Разработка двигателя автомобиля с комбинированной электрической установкой
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ичные варианты работы автобуса.
Реализацию алгоритма управления обеспечим на языке релейно-контакторных схем (РКС), который представляет собой совокупность инструкций (команд), представленных в виде символов РКС. Этот язык основан на методике проектирования схем электроавтоматики с аппаратной реализацией на основе реле, контакторов, бесконтактных логических элементов.
Логическая цепь - это соединение элементов релейных схем, символа присвоения, представляющее собой последовательность команд, выполняемых ПК. Логическая цепь - это элемент программирования релейных языков. Формат цепи может быть фиксированным или переменным. Все логические цепи обрабатываются слева направо, что обеспечивает возможность выделения приоритетных сигналов.
В таблицах 8.1 и 8.2 приведены соответственно входные и выходные сигналы, используемые в системе автоматизации установки.
Таблица 8.1 - Перечень входных сигналов
Входные сигналыФункциональное назначениеАдресОбозначениеАварийный сигнал от датчиков температурыX 0.0Т1Сигнал с блока определения короткого замыкания на корпусX 0.1КЗСигнал подготовки системы электропривода автобуса к работеX 0.2ВКЛСигнал начала пуска автобусаX 0.3ЗАПУСКСигнал положения рычага переключения передач в положении НАЗАДX 0.4НАЗАДСигнал контроля движения автобусаX 0.5ДВИЖЕНИЕСигнал положения рычага переключения передач в положении ВПЕРЕДX 1.0ВПЕРЕДСигнал с датчика скоростиX 1.1ДССигнал с датчика АБX 1.2ДАБСигнал на начало торможенияX 1.3торможение
Таблица 8.2 - Перечень выходных сигналов
Выходные сигналыФункциональное назначениеАдресОбозначениеСигнал включения контактора подачи питания на шкаф управленияY 0.0Сигнал включения дизельного двигателяY 0.1ДСигнал включения контактора КМ1Y 0.2КМ1Сигнал включения контактора КМ2Y 0.3КМ2Сигнал аварийной остановки автобусаY 0.4АВАРИЯСигнал направления движения к преобразователюY 0.5ВПЕРЕДСигнал направления движения к преобразователюY 1.0НАЗАДСигнал на генераторный режим АДY 1.1ГЕНЕРАТОРСигнал на отключение АДY 1.2отключение
Разработанный алгоритм системы автоматизации приведен в соответствии с формализованным режимом работы приведен на рисунках 8.1 и 8.2.
Рисунок 8.1 - Алгоритм управляющей программы
Рисунок 8.2 - Алгоритм управляющей программы
Рисунок 8.3 - Алгоритм управляющей программы
Рисунок 8.4 - Схема подключения входных сигналов к модулям контроллера
Рисунок 8.5 - Схема подключения выходных сигналов к модулям контроллера
8.3 Разработка функциональной логической схемы
В качестве программируемого контроллера выбираем контроллер фирмы Siemens SIMATIC S7-300.
SIMATIC S7300 - это модульные программируемые контроллеры, работающие с естественным охлаждением. Модульная конструкция, возможность построения распределенных структур управления, наличие дружественного пользователю интерфейса позволяет использовать контроллер для экономичного решения широкого круга задач автоматического управления в различных областях промышленного производства.
Эффективному использованию контроллеров способствует возможность использование нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
Функциональная схема контроллера приведена на рис. 8.4., где приведены следующие условные обозначения: 1 - модуль центрального процессора; 2 - интерфейсный модуль; 3 - модуль ввода дискретных сигналов; 4 - модуль вывода дискретных сигналов; 5 - модуль ввода аналоговых сигналов; 6 - модуль вывода аналоговых сигналов.
Функциональная схема контроллера
Рисунок 8.6 - Функциональная схема контроллера SIMATIC S7-300
Контроллеры SIMATIC S7-300 имеют модульную конструкцию и могут включать в свой состав:
- Модули центральных процессоров (CPU). В зависимости от степени сложности решаемых задач в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающиеся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, наличием или отсутствием коммуникационных интерфейсов.
- Сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими параметрами.
- Коммуникационные процессоры (CP) для подключения к сетям PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS интерфейсу или организации связи по PPI (point to point) интерфейсу.
- Функциональные модули (FM), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов. Функциональные модули снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять возложенные на них функции даже в случае отказа центрального процессора ПЛК.
- При необходимости в составе контроллера могут быть использованы:
- Модули блоков питания (PS), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120 - 230 В.
- Интерфейсные модули (IM), обеспечивающие возможность подключения к центральному контроллеру стоек расширения ввода-вывода. Контроллеры SIMATIC S7-300 позволяют использовать в своем составе до 32 сигнальных и функциональных модулей, а также коммуникационных процессоров, распределенных по четырем монтажным стойкам. Все модули работают с естественным охлаждением.