- •Введение
- •Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу
- •Описание промышленной установки.
- •Анализ технологического процесса промышленной установки и выбор управляемых координат электропривода.
- •Формулирование требований к автоматизированному электроприводу.
- •Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода
- •Обзор систем электропривода, применяемых в промышленной установке.
- •Выбор рациональной системы электропривода.
- •Проектирование функциональной схемы автоматизированного электропривода.
- •Выбор электродвигателя
- •Анализ кинематической схемы механизма и определение ее параметров. Составление математической модели механической части электропривода и определение ее параметров.
- •Предварительный выбор двигателя по мощности.
- •Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности.
- •Проектирование преобразователя электрической энергии
- •Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии.
- •Расчет параметров и выбор электрических аппаратов силовой цепи: входного и выходного фильтров, тормозного резистора.
- •Проектирование системы автоматического управления
- •Выбор датчиков для измерения управляемых координат электропривода
- •Составление математических моделей (уравнений, структурных схем) объекта управления, датчиков и исполнительного устройства
- •Расчет параметров объекта управления, датчиков и исполнительного устройства.
- •Проектирование регуляторов на основании разработанных математических моделей и требований к автоматизированному электроприводу
- •Расчет и анализ динамических и статических характеристик автоматизированного электропривода
- •Разработка компьютерной (имитационной) модели автоматизированного электропривода.
- •Расчет переходных процессов и определение показателей качества.
- •Окончательная проверка правильности выбора двигателя
- •Построение точной нагрузочной диаграммы электропривода за цикл работы автоматизированного электропривода.
- •Проверка электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности электропривода по точной нагрузочной диаграмме.
- •Проектирование системы автоматизации промышленной установки на основе программируемого контроллера
- •Формализация условий работы промышленной установки.
- •Разработка алгоритма и программы управления.
- •Проектирование функциональной схемы системы автоматизации.
- •Выбор аппаратов системы автоматизации.
- •8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации
- •Проектирование схемы электрической соединений системы автоматизации.
- •Полное описание функционирования системы автоматизации.
- •Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки
- •Выбор аппаратов, проводов и кабелей.
- •Проектирование схемы электрической принципиальной автоматизированного электропривода
- •Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки.
- •Полное описание функционирования схемы электрической принципиальной автоматизированного электропривода.
- •Охрана труда
- •Меры безопасности при обслуживании электродвигателей насосной станции
- •Пожарная безопасность
- •Экономическое обоснование технических решений.
Проектирование функциональной схемы системы автоматизации.
В случае изменения технологических параметров процесса, ввод новых параметров осуществляется на пульте управления (ПУ). Информация поступает с персональной ЭВМ центрального пульта управления. Далее полученная информация обрабатывается центральным процессорным устройством в соответствии с преобразованиями по управляющей программе. Рассчитанные параметры технологического процесса сохраняются во внутреннем оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ). Редко изменяемые данные (текст программы, последовательности расчетов) – в перепрограммируемое постоянное запоминающем устройстве (ПЗУ).
Во время работы на контроллер поступает информация:
- о состоянии преобразователя частоты (ПЧ);
- информация от датчиков давления;
Передаваемая информация проходит преобразования в зависимости от устройства назначения.
Функциональная схема системы автоматизации представлена на рисунке 8.3.
На рисунке 8.3 приняты следующие обозначения:
БП - блок питания;
ПУ ЭВМ – пульт управления персональной электронной вычислительной машины;
ЦП - центральный процессор
МП - модуль памяти;
ПЛР - программируемое логическое реле;
ДВВ - модуль ввода-вывода дискретных сигналов;
ПЧ - преобразователь частоты;
ДД - датчик давления.
Рисунок 8.3 - Функциональная схема системы автоматизации
Выбор аппаратов системы автоматизации.
8.4 Выбор аппаратов системы автоматизации
В п. 4.1 был выбран для нашей системы преобразователь частоты фирмы Siemens. Поэтому для хорошей совместимости оборудования целесообразно использовать программируемое логическое реле этой же фирмы. Из [??] выбираем программируемое логическое реле Siemens LOGO! 24RC 6ED1 052-1HB00-0BA6.
Логические модули LOGO! – это универсальные программируемые модули, предназначенные для построения простейших устройств автоматического управления. Они могут использоваться автономно или дополняться необходимым набором модулей расширения. Компактные размеры, относительно низкая стоимость, простота программирования, монтажа и эксплатации позволяют получать на основе модулей LOGO! множество рентабельных решений для различных областей промышленного производства и автоматизации зданий.
Модули LOGO! Basic оснащены встроенным дисплеем и клавиатурой. Они могут использоваться как на этапе программирования модуля, так и на этапе эксплуатации готового устройства. Встроенный дисплей позволяет отображать до 4 строк буквенно-цифровой информации с 12 символами на строку и управлением подсветкой дисплея из программы модуля. Меню и текстовые сообщения могут отображаться на английском, голландском, испанском, итальянском, китайском, немецком, русском, турецком, французском и японском языке.
В процессе эксплуатации на экран дисплея выводятся простейшие оперативные сообщения, которые можно использовать для модификации параметров настройки с помощью встроенной клавиатуры модуля.
Так данное реле имеет в своём составе только 8 дискретных входов и 4 дискретных выхода, а нам необходимо 8 выходов, расширим его дополнив совместимым с ним модулем дискретных сигналов LOGO! DM8 [??]. Таким образом получим расширенную версию Siemens LOGO! 24RC с 12 дискретными входами и 8 дискретными выходами.
Питание данного реле будем производить от блока питания LOGO! Power6EP1332-1SH42 [??], который предназначен для питания логических модулей LOGO!, их входных и выходных цепей, а также любых других нагрузок.
Приведём таблицу основных технических параметров программируемого реле:
Таблица 8.2
Технические параметры программируемого реле Siemens LOGO! 24RC 6ED1 052-1HB00-0BA6 и дополнительным модулем входов/выходов LOGO! DM8
Напряжение питания, В |
24 В постоянного или переменного тока |
Потребление тока, мА |
45 ... 130 мА при 24 В переменного тока 40 ... 100 мА при 24 В постоянного тока |
Число входов |
12 дискретных |
Количество выходов |
8 дискретных |
Степень защиты корпуса |
IP 20 |
Операции: |
38 встроенных функций, включая триггеры, счетчики, таймеры, импульсные реле, компараторы, генераторы импульсов и т.д. |
Языки программирования |
Ladder/Function Block Diagram |
Температура окружающей среды |
0 ... 55 °C |
Дисплей и клавиатура |
Отображение настроек программы на дисплее |
Необходимое программное обеспечение |
LOGO! Comfort V6.0 и выше |