ДП.190301.65.К08-Л-031ПЗ (1230861)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………..…7
1 АНАЛИЗ РАБОТЫ САР СКОРОСТИ…………………………………...…9
1.1Назначение системы и выполняемые функции САР……………….....9
1.2Анализ контуров автоматического регулирования…………………...10
1.3Составные элементы регулирования скорости………………………..11
1.4Постановка задачи исследования дипломного проекта……………21
2 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ……………………………………………………………….24
2.1 Разработка функциональной схемы САР скорости…………………………24
2.2 Работа САР в режиме поддержания скорости……………………………....28
2.3 Диаграммы работы узлов САР……………………………………………….30
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ САР СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОВОЗА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА…………………………………………………………………………………..33
3.1 Общие положения………………………………………………………..33
3.2 Аналого-цифровой преобразователь сигналов……………………………33
3.3 Элемент сравнения скорости……………………………………………….36
3.4 Регулятор скорости……………………………………………………….…38
3.5 Генератор изменяющегося кода……………………………………………39
3.6 Узел синхронизации с сетью…………………………………………….….40
3.7 Узел фазового управления……………………………………………….…41
3.8 Узел распределения импульсов…………………………………………….42
3.9Датчик-преобразователь скорости………………………………………….43
3.10 Силовая часть……………………………………………………………..44
4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ЛОКОМОТИВНОЙ
БРИГАДЫ……………………………………………………………………..….46
4.1 Анализ условий труда локомотивной бригады……………………………46
4.2 Порядок действий локомотивных бригад при возникновении аварийных ситуаций ………………………………………………………………………………61
4.3 Средства индивидуальной защиты работников…………………………….65
5 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСХОДОВ НА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА…………………….…69
Заключение……………………………………………………………………..78
Список используемых источников……………………………………...…79
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время наиболее интенсивно развивается отрасль компьютерная робототехники и микропроцессорная технология. Обмен информацией в мире осуществляется в глобальной информационной системе. Информационная система в современном мире окутывает нас со всех сторон, встречается повседневно и везде, всемирный сетевой обмен информацией, как соединение экономических, технологических, социокультурных, политических и биологических факторов обусловливает необходимостью внедрения и применения электронных и компьютерных технологий на всех этапах образовательного процесса в высшей школе.
Кроме того, актуальностью внедрения и применения компьютерных и электронных технологий в высшей школе определяется тем, что Российские вузы переходят на двухуровневую систему образования в соответствии с требованиями современного федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования и образовательных стандартов международного сообщества, а также современного подхода к образовательному процессу и обучению студентов высшей школы и подготовке конкурентоспособных профессионалов, отвечающих потребностям современного общества.
Несмотря на то, что в сфере образования и методической литературе проходит развития электронных технологий но хотелось бы упомянуть на тот факт, что не достаточное освящение получили многие теоретические и практические вопросы использования электронных технологий в учебном процессе, в частности, вопросы, связанные с разработкой электронных обучающих программ для студентов вуза.
Как показывает практика, во время использования электронных технологий и обучения студентов вуза, обладает рядом преимуществ в частности происходит повышения эффективности учебного процесса. Так, применение и заинтересованность учащихся вузов в продвижении и развитие данных процессов приводит к тому что позволяет как преподавателю, так и студентам вуза определять содержание и объем материала, обеспечивать интерактивную обратную связь между преподавателем и обучаемыми.
На мой взгляд одним из успешных реализаций электронного обучения в вузе является разработка и внедрение качественных программ удовлетворяющих всеми требованиями нынешнего учебного процесса, с помощью которых студент вуза был бы заинтересован и увлечен на всех этапах обучения с помощью компьютера до интегрирования электронных программ в дистанционном процессе.
Основная цель при подготовке специалистов в области электроподвижного состава железных дорог является автоматизация и автоматическое регулирования электроподвижного состава. Основную роль в этом процессе играет функция систем управления с использованием программ средств моделирования направленные на повышения производительности труда.
В данном дипломном проекте я рассмотрю моделирование цифровой системы автоматического регулирования скорости электровоза переменного тока. Данная система является наиболее перспективной в исследовании, так как внедрение и развития систем автоматического регулирования (САР) за последнее время выдвигает ряд задач, связанных с разработкой и применением новых средств автоматики и автоматизации. К данным средствам относятся различные цифровые регуляторы, обеспечивающие высокий показатель надежности и высокое качество регулирования, расширение функциональных возможностей при малых габаритных размерах и малое потребление мощности, а также повышение технико-экономической эффективности автоматических систем.
1 АНАЛИЗ РАБОТЫ САР СКОРОСТИ
1.1Назначение системы и выполняемые функции САР скорости
В качестве примера рассмотрим систему автоматического управления
электровоза переменного тока ВЛ65.
Система автоматического управления (САУ) предназначена для автоматического управления работой электровоза в режимах тяги, поддержания заданной скорости движения и рекуперативного торможения на электровозах различных серий.
При работе в режиме тяги схема САУ собирается при положении «П» рукоятки штурвала управления контроллера машиниста и обеспечивает:
- пуск и разгон электровоза до заданной скорости движения Vзад. с заданной и автоматически поддерживаемой величиной тока якоря тяговых электродвигателей Iя зад. После достижения Vзад. обеспечивается ее автоматическое поддержание на заданном уровне;
- плавное нарастание тока якоря тяговых электродвигателей до заданной величины Iя зад;
- ограничение значения тока якоря тяговых электродвигателей Iя max на уровне 1450±50А при скорости (интенсивности) нарастания этого тока не более 1000А/с;
-защиту выпрямительно-инверторного преобразователя (ВИП) путем снятия импульсов управления тиристорами ВИП при интенсивности нарастания тока якоря тяговых электродвигателей более 1000А/с и коротком замыкании. В этом случае на пульте машиниста включается лампочка сигнализации «СИ»;
- защиту от боксования отдельной колесной пары и от синхронного боксования всех колесных пар электровоза. При срабатывании защиты от боксования отдельной колесной пары на пульте машиниста включается лампочка сигнализации «ДБ».
