Автоматизация электропривода поперечной подачи токарно-винторезного станка

Устройство и принцип работы преобразователя

При подаче на выпрямительный мост входного напряжения 3х380 вольт, происходит заряд конденсатора. После запуска источника вторичного питания резистор блокируется контактами реле. Напряжение в звене постоянного тока при нормальной работе может находиться в пределах от 450 до 700 вольт. Нижний предел связан с минимально допустимым напряжением в сети. Верхнее значение может достигаться при частотном торможении двигателя, когда происходит возврат (рекуперация) накопленной механической энергии в конденсаторы ЧП. В случае превышения допустимого уровня происходит свободный выбег двигателя. Как правило, такие ситуации характерны при малом времени торможении двигателя с большим моментом инерции на валу. В таких случаях для повышения эффективности торможения к ЧП необходимо подключить внешний разрядный резистор, либо использовать режим динамического торможения.

Микропроцессор управляет транзисторным инвертером по алгоритму, обеспечивающему в двигателе синусоидальный ток, контролируя и ограничивая его на заданном уровне. Драйверы IGBT - сборки обеспечивают: гальваническую развязку по цепям питания, управления силовыми транзисторами и защиту от короткого замыкания на выходе инвертера. Микропроцессор содержит энергонезависимую память для запоминания настроек после отключения питания. Управление частотным преобразователем может осуществляться от пульта, через каналы ввода-вывода, либо по последовательному интерфейсу RS-485. Использование моноканала RS-485 позволяет осуществить управление частотными преобразователями в количестве до 14 штук от внешнего контроллера.

4.2 Расчет параметров и выбор элементов силовой цепи

Для обеспечения надежной и грамотной эксплуатации преобразователя в составе с ним должно применяться различное дополнительное оборудование: сетевые предохранители или автомат защиты, сетевые и моторные дроссели, радиочастотные фильтры, тормозные резисторы и др.

Для защиты внутренних цепей преобразователя в каждую фазу между источником питающего напряжения и преобразователем должны быть установлены быстродействующие предохранители (используемые для защиты полупроводниковых диодов). Выбор предохранителя производится по таблице, из руководства по эксплуатации в соответствии с моделью преобразователя. Преобразователю частоты VFD004S43 соответствует предохранитель фирмы BUSSMAN Limitron KTK класса CC со следующими параметрами [7]:

- тип предохранителя - JJS-6

- номинальный ток предохранителя - 6 А.

Входной дроссель применяется для уменьшения пиков напряжения, уменьшает влияние высших гармоник из сети на преобразователь и обратно, улучшает коэффициент мощности.

Выходной дроссель предназначен для снижения высших гармоник в токе двигателя и снижению емкостных токов в длинном моторном кабеле, а также для ограничения пиковых перенапряжений на двигателе.

Выбираем дроссели по таблице, из руководства по эксплуатации в соответствии с моделью преобразователя частоты.

Параметры входного дросселя [7]:

-

- .

Параметры выходного дросселя:

-

- .

Выбираем дроссели фирмы Schaffner RWK212-4-KL [10].

Для рассеивания энергии, выделяемой двигателем, применяется внешний тормозной резистор, что значительно улучшает возможности торможения. Он не должен быть меньше 85 Ом (для 3-х фазных преобразователей со входным напряжением от 400В).

Расчет тормозного резистора производится из мощности, рассеиваемой на нем при торможении по формуле:

, (4.3)

где - действующее значение напряжения, В;

- рассеиваемая при торможении мощность, Вт.

,

где - фазное значение напряжения питающей сети.

- коэффициент схемы, для 3-х фазной схемы .

.

Рассеиваемая при торможении мощность рассчитывается по следующей формуле:

, (4.4)

где - расчётный динамический момент, .

.

Исходя из расчётных значений по формуле (4.3) определяем значение сопротивления :

.

Выбираем стандартное значение тормозного сопротивления:

.

Из руководства по эксплуатации преобразователя частоты [7] выбираем тормозной резистор модели BR080W1000.

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

5.1 Выбор датчиков управляемых координат автоматизированного электропривода

Как было отмечено ранее, для реализации векторного управления необходимо производить регулирование следующих величин: потокосцепление ротора, угловая скорость ротора и составляющие тока статора по осям x и y. Преобразователь частоты VFD - S использует косвенное управление скоростью двигателя, т.е. текущее значение скорости ротора и потокосцепления вычисляются по текущим значениям тока и напряжения статора. При таком способе управления ошибка поддержания скорости не превышает 1-5%. Для повышения точности предусмотрена возможность подключения датчика скорости. Наибольшей точностью обладают импульсные датчики скорости, в которых частота следования импульсов пропорциональна угловой скорости ротора.

Таким образом, для регулирования скорости привода поперечного движения используются следующие виды датчиков: скорости, положения, тока и напряжения. Причем датчики тока и напряжения конструктивно выполнены в преобразователе частоты, а датчик скорости и положения реализуем на основе оптического энкодера. Выбираем оптический инкрементальный энкодер фирмы «Schneider Electric» [11] со следующими техническими параметрами:

- максимальная скорость вращения - 9000 об/мин;

- диапазон рабочих температур - -20… +80 ^oC;

- максимальная частота - 150 кГц;

- число штрихов на оборот вала - 1000;

- напряжение питания - +15В;

- уровень выходного сигнала - +10В;

- диаметр вала - 10 мм (цельный вал).

5.2 Разработка математической модели автоматизированного электропривода

В последнее время сформировался новый подход к построению систем асинхронного электропривода с преобразователем частоты, основанный на полных дифференциальных уравнениях асинхронного двигателя записанных на базе теории обобщенной электрической машины. Такой подход позволяет построить структуру системы управления частотным электроприводом, называемую системой векторного управления и осуществить анализ и синтез асинхронного электропривода более простыми методами.

Исходной информацией для построения системы векторного управления является информация о мгновенных значениях и пространственном положении вектора потокосцепления в воздушном зазоре, мгновенных значениях токов статора и скорости ротора двигателя [6]. Для этого в начале рассмотрим математическое описание асинхронного двигателя. При этом используем следующие упрощающие допущения:

- трёхфазная система симметрична;

- воздушный зазор является равномерным;

- магнитная система машины не насыщена.

