Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Интерфейсы связи разделяются на интерфейсы базового модуля и коммуникационные интерфейсы, использующие различные протоколы обмена (рис. 2.16) (59). Интерфейсы базового модуля 88Т1 и 88Т2, в основе которых используются стандартные интерфейсы КБ-485 и К8-232С, предназначены для связи с пультом управления приводом и пультом дистанционного управления. Соединение между пультом оператора и обслуживаемым портом ХЗОО происходит через последовательный интерфейс КБ-485 с 1388-протоколом (см.
рис. 2.6). При таком соединении пульт оператора ОР18 принимает функции ведущего. Подключенные устройства работают как ведомые. Блок ОР18 можно задействовать со скоростями передачи от 9,6 до 19,2 кбод. Он может иметь связь с 31 ведомым устройством, поэтому может быть использован при соединении приводов «точка-точка» (поддержка одного устройства) и при их соединении с помощью шины (поддержка нескольких устройств). Оба интерфейса базового модуля работают с (388-протоколом, который может обеспечивать обмен данными с 31 внешним уст- 138 ройством и с максимально возможной скоростью передачи данных до 38,4 кбод. Имеется набор коммуникационных и интерфейсных модулей, обеспечивающих связь контроллера с сетями технологического уровня управления.
Связь с сетью РгоВЬиз-1)Р осуществляется через модуль СВР (Сотпшпкагюп Воагд РгоВЬиз), а с сетью Сап — через модуль СВС (Сопнпип!саамов Воап( Сап). Модули Я.В (Ято!!пк Воагс1) и БСВ2 (Вег1а! Сотщщйсаг!оп Воап() обеспечивают связь с другими приводами с использованием протоколов: (Л$, Ящо1!пк, РеегГо-реег («точка-точка»).
В соответствии с задачами управления все коммуникационные и интерфейсные модули подключаются в электронном блоке к слотам (установочным разъемам для плат) А, С, 13, Е, Г, О. 1)ББ-протокол является специальным протоколом фирмы «8!етепз», базой которого является интерфейс ВБ-485. Он обеспечивает связь 32 устройств по технологии «ведущий-ведомый», ()ББ-протокол поддерживает только одно ведущее устройство и 31 ведомое устройство. Ведущим устройством является устройство вышестоящей системы (технологические контроллеры, персональные компьютеры, совместимые распределенные системы управления других Фирм).
Комплектные приводы в таких системах связи являются ведомыми устройствами. 139 Сервис и диагностирование Рис. 2.17 Связь системы комплектных электроприводов с инжиниринговыми средствами и средствами автоматизации распределенной системы управления технологическим процессом показана на функциональной схеме (рис. 2.17). Используя описанные сетевые средства, можно обеспечивать управление приводами с различными вариантами их подключения. На рис.
2.18 показаны варианты включения приводов по схемам: последовательного (рис. 2.18, а) и параллельного включения «точка-точка» (рис. 2.18, б); шинного включения с 1188-протоколом при управлении от ведущего устройства (рис. 2.18, в). Рассмотренная система является универсальной.
Аналогичные системы выпускаются многими электротехническими корпорациями. Выпускаются и специализированные компьютерные системы, ориентированные на применение в больших группах типовых технологических комплексов, например система РРБ 200 фирмы АВВ (рис. 2.19), которая разработана для комплексов целлюлознобумажной промышленности и легко адаптируется к другим комплексам непрерывно-поточных производств 1561. Система РРБ 200 содержит электродвигатели, управляемые преобразователи, контроллеры локальных приводов 1 и контроллеры управления группами приводов АРС2 2, панели оператора 8, магистрали панелей, платы местного и дистанционного ввода и вывода 9, быстродействующую последовательную магистраль 7, контроллер магистрали 3, ПК 6.
Для подключения к распределенной системе управления технологическим процессом 4 используется межсетевой преобразователь 5. Система поставляется комплектно с программным обеспечением, адаптированным к конкретному АТК. Один технологический контроллер может управлять максимально восемью приводами по волоконно-оптической линии связи с быстродействием 1,5 Мбод. Между собой технологические кон- 140 К другим приводам От КТ иди ПК Рис. 2.18 троллеры связаны через магистраль (коаксиальный кабель) с быстродействием 1,5 Мбод.
