V. Электрическая часть.

1. Системы управления электроприводом.

В зависимости от характера сигналов, поступающих на входе устройства управления и сигналов, вырабатываемых им на выходе, системы электроприводов делятся на два класса: аналоговые (непрерывные) и цифровые (ЦЕП).

В аналоговых системах сигналы устройства управления непрерывные в функции времени.

В цифровых системах с микропроцессорным управлением (МПС) сигналы управления представлены в двоичном коде n-го разряда (высокий разряд - «логическая единица» (1), низкий разряд - «логический ноль» (0)), которые исследуются при выполнениях или формировании логических функций.

По сравнению с аналоговыми системами МПС обладают рядом преимуществ:

а) гибкость - путем перепрограммирования изменение алгоритмов управления без изменения аппаратной части;

б) возможность получения высокого быстродействия и оптимизации режимов работы электрооборудования;

в) самодиагностика и самотестирование цифровых управляющих устройств, проверка исправности механических узлов привода силовых преобразователей, датчиков и другого оборудования в периоды технических пауз и раннее предупреждение аварии;

г) высокая статическая точность режимов работы за счет отсутствия дрейфа нуля при измерений малого рассогласования (точность МПС на два порядка выше в сравнении с аналоговыми системами).

д) простота визуальности параметров процесса управления с помощью цифровых индикаторов, организация диалогового режима обмена информацией с оператором в целях управления;

е) высокая надежность, меньшая масса, габариты и стоимость.

6.2 Общие принципы построения микропроцессорных систем. Системы с двоичным кодом.

Микропроцессор, как и любая ЭВМ, построена на схеме с двумя устойчивыми состояниями и оперирует информацией в двоичном коде, передаваемым двоичными числами - разрядами, иначе называемыми битами (0 или 1).

Группа битов составляет слово, в котором количество битов характеризует важный его параметр - длину.

В основном в МП используется слово длинной в 8 бит, представляющее комплект из 8 электрических сигналов или логических уровней, именуемых высокими или низкими, что эквивалентно логическим переменным 1 или О.Логическая переменная -электрический сигнал, принимающий два различных значения - высокое и низкое (логическая 1 и логический 0).

В МП возможны слова длинной в 4,12,16 бит.Часто используется единица двоичной информации - байт, состоящий из 8 бит Ь₀+Ь₇, например 10101010. Левый крайний бит

Ь₇ (в примере Ь₇ -1) носит название наибольшего значащего разряда, правый крайний бит Ь₀ (в примере Ь₀ = 0) - наименьший разряд. Биты промежуточные Ь_} +Ъ₆ читаются справа налево.

Байт с точки зрения пользователя МП может представлять числа в различных системах счисления:

• десятичные числа от 0 до 255 в двоичной системе счисления, значения которых определяется выражением (2ⁿ-1), где п- число бит (например 11111111=2⁸-1 = 255);

• числа от 0 до 255 в восьмеричной системе счисления (система характеризуется набором цифр от 0 до 7 с основанием 8).

Элементы схемы:

АД (М) - приводной асинхронный двигатель;

ТВ - неуправляемый выпрямитель;

С - рабочая емкость;

АИН - автономный инвертор напряжения с ШИМ;

,,- датчики тока;

МП - микропроцессор;

ПТ - программируемый таймер - устройство точного отчета временных интервалов;

D - вход ввода данных;

С - вход синхронизирующего сигнала для работы с МП;

Т- ввод тактовых импульсов; ВТ- выход выходного тактового сигнала; Г - генератор тактовых импульсов; БР - регисторный блок

D - вход ввода данных;

С - вход синхронизирующего сигнала;

ШУ - шина управления;

ШДА - шина данных и адресования;

QF (АП)- автоматический выключатель для максимальной и тепловой (небольших перегрузок) защиты. Включается вручную, отключается с помощью электромагнитного разъединителя при больших перегрузках (мгновенно) и небольших (через t=10 мин);

Рис. 1. Функциональная схема электропривода

YB(ТКГ)- колодочный тормоз с гидротолкателем;

КМ1 (КЛ)- линейный контактор для автоматического дистанционного включения электропривода;

КТ (РВ)- реле времени;

КМ2 (КТ)-контактор тормоза;

НА (ЗС)- звуковая сигнализация;

ВА (ДТ)- датчик тока, обеспечивающий включение тормоза вначале пуска двигателя;

КА (РП)- пусковое реле;

ПУ- пульт управления;

«ПУСК»- включение в работу микропроцессорной системы (МПСУ) электропривода;

«СТОП»- отключение МПСУ;

RP- потенциометр для установки задающего сигнала на определенную скорость в том числе и номинальную (n_н);

ВV (РС)- реле скорости для контроля наличия скорости;

QS (АВ)- аварийный выключатель (для обслуживающего персонала);

SB2 (КП)- кнопка включения контактора КМ1 и подключения системы электропривода;

SB1 (КС)- кнопка «СТОП»;

SQ (ЗЖ)- датчик завала желоба;