диплом (1189759), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Согласно паспортным данным, приведенным в кратность пускового тока для двигателя привода бетоносмесителя равна Кп = 5.5. Тогда, пусковой ток для этого двигателя равен:
Iпуск = 98 · 5.5 = 539 А
По формуле (5.3) рассчитаем уставку электромагнитного расцепителя АВ:
Iуст.эм = 1.8 · 539 = 970.2 А
По результатам расчета для защиты двигателя выбираем из каталога АВ с тепловым и электромагнитным расцепителями марки ABB («АББ») MS 495 – 63, основные технические данные которого приведены в табл. 5.13.
Для выбранного АВ выбираем дополнительный нормально открытый контакт марки ABB HKS4-11 с боковой установкой.
Таблица 4.10 - Основные технические данные АВ марки ABB MS 495 – 100
| Параметр | Значение параметра |
| Диапазон уставок, А…А | 80…100 |
| Отключающая способность, кА | 50 |
| Уставка номинального мгновенного тока короткого замыкания, А | 1235 |
| Номинальная рабочая мощность,кВт | 55 |
| Номинальное рабочее напряжение, В | 690 |
| Потери мощности, Вт | 3.5…5.4 Вт |
| Габариты (Ширина – высота - толщина), мм | 70*165*174 |
Для выбранного АВ выбираем дополнительный нормально открытый контакт марки ABB HKS4-11 с боковой установкой.
-
РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
Электрическая схема выполнена в программе Microsoft Visio на формате А3.
На чертеже БР 13.03.02 025 Э04 изображена электрическая схема автоматической системы управления подключения датчиков, преобразователя частоты, сигнализации (звуковая и световая) и элементов выходного воздействия к промышленному логическому контроллеру. Перечень элементов чертежа приведен в таблице 5.1.
На чертеже БР 13.03.02 025 Э53 изображена принципиальная схема автоматической системы управления. Показаны связи всех элементов с ПЛК. Перечень элементов чертежа приведен в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Перечень элементов схем
| № | Наименование | Обозначение на схеме |
| 1 | Бетоносместитель | Smes |
| 2 | Скиповый подъемник | Scip |
| 3 | ПЧ | Pch |
| 4 | Шнек (загрузка отсева) | load_ots |
| 5 | Шнек (загрузка щебня) | load_cheb |
| 6 | Шнек (загрузка песка) | load_pes |
| 7 | Шнек (загрузка цемента) | load_cem |
| 8 | Насос (загрузка жидких компонентов) | load_water |
| 9 | Конвеерная лента (разгрузка весового транспортера) | unload_trans |
| 10 | Пневмозатвор (разгрузка цемента) | unload_cem |
| 11 | Пневмозатвор (разгрузка сместителя) | unload_smes |
| 12 | Контактор 1 (перемещение скипа вверх) | motion_scip1 |
| 13 | Контактор 2 (перемещение скипа вниз) | motion_scip2 |
| 14 | звуковая сигнализация | Zvuk |
| 15 | светоиндикаторная сигнализация | Led |
| 16 | Расходомер (потребление воды) | Water |
| 17 | Микроволновый датчик влажности | Wet |
| 18 | датчик уровня (отсев) | ur_ots |
| 19 | датчик уровня (щебень) | ur_sheb |
Продолжение таблицы 5.1
| 20 | датчик уровня (песок) | ur_pes |
| 21 | датчик уровня (цемент) | ur_cem |
| 22 | концевой выключатель (положение 1) | position_skip1 |
| 23 | концевой выключатель (положение 2) | position_skip2 |
| 24 | тензодатчик 1 (цемент) | weight_cem1 |
| 25 | тензодатчик 2 (цемент) | weight_cem2 |
| 26 | тензодатчик 1 (весовой транспортер) | weight_trans1 |
| 27 | тензодатчик 2 (весовой транспортер) | weight_trans2 |
-
РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ
Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах.
Для количественного выражения надежности объекта и для планирования эксплуатации используются специальные характеристики - показатели надежности. Они позволяют оценивать надежность объекта или его элементов в различных условиях и на разных этапах эксплуатации.
Более подробно с показателями надежности можно ознакомиться в ГОСТ 16503-70 - "Промышленные изделия. Номенклатура и характеристика основных показателей надежности.", ГОСТ 18322-73 - "Системы технического обслуживания и ремонта техники. Термины и определения.", ГОСТ 13377-75 - "Надежность в технике. Термины и определения".
На структурной схеме рассматривается САУ как набор элементов, обладающих собственной надёжностью и формирующих надёжной всей системы в целом.
Рисунок 6.1 - Структурная схема надёжности
Вероятность безотказной работы при последовательном соединении блоков рассчитывается по следующей формуле:
(6.1)
Где,
P – вероятность безотказной работы всей системы;
p – вероятность безотказной работы элемента.
