Модуль 1 Лекція №1

Структурна система автоматизації

1.

X(t) – задавальна дія;

Y(t) – вихідна дія;

Р – регулятор;

СП - силовий перетворювач електричної енергії;

ВЕ – виконавчий елемент, електричний двигун забезпечує стабільну швидкість обертання;

ЗЗ – зворотній зв'язок;

ОК – об’єкт керування.

Y(t) →ω=Const

2. Y(t) →t°=Const

ВЕ – нагрівальний елемент.

Система електропривода – система, яка містить у своєму складі електричний двигун.

Зв'язок між дисциплінами, якими повинен оволодіти інженер – електромеханік

ВЕ → Електричні машини,спеціальні електричні машини;

СП → Основи перетворювальної техніки (ОПТ). Передбачає вивчення дисципліни СП.

Р - елемент автоматичного електроприводу, регулятор;

ТАК – теорія автоматичного керування (МІЕМП);

СКЕП - системи керування електроприводам. Бувають:

1. ССКЕП – спеціальні (ЕМТ);

2. МПСКЕП – мікропроцесорні системи керування електроприводами (МПП).

ДПА - дискретні процеси автоматизації;

АЕП – автоматизація електроприводу;

ТЕП – типовий електричний привод;

МІЕМП – методи ідентифікації електромеханічних процесів.

ТЕПАВ – типовий електропривідний автоматичний виробник;

ОЕП – основи електропривода;

ЕМСА – електромеханічні системи автоматизації.

СКЕП, ССКЕП та МПСКЕП входять до складу ОЕП.

Р, СП – ЕМСТ, МПП (мікропроцесорні пристрої).

ЗІ, СС, ЗЗ – елементарні пристрої електроприводу (Е, ПЕП), елементи та пристрої системи автоматизації (Е, ПСА).

Основні програмні продукти, якими повинен володіти інженер – електромеханік

Windows – операційне середовище;

Ms. Of – офісний пакет

Ms. Visio, Adov Photoshop, Corel Drav, Adobe Reader, КОМПАС.

Математичні пакети: MathCad, Matlab, Scilab, Sam Silk, Mapple, OrCad, MicroCap, PCad.

Спеціальні пакети:

Мікро контролери фірми Atmel: AVR studio – мова ass;

IARC-C, PROTEUS – програма емулятор.

Мікро контролери фірми Microchip:

MPlab: мова asm,C.

AlterraCorp – MAX+PLUSII, QU ARTUS виготовляє ПЛІС – програмовані схеми.

Побудова систем автоматизації

Siemens:

Обладнання Програмні продукти контролер LOGO → LOGO Sof Comport

Step 7 Lite

Step 7 Microwin

WinCC Flexible

WinCC

Sanheider Electric:

Twido Suite

Zeliologie

Серія програмних продуктів:

PCAD – для розробки системи планування. А для їх реалізації використовується середовище MiCroCAP, Electronic Word Bench.

OrGAD – альтернатива PCAD.

Середовище Delphi, Visual C, VB.

Лекція №2

Приклади реалізації систем керування і автоматизації.

1. Система стабілізації швидкості. Підтримує швидкість стабільною. Містить мікро контролер і цифрово-аналоговий перетворювач (ЦАП). Трифазна мережа включення. Керуючий елемент – струм за напругою.

2. Система позиціювання(наприклад, регулювання здійснюється за рахунок зміни одного кута повороту до іншого). Трифазна мережа включення. Система підтримки стабільної швидкості обертання двигуна. Містить тахогенератор, який регулює швидкість обертання двигуна. УСО( устройство согласования с обьектом).

3. Система керування асинхронним двигуном. Мікро контролер подає сигнал на підсилювач, а він в свою чергу на ключі, що керують двигуном. Якщо тиристори закриті (включені зворотно), то вони пропускають півхвилю сигналу. А відкриті терисори пропускають сигнал повністю. ДСС ( датчик синхронизации сети) – датчик синхронізації мережі регулює момент, коли необхідно визначити амплітудне значення сигналу.

4. Асинхронний двигун. В ротор введені резистори, що зменшують швидкість двигуна. Біля тиристорів розташована RC – гілка, що робить роботу тиристора надійною, бо при виникненні високих імпульсів струму може пошкодитись ізоляція. Розміщений тахогенератор, що підтримує швидкість двигуна. Фільтр-інтегратор забезпечує плавність подачі сигналу. Реле струму при подачі великого струму замикається, що захищає систему. Трансформатор струму теж захищає систему, блокуючи тиристори і двигун.

5. Система АВХ – асинхронний вентильний каскад. Трифазна мережа включення. Керування здійснюється по роторному колі. Тахогенератор регулює швидкість двигуна з регулятором зовнішнім і внутрішнім. Резистор підключений до струму, змінює ту напругу, яка протікає через транзистори струму, яких є всього три. (ПД – генератор-двигун).

6. Коротко замкнений двигун з стабілізацією швидкості і генератором стабілізації швидкості. Напруга на виході змінюється в залежності від збудження генератора.

СКА – сельсин командо-апарат змінює фазу сигналу і при цьому змінюється напруга. Регулятор подає сигнал на тиристорний збудник, що зменшує подачу напруги, що необхідно при перенавантаженні системи.

7. Мережа включення «зірка» - «зірка з нулем». Регулювання відбувається, дільником за допомогою напруги, швидкості двигуна. Присутній тахогенератор. Зона двохзонного регулювання забезпечує збільшення швидкості двигуна вище номінальної. (від нуля до номінальної напруги і від номінальної до максимальної).

8. Система позиціювання. Струм системи регулюється за допомогою шунта. Двигун з незалежним збудженням.

9. Працюють або верхня або нижні тиристори. Контролювання швидкості відбувається за допомогою зміни полярності. Присутній тахогенератор.

Отже, системи є такого типу:

ТП-ДПС, ТРН-АД, АВК, Г-Д, ПЧ-АД.

Лекція №3