Разработка лабораторного стенда для исследования электропривода постоянного тока с использованием АЦП и ПК

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Августа 2013 в 15:09, дипломная работа

Краткое описание

В ходе дипломного проектирования были решены следующие задачи:
разработка электромеханической части лабораторного комплекса;
адаптация программного обеспечения Diagnostic;
разработка и апробация методических указаний по проведению на комплексе лабораторных работ: «Исследование статических характеристик электропривода постоянного тока», «Исследование динамических характеристик электропривода постоянного тока», «Экспериментальное определение параметров электропривода постоянного тока»;
математическое моделирование электропривода и сравнение его результатов их с данными, полученными в ходе экспериментов.

Содержание

Введение 9
1 Лабораторный комплекс 11
1.1 МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 13
1.2 ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 16
1.2.1 Работа схемы 17
1.3 ПРОГРАММНАЯ ЧАСТЬ 20
2 Экспериментальная часть 24
2.1 КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО СТАТИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ ИССЛЕДУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА 24
2.2 ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВЫХОДНОГО ВАЛА 25
2.3 ИЗМЕРЕНИЕ ТОКА ДВИГАТЕЛЯ 26
2.4 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ СНЯТИЯ СТАТИЧЕС-КИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА 26
2.5 СНЯТИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА И ИХ АНАЛИЗ 29
2.6 СНЯТИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА И ИХ АНАЛИЗ 31
2.7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА 34
2.7.1 Постоянная времени обмотки возбуждения генератора 35
2.7.2 Электромагнитная постоянная времени якорной цепи двигателя 37
2.7.3 Электромеханическая постоянная времени двигателя 38
2.7.4 Определение коэффициентов усиления 39
3 Математическое моделирование электропривода постоянного тока по системе Г-Д 41
3.1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ, ПОЛУЧЕННЫХ В ХОДЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И МОДЕЛИРОВАНИЯ 43
4 Методические указания к выполнению лабораторных работ 46
4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 46
4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА 48
5 Техника безопасности при работе с лабораторным комплексом 50
5.1 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ 50
5.2 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНОЙ СИТУАЦИИ 51
5.3 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ 53
6 Технико-экономическое обоснование 54
Заключение 61
Список использованных источников 62
Приложение 1. Перечень элементов лабораторного стенда 64

Скачать полностью (1.33 Мб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

Чанышев ДП.doc

— 2.76 Мб (Скачать документ)

 

 

 




 

 

 




Министерство образования  Российской Федерации


Южно-Российский государственный  технический университет 

(Новочеркасский политехнический  институт)

ШАХТИНСКИЙ  ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ОТДЕЛЕНИЕ              Механико-технологическое

КАФЕДРА                   "Электрификация и автоматизация производства"

Специальность   180400 Электропривод и автоматика промышленных

установок и технологических комплексов

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ  ЗАПИСКА

к   ДИПЛОМНОМУ   ПРОЕКТУ

на тему:   Разработка лабораторного стенда для исследования  электропривода постоянного тока с использованием АЦП и ПК

 

 

Автор проекта                 Чанышев Владимир Хасанович                      .

                                                                   (ф.и.о. полностью,                                                       подпись)

Руководитель проекта   доц. к. т. н.  Сташинов Ю. П.                           .

                                                            (должность, уч. Степень,          ф.и.о.,                       подпись)

Консультанты:

 

Наименование раздела (вопроса) ,                                должность, уч. степень,  ф.и.о.,  подпись

По безопасности жизнедеятельности            доц. к.т.н.  Тябин Ю. К.                   .

По экономике и  организации производства  доц. к.э.н. Татьянченко Г. М.         .

Нормоконтроль                                                доц., к.т.н. Ходюшин М. Т.              .         

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

 

Допущен  к  защите

    «___» _________ 2002 г.

Зав. кафедрой_________

 

 

ШАХТЫ 2002 г. 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


(Новочеркасский  политехнический  институт) 
Шахтинский  институт (филиал)

   

Отделение: Механико-технологическое         Утверждаю:

Кафедра:               ЭАП                               Зав. кафедрой

Специальность:  180400                              _____________

 

 

ЗАДАНИЕ

на дипломный проект

 

студенту:   Чанышеву Владимиру Хасановичу                                                    .

