Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра АТ
Отчет по преддипломной практике
Тема: «Разработка модуля шим ивк газотурбинного двигателя».
Выполнил: Ст. группы АТ 98-1 Смертин Д.А.
Руководитель от предприятия:
Патраков А.А.
Пермь 2003
Введение
В промышленности эксплуатируется огромное количество систем с устаревшей автоматикой, полная замена которой требует значительных капиталовложений. В последние годы на рынке электронной промышленности ведущие позиции захватили западные фирмы - европейские и американские. Они предлагают богатый выбор электронных компонентов и устройств для построения систем промышленной автоматики, а также готовые системы. Цены готовых систем делают их недоступными для большого класса потребителей. В этих условиях становится выгодным создание управляющих систем на базе предлагаемых компонентов по требованиям заказчика.
В настоящем проекте предлагается блок управления двигателем для САУ газотурбинной энергоустановки ГТУ‑2,5.
Блок управления двигателем (БУД) представляет собой измерительно-вычислительный комплекс, позволяющий реализовать функции регулирования, диагностики и защиты двигателя в реальном масштабе времени и содержит открытые средства сопряжения с другими подсистемами АСУ ТП.
Комплект БУД включает в себя вычислитель на базе аппаратных средств Octagon Systems и средства сопряжения (УСО) с устройствами, входящими в состав модернизируемой системы.
Блок управления имеет конструктивное исполнение в виде шкафа. Функциональные устройства и клеммные соединители установлены на DIN-рейки. Стыковка комплекта с существующим на объекте оборудованием и адаптация устройств ввода/вывода не вызывает затруднений.
Строго говоря, данное решение можно предлагать не только для обновления САУ ГТУ, но и для САУ сложных объектов в других отраслях промышленности, где необходимо обновить блок управления за относительно невысокую цену.
Целью выполнение дипломной работы является разработка модуль управления исполнительным механизмом ИМ-21АФ является одним из звеньев для измерительно-вычислительного комплекса, входящего в состав системы автоматического управления газотурбинного энергоагрегата ГТА-6РМ.
В данной пояснительной записке (ПЗ) будут описаны стадии проектирования модуля (ШИМ) управления ИМ-21АФ, и приведена конструкторская документация на спроектированный модуль, а также результаты тестовых проверок опытного образца модуля и расчет рентабельности производства нового устройства.
Глава 1. Шим: назначение, основные технические характеристики.
Место модуля ШИМ в системе ГТУ.
САУ газотурбинного агрегата ГТА-6/8РМ это большой комплекс объединяющий в единое целое управление, регулирование, защиту, контроль и диагностику для системы ГТА.
В состав САУ ГТА-6РМ входит электронная и агрегатная часть , а именно:
– блоки электронные САУ ГТА-6РМ (электронная часть):
блок управления двигателем БУД;
блок управления генератором БУГ;
блок защиты двигателя БЗД-96-60;
блок управления шаговым двигателем дозатора газа БУШ-96 .
– агрегатная часть САУ ГТА-6РМ:
дозатор газа ДГ-90ГП1М;
командный агрегат КА-30ГР;
агрегат исполнительных клапанов АИК-25Р.
Объектом управления для модуля ШИМ является исполнительный механизм ИМ-21АФ который служит преобразователем электрического сигнала (прямоугольные импульсы тока частотой 50 Гц, скважностью 0…100%) в угловое перемещение якоря-заслонки.
Исполнительный механизм ИМ-21АФ устанавливается в агрегат исполнительных клапанов АИК-25Р, который предназначен для управления гидроцилиндрами входного направляющего аппарата компрессора двигателя. Агрегат устанавливается на двигателе, имеет гидравлическую связь с агрегатом КА-30ГР, гидроцилиндрами ВНА (Входного направляющего аппарата) двигателя и электрическую связь (через модуль ШИМ) с агрегатом БУД-6РМ (Блоком управления двигателем)
Назначение модуля ШИМ.
Модуль управления исполнительным механизмом ИМ-21АФна всех режимах работы САУ предназначен для решения следующих задач:
-автоматическое управление ИМ-21АФ;
-автоматическое регулирование и поддержание заданных режимов ИМ-21АФ;
-контроль параметров ИМ-21АФ, аварийная и предупредительная сигнализация отклонений их от нормы;
-контроль и индикация положения исполнительного механизмов;
-диагностирование технического состояния и тестирование исполнительного механизма;
-представление информации о ходе технологического процесса, состоянии ИМ-21АФ.
1.3 Функции модуля ШИМ .
Устройство управления исполнительным механизмом должно выполнять следующие функции:
Функция управлениявключает следующие задачи:
1. управление исполнительным механизмом ИМ-21АФ,
2. Предпусковая подготовка;
4. Рабочий режим;
5. Аварийный режим.
Информационные функциивключает следующие задачи:
–информационный обмен с центральным вычислителем,
–индикация текущего состояния техпроцесса;
–сигнализация отклонений, срабатываний блокировок и аварийных защит;
Функция контроля включает следующую задачу:
-контроль состояния канала управления исполнительным механизмом ИМ-21АФ.