Для синтеза системы векторного управления фазные величины трёхфазной машины преобразуют к соответствующим величинам эквивалентной двухфазной машины. В ортогональных неподвижных координатных осях , вместо трёх фазных величин получим две проекции вектора на координатные оси:

 (5.1)

Аналогичное преобразование выполняется для токов и потокосцеплений. Для синтеза системы переменные преобразуются к координатной системе (х, у), вращающейся со скоростью потокосцепления ротора щ₀:

(5.2)

В этих координатах электромагнитные процессы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором описываются системой дифференциальных уравнений:

(5.3)

где первые два уравнения записаны для статорной, а вторые два - для роторной цепи;

- сопротивления фазных обмоток статора и ротора;

- составляющие потокосцепления статора по осям x, y;

- потокосцепление ротора;

- частота вращения напряжения статора;

, - угловая скорость ротора; - число пар полюсов.

Выражения потокосцеплений имеют вид:

(5.4)

Выразим из системы (5.4) составляющие тока ротора и потокосцепления статора:

(5.5)

где - эквивалентная индуктивность, которая определяется следующим образом:

. (5.6)

После преобразований системы (5.2) с учётом (5.5) получим:

 (5.7)

где - эквивалентное сопротивление, которое определяется как:

(5.8)

Синхронная частота удовлетворяет выражению:

(5.9)

Скорость вращения координатной системы, используемая для координатных преобразований,

.

Электромагнитный момент определяется выражением:

(5.10)

(5.11)

Скорость ротора удовлетворяет дифференциальному выражению:

. (5.12)

5.3 Расчёт параметров объекта управления

Определим численные значения параметров двигателя используя методику, изложенную в пособии [3].

Рассчитаем базовое сопротивление:

Рассчитаем сопротивления двигателя в абсолютных значениях:

активное сопротивление статорной обмотки

активное сопротивление ротора

сопротивление рассеяния статора

,

сопротивление рассеяния ротора

,

индуктивное сопротивление взаимоиндукции

.

Индуктивность рассеяния статора:

Индуктивность рассеяния ротора:

Индуктивность взаимоиндукции статора и ротора:

Найдем соответствующие индуктивности для системы уравнений (5.4):

Определим эквивалентные сопротивление и индуктивность:



Определяем постоянные времени:

Конструктивная постоянная момента:

5.4 Определение структуры и параметров управляющего устройства

Структура векторного управления асинхронным двигателем, описывается в соответствии с выражениями (5.1) - (5.12), используя эти уравнения составим математическую модель автоматизированного электропривода. Асинхронный двигатель, мостовой выпрямитель, АИН будут использоваться в модели как готовые блоки библиотеки Matlab Simulink, поэтому их структура никак не описывается.



Рисунок 5.1 - Математическая модель автоматизированного электропривода

Необходимыми элементами системы управления, в соответствии с функциональной схемой автоматизированного электропривода являются управляемый преобразователь энергии, регуляторы основных координат электропривода, датчики обратных связей, преобразователи координат.

В настоящее время наибольшее распространение получили автономные инверторы напряжения на базе транзисторных силовых ключей. Управление частотой, амплитудой и фазой напряжения на двигателе выполняется посредством широтно-импульсной модуляции синусоидальных напряжений фаз.

Рассчитаем необходимые параметры объекта управления [8]:

,

,

В математической модели используется П-регулятор положения и ПИ-регулятор скорости, так как совместно они дают высокую точность позиционирования и хорошие переходные процессы. Запишем передаточную функцию для регулятора положения:

,

где - , , а постоянную времени интегрирования рассчитываем по формуле:

,

(5.13)

Передаточную функцию контура скорости получаем при настройке на симметричный оптимум в виде:

, (5.14)

, (5.15)

.

6. РАСЧЁТ И АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

6.1 Разработка имитационной модели электропривода

На основе функциональной схемы автоматизированного электропривода, математического описания объекта и системы управления, которое представлено в разделе 5, с помощью пакета MATLAB/Simulink разработаем программу для компьютерного моделирования автоматизированного электропривода поперечного движения токарно-винторезного станка 16А20Ф3. В качестве программного обеспечения возьмем программу Matlab 6.5 с библиотекой simulink, где имеются все необходимые для моделирования блоки. Покажем имитационную модель векторного управления, которая взята из demo примеров - AC Motor Drive Vector Control (Discrete).

Рисунок 6.1 - Имитационная модель векторного управления

Раскроем и покажем настройки основных блоков, так модель содержит:

Виртуальный асинхронный короткозамкнутый двигатель.



Рисунок 6.2 - Блок АДКЗ

В данном блоке мы настраиваем следующие параметры нашего АД по строкам:

- мощность АД, линейное напряжение, частота сети;

- сопротивление обмотки статора и ее индуктивность;

- сопротивление обмотки ротора и ее индуктивность;

- взаимная индуктивность между статором и ротором;

- Момент инерции механизма, сила трения, число пар полюсов АД.

Трёхфазный автономный инвертор на IGBT-транзисторах, который питается источником постоянного напряжения. Параметры инвертора оставляем по умолчанию, а величина напряжения источника питания 540 В, так как это амплитудное значении напряжения питания статора АД.

Рисунок 6.3 - Блок автономный инвертор

Гистерезисный трёхфазный регулятор тока (блок Current Regulator). В открывающемся окне настройки этого блока указывается ширина “токового коридора”-Hysteresis band 0,1 А. На его вход поступают сигналы задания фазных токов статора и сигналы обратных связей реальных токов.



Рисунок 6.4 - Блок гистерезисный регулятор тока

Рисунок 6.5 - Реализация блока гистерезисный регулятор тока

Блоки ABC - DQ(XY) и DQ(XY) - ABC осуществляют преобразование неподвижной трёхфазной системы координат ABC во вращающуюся двухфазную систему координат DQ(XY) и вращающуюся двухфазную в неподвижную трёхфазную. Рассмотрим вначале блок преобразования координат ABC - DQ(XY), на вход блока поступают реальные фазные токи и электрический угол Teta угол поворота синхронной системы координат относительно неподвижной, этот угол вычисляется в блоке Flux Calculation, который рассмотрим далее.

