Выпускная квалификационная работа Иваненко (1222851), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Рисунок 3.12 – внешний вид датчика уровня
3.3 Электроприводы с двухсторонней муфтой
Электроприводы могут работать в системах автоматического управления, в том числе с использованием микропроцессорной техники.
Электроприводы с двусторонней муфтой ограниченного крутящего момента общего назначения и взрывозащищенные предназначены для дистанционного и местного управления запорной трубопроводной арматуры, устанавливаемой в помещениях, под навесом и на открытом воздухе. Установочное положение электроприводов - любое.
Условия эксплуатации электропривода
Климатическое исполнение «У» (умеренное), категория «2» по ГОСТ 15150-69:
– температура окружающего воздуха (от минус 40 до плюс 50 0С);
– относительная влажность окружающего воздуха до 100% при температуре (25 0С).
Электроприводы рассчитаны для работы в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения в соответствии с продолжительностью включения электродвигателей.
В связи с тем, что электродвигатели электроприводов в большей части пути движения затвора арматуры не загружены до номинального момента, продолжительность работы электроприводов может быть больше предусмотренной продолжительности работы электродвигателей при номинальной нагрузке.
Однако продолжительность цикла работы электроприводов не должна превышать продолжительность цикла работы электродвигателей, предусмотренной соответствующими инструкциями по эксплуатации.
Род тока электродвигателей – переменный, трёхфазный, частота 50Гц, напряжение 220/380 В.
Электроприводы позволяют осуществлять:
– закрытие и открытие прохода арматуры с пульта управления нажатием пусковых кнопок и остановку запорного устройства арматуры в любом промежуточном положении нажатием кнопки «стоп»;
– автоматическое отключение электродвигателя муфтой ограничения крутящего момента при достижении заданного крутящего момента на выходном валу в положениях «закрыто», «открыто» или при аварийном заедании подвижных частей в процессе хода на закрывание и открывание;
– сигнализацию на пульте управления крайних положений запорного устройства арматуры и срабатывания муфты ограничения крутящего момента;
– автоматическое отключение электродвигателя путевыми выключателями при достижении запорным устройством арматуры крайних положений;
– местное указание крайних и промежуточных положений запорного устройства арматуры на шкале местного указателя;
– дистанционное указание степени открытия прохода арматуры на пульте управления;
– автоматическое переключение электропривода из положения ручного
управления на электрическое или независимое ручное и электрическое управление.
Основные технические данные механизмов приведены в таблице 3.3
Таблица 3.3 - Основные технические данные исполнительных механизмов электроприводы с двухсторонней муфтой.
| Условное наименование механизма | Н-Б -01 |
| Крутящий момент на выходном валу, Н·м | От 100 до 300 |
| Частота вращения выходного вала, об/мин | 25 |
| Число оборотов выходного вала, необходимое для закрывания (открывания) арматуры, об | Минимальное 6 Максимальное 36 |
| Мощность электродвигателя, кВт | 1,3 |
| Передаточное число | Силового редуктора 56 Редуктора ручного дублёра 26 |
| Параметры питающей сети | 1 ф.220 В 3 ф. 380 В |
| Масса механизмов, не более кг, | 53 |
| Усилие на ободе маховика, Н, не более | 735 |
4 РЕАЛИЗАЦИЯ СХЕМЫ АЛГОРИТМА РАБОТЫ ЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЛЕРА
Автоматизация процесса загрузки бункеров сырого угля предполагает собой участие в системе производства программируемого логического контроллера. В данном техническом проекте эту роль осуществляет контроллер средней производительности фирмы ОВЕН ПЛК110-24.60. На рисунке 4.13 представлена схема алгоритма управления загрузки БСУ [9].
Рисунок 4.13 – Схема алгоритма управления загрузки БСУ
Для имеющейся задачи автоматической загрузке бункеров сырого угля в процессе работы был разработан алгоритм программы для ПЛК, представленный на рисунке 4.13. Данный алгоритм отображает связи между входными и выходными величинами ПЛК, которые в свою очередь взаимодействуют по необходимому в производственной эксплуатации закону.
