7. Окончательная проверка правильности выбора двигателя

   1. Построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы автоматизированного электропривода.

Используя имитационную модель, которая была подробно рассмотрена в 6 разделе, была получена зависимость момента от времени при пуске. Из-за длительного времени работы установки, без изменения нагрузки (от нескольких часов до нескольких суток) невозможно промоделировать весь цикл работы, поэтому в качестве точной нагрузочной диаграммы приведём нагрузочную диаграмму при пуске электропривода.

Рисунок 7.1 - Точная нагрузочная диаграмма автоматизированного электропривода насоса подачи воды на МНПЗ

2. Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности электропривода по точной нагрузочной диа­грамме.

Так как двигатель работает в режиме S1, то по нагреву двигатель проверять не нужно. За время пуска или торможения температура двигателя практически не изменяется, а в установившемся режиме двигатель работает в пределах номинальных параметров.

Проверка двигателя по перегрузочной способности производиться по условию:

(7.1)

Исходя из рисунка 7.1: M_max = 700 Н·м.

Максимальный электромагнитный момент был найдет в п. 5.3 и согласно (5.36) M_э.max = 787,32Н·м.

Проверим условие (7.1):

700 Н·м < 787,32Н·м.

Следовательно двигатель 5АМ250М2 по нагреву и перегрузочной способности выбран верно.

8. Проектирование системы автоматизации промышленной установки на основе программируемого контроллера

   1. Формализация условий работы промышленной установки.

Запуск насосной установки происходит в следующем порядке. Преобразователь частоты подключается к основному электродвигателю и производит его запуск. В технологическом процессе необходимо поддерживать заданное давление, поэтому при рассогласовании задающего сигнала с действующим, который можно получить с помощью выбранного ранее датчика давления, ПЧ меняет значение частоты в большую, либо меньшую сторону.

При поломке насосной установки возможны следующие случаи:

- выход из строя преобразователя частоты. В этом случае система автоматизации должна немедленно обеспечить подключение АД напрямую к сети;

- выход из строя основного либо вспомогательного электродвигателя. В этом случае необходимо запустить резервный АД.

Визуальная сигнализация выхода из строя преобразователя частоты, работающего двигателя, а также датчика давления позволит выявить поломку в работе системы.

2. Разработка алгоритма и программы управления.

Согласно требованиям к автоматизации промышленной установки и описанию её работы, изложенной в п. 8.1, составим алгоритм работы установки и по этому алгоритму составим программу управления.

Алгоритм управления автоматизированным электроприводом насосной установки для подачи питьевой воды на МНПЗ представлен на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1 - Алгоритм управления автоматизированным электроприводом насосной установки для подачи питьевой воды на МНПЗ – начало рисунка

Окончание рисунка 8.1

Программа управления автоматизированным электроприводом насосной установки для подачи питьевой воды на МНПЗ представлена на рисунке 8.2.

Таблица 8.1

Адресация входов, выходов и промежуточных сигналов программируемого логического реле Siemens LOGO

№	Адрес	Функция
Входные переменные
1	I1	Исправность преобразователя частоты
2	I2	Исправность датчика давления
3	I3	Исправность работающего насоса
4	I4	Пуск основного насоса – сигнал с кнопки
5	I5	Остановка насосной установки – сигнал с кнопки
6	I6	Пуск резервного насоса – сигнал с кнопки
7	I7	Сигнал о текущем давлении от датчика давления
8	I8	Сигнал задания требуемой величины давления
Выходные переменные
9	Q1	Сигнализация о неисправности преобразователя частоты
10	Q2	Сигнализация о неисправности датчика давления
11	Q3	Сигнализация о неисправности работающего насоса
12	Q4	Начало работы насоса от преобразователя частоты
13	Q5	Останов работы насоса
14	Q6	Начало работы насоса в режиме “bypass”
15	Q7	Сравнение текущего и заданного значения давления
16	Q8	Сигнал на включение резервного насоса

Рисунок 8.2 - Программа управления автоматизированным электроприводом насосной установки