Антиплагиат (814368), страница 5
Текст из файла (страница 5)
На нейоператор выбирает команду и сигнал передается на программируемое реле, а затем на ПЧ. Для реализац ии схемы, представленной нариснке 2.1, выберем графическую панель Schneider Electric Magelis XBTR410. Внешний вид панели изображ ен на рисунке 2.13.Рисунок 2.13 - Графическая панель Schneider Electric Magelis XBTR411Технические характеристики данной графической панели приведены в таблиц е 2.5.Таблиц а 2.5 - Технические характеристики графической панели Schneider Electric Magelis XBTR410Напряж ение питания, В24Тип дисплеяМатричный Ж К дисплей с подсветкойПотребляемая мощ ность, Вт5Количество кнопок20, из них 12 программируемыхРазмер памяти, Кбайт512Загруж аемые протоколыModbusПротоколы сторонних производителейUni-TEРазрешение дисплея122 x 32 пикселейГабаритные размеры (В-Ш-Г)118-137-39 ммНастройка панели производится с помощ ью программного обеспечения Vijeo Designer Lite.
Панель соединяется с программируемымреле с помощ ью кабеля SR2CBL08, внешний вид которого представлен на рисунке 2.14.Рисунок 2.14 - Кабель для соединения программируемого реле и графической панели2.3.5 Выбор датчика уровня водыДатчик уровня воды служ ит для выключения насосов в случае, если уровень воды ниж е или выше допустимого уровня. Это необходимо,так как в случае, если насос будет работать, когда уровень воды ниж е уровня всасывающ ей трубы, то вода не будет проходить черезкрыльчатку, насос перегреется и выйдет из строя. Рассмотрим работу насоса в случае, когда уровень воды выше уровня верхней точкифорсунок: на крыльчатку насоса будет действовать большая нагрузка вследствие сопротивления воды выходному напору. Это мож етпривести к выходу из строя насоса.
Выберем одноэ лектродный датчик уровня воды ОВЕН ДС.П. Внешний вид датчика изображ ен нарисунке 2.15.Рисунок 2.15 - Датчик уровня воды ОВЕН ДС.ПВ комплекте с датчиком необходимо иметь сигнализиррующ ий э лектрод. Принц ип действия датчика основан на измененииэ лектропроводности меж ду общ им и сигнальными э лектродами в зависимости от уровня сигнализируемой ж идкости. Схема установкидатчиков уровня изображ ена на рисунке 2.16.Рисунок 2.16 - Схема установки датчиков уровня водыИзолятор датчика изготовлен из пластмассы. Материал стерж ня – нерж авеющ ая сталь. Максимальное рабочее давление датчика - 0,1Мпа. Максимальная рабочая температура - 100 °С.2.4 Разработка принц ипиальной схемыПринц ипиальная схема системы управления фонтанами состоит из двух частей:Схема подключения насоса фонтана к преобразователю частоты согласно руководству по э ксплуатац ии ПЧ изображ ена на рисунке2.17.Рисунок 2.17 - Схема подключения насоса к преобразователю частотыНазначение клемм управления преобразователя частоты приведено в таблиц е 2.6.Таблиц а 2.6 - Назначение клемм управления преобразователя частоты Schneider Electric ALTIVAR 312http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23536784&repNumb=112/1615.06.2016АнтиплагиатКлеммаНазначениеR1AR1BR1CРелейный выход с переключающ имконтактом (R1C) программируемогореле R1Продолж ение таблиц ы 2.6R2AR2CПрограммируемое реле R2с НО контактомСОМОбщий вывод аналоговыхвходов-выходовAI1,[23]AI2Аналоговые входы по напряж ениюAI3Аналоговый вход по току+10 ВПитание для задающ егопотенц иометраAOVAOCАналоговый выход по напряж ениюAOV или аналоговый выход по току АОС, или дискретный выход по напряж ению АОС24 ВПитание дискретных входовLI1- LI6Дискретные входыCLIОбщ ий вывод дискретных входовR/L1S/L2T/L3Подключение сетевого дросселяU/T1V/T2W/T3Подключение обмоток двигателяПЧ подключается к сети через клеммы R/L1, S/L2, T/L3 через сетевой дроссель.
Сетевой дроссель предназначен для уменьшенияперенапряж ений на заж имах двигателя и ослабления высших гармоник тока. В соответствии с максимальным длительным током ПЧ былвыбран сетевой дроссель ALTIVAR VW3A4554. Он имеет номинальный ток 30 А и индуктивность 1мГн.Для защ иты ПЧ от короткого замыкания устанавливаются предохранители. Плавкие вставки для предохранителей выбираются взависимости от максимально потребляемого преобразователем частоты длительного тока. Соответственно определим номинальныйток плавкой вставки по формуле:Iпс=1.1÷1.2 ⋅Iпч.макс, (2.7)где Iпч.макс - максимальный переходной ток ПЧ.Iпс=1.15∙25.5=29.3 А.Выбираем ближ айшую наибольшую из ряда номинальных значений плавкую вставку, поэ тому Iпс=30 А.Двигатель подключается к ПЧ через клеммы U/T1, V/T2, W/T3 напрямую, без дополнительных коммутац ионных устройств, так какзадачи коммутац ии реализуются в самом ПЧ.Номинальное напряж ение ц епи управления в соответствии с напряж ением входов программируемого реле – 24 В.Для программируемого реле необходим блок питания с выходным напряж ением 24 В.