(фамилия, имя и отчество  полностью)

1. Тема проекта: Разработка лабораторного стенда для исследования        

электропривода  постоянного тока с использованием АЦП и ПК                       .

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Тема утверждена приказом по институту   № 162-м от " 9 "  апреля 2002 г.

2. Исходные данные  к проекту:                                                                                                                                  .                                                                                   _________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

3. Содержание пояснительной  записки (перечень вопросов, подлежа-

щих   разработке):  3.1 Разработка структурной и принципиальной схем            ,         лабораторного стенда. 3.2 Изготовление лабораторного стенда.                       ,                    3.3  Адаптация специализированного ПО Diagnostic. 3.4 Снятие и анализ          ,     статических  электромеханических характеристик электропривода                  ,              постоянного тока по  схеме «Генератор – двигатель». 3.5 Математическое   . моделирование  электропривода постоянного тока по схеме «Генератор –        .    двигатель». 3.6 Разработка методических указаний для проведения                    .                лабораторных работ. 3.7 Техника безопасности при эксплуатации                     .                  лабораторного стенда в условиях лаборатории №121 кафедры ЭАП МТО ШИ . ЮРГТУ(НПИ). 3.8 Сравнительный обзор заводских аналогов лабораторного    . комплекса                                                                                                                       .                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                                                                                 

                                                                        

4. Перечень графического  материала (с точным указанием  обязательных чертежей): 4.1 Лабораторный стенд. Схема электрическая структурная –      .   1 лист, формат А2. 4.2 Лабораторный стенд. Схема электрическая функцио- .    нальная – 1  лист, формат А2. 4.3 Лабораторный стенд. Схема электрическая принципиальная  – 1  лист, формат А1. 4.4 Лабораторный комплекс. Плата     . многоканального АЦП L-154 – 1 лист, формат А1. 4.5 Лабораторный стенд.   .       Характеристики электромеханические электропривода по системе «Генера-   . тор – двигатель» – 1 лист, формат А1. 4.6 Графики переходных процессов в    . системе «Генератор – двигатель» с отключенной обратной связью – 1 лист    .    

формата А1. 4.7 Графики переходных процессов  в  системе «Генератор – дви- . гатель» с включенной обратной связью – 1 лист формата А1. 4.8 Компьютерное  моделирование системы «Генератор – двигатель» – 1 лист формата   А1.

 

5. Консультанты по отдельным вопросам  проекта :

Наименование раздела (вопроса) ,                               должность, уч. степень,  ф. и. о.,  подпись

По безопасности жизнедеятельности            доц. к. т. н.  Тябин Ю. К.                               .

По экономике и  организации производства  доц. к. э. н. Татьянченко Г. М.                      .

Нормоконтроль                                                доц., к. т. н. Ходюшин М. Т.                          .         

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

 

6. Срок сдачи студентом законченного  проекта: 20 июня 2002 г.                          .      

7. Дата выдачи задания:   1 февраля 2002 г.                                                               .

   Руководитель: Сташинов Юрий Павлович, доц., к. т. н.                                       .          

                                                   (фамилия, инициалы, должность и ученая степень)

                             _______________________________

                                                                                            (подпись)

 

 

Задание принял к исполнению: 1 февраля 2002 г.                                                    .                        

                                                                                                                  (дата)                                                         (подпись)

 

 

Формат

 

Обозначение

Наименование

Дополнительные сведения

1

        

2

    

Текстовые документы

  

3

        

4

А4

  1804.Д02.522.00.00.ПЗ

 Пояснительная записка

65 с.

5

        

6

    

Графические документы

  

7

        

8

А2

   1804.Д02.522.00.00.Э1

 Лабораторный стенд. 

  

9

    

 Схема электрическая  структурная

  

10

    

 

 		  

11

А2

   1804.Д02.522.00.00.Э2

Лабораторный стенд.

  

12

    

 Схема электрическая

  

13

    

 функциональная

  

14

        

15

А1

   1804.Д02.522.00.00.Э3

Лабораторный стенд.

