ВКР версия 5.0.Релиз (Автоматизация системы электроприводов козлового крана типа КДКК-10), страница 5
Описание файла
Файл "ВКР версия 5.0.Релиз" внутри архива находится в следующих папках: Автоматизация системы электроприводов козлового крана типа КДКК-10, Бессонов ВКР 648 гр 2017. Документ из архива "Автоматизация системы электроприводов козлового крана типа КДКК-10", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "ВКР версия 5.0.Релиз"
Текст 5 страницы из документа "ВКР версия 5.0.Релиз"
Для считывания дискретных сигналов в линейке ПЛК Modicon M340 имеются модули входных сигналов с количеством входных каналов: 16, 32 и 64. Если выбирать модуль с количеством входных каналов, равным 16, тогда придется устанавливать 2 модуля в шасси. Поэтому выбираем модуль BMX DDI 3202 K с количеством входных каналов, равным 32. Основные технические характеристики входного модуля BMX DDI 3202 K приведены в табл. 5.5.
Таблица 5.7 - Основные технические характеристики входного модуля BMX DDI 3202 K
| Параметр | Значение параметра | |||
| Модуль BMX DDI 3202 K | Входы 24 В. пост. тока, положительная логика | |||
| Номинальные входные значения | Напряжение | 24 В постоянного тока | ||
| Ток | 2.5 мА | |||
| Пороговые входные значения | В сост. 1 | Напряжение | > 11 В | |
| Ток | > 2 мА | |||
| В сост. 0 | Напряжение | 5 В | ||
| Ток | < 1.5 мА | |||
| Обратная полярность | Встроенная защита | |||
| Надежность (среднее время наработки на отказ) при Токр. ср. = 30°С | 696 320 часов | |||
| Напряжение датчиков: контроль пороговых значений | Норма | Больше 18 В пост. Тока | ||
| Ошибка | Меньше 14 В пост. тока | |||
Продолжение таблицы 5.5
| Параметр | Значение параметра | |
| Напряжение датчиков: контроль времени реакции при 24 В пост. тока | При появлении | 1 мс < T < 3 мс |
| При исчезновении | 8 мс < T < 30 мс | |
| Потребление по питанию датчиков | Типичное | 92 мА |
| Максимально | 145 мА | |
| Рассеиваемая мощность | До 3.9 Вт | |
Для считывания аналоговых сигналов в линейке ПЛК Modicon M340 имеются модули аналоговых входов с количеством входных каналов: 4 и 8. Использовать модуль с количеством входных каналов, равным 4 не целесообразно, т.к. в этом случае придется устанавливать 2 модуля в шасси. Поэтому выбираем модуль BMX AMI 0810 с количеством входных каналов, равным 8. Основные технические характеристики входного модуля BMX AMI 0810 приведены в табл. 5.6.
Таблица 5.8 - Основные технические характеристики входного модуля
| Параметр | Значение параметра |
| Модуль BMX AMI 0810 | 8 каналов |
| Тип входных сигналов | По напряжению: 1…5 В 0…5 В 0…10 В ± 5 В ± 10 В По току: 4…20 мА 0…20 мА ± 20 мА |
Продолжение таблицы 5.6
| Параметр | Значение параметра |
| Допустимая перегрузка на входах | ± 30 мА для: 4…20 мА 0…20 мА ± 20 мА ± 30 В для: 1…5 В 0…5 В 0…10 В ± 5 В ± 10 В |
| Разрешение | 16 бит |
| Формат цифровых значений | ± 10000 по умолчанию ± 32000 в пользовательском масштабе |
| Разрешение измерений | 1.4 мкА для: 4…20 мА 0…20 мА ± 20 мА 0.36 мВ для: 1…5 В 0…5 В 0…10 В ± 5 В ± 10 В |
| Рабочая температура | 0…60 °С |
| Рассеиваемая мощность | До 3.9 Вт |
-
Выбор модулей выходных сигналов
В структурной схеме АСУ, приведенной на чертеже БР 13.03.02 025 Э11, насчитывается 12 исполнительных органов. Из них 7 ИО управляются с помощью промышленной сети – это преобразователи частоты, 5 ИО управляются дискретными сигналами – это сигнализация и контакторы.
Для управления дискретными ИО в линейке ПЛК Modicon M340 имеются модули, как с транзисторными, так и релейными выходами. Модули с транзисторными выходами являются более надежными, однако, модули с релейными выходами позволяют управлять ИО, питание которых составляет 220 В переменного тока. Поэтому выбираем модуль BМХ DRA 0805 с количеством релейных выходов, равным 8. Основные технические характеристики модуля BМХ DRA 0805 приведены в табл. 5.7.