Надёжность системы оценивается порядка 0,5075 при времени эксплуатации 10000 часов.
-
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЛК
Создать конфигурацию ПЛК и программу на LD, FBD и ST для реализации в M340/Premium следующей задачи.
Питание датчиков, переключателя, кнопки и реле цепи управления пускателя =24В.
Последовательность разработки будет такая:
-
Шаг 1 создаем проект UNITY и выбираем платформу (позже это можно будет изменить);
-
Шаг 2 создаем переменные (не привязывая их к входам и выходам ПЛК);
-
Шаг 3 пишем программу;
-
Шаг 4 отлаживаем программу на симуляторе ПЛК;
-
Шаг 5 конфигурируем модули ПЛК;
-
Шаг 6 привязываем внешние переменные в входам/выходам ПЛК;
-
Шаг 7 после монтажа отлаживаем программу на реальном объекте;
Практически всегда эта последовательность имеет итерационный характер. То есть, например, после шага 4 нужно возвращаться на шаг 3.
-
Программа ПЛК в UNITY PRO
На следующих рисунках представлены конфигурация переменных и секции программ пользователя.
Рисунок 7.1 – Окно программы UNITY PRO конфигурация переменных
Все переменные мы вводим согласно таблице входных и выходных сигналов (Таблица 3.1 и 3.2) и электрической схеме БР 13.03.02 025 Э04
В поле type указывается тип переменных, address – адрес в области памяти. Вся локализированная область делится на зоны, каждая из которых имеет определённое предназначение.
Рисунок 7.2 - Программа обработки сигналов
Данная программа написана на строчной логике (ST), описание алгоритма работы рассмотрим в пункте 5.2.
-
Описание алгоритма программы
При исполнении начальных условий (введён объём продукции необходимой для производства “v”; нажата кнопка СТАРТ; датчики уровня песка, отсева, цемента, щебня показывают, что данных компонентов достаточно для производства), РБУ начинает цикл работ.
В начале все пневмозатворы должны быть закрыты. Производится запуск бетоносмесителя, а далее загрузка всех компонентов в необходимых пропорциях. Так как бетоносмеситель может за 1 цикл производить не более 1,5 
бетона, то все компоненты необходимо нагружать в пропорциях из расчёта максимального объёма 1,5 . А если на данный цикл приходится меньше 1,5 , то расчет производится в соответствии с текущим объемом цикла.
Загрузка цемента происходит следующим образом: идёт управляющий сигнал на реле, после чего шнек выполняет загрузку цемента на весы цемента, остановка шнека произойдёт при достижении массы цемента равной 200 кг (масса определяется 2-мя тензодатчиками) шнек остановится, после чего отправится управляющий сигнал на открытие пневмозатвора. После чего цемент попадёт в бетоносмеситель.
Загрузка песка и щебня происходит следующим образом: идёт управляющий сигнал на реле, после чего шнек (бункера песка) производит загрузку песка на весовой транспортер и остановится при достижении массы песка равной 1200 кг (масса определяется 2-мя тензодатчиками) шнек остановится, после чего происходит проверка положения скипа, если он находится в положении 1 (нижний уровень) то, отправится управляющий сигнал на включение конвейерной ленты. Если скип находится в положении 2 (верхний уровень), то сначала будет отправлен сигнал на передвижение скипа вниз.
После чего песок попадёт в скип и когда тензодатчики покажут, что весовой транспортёр пуст (на ленте на осталось компонентов), конвейерная лента остановится. Далее идёт управляющий сигнал на реле, после чего шнек (бункера щебня) начинает работу и остановится при достижении массы щебня равной 1800 кг (масса определяется 2-мя тензодатчиками) шнек остановится, отправится управляющий сигнал на включение конвейерной ленты. После чего щебень попадёт в скип и после того как тензодатчики покажут, что весовой транспортёр пуст, конвейерная лента остановится, отправится сигнал на перемещение скипа вверх. При достижении скипа верхнего уровня откроется механический затвор и компоненты попадут в бетоносмеситель. Загрузка воды в бетоносмеситель производится насосом.
Сначала производится загрузка 200 л воды, что немного меньше чем необходимо т.к. некоторые компоненты могут содержать влагу. После перемешивания в течении 1 мин снимаются показания влажности микроволновым датчиком влажности, если влажность меньше 90% то небольшими порциями добавляется вода, пока уровень влажности не достигнет 90%. После чего открывается пневмозатвор для разгрузки бетона. Далее цикл повторяется до тех пор, пока не будет изготовлено необходимое количество бетона.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе данной выпускной квалификационной работы была разработана система автоматизированного управления электроприводом растворо-бетонной установки. С применением современные средства автоматизации, такие, как ПЛК, датчики.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