Рисунок 6.6 - Блок преобразования координат ABC - DQ(XY)



Рисунок 6.7 - Реализация блока преобразования координат ABC - DQ(XY)

Теперь рассмотрим блок преобразования координат DQ(XY) - ABC, на вход блока поступают сигналы задания токов статора id*(x), iq*(y) и электрический угол Teta.

Рисунок 6.8 - Блок преобразования координат DQ(XY) - ABC

Рисунок 6.9 - Реализация блока преобразования координат DQ(XY) - ABC

Сигнал задания тока статора по оси D(X) вычисляется в блоке id*(x) Calculation и рассчитывается по следующей формуле:



Рисунок 6.10 - Блок id*(x) Calculation

Рисунок 6.11 - Реализация Блок id*(x) Calculation

Сигнал задания тока статора по оси Q(X) вычисляется в блоке iq*(x) Calculation.

Рисунок 6.12 - Блок iq*(x) Calculation

Рисунок 6.13 - Реализация блока iq*(x) Calculation

Сигнал тока iq*(x) определяется моментом задания Te*, который получается на выходе ПИ регулятора скорости и мгновенным значением потока ротора вычисляется по следующей формуле:

Рассмотрим блок Teta Calculation. Этот блок вычисляет электрический поворота синхронной системы координат относительно неподвижной, именно этот угол определяет то, что оси вращающейся системы координат будут ориентированы следующим образом: ось D(X) вдоль вектора потокосцепления

т.е.

На вход блока поступает сигнал тока статора iq, потокосцепление ротора и скорость ротора . Угол, получен интегрированием скорости щ, он представляет собой угол между вектором потокосцепления и осью б неподвижной системы координат б, в . По значению угла Teta осуществляется координатное преобразование из координат б, в в систему координат D(X), Q(Y) путем векторного поворота:

Рисунок 6.14 - Блока TetaCalculation



Рисунок 6.15 - Реализация блока TetaCalculation

Рассмотрим блок вычисления потока ротора Flux Calculation.

Рисунок 6.16 - Блока Flux Calculation

Рисунок 6.17 - Реализация блока Flux Calculation

Поток ротора определяется по следующему выражению:

.

Рассмотрим теперь регулятор положения и регулятор скорости. Входным сигналом регулятора положения является заданное и отработанное перемещении, а выходным скорость задания. Эта скорость задания, а также сигнал обратной связи по скорости, полученный с датчика скорости, поступают на вход регулятора скорости, выходным сигналом которого является момент задания Te*Момен задания Te*и потокосцепление ротора определяют задающий ток статора iq*.

В модели используется П-регулятор положения и ПИ-регулятор скорости, так как совместно они дают высокую точность позиционирования и хорошие переходные процессы.

Рисунок 6.18 - П-регулятор положения и ПИ-регулятор скорости

Задание положение осуществляется блоком Look-Up Table. Передаточные функции регулятора положения и скорости были рассчитаны ранее в пункте 5 по формулам (5.13), (5.14), запишем их значения:

,

.

6.2 Расчет и определение показателей качества переходных процессов

При помощи имитационной модели произведем моделирование переходных процессов, которые соответствуют работе электропривода поперечной подачи. Пуск двигателя осуществляеется на холостом ходу (М_хх =0,18 Нм) до скорости 157 рад/с, с этой скоростью происходит быстрый подвод инструмента к заготовке, прорезание заготовки начинается, когда нагрузка резко увеличивается до значения М = 0,8 Нм.

Скорость при пуске отрабатывается с перерегулированием, равным:

Скорость при набросе нагрузки отрабатывается с перерегулированием, равным:

Точность регулирования , что удовлетворяет условию обработки.

Приведём необходимые диаграммы, полученные в результате имитационного моделирования.



Рисунок 6.19 - Задание перемещения Sз

Рисунок 6.20 - Отработанное перемещения S



Рисунок 6.21 - Точность регулирования перемещения S

Рисунок 6.22 - Момент нагрузки Mc



Рисунок 6.23 - Ток

Рисунок 6.24 - Ток



Рисунок 6.25 - Скорость ротора

Рисунок 6.26 - Электромагнитный момент двигателя М



Рисунок 6.27 - Токи в фазах двигателя

Рисунок 6.28 - Потокосцепление ротора

6.3 Построение статических характеристик электропривода

Пропорционально-интегральный регулятор скорости придает контуру регулирования скорости астатизм, т.е. в установившемся режиме рассогласование между значениями задания и обратной связи равно нулю. При этом, учитывая, что регулирование скорости производится в низ от номинальной скорости, т.е. при постоянстве потокосцепления ротора, то статические электромеханические и механические характеристики будут аналогичны. Статические характеристики в относительных единицах показаны на рисунке 6.29:

Рисунок 6.29 - Статические характеристики электропривода

7. ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ С УЧЕТОМ ТОЧНОЙ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ

7.1 Построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы автоматизированного электропривода

Используя имитационную модель, которая была подробно рассмотрена в пункте 6, произведем построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы.

Рисунок 7.1 - Электромагнитный момент двигателя М

7.2 Проверка электродвигателя по нагреву

По данной диаграмме произвели расчет эквивалентного момента за цикл работы, используя формулу:

(7.1)

На основании выражения (7.1) построим подсистему расчета эквивалентного момента, которая представлена на рисунке 7.1

Рисунок 7.2 - Подсистема расчета эквивалентного момента.

Для правильно выбранного электродвигателя эквивалентный электромагнитный момент за цикл не должен превышать номинального момента рассматриваемого электродвигателя, то есть:

(7.2)

В результате расчета был получен эквивалентный момент равный , что меньше номинального момента двигателя .