  

16

    

 Схема электрическая 

  

17

    

 принципиальная

  

18

    

 

 		  

19

А1

   1804.Д02.522.00.00.Д1

Лабораторный комплекс.

 

20

    

Плата     . многоканального

 

21

    

АЦП L-154

  

22

        

23

А1

   1804.Д02.522.00.00.Д2

Лабораторный стенд.

  

24

    

Характеристики электропривода

 

25

    

электромеханические по системе

  

26

    

 «Генератор – двигатель»

  

27

        

28

A1

   1804.Д02.522.00.00.Д3

Лабораторный стенд.

  

29

  

  

 

Графики переходных процессов в

 

30

    

системе «Генератор –  двигатель» с 

  

31

    

отключенной обратной связью

  

32

        

33

        

34

        
         

1804.Д02.522.00.00.ВД

         

Изм

Лист

№ докум.

Подп

Дата

Студент

Чанышев

    

 Лабораторный стенд  для  

 исследования электропри –

 вода постоянного  тока с  

 использованием АЦП  и ПК.

 Ведомость дипломного 

 проекта

Лит.

Лист

Листов

Консультант

      

0

    

1

2

Руководитель

Сташинов 

    

ШИ ЮРГТУ, кафедра ЭАП

МТО - V-5

Н. контроль

Ходюшин

    
       

 

 

Формат

Обозначение

Наименование

 

Дополнительные сведения

35

A1

   1804.Д02.522.00.00.Д4

Лабораторный стенд.

  

36

  

  

 

Графики переходных процессов 

  

37

    

в системе «Генератор – двигатель»

 

38

    

с включенной обратной связью

  

39

        

40

А4

1804.Д02.522.00.00.Д6

 Приложение 1. Перечень

 

41

    

 элементов лабораторного стенда

  
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         
         

Изм.

Лист

№  докум

Подп

Дата

 

1804.Д02.522.00.00.ВД

 

2

         
         

 

 

Аннотация

 

В ходе дипломного проектирования были решены следующие  задачи:

    • разработка электромеханической части лабораторного комплекса;
    • адаптация программного обеспечения Diagnostic;
    • разработка и апробация методических указаний по проведению на комплексе лабораторных работ: «Исследование статических характеристик электропривода постоянного тока», «Исследование динамических характеристик электропривода постоянного тока», «Экспериментальное определение параметров электропривода постоянного тока»;
    • математическое моделирование электропривода и сравнение его результатов их с данными, полученными в ходе экспериментов.

В процессе дипломного проектирования был получен ценный опыт по настройке и наладке персонального компьютера, платы АЦП L-154 и необходимого для ее использования программного обеспечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Необходимость следить  за различными процессами во время  производства или научных экспериментов, анализировать то, что происходит в установке, агрегате, устройстве и выносить какие-либо решения, управлять процессом диктует применение лабораторных и измерительных комплексов. Для получения необходимой информации к исследуемому объекту подсоединяются датчики, которые преобразуют интересующие параметры в аналоговые электрические сигналы. Именно по этим сигналам делают выводы о состоянии объекта. Сигналы необходимо подвергнуть анализу, представить в удобном для восприятия человеком виде и сделать выводы, чтобы затем послать на исполнительные устройства нужные команды. Для этого нужен персональный компьютер. Чтобы компьютер мог получать сведения об анализируемом объекте, надо установить на объекте датчики, измеряющие соответствующие параметры, и подключить эти датчики к компьютеру. Стандартный компьютер не приспособлен для обработки этих сигналов. Его необходимо оснастить дополнительной электронной платой с аналого-цифровым преобразователем (АЦП), через которую и осуществляется ввод сигналов в компьютер. АЦП осуществляет оцифровку входного аналогового сигнала, переводя через равные интервалы времени его текущее значение в цифровое представление, понятное компьютеру. Кроме АЦП, плата обычно содержит и другие элементы: коммутатор (мультиплексор) для ввода нескольких сигналов, входной порт для ввода дискретных сигналов типа ТТЛ, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), и выходной порт для управления исполнительными устройствами и внешней аппаратурой.

Информация о работе Разработка лабораторного стенда для исследования электропривода постоянного тока с использованием АЦП и ПК