Выходной ток блока питания определим всответствии с потреблением тока подключенного к нему оборудования. Потребляемый ток программируемого реле - 100 мА;графического терминала – 200 мА выберем блок питания Scheider Electric ABL8MEM24012 на 1.2 А с учетом возмож ной модернизац иисистемы и дополнительных потребителей э лектроэ нергии.Монтаж оборудования осущ ествяется на DIN-рейках в спец иальном защ ищ енном промышленном шкафу.
Преобразователи частотырасполагаются сверху с расстоянием друг меж ду другом не менее 50 мм и с наличиием свободного пространства до стен шкафа длясвободной ц иркуляц ии охлаж дающ его воздуха. Принц ипиальная схема подключения э лементов системы управления фонтанамиизображ ена на чертеж е ВКР 13.03.02 03.3 ПРОГРАММИРОВАНИЕ И НАСТРОЙКА ОБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ3.1 Разбработка панели управления фонтанамиУправление фонтаном будет осущ ествяться на графической панели.
Настройку панели будем производить с помощ ью программногообеспечения Vijeo Designer Lite - в ней сформируем внешний вид панели и Zelio Soft 2 – в ней запрограммируем требуемый алгоритмработы.Для начала создадим проект в Vijeo Designer Lite. В нем укаж ем выбранный тип терминала ХВТ-R411 и протокол передачи данных Zelio.Скриншот программы изображ ен на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 - Начальные настройки проектаhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23536784&repNumb=113/1615.06.2016АнтиплагиатДалее создаем э кран, на котором добавляем надписи и анимац ионные кнопки. Для анимац ии изображ ения необходимо указать адреспеременной, от которой она будет зависеть.
Было решено разместить на главном э кране кнопку запуска всех фонтанов, афункц иональными кнопками терминала управлять отдельными фонтанами. Экран, созданный для запуска фонтанов изображ ен нарисунке 3.2.Рисунок 3.2 - Экран для запуска фонтановДля обмена данными меж ду Zelio и терминалом используются два блока: SL⇔In и SL⇒Out. Они представлены на рисунке 3.3.Рисунок 3.3 - Функц иональные блоки SL⇔In и SL⇒OutТип данных ввода-вывода: WORD (СЛОВО) длиной 16 бит. Весь обмен данными меж ду терминалом и Zelio производится черезследующ ие переменные:SL IN i – BIT j, для 1 ≤ i ≤ 24 и 1 ≤ j ≤ 16; (3.1)SL OUT i – BIT j для 25 ≤ i ≤ 48 и 1 ≤ j ≤ 16, (3.2)где i – канал задания;j – количество бит сигнала.В зависимости от прилож ения используются блоки CAN или CNA для преобразования, соответственно, СЛОВО биты или биты СЛОВО.Блоки CAN или CNA представлены на рисунке 3.4.Рисунок 3.4 - Функц иональные блоки CAN и CNAНазначим кпопку управления запуском фонтанов на 17-й канал.
Для э того настроим кнопку в окне назначения переменных, выберемтип SL IN i – BIT j и введем i=17 и j=8, т.е. сигнал 8 бит будет проходить по 17 каналу.Окно назначения переменных для кнопки пуска представлено на рисунке 3.5.Рисунок 3.5 - Назначение переменных для кнопки пускаТеперь при наж атии кнопки «Fountain Start» сигнал с блока SL⇔In передастся на функц иональный блок преобразования СЛОВО битыCAN и через определенный алгоритм из реле поступят управляющ ие сигналы пуска на все ПЧ. Внешний вид панели с э краном пускафонтанов представлен на рисунке 3.6.Рисунок 3.6 - Внешний вид панели с э краном пуска фонтановДля того, чтобы наж ать кнопку «Fountain Start» нуж но наж ать на клавишу «ENTER» на панели. Раздельное включение 1-4 фонтановосущ ествяется наж атием клавиш F1-F4 соответственно.
Клавиши F5, F7, F9 и F11 влючают ц ентальные форсунки 1-4 фонтановсоответственно. Клавиши F6, F8, F10 и F12 включают наклонные форсунки круговых труб 1-4 фонтанов соответственно. Программа дляреализац ии э того алгоритма приведена на чертеж е ВКР 13.03.02.648 04.Сигнал для пуска всех насосов с кнопки «Fountain Start» генерируется в блоке SL⇔In и передается по каналу 17 в блок CAN, т.к. наэ тот канал назначена переменная (рисунок 3.5). Далее СЛОВО SL преобразуется в биты и передается на логические э лементы «OR».Если на входе «OR» есть хоть одна логическая «1», то на выходе будет тож е «1», соответсвенно логическая единиц а идет на выходпрограммируемого реле и подает сигнал на включение насосов.При выборе протокола Zelio канал для связи функц иональных клавиш и программы назначается автоматически.
Окно назначенияфункц иональных клавиш представлено на рисунке 3.8.Рисунок 3.8 Окно назначения функц иональных клавишПрограмма автоматически назначила 23 канал, соответвенно в программе (рисунок 3.7) был назначен 23 канал для реализац иифункц ий клавиш. Функц ия «Toggle command» означает, что кнопки будут работать в реж име тумблера.К дискретным входам I1 и I2 приходит сигнал с датчиков уровня воды. Если выходит за допустимые пределы, то с датчика приходитлогическая «1», которая передаётся на логичекие э лементы «XOR» и на выходе э тих э лементов становится логический «0»независимо от входящ его сигнала, соответвенно с дискретных выходов реле выходит логический «0», который выключает насосы.Для сигнализац ии о недопустимом уровне воды создадим второй э кран и назначим переменную на анимированный сигнализирующ ийиндикатор на э том э кране.