Перегрузочная способность двигателя определяется условием:

(7.3)

Максимальный момент нагрузочной диаграммы меньше максимально допустимого момента двигателя , т.е. условие выполняется верно.

Таким образом, электродвигатель 4АА63А4У3 по нагреву и перегрузочной способности выбран правильно.

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ

8.1 Формализация условий работы промышленной установки

Работу механизма поперечной подачи токарного станка можно разделить на два основных этапа: номинальный режим работы и наладочный (ручной режим работы), который осуществляется с пульта местного управления расположенного непосредственно возле тянущего устройства.

В номинальном режиме механизм движения перемещает суппорт, и разгоняет его до скорости, установленной программой обработки, которая зависит от требуемой производительности станка при обработке определенной детали. Скорость, до которой разгоняется суппорт, поступает от центральной системы управления механизмом движения, исходя из технологической программы обработки.

Ручной режим работы является наладочным и осуществляется с местного пульта управления. Оператор, в данном режиме, имеет возможность осуществлять управление механизмом движения вперед - назад, скорость при этом значительно ниже, чем при номинальном режиме работы. Оператор с пульта местного управления может осуществлять отключение механизма движения кнопкой “Стоп”. И в любом режиме оператор может отключить работу станка кнопкой “Аварийный останов”.

В станке имеются блокировки ,обеспечивающие:

- отключение электродвигателя главного движения при отсутствии смазки в магистрали;

- невозможность ручного управления при включенной автоматической работе станка;

- останов продольного и поперечного перемещения суппорта за счет срабатывания конечных выключателей.

Т.о. при нажатии на кнопку «Пуск», программа проверяет положение механизма и режим работы(ручной или автоматический).Если суппорт находится в начальном положении, отжаты все концевые выключатели, кнопка «Стоп» не нажата, задан режим работы, то происходит включение системы подачи охлаждающей жидкости на все привода, затем включаются привод главного движения и привода подач. Если все находится в исправном состоянии, то начинается процесс обработки.

8.2 Разработка алгоритма и программы управления

Алгоритм работы автоматизированной системы управления механизма поперечной подачи станка модели 16А20Ф3 представлен на рисунке 8.1. Алгоритм начинается с тестирования программы (блок 2), затем проверяется условие включение маслонасоса (блок 3,4).Затем в блоке 5 происходит включение маслонасоса.В блоках 6, 7, 8 проверяется отсутствие аварийного сигнала. Далее производится выбор режима работы в блоке 9 автоматический или ручной. Если оператор выбирает автоматический режим, то проверяется условие нахождение суппорта в начальном положении (блок 11). Далее в блоке 12 оператор задает начальные данные необходимые для работы станка. В блоке 13 проверяется условие нахождения суппорта в необходимом положении для обработки. В блоках 15, 16, 17 проверяется отсутствие аварийного сигнала. Если оператор выбирает ручной режим, тогда в блоке 21 проверяется условие нажатие кнопки “Вперед”. Если нажата кнопка “Вперед”, то тогда в блоке 22 проверяется условие о том, что кнопка “Назад” в данный момент времени не нажата. Далее в блоке 23 идет сигнал на движение суппорта вперед. Это условие выполняется до тех пор, пока не срабатывают аварийные сигналы блоков 24 и 25, либо срабатывает концевой выключатель или оператор нажимает кнопку стоп. Для режима движения назад алгоритм аналогичен алгоритму движения вперед в ручном режиме. При появлении аварийного сигнала электропривод останавливается.

Таблица 8.1 - Обозначение входных и выходных сигналов

Символ	Комментарий
Входные сигналы
SA1	Переключатель режимов автомат., ручной
SB2	Сигнал с кнопки “Вперед”
SB3	Сигнал с кнопки “Назад”
SB4	Сигнал с кнопки “Стоп”
SB5	Сигнал с кнопки “Аварийный останов”
SB6	Сигнал с кнопки “Включение маслонасоса”
SB7	Сигнал с кнопки “Выключение маслонасоса”
SQ1	Сигнал с концевого выключателя SQ1
SQ2	Сигнал с концевого выключателя SQ2
SQ3	Сигнал с дублирующего концевого выключателя SQ3
SQ4	Сигнал с дублирующего концевого выключателя SQ4
SQ5	Сигнал с датчика маслонасоса
SQ6	Сигнал о нахождении резца возле детали
Выходные сигналы
К1	Движение вперед в ручном режиме
К2	Движение назад в ручном режиме
К3	Автоматическая работа привода
К4	Останов привода
К5	Аварийный останов привода
К6	Включение маслонасоса

Используя словесное описание работы установки и введённых обозначений входных и выходных сигналов, составим логические выражения для управляющих сигналов К1, К2,К3,К4,К5.

Логические выражения выглядят следующим образом:

,

На основании вышеприведенного описания работы установки составляем алгоритм, с помощью которого будет разработана программа управления [9]. Алгоритм представлен на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1 - Алгоритм управления



Продолжение рисунка 8.1



Продолжение рисунка 8.1



Окончание рисунка 8.1

Произведем группировку и обозначение сигналов в таблице 8.2.

Таблица 8.2 - Обозначение сигналов

Символ	Адрес	Комментарий
Входные сигналы
SА1	IВ 1,0	Переключатель режимов автомат., ручной
SB2	I 1,0	Сигнал с кнопки “Вперед”
SB3	I 1,1	Сигнал с кнопки “Назад”
SB4	I 1,2	Сигнал с кнопки “Стоп”
SB5	I 1,3	Сигнал с кнопки “Аварийный останов”
SB6	I 1,4	Сигнал с кнопки “Включение маслонасоса”
SB7	I 1,5	Сигнал с кнопки “Выключение маслонасоса”
SQ1	IB 1,1	Сигнал с концевого выключателя SQ1
SQ2	IB 1,2	Сигнал с концевого выключателя SQ2
SQ3	IB 1,3	Сигнал с дублирующего концевого выключателя SQ3
SQ4	IB 1,4	Сигнал с дублирующего концевого выключателя SQ4
SQ5	IB 1,5	Сигнал с датчика маслонасоса
SQ6	IB 1,6	Сигнал о нахождении резца возле детали
Выходные сигналы
K1	Q 1.0	Движение вперед в ручном режиме
K2	Q 1.1	Движение назад в ручном режиме
K3	Q 1.2	Автоматическая работа привода
K4	Q 1.3	Останов привода
K5	Q 1.4	Аварийный останов привода
K6	Q 1.5	Включение маслонасоса

Реализацию описанного алгоритма работы механизма продольной подачи суппорта токарного станка модели 16А20Ф3 будем осуществлять на программируемом контроллере SIMATIC S7-200. Составим программу управления на языке символов РКС. Программа приведена на рисунке 8.2.



