Автоматизированный электропривод конвейеров

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

Морской государственный  университет им. адм. Г.И. Невельского

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

по дисциплине:

Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и машин.

 

“Автоматизированный электропривод конвейеров”

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Посельский С

Группа №: 0734

 

Преподаватель:

Дата:

 

Подпись:

 

 

 

 

Владивосток

2010 
Содержание

 

 

 

 

 

1. Описание объекта и технологии

 

Конвейер (от англ. convey — продвигать) — такая организация  выполнения операций над объектами, при которой весь процесс воздействия  разделяется на последовательность стадий с целью повышения производительности путём одновременного независимого выполнения операций над несколькими объектами, проходящими различные стадии. Конвейером также называют средство продвижения объектов между стадиями при такой организации.

Важной характеристикой  работы конвейера является её непрерывность. Это верно и когда конвейером называют средство для транспортировки грузов на небольшие расстояния, и когда конвейер — система поточного производства на базе двигающегося объекта для сборки. Эта система превратила процесс сборки сложных изделий, ранее требующий высокой квалификации от сборщика, в рутинный, монотонный, низкоквалифицированный труд, значительно повысив его производительность. Расстановка рабочих или автоматов на линии конвейерной сборки осуществляется с учётом технологии и последовательности сборки или обработки деталей, чтобы добиться эффективного разделения труда [3].

 

 

Классификация конвейеров

 

В зависимости  от направления перемещения объектов конвейеры делят на:

- горизонтальные

- вертикальные

- наклонные

 

В зависимости  от типа груза:

- насыпные

- штучные

 

В зависимости  от выполняемых функций:

- транспортировочные

- сборочные

 

 

В зависимости  от размещения самого конвейера или  деталей:

- напольные

- подвесные

 

 

В зависимости  от тягового органа:

- ленточные

- цепные

- канатные

 

без тягового органа:

- гравитационные

- инерционные

- винтовые

 

В зависимости  от грузонесущей конструкции (с тяговым  органом):

- ленточный

- гладкий

- профилированный

- карманный

- пластинчатый

- люлечный

- скребковый

- ковшовый

 

 

Конструкция различных  видов конвейеров

 

  Винтовой (шнековый) конвейер состоит из жёлоба и расположенного в нём архимедова винта; применяется для сыпучих веществ.

Канатный конвейер состоит из жёлоба и (проволочного, кольцевого) каната, на котором закреплены металлические диски, движущие неабразивный материал (например, каменный уголь) внутри жёлоба.

Качающийся  конвейер применяется для мелких объектов, катящихся или скользящих по наклонной качающейся поверхности.

Ковшовый конвейер грузонесущим органом конвейера  являются ковши, ось подвеса которых проходит по средней точке, что позволяет им качаться; для транспортировки сыпучих материалов (угля, щебня, шлака, клинкера) ковши устанавливаются с перекрытием без зазоров, в отличие от механизмов для перегрузки самотёком, по типу нории.

Пластинчатый  конвейер грузонесущим органом конвейера являются пластины цепной пластинчатый конвейер состоит из двух параллельных цепей, соединённых между собой пластинами специальные пластиковые или нержавеющие цепи

Пневматический  конвейер. Конвейер, тяга которого обеспечивается потоком воздуха, состоит из трубки и перемещаемых по ней закрытых контейнеров, плотно прилегающих к стенкам; сыпучий материал перемещается в потоке воздуха как взвесь.

Роликовый конвейер состоит из закреплённых на каркасе  роликов, отдельные ролики могут приводиться в движение, или весь каркас расположен с наклоном, как в случае с гравитационным роликовым конвейером; применяется для крупных твёрдых объектов

Скребковый  конвейер состоит из жёлоба и перемещающих по нему сыпучий материал скребков, крепящихся обычно на кольцевой цепи; разгрузка может осуществляться как в конце конвейера, так и через отверстия в желобе.

Тележечный  конвейер применяют для перемещения  собираемых и свариваемых узлов  в поточных линиях. При напольном  исполнении тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки.

