【摘要】：核電設(shè)備尤其是核反應(yīng)堆設(shè)備由于受各種因素的影響,不可避免地會(huì)出現(xiàn)故障甚至失效。為了減少因此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失,提高核電廠的利用率,核電廠在役維修設(shè)備必不可少。隨著我國(guó)對(duì)清潔能源需求的增加,核電在役機(jī)組的成倍增加,核電廠在役維修設(shè)備的需求也隨之大幅攀升。由于核電的特殊性,反應(yīng)堆本體以及與反應(yīng)堆一二回路水接觸的設(shè)備會(huì)帶有一定的放射性。對(duì)這類設(shè)備的維修必須處在水下環(huán)境中,操作人員必須離開一定的距離,維修設(shè)備需要一定的自動(dòng)化水平。水下維修設(shè)備中的核心設(shè)備為垂直輸送系統(tǒng),它將各類維修工具精確輸送并定位到水下的維修工位處。論文首先介紹了國(guó)內(nèi)外用于水下維修的類似設(shè)備,指出了之前設(shè)備的一些缺陷和不足。然后在此基礎(chǔ)上,提出新的傳動(dòng)和控制系統(tǒng)方案,從結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)角度講述了新的水下維修設(shè)備垂直輸送系統(tǒng),以功能需求為導(dǎo)向,進(jìn)行總體和系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì),并給出詳細(xì)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算和驅(qū)動(dòng)元件選型。完成電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器選型后,提出基于SolidWorks Electrical的電氣設(shè)計(jì)。SolidWorks Electrical是專門針對(duì)電氣和自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工具,可完成智能化的電氣和3D機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。從設(shè)備控制設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)組成兩方面,確定系統(tǒng)主要元器件的選型。依靠SolidWorks Electrical進(jìn)行設(shè)備電氣方案和接線圖設(shè)計(jì)、繪制電氣原理圖、搭建2D布局圖和3D機(jī)柜,最后進(jìn)行機(jī)電一體化布線。通過(guò)繪制控制邏輯圖,詳述系統(tǒng)控制邏輯。利用西門子MP277 10”Touch和WinCC flexible設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要的人機(jī)界面。使用L-force Engineer對(duì)倫茨驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)進(jìn)行定位控制的編程和調(diào)試。采用西門子S7-300 PLC進(jìn)行系統(tǒng)總線、邏輯和驅(qū)動(dòng)器控制,完成硬件組態(tài)和軟件編寫。最后,對(duì)設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行精度檢驗(yàn)。利用三維激光跟蹤儀在大范圍高精度的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì),以及制造、使用現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量的靈活性,對(duì)垂直輸送系統(tǒng)的移動(dòng)平臺(tái)定位精度進(jìn)行測(cè)量,結(jié)合電機(jī)編碼器等數(shù)據(jù),得到系統(tǒng)重復(fù)定位精度,分析定位偏差原因。結(jié)果表明該系統(tǒng)的重復(fù)定位精度滿足設(shè)備需求�？偟膩�(lái)說(shuō),本文結(jié)合機(jī)械、電氣、控制、軟件開發(fā)和測(cè)量等多學(xué)科,結(jié)合SolidWorks Electrical、WinCC flexible、L-force Engineer和觸摸屏、PLC、三維激光跟蹤儀等軟硬件,設(shè)計(jì)研究完成核電水下維修設(shè)備垂直輸送系統(tǒng)。本課題的研究具有較強(qiáng)的理論和產(chǎn)品研發(fā)價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM623
【圖文】：

齒輪驅(qū)動(dòng)和定位銷定位Fig.1-1Geardriveandlocatingpin

圖 1-2 潛水電機(jī)、旋轉(zhuǎn)編碼器、齒輪和減速機(jī)Fig.1-2 Submersible motor, rotary encoder, gear and reducer容安排

【參考文獻(xiàn)】

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1 尉建龍;馬兵;范喜斌;;EPLAN軟件在排土機(jī)電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2015年06期

2 翁志敏;陳志清;;基于絲杠傳動(dòng)的水下遠(yuǎn)距離精確垂直輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];機(jī)械工程師;2015年10期

3 翁志敏;;三維激光跟蹤儀在核電維修設(shè)備制造檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2014年06期

4 戚磊;陳趙;韓U

本文編號(hào)：2717537