Рисунок 8.2 - Программа управления

8.3 Разработка функциональной схемы системы автоматизации

Группировку и обозначение сигналов по релейно-контактной схеме рекомендуется производить в следующем порядке:

- выявить и обозначить все входные сигналы, к которым относятся сигналы от кнопок управления, концевых и промежуточных выключателей, датчиков, контролирующих процесс;

- произвести сокращение числа входных сигналов путем объединения ряда простых сигналов одним эквивалентным им сигналом;

- выявить и сгруппировать все выходные сигналы, управляющие исполнительными элементами: контакторами, электромагнитами, соленоидами;

- выделить и сгруппировать все промежуточные сигналы, появляющиеся в результате срабатывания промежуточных элементов схемы. В большинстве случаев к промежуточным элементам относятся реле, размножающие сигналы, контакты которых включены в цепи выходных элементов или других промежуточных элементов;

- промежуточные сигналы подразделить на сигналы без обратных связей и сигналы с обратными связями. Цепи сигналов без обратных связей содержат контакты только входных элементов. В цепях сигналов с обратными связями включены контакты элементов управляемых этими сигналами.

Конструктивно программируемый контроллер SIMATIC S7-200 выполнен в виде блоков: модуль памяти, микропроцессор, интерфейс, модуль периферии и блок питания.

На рисунке 8.3 представлена функциональная схема контроллера SIMATIC S7-200.

Рисунок 8.3 - Функциональная схема контроллера SIMATIC S7-200

CPU- микропроцессор;

- FLASH - память для операционной системы и функционального математического обеспечения;

- SRAM - память для дополнительных данных;

- интерфейс шины Р - для коммуникации с CPU;

- интерфейс шины К - для коммуникации с устройствами управления и программирования.

8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации

Для управления электроприводом стола будем использовать контроллер SIMATIC S7-200.

SIMATIC S7-200 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности. Модульная конструкция, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации обеспечивают возможность получения оптимальных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства [9].

Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.

Контроллеры SIMATIC S7-200 имеют модульную конструкцию и могут включать в свой состав:

- модуль центрального процессора (cpu), в зависимости от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов и т.д.

- модули блоков питания (ps), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120/230в или от источника постоянного тока напряжением 24/48/60/110В;

- сигнальные модули (sm), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами;

- коммуникационные процессоры (cp) для подключения к сетям PROFIBUS, Industrial Ithernet и др.;

- функциональные модули (fm), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов.

Программное обеспечение Siemens для работы с этим контроллером позволяет:

- загружать программы с других компьютеров;

- при подготовке программ использовать сразу несколько языков программирования контроллера (STL, LAD, FBD и др.);

- визуально наблюдать процесс выполнения текущей программы.

Для реализации программы управления воспользуемся языком LAD являющимся производным от языка РКС, входящим с состав ПО контроллера.

Программное обеспечение Siemens позволяет сделать процесс написания и чтения готовых программ значительно удобнее за счет использования символьных имен, которые можно сопоставлять входам и выходам интерфейсных модулей.

В таблице 8.3 приведены технические характеристики контроллера SIMATIC S7-200.

Таблица 8.3 - Технические характеристики контроллера SIMATIC S7-200

№п/п	Наименование	Обозначение	Параметры
1	Блок CPU	CPU	Встроенный источник питания =5В(3,5А); =24В(1,5А)
2	Модуль питания	I/O POWER E ~120…230B	=5B, 4A; =24B, 1,5A.
3	Блок входа/выхода	Вход/выход I/O	=24B, 16 входов, 16 выходов
4	Блок связи	PC/PPI	RS-485

8.5 Проектирование схемы электрической соединений системы автоматизации

На рисунке 8.4 показана схема подключения контроллера:

Рисунок 8.4 - Схема электрическая соединений системы автоматизации

9. Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки

9.1 Выбор аппаратов, проводов и кабелей

Аппаратура управления и защиты, устанавливаемая в системе электропитания, должна обеспечивать:

- включение и отключение электроприемников и участков сетей в нормальном режиме работы;

- надежное отсоединение электроприемников и линий для резервации и ремонтных работ;

- защиту от всех видов коротких замыканий и перегрузки, если она требуется.

Выключатели автоматические предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения его при коротких замыканиях и недопустимых снижениях напряжения, для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей.

Выбор автоматических выключателей осуществляется по следующим параметрам:

, (9.1)

, (9.2)

, (9.3)

где U_н.а - номинальное напряжение автомата, В;

U_н.с - рабочее напряжение сети, 380В;

I_н.а - номинальный ток автомата, А;

I_дв. - номинальный ток двигателя, 0,86 А;

I_н.т.р. - номинальный ток расцепителя, А;

К_н.т. - коэффициент надежности теплового расцепителя, К_н.т.=1,15.

.

Выбираем автоматический выключатель серии VAMU1 фирмы Schneider Electric [10]. Данные выключатели обеспечивают защиту от токов перегрузки и короткого замыкания. Номинальный ток возьмем равный 1,6 А, ток уставки 1 А.

Выбирать провода будем исходя из рекомендаций производителя преобразователя частоты Delta Electronics. Для нашего типоразмера (S) рекомендуются: для сетевого кабеля, кабеля двигателя и тормозного резистора площадь сечения до ; для защитного заземления до .

10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОЕДИНЕНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

10.1 Схема электрическая соединений автоматизированного электропривода

В результате проектирования схема автоматизированного электропривода поперечной подачи токарно-винторезного станка будет иметь вид, показанный на рисунке 10.1.

