ураження;

· організація життєзабезпечення населення під час аварій, катастроф, стихійного лиха та у воєнний час;

· організація і проведення рятувальних та інших невідкладних робіт у районах лиха і осередках ураження;

· створення систем аналізу і прогнозування управління, оповіщення і зв'язку, спостереження і контролю за радіоактивним, хімічним і бактеріологічним зараженням, підтримання їх готовності до сталого функціонування у надзвичайних ситуаціях мирного та воєнного часів;

· підготовка і перепідготовка керівного складу цивільної оборони, її органів управління та сил, навчання населення вмінню застосовувати засоби індивідуального захисту і діяти в надзвичайних ситуаціях.

Характер, об'єм і строки проведення виконання заходів, які забезпечують виконання задач цивільної оборони, визначаються Кабінетом Міністрів України, міністерствами і відомствами України, Радою міністрів Автономної Республіки Крим, державними адміністраціями областей, міст Києва і Севастополя.

Головна увага при розробці і проведенню заходів цивільної оборони повинна бути направлена на захист населення від можливих наслідків надзвичайних ситуацій.

Захист населення, що попадає в зони ураження надзвичайних ситуацій, здійснюється шляхом: укриттям в захисних спорудах; відселенням або евакуацією; забезпеченням засобами індивідуального захисту.

5.6 Заходи з техніки безпеки при монтажі та випробуванні деревообробних верстатів

При монтажі та випробовуванні деревообробних верстатів необхідно суворо дотримуватися вимог розділу СНіП ІІІ-А.11-62 «Техніка безпеки на будівництві».

Розташування устаткування, яке монтується і його робочих вузлів не повинно створювати незручних умов у робочій зоні та на робочих місцях. Робоче місце повинно бути добре освітлено, а при недостатньому природному освітленні необхідно мати додаткове електричне освітлення.

Кожен працівник зобов'язаний терміново повідомляти своєму керівнику про всі помічені дефекти інструментів, пристосувань, механізмів та кранів, якщо ці дефекти погрожують безпеці роботи.

До монтажу деревообробних станків допускають робочих, ознайомлених з правилами техніки безпеки на монтажних роботах.

Особливо небезпечною є робота одночасно на різних відмітках однієї вертикалі. В такому випадку споруджують щільні настили з перилами та бортами. Суворо забороняється щось класти на ці настили, якщо вони не розраховані на додаткові навантаження. Забороняється залишати після виконання робіт на настилах незакріплені деталі - болти, гайки, інструмент і т. ін.

Працювати під устаткуванням, яке знаходиться в підвішеному стані на гаку тельфера, крана або іншого вантажопідйомного механізму чи пристрою суворо забороняється. Працювати під устаткуванням дозволяється тільки при наявності спеціального захисного навісу.

Забороняється зберігати на місці монтажу мастила, палива та легкозаймисті речовини.

Для ручних електроламп необхідно використовувати напругу не вище 36 В, а в особливо небезпечних місцях, де можливо травмування електричним струмом (колодці, металеві резервуари, вологі приміщення), - не вище 12 В.

До користування електричним інструментом допускають робочих, які пройшли спеціальне навчання. При роботі електричним інструментом необхідно одягати гумові калоші. Корпуса електричного інструмента заземляють спеціальним електропроводом. Працювати електричним і пневматичним інструментом з приставних драбин суворо забороняється.

При такелажних роботах необхідно стежити за тим, щоб траверси, стропи, троси, канати, гаки та інші вантажозахватні пристосування, а також вантажопідйомні пристрої та механізми працездатні, випробувані згідно з правилами Держтехнагляду України.

Сталеві канати, які знаходяться в експлуатації, необхідно періодично промивати керосином, чистити металевою щіткою та змащувати.

Монтаж агрегатів в умовах діючих цехів й на території діючих підприємств виконують тільки в суворій відповідності зі спеціально розробленим проектом виробництва монтажних робіт, узгодженим з начальником цеха та головним інженером підприємства.

В процесі монтажних робіт в діючих цехах або на території діючих підприємств усі робочі та інженерно-технічні працівники, які беруть участь в монтажі повинні керуватися правилами техніки безпеки і внутрішнього розпорядку, встановленими для цих цехів або підприємств.

При монтажних роботах на території діючих підприємств або в діючих цехах керівник монтажних робіт зобов'язаний вимагати від замовника:

- прийняття загальних заходів по техніці безпеки для взаємного безпечного проведення робіт як монтажним так і експлуатуючим персоналом;

- встановлення спеціальних захисних пристроїв при виробництві монтажних робіт поблизу вибухонебезпечних речовин, близько до електроустаткування та проводів, які знаходяться під напругою і т. ін., передбачене проектом виробництва монтажних робіт.

В діючих цехах, в яких можливе проникнення газу, виробництво монтажних робіт допускається тільки при умові постійного контролю вмісту в повітрі небезпечного газу. При появі такого газу роботи припиняють і всі присутні уходять з загазованого приміщення до повного очищення повітря; при цьому обов'язковим є присутність працівника газорятувальної станції.