На представленном рисунке слева отображены элементы системы, дающие сигналы на входы ПЛК. Они представлены следующими элементами: датчики уровня угля, ключ перевода с ручной на автоматическую загрузку, и контакт реле постоянной скорости дающее разрешение на автоматическую загрузку. Каждый из этих элементов в процессе эксплуатации передаёт в определённый, заложенный в алгоритме, момент времени дискретный сигнал на соответствующий дискретный вход программируемого логического контроллера. Далее эти сигналы преобразовываются, проходят через элементы логики и попадают на выходы логического контроллера, с которых происходит управление такими элементами системы как: плужковые сбрасыватели, т.е. опускание плужка и подъем. Описание контактов дискретных входов:
На входные дискретные входы контроллера три контакта нижний уровень замкнутый, разомкнутый, и верхний замкнутый уровень на каждый из четырёх бункеров по три контакта, также имеется вход-ключ автоматического управления, который даёт разрешение на автоматическое управление плужковыми сбрасывателями, и также даёт разрешение на выходы пуска и останова тракта топливоподачи. Ещё имеется вход реле постоянной скорости с тракта топливоподачи, которое также даёт разрешение на управление плужковыми сбрасывателями после запуска тракта топливоподачи.
Алгоритм выполнения заложенных операций заключается в следующем: нижний уровень в бункерах работает по схеме ‘или’ на модуль загрузки пустых бункеров, которые даёт команду на загрузку пустых бункеров так же контакты нижнего уровня используются для показания по бункерам уровня угля. Контакты верхнего уровня дают сигнал на загрузку бункеров дополна. Схема работает следующим образом: в начальное состояние у все бункера пустые, есть разрешение на загрузку пустых бункеров, вводится ключ на автоматическую загрузку, после ввода ключа срабатывает реле постоянной скорости и поступает команда на загрузку бункеров. Приоритетным стоит первый бункер, он первый начинает загружаться до нижнего уровня, переключается контакт реле нижнего уровня первого бункера, начинается загружаться второй бункер до нижнего уровня и так поочерёдно третий, потом четвёртый, когда все бункера загрузились до нижнего уровня, начинается загрузка бункеров до верхнего уровня с первого бункера. Если вдруг в какой-то момент времени в каком-то из бункеров уголь опустится ниже нижнего уровня то схема автоматически переключится на этот бункер заполнит его, и потом вернётся к тому бункеру, который она загружала до верхнего уровня. Если в каком-то из других бункеров уголь не опустился ниже нижнего уровня, то далее схема будет поддерживать уголь в бункерах автоматически не ниже среднего уровня. Если все бункера загрузились до верхнего уровня срабатывает остановка тракта топливоподачи. Данные условия обеспечивают автоматическую загрузку бункеров по требованию.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной выпускной квалификационной работе была разработана система автоматической загрузки пустых бункеров управления электропривод плужковых сбрасывателей.
В основной части произведен обзор и анализ существующей системы автоматической загрузки бункеров. Был произведён выбор оборудования автоматизации для замены релейно-контактной схемы. Описание технологического процесса загрузки бункеров. Были разработаны принципиальная электрическая схема подключения контроллера, структурная схема управления автоматической загрузкой. Была выполнена переработка алгоритма управления загрузкой бункеров и реализация его в логическом контроллере с помощью дискретной логики в среде программирования (CodeSys 2.3)..
При выполнении выпускной квалификационной работы были использованы теоретические знания, полученные в ходе обучения в университете, а также на преддипломной практике.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции [Текст]: Учебник для вузов / Под ред. В.Я. Гиршфельда. – М: Энергоатомиздат, 1987. – 328 с.
2. Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций [Текст]: Учебник для вузов / Д.П. Елизаров. – М.: Энергоиздат, 1982. – 264 с.
3. Стерман Л.С. Тепловые и атомные электрические станции [Текст]: Учебник для вузов / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 416 с.
4. Инструкция по эксплуатации схем автоматической загрузки бункеров[Текст] / СП «Лучегорск 2001».
5. Плетнев Г.П. Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций [Текст]: Учебное пособие для вузов / Г.П. Плетнев. – М.: Энергоиздат, 1981. – 368 с.
6. Терехов, В.М. Системы управления электроприводов [Текст]: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / В.М. Терехов, О.И. Осипов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 304 с.
7. Обзор по освоению и эксплуатации АСУ ТП, реализованных на базе основных ПТК на тепловых электростанциях РФ. [Текст] / ОАО «УралОРГРЭС».
8. Контроллер программируемый логический ПЛК110. Руководство по эксплуатации [Текст] – Москва
9. Программирование программируемых логических контроллеров ОВЕН ПЛК110 и ПЛК160. Руководство пользователя. Версия 1.9 [Текст] – Москва, 2010г.
10. Электропривод с двухсторонней муфтой. Инструкция по эксплуатации. [Текст] – Москва
2