На схеме (рисунок 10.1) обозначены:

QF - автоматические выключатели;

SITOP POWER - блок питания;

L1 - входной дроссель;

М - асинхронный двигатель;

BRQ - энкодер;

SB - кнопки управления;

FU - плавкие предохранители;

UFD-S - преобразователь частоты;

PLK1 - программируемый логический контроллер автоматизации;

ЧПУ NC-210 - числовое программное устройство.



Рисунок 10.1 - Схема электрическая соединений автоматизированного электропривода

10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки

Позиционное обозначение	Наименование	Кол.	Примечане
	Двигатель
АД	4АА63A4У3	1
	Преобразователь частоты
ПЧ	UFD004S43	1
	Дроссели
L1…L2	Schaffner RWK212-4-KL	2
	Тормозной резистор
R1	BR080W1000	1
	Контроллер
	SIMATIC S7-200	1
	ЧПУ
	Balt-System NC-210	1
	Автоматический выключатель
QF1	Schneider Electric VAMU1	1
	Предохранители
FU1…FU3	BUSSMAN Limitron KTK JJS-6	3
	Выключатели кнопочные
SB1…SB5	КМЕ4501УХЛЗ	6

11 ОХРАНА ТРУДА

11.1 Меры безопасности при выполнении работ на базовой установке

Станок модели 16А20Ф3 предназначен для токарной обработки в замкнутом цикле в патроне и центрах деталей с прямолинейным, ступенчатым и криволинейным профилем в условиях мелкосерийного и серийного производств. На станке можно производить наружное точение, растачивание, сверление, нарезание резьбы по программе.

При работе на металлорежущих станках предусматриваются следующие мероприятия по технике безопасности [1,12].

К работе на металлорежущих станках имеют допуск лица прошедшие медицинское освидетельствование, имеющих специальные производственные знания, прошедших инструктаж по ТБ. Допуск к самостоятельной работе производится после оформления протокольного решения и аттестации работающего. Не допускать рабочего к станку, не ознакомив его предварительно с правилами техники безопасности.

К работе на станке можно допускать только квалифицированных рабочих, изучивших конструктивные и технологические особенности станка и правила технической эксплуатации, прошедших специальный инструктаж, сдавших экзамен заводской квалификационной комиссии и получивших специальное удостоверение на право работы на этом станке.

Перед каждым включением станка необходимо убедиться, что пуск никому не угрожает опасностью, так как халатность в данном случае может привести к летальному исходу. Если по какой-то причине зона резания станка не ограждена защитными кожухами, которые защищают от стружки и СОЖ (смазочно-охлаждающая жидкость), нужно применить средства индивидуальной защиты (защитные очки 3П - 64 ГОСТ 12.4.013, щитки для защиты лица ГОСТ 12.4.023 - 76). Во избегании травм лиц не имеющих отношения к выполняемой вами работе не допускаются на рабочее место, а также не разрешать уборщику убирать у станка во время его работы. Работать на станке в рукавицах или перчатках, а так же с забинтованными пальцами без резиновых напальчников не разрешается из-за наличия у станка вращающихся частей. Во время работы не брать и не подавать через работающий станок какие-либо предметы.

Перед началом работы необходимо тщательно провести осмотр всех узлов и механизмов станка, а также во избежание несчастных случаев проверить наличие, исправность и надежность:

- заземляющих устройств;

- устройств крепления инструмента.

При работе на станке необходимо строго соблюдать следующие требования:

- до постановки заготовки в шпиндель необходимо проверить состояние посадочных поверхностей инструмента и шпинделя; не допускается работа с повреждениями на посадочных поверхностях;

- обработка заготовки производится при полностью закрытом кожухе;

- включать шпиндель можно, только убедившись в том, что резец надежно и правильно закреплен;

- перед пуском станка проверять надежность закрепления обрабатываемой детали;

- запрещается эксплуатация станка в условиях вибраций, которые могут возникнуть при обработке вследствие неудачно выбранных режимов резания, характеристики шпинделя или плохого крепления детали;

- запрещается установка, снятие и измерение детали при вращающемся шпинделе;

- при установке, снятии и измерении детали суппорт должен быть выведен в крайнее положение;

- запрещается работать на станке при невыставленном тормозном устройстве останова стола при аварийном его выбеге;

- не допускается работать с открытыми крышками и дверями шкафов, в которых находится электрооборудование;

- не допускается работать при отсутствии заземления;

- после окончания работы станок отключить от сети вводным автоматом;

- строго соблюдать порядок и правила включения и пуска станка;

- периодически проверять правильность работы всех блоков регулировочных устройств (перечень имеющихся блокировок).

Металлорежущий станок содержит вращающиеся и движущиеся части, а также электрооборудование, которые при работе представляют опасность для человека, поэтому обязательно нужно выключить станок и отключить электрооборудование вводным выключателем:

- при уходе от станка даже на короткое время;

- временном прекращении работы;

- падения давления масла, воздуха;

- при появлении постороннего шума;

- уборке, смазке, чистке станка;

- обнаружении неисправности в оборудовании;

- подтягивание гаек, болтов и соединительных деталей станка;

- поломке инструмента;

- установке и съёме детали.

Эксплуатация металлорежущих станков связана с применением электрической энергии. В прерывании подачи, падения давления масла, воздуха, при появлении постороннего шума, обнаружении неисправности в оборудовании, поломке инструмента необходимо отключить электрооборудование. Открывать станции управления и шкафы с электрооборудованием, а тем более самостоятельно производить профилактические и ремонтные работы, лицам не имеющим соответствующей квалификации, категорически не запрещается. Выше указанные работы разрешается только штатным электрикам.

Поражение человека электрическим током возможно как при случайном прикосновении его непосредственно к токоведущим частям, так и к металлическим нетоковедущим элементам электрооборудования (корпусу электрических машин, ванн, светильников и т.д.), которые могут оказаться под напряжением в результате какой-либо аварийной ситуации (замыкания фазы на корпус, повреждения изоляции и т.п.).

