2.4.3 Подача напряжения на испытуемые детали.
Входная цепь внешнего источника испытательных напряжений подключается непосредственно к электрической сети, а его блокировочная цепь с помощью разъёма Ш2, к дверным блокировкам камеры КН3, КН4.
Выходная цепь источника испытательных напряжений подключается непосредственно к высоковольтным электровводам камеры.
Включение источника испытательного напряжения и подача напряжения на электровводы осуществляется непосредственно на источнике при условии, что блокировочная цепь будет замкнута, то есть дверь камеры и крышка электровводов и к ним подключаются измерительные приборы.
ОСВЕЩЕНИЕ
Для удобства эксплуатации предусмотрено освещение внутреннего объёма камеры и панели магнитных пускателей. Лампа освещения Л9 внутри камеры включается тумблером В8, а лампа освещения Л10 – тумблером В12.
2.5 СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ПОДДЕРЖАНИЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ
Для работы камеры в режиме тепла необходимо:
1. Открыть вентиль охлаждения вентилятора, проверить наличие масла в корпусе вентилятора.
2. Установить за датчики электронного моста и прибора ЭРА-М на требуемую температуру, поставить их тумблер и питания в положение «Включено».
ПРИМЕЧАНИЕ
Правая стрелка устанавливается на заданную температуру, а левая на 2-6 С ниже чем выше задаваемая температура тем меньше устанавливается разрыв между стрелками.
3. При необходимости – включить лентопротяжный механизм. За датчик прибора ЭРА-М установить на аварийную температуру.
4. Переключатель рода работ (В1) установить в положение «Авт. Тепло».
5. Тумблер звонка (В11) на панели магнитных пускателей, установить в положение «Включено».
6. Включить входной выключатель (В), расположенный вне камеры.
7. Нажать кнопку «Пуск» Кн2, загорится лампа «Сеть» Л7.
8. Включается нагреватель 1, нагреватель 2, вентилятор, соответственно их сигнальные лампы Л5, Л6, Л4.
Получение и поддержание заданного режима осуществляется автоматически мостом ИП1.
Примечание: При повышении температуры в камере выше заданной аварийной, срабатывает звуковая и световая сигнализация.
9. Для снятия звукового сигнала тумблера (В11) на панели магнитных пускателей необходимо поставить в положение “Отключено”.
10. После снижения температуры в камере до нормы погаснет сигнальная лампа Л8 «Авария» и вновь срабатывает звуковая сигнализация.
При этом необходимо тумблер (В11) поставить в положение «Включено». При температуре в камере ниже аварийной, положение «Отключено» тумблера (В11) является проверкой работы аварийной звуковой сигнализации.
11. После окончания испытаний нажать кнопку «Стоп» -Кн.1.
12. Переключатель (В1) установить в положение «Ручной».
13. Тумблер «Сеть» моста установить в положение “Отключено”.
14. Тумблер (В11) на панели магнитных пускателей оставить в положении «Включено».
Закрыть вентиль охлаждения вентилятора.
2.5.1 Управление процессом нагрева.
15. Проверить наличие масла в компрессорах и вентиляторе.
16. Установить задатчик электронного моста на требуемую температуру, поставить тумблер питания моста в положение «Включено». При необходимости включить лентопротяжный механизм. Левая стрелка ставится на заданную температуру, правая - на 40 С.
17. Переключатель рода работ (В1) установить в положение “Авт. холод”.
18. Закрыть вентиль, соединяющий нагнетательную линию компрессора с расширительной ёмкостью.
19. Открыть ручной вентиль конденсатора фреона-22.
20. Включить входной выключатель (В1) расположенный вне камеры.
21. Нажать кнопку «Пуск» Кн2; включится лампа «Сеть» Л7.
22. Включатся компрессоры верхней и нижней ветви, откроются соленойдные вентили фреона – 22, 13 и охлаждающей воды.
23. При достижении заданной температуры, остановится компрессор нижней ветви, соленоидный вентиль прекратит подачу фреона-13 в испаритель, включится регулирующая секция нагревателя.
24. Оптимальная мощность нагревателя, в зависимости от необходимой точности поддержания температуры, устанавливается экспериментально
Регулятором напряжения.
25. Маховичок регулятора напряжения поставить в положение (о), при испытания изделий в диапазоне температур от – 35 до – 65 С, а также в любом диапазоне температур режима холода, если испытываемые изделия выделяют значительное количество тепла.
26.При окончании испытаний необходимо нажать кнопку «Стоп» Кн1.
27. Переключатель рода работ (В1) установить в положение. «Ручной».
28. Отключить питание моста.
29. Выключатель (В) установить положение «Отключено».
30. Закрыть вентиль жидкого фреона-22 конденсатора верхней ветви.