В режиме рекуперативного торможения схема САУ собирается путем установки режимно-реверсивной рукоятки в положение «Р», а затем – штурвала управления контроллера машиниста в положение «П». При этом режиме работы электровоза САУ обеспечивает:
-предварительное торможение;
-торможение до заданной скорости движения Vзад. с заданной и автоматически поддерживаемой величиной тормозной силы электровоза Вт зад. с учетом ограничений тормозных характеристик;
-поддержание постоянства заданной скорости движения Vзад. при движения по уклонам;
-остановочное торможение с заданной и автоматически поддерживаемой величиной тормозной силы Вт зад. с учетом ограничений тормозных характеристик. При низких скоростях движения обеспечивается противокомпандирование (противовключение) тяговых электродвигателей;
-плавное нарастание тормозной силы электровоза до заданного значения Вт зад;
-ограничение токов якоря тяговых электродвигателей Iяmax на уровне 1000±50А;
-ограничение тока возбуждения тяговых электродвигателей на уровне 850±25А;
-защиту от юза отдельной колесной пары и от синхронного юза всех колесных пар электровоза. При срабатывании защиты в первом случае, т.е. при юзе отдельной колесной пары на пульте машиниста включается лампочка сигнализации «ДБ».
1.2Анализ контуров автоматического регулирования скорости
Система автоматического регулирования на электровозах переменного тока в режиме поддержания скорости является двухконтурной.
Данная система имеет два замкнутых контура регулирования один из которых является внутренним контуром с поддержанием заданного тока. А контур регулирования скорости движения является внешним. Таким образом обеспечивается обратная связь по току и скорости.
1.3Составные элементы регулирования скорости
Составные элементы регулирования имеют два вида, регулирования тока и скорости как показано на рисунке 1.1 и состоит из следующих элементов:
1) Контроллер машиниста (КМ) состоящий из двух элементов:
-задатчика тока якоря (ЗТ), обеспечивающего необходимое задание тока якоря тяговых электродвигателей;
-задатчика скорости (ЗС) с помощью которого машинист задает оптимальную скорость движения до которой система наберет скорость и будет в дальнейшем ее автоматически поддерживать.
2) Блок автоматического управления (БАУ) состоящий из следующих элементов:
-логический элемент ИЛИmin1, выбирающий наименьший сигнал поступающий от задатчика скорости, что обеспечивает выбор управляющего сигнала для регулирования;
-блок датчиков скорости (БДС) обеспечивает сглаживания пульсации поступающий на него напряжения от блоков измерений БИ-026, и выбирает наименьший по величине сигнал;
-элемент сравнения (ЭС1) обеспечивает сравнивание значений скорости
полученные от задатчика скорости со значением полученным от блока датчиков фактической скорости;
-регулятор скорости (РС) обеспечивает выработку управляющих сигналов поступающих на логический элемент ИЛИmin1 в зависимости от рассогласования полученных от элемента сровнения;
-логический элемент ИЛИmin2 обеспечивает выделения минимального сигнала поступающих от блока датчиков скорости, и передает его на дифференциатор. Дифференциатор (ДЦ1) в свою очередь выполняет операцию вычисления производной от минимальной частоты вращения;
-блок воздействия на регулятор (БВР) определяет синхронное боксование на основе сигнала поступающего от дифференциатора, сравнивая его с величиной уставки 1.45 км/ч и выдавая управляющий сигнал на элемент сравнения ЭС уменьшающий токи якоря двигателей. Логический элемент ИЛИmax1 определяет максимальный сигнал поступающий от блока датчиков скорости, соответствующей наибольшей скорости вращения колесной пары;
-дифференциатор (ДЦЗ) вычисляет производную от входного сигнала, поступающего от логического элемента ИЛИmax1 и передает ее значение на один из входов компаратора;
-компаратор (К) сравнивает значение полученное от дифференциатора с напряжением установки соответствующим скорости 10км/ч для выявления боксования отдельной колесной пары. Логический элемент ИЛИmax2 координирует работу двух каналов выявления боксования и пропускает на выход больший по величине сигнал, из полученных от компаратора и дифференциатора (ДЦ2).
-генератор импульсов (ГИ) с частотой 1-3Гц подает питания в блок промежуточных реле;
-блок промежуточных реле (БПР) отвечает за подачу питания к электропневматическим клапанам песочниц и включение сигнальных ламп «ДБ» и «СИ».
3) Блок управления выпрямительно-инверторным преобразователем (БУВИП), согласующий работу блока автоматического управления и выпрямительно-инверторного преобразователя.
4) Выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП), осуществляющий выдачу управляющих импульсов на тяговые двигатели.
5) Тяговый трансформатор (Т), питающий тяговые двигатели соответствующим напряжением.
6) Тяговый двигатель (ТД).
7) Датчики частоты вращения двигателя (ТГС), формирующие напряжение для блоков измерений БИ-026, пропорциональное частоте вращения тяговых электродвигателей.
8) Блок измерений БИ-027 питающие датчики тока якоря информирующие напряжение в диапазоне 0-40В, пропорциональное тока якорей тяговых электродвигателей.
Ниже рассмотрим работу системы САР скорости и взаимодействия ее с каждым элементом в цепи схемы.
Работа САУ в режиме поддержания скорости обеспечивается взаимодействием следующих элементов как показано на рисунке 1.1:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
