Инновация в разработке автоматизированного электропривода для транспортного конвейера

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ  УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования 

НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

 

Кафедра электротехники, электроэнергетики, электромеханики

 

 

Реферат на тему:

 

«Инновация в разработке автоматизированного электропривода для транспортного конвейера »

 

Менеджмент и  маркетинг

По дисциплине  __________________________________________________________

^{(наименование  учебной дисциплины  согласно учебному  плану)}

 

    

 Рыжкова Е. С.

ЭРЭМ-13_

Выполнила: магистр гр.   ________          ______________          /_______________/

                                 ^{(подпись)                                  (Ф.И.О.)}

 

 

 

Невская М. А.

доц.

Проверил:    _________                    ________________                    /________________/

            ^{(должность)                                               (подпись)                                                             (Ф.И.О.)}

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

Содержание

 

 

1. Введение……………………………………………………………………………….3

2. Принцип работы автоматизации конвейерного транспорта………………………..4

3. Определение экономической  эффективности………………………………...……..6

    3.1 Плата за электроэнергию. Затраты по базовому варианту…………..…………6

    3.2 Амортизационные отчисления…………………………………………………...7

    3.3 Суммарные затраты по базовому варианту……………………………………..7

    3.4 Плата за электроэнергию. Затраты по предлагаемому варианту ……………..7

    3.5 Амортизационные отчисления…………………………………………………...8

6. Суммарные затраты по предложенному варианту……………………………...8

    3.7 Экономический эффект от внедрения  преобразователя ………………………8

4. Заключение…………………………………………………………………………...10

5. Список литературы…………………………………………………………………..11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

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, т.е. 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.

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.

Автоматизированный электропривод  для транспортного конвейера  позволит 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, а не использовать при этом труд рабочих.

 

 

 

 

 

 

2. Принцип работы автоматизации конвейерного транспорта

 

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;

- экстренное отключение конвейера с наложением тормозов в момент отключении конвейера или при обрыве ленты или цепи, при экстренном прекращении пуска или экстренной останове конвейера из любой точки по его длине, при завале перегрузочного устройства и превышении номинальной скорости ленты на 8% для конвейеров, устанавливаемых на наклонных выработках;

- сигнал аварийного или экстренного отключения конвейера, сохраняются до ручной деблокировки его по месту аварии во всех случаях, кроме завала перегрузочного устройства или схода ленты;

- одновременное автоматическое отключение всех конвейеров, транспортирующих груз на остановившийся конвейер;

- отключение системы орошения при остановке конвейера; 

- блокировку, не допускающую повторное включение остановившегося из-за аварии конвейера, без ручного возврата системы защиты в исходное состояние;

- блокировку, запрещающую запуск конвейерной линии при отсутствии возможности приема груза в месте разгрузки;

- возможность перевода на местное управление любого конвейера линии без нарушения процесса автоматизированного управления остальными конвейерами;

- сигнализацию на пульте управления о числе конвейеров, работающих в линии, маршруте;

- сигнализацию на блоках управления о неисправном состоянии и причине неисправности конвейера;

- двустороннюю телефонную связь с возможностью звукового кодового вызова;

- информацию о состоянии конвейерной линии в систему оперативного диспетчерского контроля и управления шахты.

 

 

 

 

3. Определение экономической эффективности

Рассчитаем эффективность от автоматизации конвейерной линии.

Факторы, сказывающиеся  на экономической эффективности:

1. Сокращение потребления энергии за счет оптимизации режима работы конвейерной линии;
2. Высвобождение обслуживающего персонала (машинистов конвейеров) и, как следствие – высвобождение средств из фонда заработной платы;
3. Увеличение надежности работы конвейерной линии за счет применения средств контроля и автоматизации.

При экономической  оценке считаем, что с внедрением преобразователя  произойдет высвобождения  обслуживающего персонала, не изменится  заработная плата, облегчится  обслуживание конвейерной установки.

1. Плата за электроэнергию. Затраты по базовому варианту

Стоимость потреблённой электроэнергии рассчитывается по формуле:

,

где а –  стоимость 1 кВт заявленной мощности (39 руб); В – стоимость 1 кВт/ч электроэнергии; W – расход активной мощности.

 кВт;

где Т_м – число часов работы конвейера в месяц (500 часов); Р_уст – мощность двигателей привода конвейера.

руб/месяц.

Годовая плата  за электроэнергию составит:

 

 

 

3.2 Амортизационные отчисления

Амортизационные отчисления составят:

где к – капитальные затраты по базовому варианту, 0,05 – норма амортизационных отчислений. Сведения по капитальным затратам в таблице 1.

Таблица1

Капитальные затраты по базовому варианту

Оборудование	Цена (рублей)
Приводные двигатели	450000
Пуско-регулирующая аппаратура	400000
Стандартные блоки управления	27000
Эксплуатационные затраты
Зарплата рабочих и соц. страхование	5190
Материалы и зап. части	17000
Прочие расходы	5000
ВСЕГО	903561

Тогда:

руб.

3.3 Суммарные затраты по базовому варианту

Общие затраты  по базовому варианту составят:

 руб.

3.4 Плата за электроэнергию. Затраты по предлагаемому варианту

Затраты на электроэнергию составят:

 руб.

Годовая плата  за потреблённую электроэнергию составит:

 руб.

 

 

3.5 Амортизационные отчисления

Для расчёта  амортизационных отчислений необходимо знать капитальные затраты по предлагаемому варианту. Они  представлены в таблице 2.

Таблица 2

Капитальные затраты по предлагаемому варианту

Оборудование	Цена (рублей)
Приводные двигатели	450000
Силовая часть преобразователя	50000
Блок системы управления преобразователем	20000
Монтаж, доставка, наладка	20000
Зарплата рабочих и и соц. страхование	432
Материалы и зап.части	5000
Прочие расходы	2000
ВСЕГО	547432

Амортизационные отчисления составят:

 руб.

3.6 Суммарные затраты по предложенному варианту

Суммарные годовые затраты по предложенному  варианту составят:

   руб/год.

3.7 Экономический эффект от внедрения  преобразователя

Годовая прибыль  при внедрении предлагаемого  варианта равна:

;

где С_г1 и С_г2 – суммарные годовые затраты по базовому и предлагаемому варианту соответственно.

  руб/год.

Срок окупаемости  находится по формуле:

, лет;

где к₂ – капитальные затраты по предложенному варианту; П – годовая прибыль.

Срок окупаемости  составит:

 года.

Годовой экономический  эффект составит: