diplom / zapiska

86

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

87

Рисунок 8.2 - Программа управления автоматизированным

электроприводом насосной установки

88

8.3 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;

89

ПЧ - преобразователь частоты;

ДД - датчик давления.

Рисунок 8.3 - Функциональная схема 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 [7]

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.

90

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. Программирование осуществляется посредством соединения встроенных функциональных блоков и задания параметров настройки с помощью системы встроенных меню. Все встроенные функции хранятся в памяти логического модуля в виде двух библиотек.

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 [7]. Таким образом получим расширенную версию Siemens LOGO! 24RC с 12 дискретными входами и 8 дискретными выходами. Собственно, Модуль LOGO! может поддерживать 24 цифровых входов,

Питание данного реле будем производить от блока питания LOGO! Power 6EP1332-1SH42 [7], который предназначен для питания логических модулей

LOGO!, их входных и выходных цепей, а также любых других нагрузок.

Приведём таблицу 8.2 основных технических параметров программируемого реле:

91

Таблица 8.2 Технические параметры программируемого реле Siemens

LOGO! 24RC 6ED1052-1HB00-0BA6 и дополнительным модулем входов/выходов LOGO! DM8

Электрическая схема соединения системы автоматизации представлена на рисунке 8.4. На рисунке изображены такие элементы автоматизации как преобразователь частоты Siemens Micromaster 430 и программируемое логическое реле Siemens LOGO! вместе с блоком питания LOGO! Power.

93

8.6 Полное описание функционирования системы автоматизации

Программируемое логическое реле обеспечивает полную автоматическую работу насосной установки с поддержанием давления в заданных пределах.

При включении программируемого логического реле, контроллер проверяет работает ли преобразователь частоты, а также проверяет работоспособность датчика давления (есть ли сигнал) и электропривода (есть ли вращение на валу). В случае неработоспособности чего-либо из вышеописанного, на панели преобразователя сигнализируется ошибка. Если преобразователь частоты неисправен, обеспечивается пуск электродвигателя напрямую от сети, обходя сеть частотного преобразователя. Если преобразователь частоты в порядке, то при нажатии на кнопку "Пуск" основной двигатель подключается к преобразователю частоты и осуществляет его разгон до необходимой скорости. Сигнал о текущем давлении в трубопроводе приходит на преобразователь частоты, который, в свою очередь, настроен на поддержание необходимого значения давления. Сигнал о текущей частоте приходит на логическое реле, которое, при необходимости, согласно алгоритму работы,

производит переключение контакторов. При выходе из строя двигателя, данная насосная установка отключается и вместо неё, в совместную работу насосной станции, вступает в работу резервный двигатель. При вторичной поломке одного из двух оставшихся в работе двигателей насосная станция полностью отключается до разбирательства.

При нажатии на кнопку "Стоп" все рабочие двигатели отключаются от питания и останавливаются за счет свободного выбега.

При выходе из строя преобразователя частоты, установка работает по схеме описанной выше, однако пуск двигателей осуществляется напрямую от сети.

94

9 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ УСТАНОВКИ

9.1 Выбор аппаратов, проводов и кабелей

Для питания выбранного программируемого логического реле необходимо использовать блок питания с выходным постоянным напряжением

24В. Из [7] выбираем блок питания фирмы SIEMENS LOGO! Power 6EP13321SH42, c основными техническими параметрами, представленными в таблице

9.1.

Таблица 9.1 - Технические параметры блока питания LOGO! Power 6EP1332-1SH42

Магнитные пускатели предназначены для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Выбор магнитных пускателей будем производить по номинальному току электродвигателя в соответствии со следующим

выражением [8]:

где Iм.п. – номинальный ток магнитного пускателя.