Предусматривается возможность включения в магистраль до 80 активных абонентов (контроллеров, станций оператора, ПК). Связь 141 между контроллерами в магистрали управляется контроллером 3. Производительность вычислений увеличивается дополнением системы необходимым количеством контроллеров. Система гибко приспосабливается к количеству приводных секций агрегатов и структуре электропривода. Глава 3 УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ МЕХАНИЗМОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТИПОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 3.1. Свойства и конструкция основных узлов систем управления движением механизмов Основные узлы систем управления движением механизмов могут иметь различную конструктивную компоновку, определяемую требованиями к точности и быстродействию движения исполнительного органа (ИО). На рис.
3.1 и 3.2 приведены типовые схемы систем управления линейными движениями ИО [32). Для угловых движений ИО схемы аналогичны, но в них отсутствуют передаточные механизмы (ПМ), преобразующие угловые движения в линейные. В соответствии с заданием з,(г) во всех случаях системами управления реализуются стабилизирующие, следящие или программные движения ИΠ— з(!).
Для того чтобы получить высокую точность, а это, как правило, связано с высокой добротностью или полосой пропускания системы, необходимо устанавливать датчик положения ДП в непосредственной близости к ИО. Однако это не всегда возможно, так как на полосу пропускания системы будут влиять люфты и упругие деформации в передаточных механизмах, которые входят в контур управления положением ИО; к ним предъявляются повышенные требования по динамическим характеристикам.
В этом случае повышаются требования к точности и уровню помех ДП и датчика скорости ДС. Рассмотрим различные варианты схем компоновки ИО, ПМ, ДП, ДС в составе системы управления. В схеме рис. 3.1, а между электродвигателем М и ПМ типа винт 3 — гайка 4 установлен ПМ вращательных движений (редуктор) 2. Датчик скорости ДС установлен непосредственно на валу М, а ДП присоединен к валу М непосредственно или через понижающую зубчатую передачу 1. В качестве первичного преобразователя ДС используется тахогенератор постоянного или переменного тока, а в качестве ДП вЂ” вращающийся трансформатор. Блок управления БУ, через который происходит замыкание системы, состоит из управляемого преобразователя„регуляторов положения, скорости и электромагнитных переменных (тока, напряжения).
Наиболее часто система управления выполняется трехконтурной в соответствии со схемой, показанной на рис. 3.3, а. В об- 143 дп ! ! ! ! ! ! Рис. 3.1 щем случае ИО присоединен к М через силовой передаточный механизм ПМС, а ДП вЂ” через приборный передаточный механизм ПМП. Ошибка рассогласования по положению выявляется в системе измерителем рассогласования ИР. При высокой жесткости ПМС и ПМП измеряемое перемещение з'(() и реальное перемещение ИО з(() одинаковы, т.е. з'(() = = з(().
Структурная схема контура положения для этого случая показана на рис. 3.3, б. При наличии упругих связей з'(() и з(() не равны и взаимно связаны передаточной функцией И~2(р) (рис. 3.3, в). Соответственно скорость двигателя в(() и измеряемое положение з'(() связаны передаточной функцией В;(р). Более точный контроль движений ИО можно осуществить, если ДП установить на винт (см.
рис. 3.1, б). Редуктор в этом случае выполняется с минимальным числом ступеней. В качестве ДП используется вращающийся трансформатор (ВТ), редуктосин (ВТ с электрической редукцией) или фотоэлектрический датчик. Следующим этапом в повышении точности и быстродействия системы управления движением ИО является установка ДП на гайке или непосредственно на ИО. В схеме рис. 3.1, в ДП используется в сочетании с передачей шестерня 1 — рейка 2.
Шестерню устанавливают на ИО, а измерительную рейку — на основании, относительно которого перемещается ИО. Подобный прием в установке ДП применяется при длине перемещения ИО свыше 2... 3 м. В этом случае используют такие же варианты установки датчиков, 144 что и в схеме рис. 3.1, 6. При ззз(з) использовании линейного индуктосина (нли фотоэлектрического датчика) можно осуществить непосредственное измерение перемещения ИО (см. рис. 3.1, г).
Неподвижная линейка 1 датчика закрепляется на основании, а подвижный ползунок 2 — на ИО. При большой длине хода ИО осуществляет стыковку отдельных линеек датчика между собой. — б Повысить качество систем управления можно, используя й) высокомоментные электродвигатели и исключив из кинематических схем ПМ круговых движений. В таких электропрнводах ротор электродвигателя непосредственно или черезмуфтуприсоединяв ется к винту (см. рис. 3.2). Схемы рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