Шаговый конвейер применяют для перемещения собираемых и свариваемых узлов в поточных линиях. При напольном исполнении тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки [3, 4].

Ленточные конвейеры  применяют для перемещения сыпучих  грузов на агломерационных фабриках, в доменных цехах металлургических заводов, на тепловых станциях (рис. 1).

Рис. 1

 

Между барабанами 2 и 7 натяжной 1 и приводной 6 станций расположена  гибкая лента 5. Барабан 2, ось которого может перемещаться в направляющих 12, под действием груза 13 создаёт  предварительное натяжение ленты. Это натяжение обеспечивает передачу без проскальзывания тягового усилия от барабана приводной станции.

Чтобы исключить провисание верхней рабочей и нижней холостой ветвей ленты, вдоль трассы устанавливают  поддерживающие ролики 11. барабан приводной  станции через редуктор 8 соединен с двигателем 10.

Для сглаживания возможных  ударов в процессе пуска и торможения валы двигателя и редуктора соединяют  упругой муфтой 9. Транспортируемый груз подается на ленту через загрузочную  воронку 3 и выгружается плужком 4.

Длина ленточного конвейера  может достигать 2 … 3 км при скорости движения ленты 1,5 … 3 м/с и ширине ленты 2 м. Такой конвейер может обеспечить производительность 700 т/ч.

Ленточные конвейеры  применяются не только для транспортировки  груза в горизонтальной плоскости. При перемещении с углом наклона более 20°, когда возможно осыпание груза, устанавливают ленточный скребковый конвейер.

Для перевозки людей разновидность конвейера – эскалатор. Несущий орган в эскалаторах – замкнутая цепь, охватывающая звездочки приводной и натяжной станций и снабженная ступенями.

Поточные линии машиностроительных и автомобильных заводов оборудованы  подвесными конвейерами. Грузозахватывающие приспособления шарнирно присоединены к каткам, движущимся по монорельсу. Тяговое усилие каткам сообщается от двигателя цепью через звездочку приводной станции.

Разновидность подвесного конвейера – канатную дорогу –  используют как транспортное средство для пассажирских и грузовых перевозок.

Роль монорельса в  такой дороге выполняет канат, подвешенный  на специальных опорах. Тяговое усилие от двигателя к грузонесущему приспособлению сообщается посредством дополнительного каната приводной и натяжной станций канатной дороги. Часто производственный процесс обслуживает группа конвейеров, объединенных общим технологическим циклом в единую поточно-транспортную систему (ПТС), например процесс смесеобразования в металлургическом производстве (рис. 2). В ПТС конвейеры могут образовывать несколько параллельных (конвейеры 2 и 3, 6 и 7, 9 и 10) или последовательных (5, 4, 1) цепей. При этом движение тянущих органов конвейеров должно быть строго согласованным, в противном случае может возникнуть нарушение технологического процесса, что приведет к снижению качества выпускаемой продукции. Чтобы избежать этого при пуске ПТС или её остановке включение двигателей конвейеров должно производиться в определенной последовательности. Так, в схеме, представленной на рис. 2, а, первым должен включаться двигатель М1, а затем М4, М8, М2, М3, М5, М9, М10, М6, М7. Остановка ПТС без образования завала и сохранения постоянного содержания компонентов обеспечивается, если двигатели будут отключаться в последовательности М3, М5, М2, М4, М9, М10, М8, М6, М7, М1.

На трассах большой  протяженности используется ПТС  с последовательно расположенными конвейерами (рис. 2,б).

 

Рис. 2

 

Конвейеры в зависимости  от их назначения и области применения могут эксплуатироваться в разнообразных  условиях, в том числе крайне неблагоприятных: на открытом воздухе, на высоте над  уровнем моря, превышающей 1000 м (ленточные  конвейеры горнодобывающих предприятий, высокогорные канатные дороги), а также в помещениях, содержащих пары активных веществ и характеризующихся повышенной влажностью, загрязненностью, высокой температурой окружающей среды (красильные и сушильные линии, термические цехи). Это определяет необходимость использования для данной группы механизмов электрооборудования, по типу и исполнению удовлетворяющего перечисленным условиям. К нему предъявляются жесткие требования по безопасности и простоте обслуживания, надежности работы. Это в первую очередь относится к приводным двигателям, которые, как правило, должны иметь закрытое исполнение и обладать повышенным пусковым моментом.