Монтажні роботи у вибухо- й пожежо-небезпечних приміщеннях і спорудах, а також поблизу діючих установок виконують тільки після ретельної підготовки до монтажу, складання керівником монтажних робіт і начальником цеха плану виробництва робіт та узгодження його з відділом технічної безпеки, пожежною охороною і газорятувальною станцією підприємства. План робіт ухвалює головний інженер підприємства [11, стр. 56].

Монтажні роботи в місцях, особливо небезпечних у пожежному відношенні, виконують в присутності чергового пожежної охорони діючого цеха або підприємства.

Перед пуском та випробовуваннями насосних агрегатів вхолосту або під навантаженням необхідно:

1. Ознайомити всіх робочих з порядком проведення випробовування та заходами з безпеки при випробовуванні насосних агрегатів.

2. Перевірити освітленість робочих місць згідно з встановленими нормами.

3. Закрити люки, шахти та інші отвори, які знаходяться в зоні випробовування устаткування.

4. Забрати непотрібні предмети з поверхні.

5. Перевірити наявність та міцність захисних огороджень.

Висновок: у даному розділі проводився розрахунок заземлюючого пристрою. З згідно з ПУЕ даний заземлюючий пристрій повинен становити не більше 4 Ом. Приймаючи, що питомий опір ґрунту становить 100 Ом/м.

Заземлюючий пристрій складається з сітки горизонтальних смуг кількістю 8 штук та довжиною 3 метра. Даний заземлюючий пристрій прокладено в землю на глибину 0,7 м.

Були розроблені заходи безпеки при монтажі та експлуатації деревообробних верстатів, а також заходи з охорони навколишнього середовища.

ВИСНОВОК

У даній кваліфікаційній роботі проводились розробка, дослідження та модернізація деревообробного верстата,а саме комбінованого верстата 691С. Маючи план деревообробного цеху та перелік обладнання ми вдосконалювали лінію обробки деревини, впроваджуючи новітні технології.

Метою кваліфікаційної роботи було модернізація існуючого деревообробного верстату, яку ми реалізували за допомогою новітніх технологій в області автоматичного керування електроприводом.

Нам вдалося розробити схему автоматичного керування на основі промислового контролера та частотних перетворювачів, які виконують роль не тільки керування, а й захисту двигунів.

Підключивши двигуни подачі та розпилювання деревини до контролера через частоті перетворювачі мі знизили кількість втручань оператора в процес обробки. Тим самим покращили показники продуктивності, за рахунок більш швидкого реагування апаратури на ненормальні режими роботи електричних двигунів. Можливі також напрямки розвитку даної системи керування електроприводом, за напрямком підвищення або зменшення потреб замовників готової продукції, а також розроблення на базі даної системі власної (індивідуальної) системи керування.

Комутуючи пристрої вибрані провідних фірм в області автоматичного керування електроприводом, і є ефективними з точки зору надійності та економічності. Це показали відповідні розрахунки. Вивчивши особливості побудови деревообробних агрегатів, були розроблені відповідні заходи безпеки при монтажі та роботі на даних верстатах.

Проаналізувавши вищевикладене, можна зробити, що мета кваліфікаційної роботи досягнута і можливе практичне впровадження даної роботи.

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Довідник по електричних машин: У 2 т/під загальною ред. І.П. Копилова і Б.К. Клокова т.1. - М.: Энергоиздат, 1988 р.

2. Соколов Н.П. і Єлісєєв В.А. Розрахунок з автоматизованого електроприводу. Випуск VII М.: МЕІ, 1974 р. - 84 с.

3. Ключев В.І. Теорія електропривода: Підручник для вузів. - М.: Энергоатомиздат, 1985 р. - 560 с.

4. http://www.raut-automatic.kiev.ua/snyato/maxy-con-flexy.html

5.http://www.inortek.ru/sew-eurodrive/CHastotnyj_preobrazovatel_serii_

MDX61B/MDX61B0300-503-4-0T.html

6. П.С. Афанасьев Деревообрабатывающие машины СРАВОЧНИК: - М.: Государственное Научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1982, - 575 с.

7. ГОСТ 12.3.007-75 ССБТ. Деревообробка. Загальні вимоги безпеки

7. http://electronpo.ru/dvigatel_air80b

8. http://www.sherwood-les.com/stanki/668s/

10. Бєлов M.П. Автоматизований електропривод типових виробничих механізмів і технологічних комплексів: підручник для студ. вищ. навч. закладів / M.П. Бєлов, В.А. Новіков, Л.H. Розсудів. - 3-є изд., вип. - М.: Видавничий центр Академіям, 2007. - 576 c. ISBN 978-5-7695-4497-2

11. Бахтеяров В.Д, Анікін А.М, Петровська М.Н. Справочник по деревообработке: видавництво «ЛЕСНАЯ ПРОМІЫШЛЕНОСТЬ», - М: 1998. - 544 с