31. Открыть вентиль, соединяющий нагнетательную линию компрессора с расширительной ёмкостью.
2.5.2 Управление потдержанием вакуума.
Для получения пониженного атмосферного давления необходимо в камере.
32. Плотно закрыть герметизирующую дверь.
33. Проверить наличие масла в форвакуумном насосе.
34. Установить подвижный контакт вакуумметра или ртутного реле давления соответствующее заданной величине давления.
35. При автоматическом получения пониженного давления в диапазоне от 760 до 40 мм. рт. ст. тумблер (В13) устанавливается в положение, задающее стрелки вакуумметра сдвигаются вместе до предела и устанавливаются так, чтобы отметка требуемого давления на шкале оказалось в середине между стрелками, в диапазоне от 40 до 1 мм. рт. ст. тумблер (В13) устанавливается в положение.
36. Поставить входной выключатель (В) в положение «Включено».
37. Переключатель рода работ (В1) установить в положение «Авт. Вакуум».
38. Нажать кнопку пуск Кн2, загорится лампа «Сеть» Л7.
39. Включится вакуумный насос (М3) загорится лампа Л3.
Получение и поддержание режима осуществляется автоматически.
40. После окончания испытаний необходимо нажать кнопку «Стоп» Кн1.
41. Для снятия вакуума в камере переключатель рода работ (В1) установить в положение «ручное».
42. Тумблер (В2) установить в положение «Включено».
43. Нажать кнопку «Пуск» Кн2.
44. После развакуумирования камеры нажать кнопку «Стоп» Кн1, переключатель (В1) установить в положение «Ручной».
45. Тумблер (В2) установить в положение “Отключено”.
2.5.3 Ручное управление термобарокамеры.
Ручное управление камеры предусмотрено как наладочное, при проверке работы агрегатов камеры и для работы камеры в неавтоматическом режиме.
46. Для работы камеры в любом режиме при ручном управлении необходимо:
Переключатель работ (В1) установить положении “Ручной”.
47. Входной выключатель (В) установить в положении “Включено”.
48. Нажать кнопку пуск Кн2.
49. Для работы в режиме тепла необходимо тумблер: «В5»- вентилятора, «В6»-нагревателя 1, «В7» - нагревателя 2, установить в положение «Включено». При необходимости - включить электронный мост.
50. Достижение заданного режима и поддержание его осуществляется путём включения и выключения нагревателей 1, 2.
51. Электронный мост работает как прибор, показывающий и регистрирующий температуру.
52. Для работы в режиме холода необходимо: проверить наличие масла в компрессорах и корпусе вентилятора, открыть вручную соленоидный вентиль подачи воды, закрыть вентиль на нагнетающей линии расширительной ёмкости, открыть вентиль подачи жидкого фреона-22 на конденсаторе.
53. Тумблеры: «В5» – вентилятора, «В3»- компрессора верхней ветви установить в положение «Включено».
54. Включить компрессор нижней ветви, соленойдный вентиль подачи фреона -13 тумблерами «В4» и «В9».
55. Достижение заданного режима и поддержание его осуществляется путём включения и выключения тумблерами компрессора нижней ветви, соленоидного вентиля подачи фреона-13.
56. Электронный мост работает как прибор, показывающий и регистрирующий температуру.
57. Для работы в режиме вакуума необходимо: включить вакуумный насос тумблером (В10).
58. Достижение и поддержание режима осуществляется путём включения и выключения вакуумного насоса.
59. Вакуумметр и ртутное реле давления работает как показывающие приборы.
60. Для развакуумирования камеры, открыть вакуумный клапан тумблером (В2).
Монтажная схема термобарокамеры представлена на рисунке 4.
3 Разработка системы управления термобарокамерой
Выбор контроллера.
В соответствии с анализом методики проведения испытания, а также исходя из наличия предусмотренных ими режимов работы термобарокамеры выбираем автоуправляемый контроллер ПЛК73 фирмы «ОВЕН».
Для модернизации выбираем программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73. При выборе учитываем количество дискретных входов и выходов, аналоговые входы, мощность.
Рисунок2.1.программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73
Полноценный программируемый контроллер для простых задач автоматизации. Основные области применения ОВЕН ПЛК73 – ЖКХ, ЦТП, ИТП, котельные, небольшие станки. Представляет собой удобную базу для создания законченных приборов.
ВХОДА ДИСКРЕТНЫЕ:
1. Автоматический холод.
2. Ручное управление.
3. Автоматическое тепло.
4. Автоматический вакуум.
5. Сброс свет, звук, сигнализация.
6. Вход с Р7.
7. Вход с Р8.
8. В – 4 (ручное управление) М2
9. В – 2 вакуумный холод.
10. В – 5 вентилятор.