Режим работы приводных  двигателей конвейеров – продолжительный  с редкими пусками и остановками  при диапазоне регулирования скорости, не превышающем 1:2, 1:3 [1].

 

 

2. Система управления объектом

 

 

Основные положения по автоматизации конвейерного транспорта

 

В различных отраслях промышленности широко внедрено централизованное автоматизированное управление процессами пуска-остановки конвейерных линий с обеспечением автоматической защит от аварий. В основу централизации управления положен принцип автоматического пуска конвейера в линии в последовательности, обратной движению грузопотока, с контролем момента пуска каждого конвейера по скорости предыдущего и остановки конвейерной линии одновременным отключением аварийного конвейера и всех последующих, доставляющих груз на аварийный.

Дальнейшее  качественное совершенствование автоматизации  конвейерных линий должно развиваться в направлении повышения централизации управления на базе использования специализированных ЭВМ и микроконтроллеров, что позволит повысить оперативность управления за счет обработки большого объема информации о работе конвейеров, причинах аварийных ситуаций, вести работу конвейеров в оптимальных режимах, увязанных с работой очистных забоев или других источников грузопотока.

Автоматизация конвейерного транспорта предусматривает  оснащение средствами автоматического контроля и зашиты каждого конвейера и управление, как отдельными конвейерами, так и всей линией.

Под автоматизированной конвейерной линией понимается такая линия, конвейеры  которой объединены общей системой управления, обеспечивающей соблюдение необходимых блокировок и защит, а также автоматическую реализацию законов пуска, остановки и дозапуска конвейерной линии.

Основными факторами, влияющими на процесс  автоматизации конвейерных линий, являются: разнообразие технологических схем конвейерных линий по конфигурации, длине, числу конвейеров и ответвлений; разнотипность конвейеров по их технологическому назначению, производительности, конструктивному исполнению, длине и динамическим характеристикам; разнотипность приводов конвейеров по числу и типу двигателей и т.д.

Системы автоматизации  конвейерных линий с учётом современного уровня совершенствования конвейеров должны обладать функциональными возможностями, обеспечивающими:

- управление конвейерной линией с пульта управления;

- автоматический пуск конвейеров в линии в направлении против грузопотока с помощью пускового устройства;

- возможность, как выбора, так и раздельного пуска любого маршрута разветвленной конвейерной линии;

- автоматическую подачу звукового предупредительного сигнала перед пуском конвейерной линии;

- при запуске отдельных маршрутов разветвленной конвейерной линии подачу звукового сигнала только по этому маршруту;

- возможность до запуска части конвейерной линии при остальных работающих конвейерах;

- автоматический контроль скорости движения ленты или скребковой 
цепи конвейера;

- включение на пуск каждого последующего конвейера только после достижения предыдущим конвейером заданной скорости;

- включение дополнительных маршрутов без остановки работающих: включение системы орошения только на работающем конвейере и при наличии на нем груза;

- оперативное отключение всей конвейерной линии с пункта управления;

- автоматический возраст схемы в исходное положение после оперативного отключения с пункта управления;

- экстренное прекращение пуска и экстренную остановку любого конвейера из любой точки по его длине;

- автоматическое аварийное отключение конвейера при следующих нарушениях: отсутствии сигнала о достижении заданной скорости при пуске, снижении скорости во время работы несущего полотна или тяговой цепи до 75% номинальной при неисправности привода конвейера, недопустимом перегреве приводных барабанов, масла в турбомуфтах; сходе ленты в сторону; завале мест перегрузки и неисправностях цепей управления и контроля: