Антиплагиат (1235205), страница 9
Текст из файла (страница 9)
В структурную схему входят объект, э лектроприводы, системаавтоматизац ии, информац ионные и управляющ ие средства.Для каж дой функц иональной части изделия долж но быть указано наименование, но мож но такж е указать тип частиили обозначение документа, на основании которого этот элемент применен. Все эти сведения, как правило, вписываютвнутрь[13]прямоугольников. При большом числе функц иональных частей указанные сведения допускается помещ ать в таблиц ах, при э томфункц иональные части следует нумеровать.Под структурой управления понимается совокупность частей автоматической системы, на которые она может бытьразделена по определенному признаку, и пути передачи воздействий между ними.[47]Выбор структуры управления объектом автоматизац ии определяет э ффективность работы э того объекта, относительную стоимостьсистемы управления, ее надеж ность и ремонтопригодность [12].В дипломном проекте необходимо разработать автоматическую систему управления компрессорной установки.
Разработкаавтоматической системы включает разработку структурной (рисунок 2.6 ), функц иональной и принц ипиальной схем управления.Перед разработкой схемы управления, необходимо выбрать контроллер, который будет управлять компрессорной установкой.Выбранный контроллер долж ен удовлетворять требованиям к системе управления, точность, быстродействие, количество входов/выходов. Компрессорная установка долж на обеспечивать определенный уровень давления в сети. Входными сигналами будут:- уровень давления на выходе из ресивера;- датчик температуры компрессора;- датчик температуры двигателя;- датчик избыточного давления компрессора;- расходомер.С изменением входного сигнала с датчика давления в сети долж на изменяться частота вращ ения двигателя. Для увеличенияскорости реакц ии системы, не дож идаясь падения давления в сети изменение частоты вращ ения будет происходить по показаниямрасходомера с поддерж анием необходимого давления.
Выходными сигналами будут:- частота двигателя;- напряж ение двигателя.Рисунок 2.6 – Структурная схема автоматического управлениякомпрессорной установки2.4 Разработка функц иональной и принц ипиальной схем автоматического управления.2.4.1 Функц иональная схема автоматического управленияФункциональные схемы предназначены для разъяснения процессов, происходящих в изделии в целом, а также в отдельных[13]егофункциональных частях.[14]Нафункциональных схемах должны быть изображены все функциональные части,устройства,ними.[14]элементы,Функциональные[13]Функциональныегруппы,необходимые для разъяснения происходящих в изделии процессов, и показаны связи междучасти,установленных стандартами[13]функциональныеустройства,[14]ЕСКД,части иэлементы[13]изображаютввидеусловно-графических обозначений,или прямоугольников.[14]связиизображают независимо от их действительного расположения в изделии.Функциональный процесс, как правило, представляют слева направо и (или) сверху вниз.изображать пункты измерения и (или) контроля,[14]приводить[13]Допускаетсяна этих схемахнеобходимые пояснения, диаграммы, таблицы и параметрыhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22309451&repNumb=117/2304.06.2016Антиплагиатфизических величин в характерных точках.
В стандарте установлены правила присвоения обозначений функциональнымгруппам, устройствам, элементам [12].[13]Функц иональная схема системы управления компрессором изображ ена на рисунке 2.7.Во время работы установки, контроллер получает и анализирует данные с датчиков системы.Датчик температуры двигателя (ТДВ) передает на вход IW1.1 преобразованный сигнал температуры 0..10В, контроллер сравниваетэ то значение с допустимым (Тмах = 150оС) и выполняет какие-то действия, если э то требуется. Такж е происходит с датчикомтемпературы компрессора (ТК) передающ им сигнал на вход IW2.0.
Информац ия воздействующ ая на состояние компрессорапередается с датчика расхода на вход I0.2 (уровень сигнала 4..20 мА) и датчика давления в сети на вход I0.1 (уровень сигнала 4..20мА), в зависимости от значений попадающ их на э ти входы, контроллер изменяет состояние компрессора. Происходит э то посредством передачи управляющ их сигналов на аналоговый выход QW1.0 (уровень сигнала 0..10В). Таким образом изменяетсячастота тока двигателя и следовательно частота вращ ения компрессора. Что приводит к изменению выходного давление исоответственно расхода сж атого воздуха. Одновременно с э тим по налоговому входу IW1.0 контроллер следит за текущ имсостоянием частотного преобразователя, а значит и двигателя тож е.Рисунок 2.7 – Функц иональная схема системы управления2.4.2 Принц ипиальная схема автоматического управленияПринципиальная схема определяет полный состав элементов и устройств в изделии, а также все связи, необходимые дляосуществления электрических процессов и их контроля, и дает детальное представление о принципах работы изделия.
На[13]принц ипиальной схеме изображ ают разъемы, клеммники и другие э лементы,которыми заканчиваются входные и выходные цепи, а такжеустанавливаемыепоконструктивнымсоображениям.показывают соединительные и монтажные элементы,Элементы,устройства,цепиразмещают,какправило,напараллельных горизонтальных и вертикальных прямых линиях без учета их действительного расположения, обычно сверхувниз и слева направо.[13]Принц ипиальные э лектрические схемы определяют полный состав технических средств ЭП и СА,действие которых обеспечивает решение задач управления, регулирования, защиты, измерения, сигнализации ивизуализации, и служат основанием для разработки других документов проекта:[42]схем соединений и подключения,монтажных таблиц щитов, пультов и др.
Эти схемы служат для изучения принципа действия системы, они необходимы припроизводстве наладочных работ и в[37]проц ессе э ксплуатац ии оборудования.Принципиальная схема представляет собой сочетание элементарных электрических цепей, выполняющих в заданнойпоследовательности ряд стандартных операций [12].[37]Принц ипиальная схема системы автоматического управления компрессорной установкой изображ ена на рисунке 2.8В левой части схемы показан частотный преобразователь подключенный к сети 380В через автоматический выключатель,магнитный контактор и дроссельные катушки, необходимые для сглаж ивания гармоник отдаваемых преобразователем обратно всеть. К преобразователю через контакты U,V,W подключен асинхронный двигатель.
Все э лементы силовой ц епи заземлены (G).Контрольная лампочка «Сеть» показывает подключение к питающ ей сети.Правее располож ены датчики В1-В5, подключенные к портам контроллера и к общ ему входу соответствующ его модуля. Далеерасполож ен модульный контроллер с подсоединенными к нему модулями по шине данных. В самом верху находится блок питания на24В (G1) постоянного тока, питающ ий контроллер и включенный в сеть через автоматический выключатель. Ниж е располож енмодульный контроллер TWD LMDA 20DRT с подключенной катушкой КМ1, отвечающ ей за отключение магнитного контактора поаварийному событию.
Ниж е и справа располож ены два модуля аналогового ввода/вывода (TWD AMM 3HT) и модуль панелиуправления (TWD XCP ODM) соответственно.Рисунок 2.8. – Принц ипиальная схема системы автоматического управления компрессорной установкой2.5 Разработка программного обеспечения2.5.1 Программирование ПЛКПрограммируемые логические контроллеры (ПЛК) - э то высокотехнологичный прибор, включающ ий микропроц ессор, устройстваввода/вывода, сетевые адаптеры, блок питания и др.В ПЛК младших классов перечисленные периферийные устройства собраны в один компактный корпус, что упрощ ает использованиеконтроллера.Контроллеры младших классов используют для управления промышленными и бытовыми устройствами и системами, посредствомвключения-выключения дискретных выходов, откуда они получили соответствующ ее название - интеллектуальные реле.В промышленности ПЛК используют для автоматизац ии:– небольших машин в сфере производства, отделки, сборки, упаковки;– вспомогательных систем крупных и средних машин;– насосных агрегатов большой производительностиИнтеллектуальные реле созданы для упрощ ения схем э лектрических соединений при решении слож ных задач.
ПЛК просты виспользовании, а их функц иональность и высокая производительность позволяют пользователям значительно сэ кономить время иденьги.2.5.2 Язык программирования ПЛК – лестничные диаграммыПрограммирование ПЛК ведется с помощ ью языка лестничных диаграмм - LD (Ladder Diagram) в одной из двух возмож ных формпредставления: в буквенно-ц ифровых символах контактного языка или в виде релейно-контактной схемы (э лектротехническимисимволами). Мож но переключать представление лестничной диаграммы из одной в другую форму - без ущ ерба для содерж имогопрограммы.
Проц есс написания и отладки программы производится на персональном компьютере с помощ ью программы Zelio Soft, споследующ ей загрузкой подготовленной программы в ОЗУ ПЛК для её исполнения.Язык LD (Ladder Diagram) лестничных диаграмм - язык релейной логики. Он рассчитан в первую очередь на спец иалистов по низовойавтоматике, разрабатывающ их схемы автоматики на базе релейноконтактных э лементов и теперь занимающ ихся заменойрелейноконтактных схем управления на системы на базе микропроц ессорной техники.В лестничных диаграммах мож но использовать следующ ие функц иональные блоки:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22309451&repNumb=118/2304.06.2016АнтиплагиатТаймер - задание задерж ек и временных интервалов;Счетчик - подсчет импульсов, полученных на входе;Системные часы - запуск или останов действия программы в определенный день, в определенное время;Аналоговый компаратор - сравнение аналоговой величины с контрольным значением или с другой аналоговой величиной с учетомгистерезиса;Вспомогательные реле - сохранение или изменение начального состояния интеллектуального реле;Z-клавиши - если э та функц ия включена через список команд управления ПЛК, то Z-клавиши могут быть использованы как кнопкиуправления.Программа на э кране представляется в виде ц епочек («шагов») из последовательно и (или) параллельно соединенных э лементовразличных контактов, причем каж дый шаг заканчивается катушкой.
Катушка - аналог оператора присваивания в обычных языкахпрограммирования. Считается, что в левой части рабочего э крана вертикально располож ена шина питания, а с правой стороныэ крана вертикально располож ена шина заземления.После составления программы и отладки, производится её компилирование (перевод в язык машинных команд) и запись в ОЗУ ПЛК.Далее интеллектуальное реле будет работать согласно записанному алгоритму [17].2.5.3 Программирование в среде Twidosuite20DRT и несколько модулей, модуль дисплея управления и два модуля аналогового ввода/вывода. На рисунке 2.9 показано окноконфигурац ии портов ввода/вывода. Здесь отображ ается число портов ввода/вывода, адресац ия и дополнительная информац ия.На рисунке 2.10 изображ ено окно редактирования кода программы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