11. В-6 нагреватель 1
12. В-7 нагреватель 2
АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ:
Два датчика температуры (Ом)
Олин датчик давления (Ма)
ДИСКРЕТНЫЕ ВЫХОДА:
1. Управление Р1 (М1) автоматический холод.
2. Управление Р2 (М2)
3. Управление Р3 (М3) автоматический вакуум.
4. Управление Р4 (М4)
5. Управление Р5 (Э3) нагреватель 1
6. Управление Р6 (Э4) нагреватель 2
7. Управление лампами (1 – 7)
14. Управление Р-13 (Свет, звук, сигнализация)
Схема расположения и назначения клемм на ПЛК73 показаны на рисунке 5.
Рисунок 5 – Схема расположения и назначения клемм на ПЛК73 (вид на
заднюю стенку корпуса)
Технические характеристики ПЛК73 представлены в таблице 3.
Таблица 3 -Технические характеристики ПЛК73
Наименование |
Показатель |
Центральный процессор |
32x разрядный RISC процессор 18 МГц на базе ядра ARM7 |
Объем оперативной памяти |
64 кбайт |
Объем энергонезависимой памяти |
512 кбайт (Flash-память) |
Время работы часов реального времени после пропадания питания |
не менее 3 месяцев |
Конструктивное исполнение |
для щитового монтажа |
Дисплей |
Четырех строчный 16-символьный с подсветкой и русскоязычным меню |
Продолжение таблицы 3
Наименование |
Показатель |
Клавиатура |
9 кнопок управления: "Пуск/стоп", "Выход", "Альт", "Ввод", "Вверх", "Вниз", "F1", "F2", "F3" |
Степень защиты корпуса |
IP55 |
Напряжение питания |
90...245 В (частотой от 47 до 63 Гц) |
Центральный процессор |
32x разрядный RISC процессор 18 МГц на базе ядра ARM7 |
Особенности контроллера
- надёжная среда программирования codesys поставляется бесплатно, CD с дистрибутивом входит в комплект поставки;
- четырёх строчный-знако-синтезирующий дисплей;
- увеличение количества дискретных выходов путём подключения модуля ОВЕН МР1;
- встроенные интерфейсы RS-485, RS-232;
- до двух дополнительных интерфейсов RS-485/232
- встроенные часы реального времени;
- поддержка протоколов ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII, gateway;
Бесплатная библиотека функциональных блоков:
-разработки ОВЕН: ПИД-регулятор с автонастройкой, блок управления 3-х позиционными задвижками и др.;
-стандартные библиотеки codesys;
Возможность расширения путем подключения модулей ввода/вывода.
Аналоговые входы.
Количество универсальных аналоговых входов - 8;
Типы подключаемых датчиков и сигналов – термо сопротивления, термопары, сигналы тока, напряжения, сопротивления.
Дискретные входы.
Количество дискретных входов - 8;
Групповая гальваническая изоляция по 4 сигнала в группе;
Максимальная частота сигнала, подаваемого на дискретный вход 1000 Гц.
Выходные сигналы.
Контроллер ПЛК 73 имеет 8 выходов. Первые 4 выхода контроллера ПЛК 73 всегда транзисторные. Остальные выходы определяются при заказе контроллера. Тип выходов контроллера задается восемью символами в наименовании, следующими за названием контроллера, формула 1:
ПЛК73-ККККРРИИ
где X – тип выхода.
Y – размер памяти области ввода-вывода.
Тип выхода может принимать следующие значения:
Р – э/м реле 4 А 220 В;
К – транзисторный выход
И – аналоговый выход 4...20 мА;
У – аналоговый выход 0...10 В.
Размер памяти области ввода-вывода (последний символ спецификации) может принимать следующие значения:
L – 360 байт;
M – 600 байт.
Основные функциональные возможности.
Надёжная среда программирования CoDeSys поставляется бесплатно, CD с дистрибутивом входит в комплект поставки.
Двухстрочный знакосинтезирующий дисплей.
Увеличение количества дискретных выходов путем подключения модуля ОВЕН МР1
Встроенные интерфейсы RS-232 debug для записи программы. Дополнительная возможность установки интерфейсной платы с набором интерфейсов:
- разъем для подключения модуля МР1
- 1-й интерфейс: RS-485, RS-232 или отсутствует;
- 2-й интерфейс: RS-485, RS-232 или отсутствует.
Встроенные часы реального времени
Поддержка протоколов ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII, GateWay
Бесплатная библиотека функциональных блоков:
– разработки ОВЕН: ПИД-регулятор с авто настройкой, блок управления 3-х позиционными задвижками и др.;
– стандартные библиотеки CoDeSys.
Возможность расширения путём подключения модулей ввода/вывода.
Функциональная схема работы ПЛК73 с внешними механизмами представлена на рисунке 6.