- •Содержание
- •Введение
- •1 Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- •1.1 Описание промышленной установки
- •1.2 Анализ технологического процесса промышленной установки и выбор управляемых координат электропривода
- •1.3 Формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- •2 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- •2.1 Обзор систем электропривода, применяемых в промышленной установке
- •2.2 Выбор рациональной системы электропривода
- •2.3 Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- •3 Выбор электродвигателя
- •3.1 Анализ кинематической схемы механизма и определение её параметров. Составление математической модели механической части электропривода и определение её параметров.
- •3.3 Предварительный выбор двигателя по мощности
- •3.6 Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности
- •4 Проектирование преобразователя электрической энергии
- •4.1 Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии
- •4.2 Расчет параметров и выбор электрических аппаратов силовой цепи: входного и выходного фильтров, тормозного резистора
- •5 Проектирование системы автоматического управления
- •5.1 Выбор датчиков для измерения управляемых координат электропривода
- •5.2 Составление математических моделей (уравнений, структурных схем) объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- •5.3 Расчет параметров объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- •5.4 Проектирование регуляторов на основании разработанных математических моделей и требований к автоматизированному электроприводу
- •6Расчет и анализ динамических и статических характеристик автоматизированного электропривода
- •6.1 Разработка компьютерной (имитационной) модели автоматизированного электропривода
- •6.2 Расчет переходных процессов и определение показателей качества
- •6.3 Построение статических характеристик электропривода
- •7 Окончательная проверка правильности выбора электродвигателя
- •7.1 Построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы автоматизированного электропривода
- •7.2 Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности электропривода по точной нагрузочной диаграмме
- •8 Проектирование системы автоматизации промышленной установки на основе программируемого контроллера
- •8.1 Формализация условий работы промышленной установки
- •8.2 Разработка алгоритма и программы управления
- •8.3 Проектирование функциональной схемы системы автоматизации
- •8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации
- •8.5 Проектирование схемы электрической соединений системы автоматизации
- •8.6 Полное описание функционирования системы автоматизации
- •9 Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки
- •9.1 Выбор аппаратов, проводов, кабелей
- •10 Проектирование схемы электрической общей и подключения автоматизированного электропривода
- •10.1 Схема электрическая общая и подключения автоматизированного электропривода
- •10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки
- •10.3 Полное описание функционирования автоматизированного электропривода
- •11 Охрана труда
- •11.1 Расчет зануления для автоматизированного электропривода насосной установки машины непрерывного литья заготовок
- •11.2 Меры безопасности при обслуживании электродвигателей насосной станции
- •11.3 Пожарная безопасность
- •12 Экономическое обоснование технических решений
- •Заключение
- •Список использованных источников
10 Проектирование схемы электрической общей и подключения автоматизированного электропривода
10.1 Схема электрическая общая и подключения автоматизированного электропривода
На основании функциональной схемы, а также выбора всех аппаратов и элементов, можно построить электрическую принципиальную схему автоматизированного электропривода, которая изображена на рисунке 10.1.
Рисунок 10.1 - Схема электрическая общая и подключения автоматизированного электропривода
10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки
Перечень элементов электрооборудования насосной установки представлен в таблице 10.1.
Таблица 10.1 - Таблица перечня элементов электрооборудования насосной установки
Поз. обозначение |
Наименование |
Кол. |
Прим. |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
Автоматический выключатель |
|
|
QF1,QF2, QF4-QF6 |
BA88-32 |
5 |
|
QF3 |
BA40-2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Блок питания |
|
|
БП |
ALPHA POWER 24-0,75 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Входной дроссель |
|
|
L |
3M200D1610234 |
1 |
|
|
|
|
|
|
Датчик давления |
|
|
Датчик давления |
ИД-А-0,25-1-5-М-Ex |
1 |
|
|
|
|
|
|
Датчик температуры подшипников |
|
|
Датчик температуры |
|
|
|
подшипников |
WDB10V3A1 |
3 |
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 10.1
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Магнитный пускатель |
|
|
КМ1-КМ6 |
ПМЛ-3160М |
6 |
|
|
|
|
|
|
Плавкий предохранитель |
|
|
FU1-FU9 |
ПН2-250 |
9 |
|
|
|
|
|
|
Преобразователь частоты |
|
|
TECO A510-4020-H3F |
TECO A510-4040-H3F |
1 |
|
|
|
|
|
|
Программируемое логическое реле |
|
|
TECO SG2-20VT-D |
TECO SG2-20VT-D |
1 |
|
|
|
|
|
|
Тепловое реле |
|
|
КК1-КК6 |
ТРН-40 |
6 |
|
|
|
|
|
|
Электродвигатель |
|
|
М1-М3 |
5А160М4 |
3 |
|
10.3 Полное описание функционирования автоматизированного электропривода
На рисунке 10.1 представлена схема автоматизированного электропривода насосной установки для охлаждения машины непрерывного литья заготовок. Для защиты электродвигателей и преобразователя частоты, их подключение к промышленной сети производится через автоматические выключатели QF1,QF2,QF4-QF6. Для защиты цепи питания системы автоматического управления используется автоматический выключательQF2. Он защищает блок питания БП от коротких замыканий, перегрузок и снижения напряжения. Программируемое логическое реле получает питание =24В от блока питания.
Помимо автоматических выключателей, электродвигатели защищены при помощи плавких предохранителей и тепловых реле.
При поступлении сигнала "Пуск" с пульта управления, происходит запуск насосной установки, в задачи которой входит поддержание постоянного давления в трубопроводе 2 бара. В зависимости от типа изготавливаемого сляба необходимый расход воды будет различным, следовательно при изготовлении различных слябов в работе может участвовать от 1 до 2 двигателей, автоматическое переключение которых, при необходимости, осуществляет программируемое логическое реле TECOSG2-20VT-D, согласно алгоритму работы (рисунок 8.1). При поломке двигателя, либо перегреве подшипников в насосе, система автоматизации произведет отключение вышедшей из строя насосной установки и вместо неё, при необходимости, в совместную работу запустит резервную насосную установку. Система автоматического управления позволяет работать насосной установке без вмешательства человека, в полностью автоматическом режиме.