Таблица 5.9 - Основные технические характеристики модуля BМХ DRA 0805
| Параметр | Значение параметра | |
| Модуль BMX DRA 0805 | Релейные выходы постоянного или переменного тока | |
| Пороги рабочего напряжения | постоянный ток | От 10 до 34 В постоянного тока |
| переменный ток | От 10 до 264 В переменного тока | |
| Минимальная коммутируемая нагрузка | 5 В постоянного тока / 1 мА | |
Продолжение таблицы 5.7
| Параметр | Значение параметра | ||||
| Переменный ток: резистивная нагрузка (AC12) | напряжение перем.тока | 24 В | 48 В | 100…120 В | 200…240 В |
| Мощность | 50 ВА (5) | 50 ВА (6) 110ВА (4) | 110ВА (6) 220ВА (4) | 220ВА (6) | |
| Переменный ток: индуктивная нагрузка (AC15) | напряжение перем.тока | 24 В | 48 В | 100…120 В | 200…240 В |
| Мощность | 24 ВА (4) | 10 ВА(10) 24ВА (8) | 10ВА (11) 50ВА (7) 110ВА(2) | 10ВА (11) 50ВА (9) 110ВА(6) 220ВА (1) | |
| Постоянный ток: резистивная нагрузка (DC12) | напряжение перем.тока | 24 В | |||
| Мощность | 24 Вт (6) 40 Вт (3) | ||||
| Постоянный ток: индуктивная нагрузка (DC13) (L:R=60 мс) | напряжение перем.тока | 24 В | |||
| Мощность | 10 Вт (8) 24 Вт (6) | ||||
Продолжение таблицы 5.7
| Параметр | Значение параметра | |
| Рассеиваемая мощность | До 2,7 Вт | |
| Потребление реле 24В(12) | Типичное | 51 мА |
| Максимальное | 56 мА | |
|
| |
Модуль центрального процессора, выбор которого осуществлялся в п.5.2.2 имеет встроенный интерфейс промышленной сети, поэтому нет необходимости выбирать дополнительный сетевой модуль для управления ПЧ.
-
Выбор модуля питания
Переда выбором модуля питания, необходимо предварительно произвести расчет потребляемой мощности всеми модулями. Требуемая мощность по выходу питания шасси 24 В, согласно официальной документации на модули питания, определяется по формуле, Вт:
|
|
| (5.6) |
где Iсумм – суммарный ток, потребляемый всеми модулями монтажного шасси.
Всего имеется 4 модуля: процессорный модуль, модуль дискретных входов, модуль дискретных выходов, модуль аналоговых входов.
Согласно техническим данным табл. 5.4, процессорный модуль потребляет 135 мА.
Согласно техническим данным табл. 5.5, модуль дискретных входов потребляет 160 мА.
Согласно техническим данным табл. 5.6, модуль аналоговых входов потребляет 45 мА.
Согласно техническим данным табл. 5.7, модуль дискретных выходов потребляет 56 мА.
Требуемая мощность модуля питания равна:
Ртреб = (135 + 160 + 45 + 56)·10-3·24 = 9.5 Вт
В соответствии с полученной требуемой мощностью выбираем модуль питания BMX CPS 2000, с общей полезной мощностью равной 20 Вт. Основные характеристики модуля BMX CPS 2000 приведены в табл. 5.8.
Таблица 5.10 - Основные характеристики модуля BMX CPS 2000
| Параметр | Значение параметра |
| Род тока в первичной цепи | Переменный |
| Первичное напряжение | 100…240 В |
| Общая полезная мощность | 20 Вт |
Продолжение таблицы 5.8
| Параметр | Значение параметра |
| Выходная мощность | 8.3 Вт 3.3 В пост. тока питание логики ввода/вывода 16.8 Вт 24 В пост. тока питание модулей ввода/вывода 10.8 24 В пост. тока питание датчиков |
| Пределы по входному напряжению | 85…264 В |
| Частота | 50/60 Гц |
| Пределы по частоте | 47…63 Гц |
| Полная мощность | 0.07 кВА |
| Ток первичной цепи | 0.61 А 115 В 0.31 А 240 В |
| Пусковой ток | 60 А 240 В 30 А 120 В |
| Рассеиваемая мощность | 8.5 Вт |
| Рабочая температура | 0…60°С |
-
Выбор монтажного шасси
Модуль питания занимает два слота монтажного шасси, модули центрального процессора и модули входов/ выходов занимают по одному слота монтажного шасси. Всего необходимо 6 слотов. Для линейки линейке ПЛК Modicon M340 имеются монтажные шасси с количеством слотов 4, 6, 8, 12. Выбираем шасси BMX XPB 0800, с количеством слотов, равным 8. Выбор шасси с количеством слотов 8, вместо 6 обосновывается тем, что в будущем АСУ может модернизироваться и расширяться, поэтому, выбор был сделан в пользу 8 слотов, чтобы иметь возможность добавить модули без замены шасси. Основные характеристики модуля монтажного шасси BMX XPB 0800 приведены в табл. 5.9.
Таблица 5.11 - Основные характеристики модуля монтажного шасси BMX XPB 0800
| Параметр | Значение параметра |
| Количество слотов | 8 |
| Габариты (Длина - Высота - Толщина) | 372.8*103.7*19 мм |
-
Подбор преобразователей частоты
При выборе преобразователей частоты (ПЧ) по мощности следует учитывать следующие особенности:
-
номинальная мощность частотного преобразователя должны быть больше или равна номинальной мощности двигателя. При этом следует учитывать, что в паспортных данных двигателей, как правило, указывается активная мощность на валу, а потребляемая мощность, согласно литературе [4], находится путем деления паспортной мощности на к.п.д двигателя
-
номинальный ток ПЧ должен быть больше номинального тока двигателя, в противном случае ПЧ будет блокироваться по ошибке «превышение тока».
Производить расчет номинальных параметров двигателей нет необходимости, т.к. все нужные параметры двигателей приведены в табл. 1.2 п.1. Необходимо только найти номинальные потребляемые из сети мощности для каждого из двигателей.
Для реализации логических функций используется ПЛК производства Schneider Electric, поэтому ПЧ стоит выбирать того же производства, т.к. при настройке взаимосвязи ПЛК и ПЧ одного производства не возникнет проблем.
Произведем расчет потребляемой из сети мощности для каждого двигателя по формуле, кВт:
|
|
| (5.7) |
где Pном- номинальная паспортная мощность двигателя, кВт; ηном- номинальный паспортный к.п.д. двигателя.