Защитное заземление и зануление являются наиболее распространенными, весьма эффективными и простыми мерами защиты от поражения электрическим током при появлении напряжения на металлических нетоковедущих частях (металлических корпусах оборудования).

Опасность поражения электрическим током при прикосновении к корпусу и другим нетоковедущим металлическим частям электрооборудования, оказавшимся под напряжением, может быть устранена быстрым отключением поврежденного электрооборудования от питающей сети. Для этой цели используется зануление (рисунок 11.1). Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Принцип действия зануления - превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание (между фазным и нулевым проводником) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и автоматически отключить повреждённое электрооборудование от питающей сети.



1 - корпус, 2 - аппараты защиты от токов короткого замыкания (предохранители и автоматические выключатели), R₀ - сопротивление заземления нейтрали источника тока, R_п - сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника, I_к - ток к.з., I_н - часть тока короткого замыкания, протекающая через нулевой проводник, I_з - часть тока короткого замыкания, протекающая через землю, 0 (н.з.) - нулевой защитный проводник.

Рисунок 11.1 - Схема зануления

Отключение поврежденной установки от питающей сети произойдет, если значение тока однофазного короткого замыкания (I_к), которое искусственно создается в цепи, будет больше (или равно) значения тока срабатывания автоматического выключателя (или номинального тока плавкой вставки предохранителя I_ном) и выполняется следующее условие:

Для проверки обеспечения отключающей способности зануления необходимо проверить следующее условие:

. (11.1)

Для этого необходимо определить:

- наименьшее допустимое значение тока (Iк1) короткого замыкания, при котором произойдет срабатывание защиты и поврежденное оборудование отключится от сети;

- действительное значение тока однофазного короткого замыкания, которое будет иметь место в схеме при возникновении аварии .

,

где k - коэффициент кратности тока, выбирается в зависимости от типа защиты электроустановки.

Определим величину тока :

где - номинальный ток плавких вставок предохранителей, защищающих двигатель.

Определим полное сопротивление петли “фаза-нуль”:

(11.2)

где (медь), (сталь) - активное сопротивление фазного и нулевого защитного проводников;

, - внутреннее индуктивные сопротивления фазного и нулевого проводников;

- внешнее индуктивное сопротивление петли “фаза-нуль”.

Находим действительное значение тока однофазного короткого замыкания, проходящего в схеме в аварийном режиме:

, (11.3)

где U_ф - фазное напряжение, В;

Z_п - полное сопротивление цепи “фаза-нуль”, Ом;

Z_т - полное сопротивление трансформатора, Ом.

Таким образом, условие (11.1) выполняется, что означает: отключающая способность системы зануления обеспечена, и нулевой защитный проводник выбран правильно.

11.2 Производственная санитария

В механических цехах производят все виды обработки металлов, пластмасс и других материалов на металлорежущих станках; при этом возникает ряд опасных ситуаций.

Вредными физическими производственными факторами, характерными для процесса резания, являются: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны, высокий уровень шума и вибрации, недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенная пульсация светового потока, наличие прямой и отраженной блеклости. При обработке пластмасс происходит интенсивное ее нагревание и в воздух рабочей зоны поступает сложная смесь паров, газов и аэрозолей.

В воздух рабочей зоны выделяются также аэрозоли масел и смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Содержание углеводородов при этом достигает 150 - 940 мг/м³, аэрозоля масел 7 - 45 мг/м³, загрязнение одежды составляет 800 - 900 мг/дм².

Концентрация СОЖ и отдельных компонентов, а также их качественный состав зависят от их расхода, способа подачи, термостабильности, характера и режим обработки изделия, свойств обрабатываемого материала, наличия и эффективности санитарно-технических устройств.

К психофизическим вредным производственным факторам можно отнести физические перегрузки при установке, закреплении и съеме крупногабаритных деталей, а также перенапряжение зрения и монотонность труда.

К биологическим факторам относятся болезнетворные микроорганизмы и бактерии, появляющиеся при работе с СОЖ.

Производственные помещения, в которых осуществляются процессы обработки резанием, должны соответствовать требованиям СНиП II-89-90 и санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71. Бытовые помещения должны соответствовать требованиям СНиП II-92-76. Все помещения должны быть оборудованы средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

Стружку (отходы производства) от станков и рабочих мест следует убирать механизированным способами (таблица 11.1).

Таблица 11.1 - Средства для удаления стружки и отходов от станков и рабочих мест

Вид стружки	Средства для удаления
Без применения СОЖ
Мелкая дробленая	Одношнековые транспортеры
Стальной вьюн	Двухшнековые транспортеры
Сыпучая	Вибрационные транспортеры
Стружка любого типа	Пластинчатый транспортер
С применением СОЖ
Элементная чугунная	Скребковые транспортеры
Элементная стальная	Скребковые и одношнековые транспортеры
Элементная и вьюн цветных металлов	Пластинчатые транспортеры, гидротранспортеры
Стальной вьюн	Двухшнековые и пластинчатые транспортеры

Периодичность замены СОЖ устанавливаться по результатам контроля ее содержания, но не реже одного раза в шесть месяцев при лезвийной обработке, одного раза в месяц при абразивной обработке для масляных СОЖ и одного раза в три месяца для водных СОЖ. Очистку емкостей для приготовления СОЖ, трубопроводов и систем подачи следует проводить один раз в шесть месяцев для масляных и один раз в три месяца для водных СОЖ.

Стружка и пыль магниевых и титановых сплавов хранятся в закрытой металлической таре. При наличие специальных помещений стружку и пыль магниевых сплавов (кроме магний-литиевых) можно хранить в открытой таре. В местах хранения стружки имеются средства пожаротушения.

При выборе и расчете освещения производственного участка руководствуются нормами проектирования производственного освещения СНБ 2.04.05-98 [3], в которых задаются как количественные (величина минимальной освещенности), так и качественные характеристики (показатель ослепленности и дискомфорта, глубина пульсации освещенности) искусственного освещения.

