5 Логические системы управления электроприводом

Для построения надежной системы управления электроприводом необходимо предусмотреть все возможные варианты реакций привода на внешние параметры и внутренние состояния. В некоторых случаях неправильная реакция привода на внешний сигнал может повлечь за собой смерти человеческих жизней.

Схемы построенные на базе конечных автоматов (КА) имеют конечное значение внутренних состояний, а также количество входов и выходов.

Синтез КА имеет ряд нюансов:

При числе внутренних состояний больше семи-восьми и примерно таком же количестве входов, есть смысл разбить конечный автомат на несколько конечных автоматов;
Имеет смысл также создавать конечный автомат для каждого устройства с приводом;
Необходимо правильно выбрать внутренние состояния, а также управляющие воздействия, сигналы обратных связей и т.д.

5.1 Синтез структурной схемы конечного автомата логической системы управления реверсивным электроприводом

Рисунок 18 – Насосный агрегат:

Р – насос; r₁,...,r₄ – переменные обратной связи; V – вентиль; u1,...,u3 – управляющие переменные; M1, M2 – приводные двигатели; Q1 – главная защита привода насоса; Q2, Q3 – защита закрытия и открытия вентиля; В1 – устройство контроля циркуляции; В2 – манометрический выключатель; S1, S2 – конечные выключатели открытия и закрытия вентиля.

Описание режимов работы

Приведена последовательность операций, которые должны быть выполнены при наладке насосного агрегата. Данный процесс словесно может быть описан следующим образом.

Приводной двигатель M1 насоса Р может быть включен только тогда, когда вентиль V напорного трубопровода закрыт.

Поэтому проверяют, закрыт ли этот вентиль, и при необходимости закрывают его. Если вентиль невозможно закрыть, то существует неисправность, для которой необходимо предусмотреть сигнализацию.

После включения двигателя насоса перед вентилем V создается давление р, которое при нормальной работе установки через определенное время t₂ должно достичь значения P0. Если это не произошло, то либо насос не включился, либо в магистрали насоса отсутствует носитель.

С помощью датчика В1, контролирующего циркуляцию, можно установить причину повреждения. Если по истечении времени t₂ давление р перед вентилем превысило значение P0, то подается команда «Открыть вентиль». Если через промежуток времени t1 вентиль открылся, то насос работает правильно, в противном случае имеет место неисправность вентиля V. Тогда двигатель M1 снова отключается, и подается сигнал о неисправности.

Синтез КА

КА управления задвижкой V

Задача КА:

При подаче на вход открытия открыть задвижку, контролировать время открытия. Если время открытия превысит максимально допустимое – система воспримет это, как заклинивание задвижки. При работе на закрытие или открытие задвижки, реверс задвижки невозможен. Открытие или закрытие констатируется тем, что приходит в течении допустимого времени сигнал с соответствующего конечника. Невозможность мгновенного переключения с открытия на закрытие, необходимо обеспечить время останова. Обеспечить защиту от заклинивания одновременно двух конечников положения задвижки.

Входные данные:

Х3 – открыть задвижку;

Х4 – закрыть задвижку;

Х5 – стоп;

Х6 – сервисный сигнал (сигнал возврата из положения «Ошибка»);

Внутренние состояния:

Q1 – стоп;

Q2 – открытие;

Q3 – закрытие;

Q4 – ошибка.

Обратные связи:

r3 – открыта;