Анализ технологического процесса промышленной установки и формулирование требований к автоматизированному электроприводу
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов и т.д.
-модули блоков питания (ps), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120/230в или от источника постоянного тока напряжением 24/48/60/110В;
сигнальные модули (sm), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами;
коммуникационные процессоры (cp) для подключения к сетям PROFIBUS, Industrial Ithernet и др.;
функциональные модули (fm), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов.
Программное обеспечение Siemens для работы с этим контроллером позволяет:
-загружать программы с других компьютеров;
-при подготовке программ использовать сразу несколько языков программирования контроллера (STL, LAD, FBD и др.);
визуально наблюдать процесс выполнения текущей программы.
Для реализации программы управления воспользуемся языком LAD являющимся производным от языка РКС, входящим с состав ПО контроллера.
Программное обеспечение Siemens позволяет сделать процесс написания и чтения готовых программ значительно удобнее за iет использования символьных имен, которые можно сопоставлять входам и выходам интерфейсных модулей.
В таблице 8.3 приведены технические характеристики контроллера SIMATIC S7-200.
Таблица 8.3
Технические характеристики контроллера SIMATIC S7-200
№ п/пНаименованиеОбозначениеПараметры1Блок CPUCPUВстроенный источник питания =5В(3,5А); =24В(1,5А)2Модуль питанияI/O POWER E ~120тАж230B=5B, 4A; =24B, 1,5A.3Блок входа/выходаВход/выход I/O=24B, 16 входов, 16 выходов4Блок связиPC/PPIRS-485
.5 Проектирование схемы электрической соединений системы автоматизации
На рисунке 8.4 показана схема подключения контроллера:
Рисунок 8.4 - Схема электрическая соединений системы автоматизации
9. Проектирование схемы электроснабжения и электрической защиты промышленной установки
.1 Выбор аппаратов, проводов и кабелей
Аппаратура управления и защиты, устанавливаемая в системе электропитания, должна обеспечивать:
включение и отключение электроприемников и участков сетей в нормальном режиме работы;
-надежное отсоединение электроприемников и линий для резервации и ремонтных работ;
защиту от всех видов коротких замыканий и перегрузки, если она требуется.
Выключатели автоматические предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения его при коротких замыканиях и недопустимых снижениях напряжения, для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей.
Выбор автоматических выключателей осуществляется по следующим параметрам:
,(9.1)
,(9.2)
,(9.3)
где Uн.а - номинальное напряжение автомата, В;н.с - рабочее напряжение сети, 380В;н.а - номинальный ток автомата, А;дв. - номинальный ток двигателя, 0,86 А;н.т.р. - номинальный ток раiепителя, А;
Кн.т. - коэффициент надежности теплового раiепителя, Кн.т.=1,15.
.
Выбираем автоматический выключатель серии VAMU1 фирмы Schneider Electric [10]. Данные выключатели обеспечивают защиту от токов перегрузки и короткого замыкания. Номинальный ток возьмем равный 1,6 А, ток уставки 1 А.
Выбирать провода будем исходя из рекомендаций производителя преобразователя частоты Delta Electronics. Для нашего типоразмера (S) рекомендуются: для сетевого кабеля, кабеля двигателя и тормозного резистора площадь сечения до ; для защитного заземления до .
10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СОЕДИНЕНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
.1 Схема электрическая соединений автоматизированного электропривода
В результате проектирования схема автоматизированного электропривода поперечной подачи токарно-винторезного станка будет иметь вид, показанный на рисунке 10.1.
Рисунок 10.1 - Схема электрическая соединений автоматизированного электропривода
На схеме (рисунок 10.1) обозначены:
QF - автоматические выключатели;
SITOP POWER - блок питания;
L1 - входной дроссель;
М - асинхронный двигатель;
BRQ - энкодер;
SB - кнопки управления;
FU - плавкие предохранители;
UFD-S - преобразователь частоты;
PLK1 - программируемый логический контроллер автоматизации;
ЧПУ NC-210 - числовое программное устройство.
10.2 Составление перечня элементов электрооборудования промышленной установки
Позиционное обозначениеНаименованиеКол.ПримечаниеДвигательАД4АА63A4У31Преобразователь частотыПЧUFD004S431ДросселиL1тАжL2Schaffner RWK212-4-KL2Тормозной резисторR1BR080W10001КонтроллерSIMATIC S7-2001ЧПУBalt-System NC-2101Автоматический выключательQF1Schneider Electric VAMU11ПредохранителиFU1тАжFU3BUSSMAN Limitron KTK JJS-63Выключатели кнопочныеSB1тАжSB5КМЕ4501УХЛЗ6
11. ОХРАНА ТРУДА
.1 Меры безопасности при выполнении работ на базовой установке
Станок модели 16А20Ф3 предназначен для токарной обработки в замкнутом цикле в патроне и центрах деталей с прямолинейным, ступенчатым и криволинейным профилем в условиях мелкосерийного и серийного производств. На станке можно производить наружное точение, растачивание, сверление, нарезание резьбы по программе.
При работе на металлорежущих станках