Наиболее распространены три типа источника света: лампы накаливания, люминесцентные лампы и газоразрядные лампы высокого давления. Преимущество ламп накаливания состоит в том, что они включаются в сеть без дополнительных пусковых приспособлений. Однако имеют относительно низкую световую отдачу. Газоразрядные лампы высокого давления отличаются высокой световой отдачей и компактностью, однако, имеют сложную схему включения и невысокий срок службы.

Электроосвещение обеспечивает равномерную освещенность не менее 100 лк. Применение открытых электрических ламп не допускается. Наблюдение за состоянием арматуры и светильников возлагается на лиц, выделенных для этой цели.

Для освещения данного автоматизированного рабочего места наиболее подходят люминесцентные лампы. Эти лампы имеют высокую световую отдачу (до 75 лм/Вт), большой срок службы (до 10000 ч), лучшую, чем у ламп накаливания цветопередачу, относительно малую яркость (хотя и создают ослепленность).

Станки являются источниками шума. Шум - совокупность звуков, различных по частоте и интенсивности, вредно влияющих на организм человека. Степень повреждения органов слуха зависит от уровня звука и его продолжительности и от индивидуальной чувствительности человека. Одним из источников производственного шума являются металлорежущие станки. В зависимости от типа металлорежущего оборудования, мощности его приводов, интенсивности стабильности процесса резания уровни звука, создаваемые на расстоянии 1 м от ограждающих поверхностей, составляют 60 - 110 дБ (А). При типовых условиях эксплуатации станков верхний предел этого диапазона 90 дБ (А). Спектр шума станков обычно имеет максимум, расположенный в диапазоне частот 500 - 2000 Гц. Большинство станков при надлежащем качестве изготовления имеют шумовые характеристики, удовлетворяющие санитарным нормам без применения дополнительных мер по снижению шума. К основным источникам шума в металлорежущем станке можно отнести:

- зубчатые передачи, входящие в приводы главного и вспомогательного - движений;

- гидравлические агрегаты;

- электродвигатели;

- процесс резания.

Шум станков снижают в источнике возникновения уменьшением передачи колебаний энергии от источника к излучателям шума, демпфированием излучателей и строительно-аккустическими мероприятиями. Для уменьшения влияния на общий уровень шума отельные агрегаты, устанавливаемые на станок виброизолируются от упругой системы станка. Это же относится и к электрошкафам, устанавливаемым на станке, которые сами не являются источниками колебаний, но, имея большую площадь поверхности, интенсивно излучают шум.

11.3 Пожарная безопасность

Электроэнергия широко применяется на промышленных предприятиях для силовых, нагревательных установок, технологического оборудования и освещения. Причинами, нарушающими нормальную работу установки, могут быть короткое замыкание, перегрузка проводов сети, возникновение больших переходных сопротивлений.

Исправные установки могут представлять пожарную опасность, если они имеют токоведущие части, доступные для соприкосновения с горючими и легковоспламеняющимися веществами и предметами. При монтаже электрооборудования необходимо предусмотреть устройства для выключения при коротком замыкании сети, так и отдельных ее участков. Выключатели, в которых по условиям эксплуатации происходит прерывание тока, закрывают кожухами, предотвращающих возникновение пожара от искрения или электрической дуги. Распределительные устройства опасны в пожарном отношении при коротком замыкании. Электроосвещение представляет пожарную безопасность при перегреве проводов и воспламенении их изоляции. Электролампы могут иметь на колбе значительную температуру, достигающую 200 ⁰С и выше. При такой температуре возможно загорание горючей пыли, осевшей на колбе, а также близкорасположенных предметов.

Применяемые средства пожаротушения должны максимально ограничивать размеры пожара и обеспечить его тушение. В настоящее время наиболее эффективными огнегасящими веществами являются:

- вода; вода с добавками поверхностно активных веществ;

- пена;

- порошковые составы;

- негорючие газы;

- галоидированные углеводороды (галоны, хладоны).

12. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

12.1 Общие сведения

Расчет технико-экономических показателей осуществляется на основе анализа сравнительных технических данных двух альтернативных систем электропривода. Экономическая оценка базируется на принципе минимальных расходов: минимальных начальных затрат, эксплуатационных затрат, затрат электроэнергии, затрат связанных с вынужденным простоем электрооборудования [13]. По техническим соображениям принят комплектный электропривод переменного тока фирмы Delta Electronics типа VFD-S. До модернизации был установлен асинхронный электродвигатель с коробкой скоростей. Технические данные электрооборудования сравниваемых систем приведены в таблице 12.1.

Таблица 12.1 - Технические данные электроприводов сравниваемых систем

Параметры	Базовый вариант	Проектируемый вариант
Тип двигателя	4АХБ2П90L4ПБ	4АБ2П100М4ПБ
Мощность, кВт	2,2	0,25
к.п.д., %	80	68
Частота вращения, об/мин	1500	1500
Тип преобразователя	-	VFD-S
Мощность преобразователя, кВт	-	0,4
к.п.д. преобразователя, %	-	0,98
Передаточный механизм	Коробка скоростей

12.2 Расчет начальных затрат

Наиболее дорогостоящими составляющими электропривода являются двигатель, преобразователь и передаточный механизм. Таким образом, сметная стоимость электропривода для базового варианта:

где - стоимость электродвигателя 4А90L4У3, руб.;

- стоимость пускорегулирующей аппаратуры, руб.;

- стоимость коробки скоростей, руб.

Для проектируемого варианта:

где - стоимость электродвигателя 4АА63А4У3, руб.;

- стоимость пускорегулирующей аппаратуры, руб.;

- стоимость преобразователя частоты VFD-S, руб.

Стоимость монтажных работ вычисляется отдельно для электропривода и рабочего механизма. Для электропривода эту величину можно принять равной 6% от стоимости электропривода, для рабочего механизма - 5% стоимости электропривода. Таким образом, стоимость монтажных работ:

для базового варианта:

.

для проектируемого варианта:

.

Транспортно-заготовительные работы, составляют 2% от суммы стоимости электропривода и стоимости монтажных работ: