09 ПЗ 140604.65.ПЗ-658 Кленов Кирилл Игоревич (1231558), страница 10
Текст из файла (страница 10)
ПИ-регулятор вырабатывает сигнал ошибки, представляющий разность уставки и текущего значения сигнала обратной связи по давлению.
При величине ошибки более, чем в 10% и ожидании более, чем в 20 секунд выполняется условие «пробуждения» и ПЧВ3 возобновляет алгоритм поддержания давления с замкнутым контуром управления.
4.8 Программирование реле. Написание программы
Внешние подключения программируемого реле (ПР) производятся согласно схеме принципиальной электрической управления насосами Э33.
Программирование предназначено для создания нужного алгоритма работы и установки значений параметров прибора, необходимых в процессе эксплуатации. Среда программируемого реле ПР114 является OWEN Logic.
Программное обеспечение OWEN Logic – среда программирования,
предназначенная для создания алгоритмов работы приборов, относящихся к классу «программируемых реле». Разработка коммутационной программы в среде программирования ведется с помощью графического языка программирования FBD.
Последовательность операций при разработке проекта следующая:
– установка среды программирования OWEN Logic на ПК;
– запуск среды программирования;
Рисунок 4.12–Главное окно программы OWEN Logic
– создание нового проекта (для конкретной модели ПР);
После запуска программного обеспечения OWEN Logic следует нажать кнопку «Создать», при этом появится окно выбора типа ПР, для которого будет создаваться проект.
После выделения курсором нужной модели ПР114-224.8Д4А, выбор подтверждается нажатием кнопки ОК, – в рабочей области программы появится поле (холст), на краях которого слева размещены входы «I», а справа – выходы «Q» программируемого реле.
Для разработки программы были использованы основные функции и функциональные блоки языка FBD.
Основные функции – это простые логические элементы булевой алгебры. В таблице 4.14 приведены используемые функции и блоки из списка программы.
Таблица 4.14 – Используемые элементы
Представление в QWEN Logic | Описание функции |
| И Если все входы активны или не соединены, то выход активен. Если хотя бы один вход неактивен, то выход неактивен. |
| ИЛИ Если хотя бы один вход активен, то выход активен. Если все входы неактивны или не соединены, то выход активен. |
| Операция сравнения на большее значение. Если первое число больше второго, то выход активен, если нет, то неактивен. |
| ОТРИЦАНИЕ Если вход неактивен или не соединен, то выход активен. Если вход активен, выход неактивен. |
| Исключающее ИЛИ Если один вход неактивен, а второй активен или не соединен, то выход активен. Если оба входа активны или неактивны, то выход неактивен. |
| Сравнение чисел с плавающей точкой на большее значение. Если первое число больше второго, то выход активен, если нет, то неактивен. |
Продолжение Таблицы 4.14
| Генератор импульсов. На выходе Q генератора формируются импульсы с заданными параметрами длительности включенного (Твкл – логическая «1») и отключенного (Тоткл – логический «0») состояния на время действия управляющего сигнала на входе I (логической «1»). |
| RS-триггер. Блок используется для переключения с фиксацией состояния при поступлении коротких импульсов на соответствующий вход. |
| Таймер с задержкой включения. Блок используется для операции задержки передачи сигнала. При подаче на вход блока сигнал его выход будет активен, через время уставки T. |
Схема программы в среде OWEN Logic представлена на схеме алгоритма работы программируемого реле 0010. Для того чтобы уменьшить количество пересечений линий связи сигналов, сигнал с RS1 был записан в переменную КОМ.1.
Описание работы программы.
За автоматический пуск системы, по сигналу от датчика уровню воды в резервуаре, отвечает вход AI9. Режим работы входа аналоговый, токовый сигнал преобразуется в уровень воды в резервуаре от 0 до 3 метров. Программа сравнивает сигнал с установленными значениями, для включения насоса и для защиты от сухого хода. При достижении уровня воды отметки 1,2 метра происходит подача питания на систему преобразователя частоты – насос выход Q3. Одновременно с этим происходит включения таймера с задержкой на включения TON1. Время задержки включения дает возможность преобразователю частоты разогнать электродвигатель до нужной частоты вращения, при которой в системе водоснабжения установиться значение давления воды 0,2 МПа. Если по истечению времени не установлено нужное давления на вход Q1 посылается сигнал аварии, загорается световой индикатор сигнал аварии насоса 1, лицевой панели шкафа управления насосами (ШУН). При аварии также происходит смена работы насоса 1 на насос 2, подача сигнала на выход Q4. Таймер c задержкой включения TON2 проверяет работоспособность насоса 2. Если он не развивает нужного давления, то насос 2 также отключается. И на лицевой панели ШУН загорается световой индикатор аварии насоса 2 выход Q2 активен. На вход AI10 программируемого реле поступает аналоговый сигнал от датчика давления, данный сигнал сравнивается с установленным значением тока 13 мА, что соответствует 0,2 МПа. Данный токовый сигнал участвует в контроле работоспособности насосов и системы. Также этот сигнал поступает на преобразователь частоты через выход AO6.
Для чередования работы насосных агрегатов в программе используется генератор импульсов BLINK. Формирует импульс продолжительностью работы насоса, при импульсе равном 1 работает насос 1 выход Q3 активен, при импульсе равном 0 работает насос 2 выход Q4 активен. Сигнал защиты от «сухого хода», работающего насоса, поступает на выход AO5. Если отметка уровня воды в резервуаре опускается ниже 0,8 метров, то происходит отключение системы и на лицевой панели ШУН загорается световой индикатор аварии «сухой ход».
– отладка проекта в режиме симуляции;
Проверка корректности работы созданной коммутационной программы проводится с помощью режима симуляции, в котором моделируется изменение состояний выходов в зависимости от изменения состояний входов. Кроме того, моделирование позволяет проанализировать состояние сигналов внутри коммутационной программы.
– сохранение проекта на жестком диске персонального компьютера;
– загрузка проекта в ПР.
4.9 Разработка схемы внешних соединений
На схеме внешних соединений Э44 схематично изображены устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы, а также соединения между этими элементами и устройствами.
На схеме показано соединение датчиков, питающих кабелей к щиту управления. Аналоговые датчики ПД100 и ПДУ-И подсоединяются к щиту кабелем КПСВЭВБВм 1х2х0,75. Кабель симметричной парной скрутки предназначен для одиночной стационарной прокладки в современных системах сигнализации, системах контроля доступа, а также в других системах управления, контроля и связи.
Щиты управления и агрегаты системы должны быть заземлены.
4.10 Разработка шкафа управления
Общий вид разработанной конструкции шкафа управления насосами приведен на чертеже шкафа управления 005,006, перечень шкафа управления 007.
В соответствии с техническим заданием проектируемая система содержит элементы автоматики, установленные в щите управления. Конструкция щита должна позволять производить быструю замену входящих в его состав узлов с целью восстановления работоспособности системы. Так же необходимо обеспечить удобное расположение органов управления и визуального контроля, и учесть возможность транспортировки.
Был выбран щит фирмы IEK ЩМП 800х650х250. Степень защиты щита по ГОСТ 14254 IP31(защита от частиц размером от 2,5 мм, от вертикально падающих капель воды).
С целью возможности быстрой замены неисправного узла, крепление элементов осуществляется с помощью направляющих DIN реек, на которые устанавливаются вспомогательные элементы, автоматы и контроллер. Электрические соединения реализуются посредствам проводов и клеммников.
Щит крепится на стену в отдельном помещении насосной станции.
4.11 Расположение оборудования
При разработке схемы расположения оборудования, необходимо чтобы приборы автоматики устанавливались в местах, удобных для монтажа и эксплуатации.
Разработка схемы расположения оборудования производилась согласно принципиальной технологической схемы Г01.
На схеме расположения оборудования Г09 показано размещение основных элементов в помещении насосной станции. Шкаф управления насосами устанавливают в отдельном помещении на стене насосной станции.
Кабельные проводки выполняются в гофрированных трубах в подготовке пола, концы труб вывести на 200 мм над уровнем чистого пола. Ввод кабеля в шкаф управления осуществляется через сальники.
5 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВТОРОГО ПОДЪЕМА
5.1 Пожар и фазы развития пожара. Пожарная безопасность
Система автоматического управления насосными агрегатами представляет собой электроустановку со щитом управления, электрическими датчиками, электродвигателями. Основной причиной пожаров в электроустановках (до 70 % от общего числа пожаров в электроустановках) являются короткие замыкания (к.з.) и развивающиеся токи утечки через изоляцию электропроводок. При этом наиболее пожароопасным видом электротехнических изделий являются электропроводки, на долю которых приходится до 45 % пожаров. При этом доля пожаров, обусловленных электротехническими причинами, составляет по различным регионам от 20 % до 30 %.Что указывает на необходимость проведения мероприятий по предотвращению пожаров и уменьшения опасных факторов пожара.
Пожар представляет собой неконтролируемое горение, причиняющее материальный ущерб, вред жизни и здоровью граждан, интересам общества и государства. В общей схеме развития пожара следует различать три основные фазы: начальная стадия (не более 10 минут), стадия объемного развития пожара, затухающая стадия пожара. [22]
I фаза (10 мин) - начальная стадия, включающая переход возгорания в пожар (1-3 мин) и рост зоны горения (5-6 мин). В течение первой фазы происходит преимущественно линейное распространение огня вдоль горючего вещества или материала. Горение сопровождается обильным дымовыделением, что затрудняет определение места очага пожара. Если очаг пожара виден, тогда существует возможность принять эффективные меры по тушению огня первичными средствами пожаротушения (огнетушители, ящики с песком, асбестовые полотна, грубошерстные ткани, бочки или емкости с водой) до прибытия пожарных подразделений.
II фаза (30-40 мин) - стадия объемного развития пожара. Начинается объемное развитие пожара, когда пламя заполняет весь объем помещения, и процесс распространения пламени происходит уже не поверхностно, а дистанционно, через воздушные разрывы. Стабилизация пожара происходит на 20-25 минуте от начала пожара и продолжается 20-30 мин.
На этой стадии развития пожара попытки тушить огонь первичными средствами пожаротушения не только бесполезны, но и приводят к гибели добровольцев. Если очаг горения выявлен на стадии объемного развития пожара, то роль первичных средств пожаротушения сводится только к тому, чтобы не допустить распространение огня по путям эвакуации и, тем самым, обеспечить беспрепятственное спасение людей.
III фаза - затухающая стадия пожара.
В течение третьей фазы происходит догорание в виде медленного тления, после чего через некоторое время пожар догорает и прекращается. Однако, несмотря на затухающую стадию, пожар все равно требует принятия мер по его ликвидации, иначе, под воздействием внезапного порыва ветра или обрушения конструкции, пожар может разгореться с новой силой и отрезать от путей эвакуации работников, потерявших ощущение опасности.
После полной ликвидации пожара свободный доступ на место пожара должен быть запрещен.