- •Содержание
- •3. Организация производства 52
- •4 Экономическая часть 55
- •Общая характеристика объекта
- •1.3 Выбор параметров управления и управляющих воздействий.
- •1.4 Выбор контролируемых и сигнализируемых параметров.
- •2. Автоматизация производственного процесса.
- •2.1 Выбор системы управления
- •2.2 Подбор средств автоматизации, приборов, управляющих устройств.
- •2.3. Выбор исполнительных механизмов и аппаратуры управления.
- •2.4 Построение структурной схемы и определение передаточной функции системы управления
- •2.5 Расчеты в автоматизированных системах управления
- •2.5.1 Исследование устойчивости системы
- •Критерий Найквиста
- •2.5.2 Анализ качества регулирования сау
- •2.5.3 Построение переходного процесса регулирования
- •2.5.4 Расчет исполнительного механизма
- •2.5.5 Расчет аппаратов защиты, проводов кабелей
- •2.6. Описание схемы автоматического контроля, регулирования, управления.
- •2.7. Выбор типа щита, компоновка средств автоматизации.
- •Описание монтажа щита оператора, трубных и электрических проводок.
- •3.Организация производства.
- •3.1 Организация службы киПиА.
- •3.2.Система ппр в цехе.
- •5. Правила безопасной эксплуатации средств автоматизации.
- •6. Мероприятия по охране окружающей среды на предприятии.
- •7. Заключение
- •8. Литература и нормативно-техническая документация.
2.5.4 Расчет исполнительного механизма
Для расчета исполнительного механизма необходимо знать:
1 Тип регулирующего органа.
2 Ориентировочный перестановочный момент регулирующего органа Мпс ;
3 Запаздывание в объект е ;
4 Скорость перемещения регулирующего органа соединенного с исполнительным механизмом Vз ;
5 Коэффициент передачи от выходного элемента до регулирующего органа К.
6 Число включений в час n.
Для выбора исполнительного механизма необходимо рассчитать:
Номинальный крутящий момент (Hм);
Номинальное время полного хода вала, с;
Номинальный полный ход выходного вала, оборотов;
Тип электродвигателя.
Потребляемая мощность в номинальном режиме, Вт;
Решение:
1. Для определения номинального крутящего момента на выходе вала необходимо:
Мп.с.и.м.=Мп.с.*К , где
К-коэффициент запаса, К=1,2
Мп.с-ориентировочный перестановый момент на валу, Мп.с.=80Нм;
Мп.с.и.м.=Мп.с.*К=80*1,2=96 Нм.
Находим исполнительный механизм с номинальным крутящим моментом на валу (из справочника ИМ14-3-98). Это будет МЭО 100.
2. Рассчитываем номинальное время полного хода выходного органа в [c], исходя из скорости перемещения затвора регулирующего органа-Vз и угла поворота .
- угол поворота регулирующего органа равный 90 градусам.
К – коэффициент передачи от выходного элемента исполнительного механизма до регулирующего органа, К=1:
Vз=9 0/с.
Отсюда Тс.’= /Vз*К=90/9*1=10 с.
За 10с регулирующий орган перемещается на 900, а полный ход выходного вала:
Тс.= Тс.’*2К/=10*360*1/90=40 с.
По найденному времени полного хода выходного вала выбираем исполнительный механизм с номинальным временем полного хода (ИМ14-3-98) это будет МЭО100/63.
3. Так как угол поворота регулирующего органа составит 900, что составляет 0,25 оборота, то выбираем исполнительный механизм с номинальным полным ходом выходного органа МЭО100/63-0,25.
4. Определяем переходное запаздывание в исполнительном механизме:
Ти=Тр+Тв+Тл,,
где
Тр - время разгона
Тв - время выбега
Тл - время преодоления люфта
Данные Тр Тв Тл , выбираем из таблицы 2.3.2.
Ти.=10+10+45’=2045’=30
Полный ход 360о исполнительный механизм проходит за 40 с, а за Хс - 3, поэтому
360 о - 40с
3 о - Хс
с
так как =80с, а =1/3с, то - пренебрегаем.
5. Определение мощности двигателя и выбор типа электродвигателя.
где:
Мдв - момент на валу;
N - число оборотов.
Находим Мдв
где:
- коэффициент полезного действия редуктора;
ip - передаточное число редуктора. Эту величину определяют из уравнения:
где - угловая скорость выходного вала механизма, обеспечивающего необходимую скорость регулирования, град/с
Мс - момент сопротивления, приведенный к валу электродвигателя, т.е., та часть момента Мдв, которая тратится на преодоление сил трения в редукторе, в Нм. При условии, что весь момент двигателя тратится на момент сопротивления, т.е.
Мдв = Мс, получим
Находим
[Нм]
Находим мощность двигателя
[Вт]
Выбираем ближайший ДАУ-63П с потребляемой мощностью 68Вт.
Вывод: исходя из вышепроизведенных расчетов, выбираем исполнительный механизм МЭО 100/63-0,25 с номинальным крутящим моментом на валу 100Н*м, с номинальным временем полного хода выходного вала - 63с и полным ходом выходного вала - 0,25 оборота.
Для автоматического регулирования нам необходимо движение заслонки в одну и другую сторону, поэтому для пуска двигателя выбираем бесконтактный реверсивный пускатель типа ПБР-2М.