ВКР 13.03.02 ПЗ-648 (1231015), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Автоматический режим управления создается на базе микроконтроллера Mitsubishi Electric ALPHA XL, преобразователя частоты, датчика давления воды в трубопроводе, реле сухого хода. Датчик давления отвечает за управления по обратной связи, а реле сухого хода отключает систему, если в трубопровод поступает недостаточное количество воды.
Алгоритм работы в автоматическом режиме можно разделить на три этапа:
– включение системы;
– выбор режима (ручной или автоматический);
– вход в работу датчика давления и реле сухого хода;
– контроль моторесурса системы.
После включения системы оператор выбирает режим работы (ручной или автоматический). Управление ручным режимом осуществляется с панели шкафа управления кнопками. Оператор включает автоматические выключатели QF1, QF3, QF4. При включении автоматических выключателей питание подается на электродвигатели через электромагнитные контакторы КМ1, КМ3, КМ5 соответственно. После включения кнопок ВКЛ Д1, ВКЛ Д2, ВКЛ Д3 происходит пуск двигателя на прямую. При нажатии кнопок ОТКЛ Д1, ОТКЛ Д2, ОТКЛ Д3 происходит останов двигателя. В этих действиях заключается ручной режим.
При выборе автоматического режима оператор изначально включает QF2, потом включает QF. Питание от QF2 подается через входной фильтр на преобразователь частоты. От QF через блок питания выпрямленное напряжение (24 В) поступает на микроконтроллер, датчик давления, датчик сухого хода и задающее устройство. На задающем устройстве оператор выставляет давление в диапазоне от 0…10 бар. Датчик сухого хода отвечает за считывание наличия воды в трубопроводе. Датчик давления определяет давление в трубопроводе и с помощью пропорционально – интегрально – дифференцирующего (ПИД) звена управляет частотой вращения двигателей.
Преобразователь частоты управляет тремя электродвигателями по очереди при помощи программы реализуемой на микроконтроллере. Если система исправна включается первый двигатель и в программе начинается отсчёт таймера №1 (1 месяц). После срабатывания таймера первый двигатель отключается, вступает в работу второй двигатель. Аналогично начинает отсчет времени таймер №2, после срабатывания этого таймера включается третий двигатель и выключается второй. С началом работы второго двигателя, начинает свою работу таймер №3, который отключает третий двигатель и включает первый. Весь процесс работы происходит циклично.
В разработанной системе используется именно такой алгоритм работы для улучшения работы электродвигателей и насосов. Во время простоя двигателей могут осуществляться ремонтные работы, запланированные осмотры и т.д. Также поочередный пуск благотворно влияет на износ двигателей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения работы по автоматизации насосной станции гидрозолоудаления была подтверждена актуальность направления по совершенствованию производственных и технологических процессов путем внедрения микроконтроллера Mitsubishi Electric Alpha XL и применения частотного регулирования скорости вращения двигателей насосов.
Применение автоматизированной системы пуска и управления ЭП насосов с применением принципов частотного регулирования угловой скорости двигателя решает технологическую задачу по плавному разгону и поддержанию требуемой частоты вращения в соответствии с сигналом обратной связи.
В первом разделе был описан принцип работы системы золошлакоудаления, а также описан технологический процесс используемый на Биробиджанской ТЭЦ.
Во втором разделе произведен выбор оборудования насосной станции гидрозолоудаления, расчет ПЧ на основании которого осуществлялся выбор ПЧ, выбор оборудования шкафа управления, выбор микроконтроллера, выбор датчиков, задающего устройства. Также в этом разделе были показаны панель шкафа управления электродвигателями насосной станции гидрозолоудаления и расположения оборудования.
В третьем разделе разработан алгоритм работы микроконтроллера для управления насосной станции. Автоматизация насосной станции позволит снизить уровень аварийности, а также сократить сроки ликвидации аварий. Данная система позволит повысить надежность и безопасность функционирования, улучшить эксплуатацию обслуживания основного и вспомогательного технологического оборудования.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Статьи о золоудалении [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://zoloudalenie.ru/.
2. Инструкция по эксплуатации системы гидрозолоудаления. ОАО «Дальневосточная генерирующая компания» Биробиджанская ТЭЦ.
3. Описание и характеристика насоса Д630 – 90 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.agrovodcom.ru/.
4. Характеристика центробежного насоса [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.nasosinfo.ru/.
5. Основные характеристики асинхронного двигателя М315МК – 4 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://mashtech.ru/.
6. Асинхронный электродвигатель, принцип работы и устройство [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://electroandi.ru/.
7. Частотно-регулируемый привод [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Частотно-регулируемый_привод.
8. Выбор устройств плавного пуска и преобразователей частоты. Техническая коллекция Schneider Electric выпуск № 26.
9. Каталог применений преобразователя частоты EI-7011. Компания «Веспер» редакция май 2013 год.
10. Контроллеры Альфа Mitsubishi Electric [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://esspb.ru/alpha_controllers.html.
11. Общие сведения и основные характеристики блока питания [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.contravt.ru/?id=7114.
12. Руководство по подбору ИБП и АБ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.phoenixcontact.com/.
13. Автоматический выключатель фирмы «Контактор» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.kontaktor.ru/.
14. Руководство по использованию датчика сухого хода. ITT corporation e – SV приложение 2.
15. Руководство по эксплуатации датчика давления [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.wika.ru/home_ru_ru.WIKA.
16. Задающее устройство SP – SM. Издательство компании «Спектран» № 411727.018.