Схема управления электроприводом подачи стола
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
°батывание контактора движения влево НСигнал от реле выдержки времени 6РВ, выдержка времени Сигнал на срабатывание реле 2ТСигнал на срабатывание реле Э
Рисунок 3.1 - Схема управления электропривода подачи стола в соответствии с принятыми обозначениями
Двигатель подачи стола выбираем 2ПО132LУХЛ4, мощностью 5.3 КВт [7].
Таблица 3.2 - Параметры двигателя 2ПО132LУХЛ4 подачи стола
Рном, кВтUном, Вn, об/минhном, %Сопротивления обмотки при 15С, Ом,
кгм2nномnmaxRя5,32202200400083,50,220, 1960,048
Номинальный ток, протекающий по силовой цепи:
Выбираем кнопки SB1-SB3, SA - К-4-1П. Кнопки данного типа предназначены для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока при напряжении в цепи до 220В и токах до 4А при коммутируемой мощности до 250 Вт. [4]
Концевые переключатели SQ1-SQ6 выбираем типа Д703, предназначенные для коммутации цепей постоянного тока напряжением 15-30 В, и максимальным током при активной нагрузки от 0,2 до 10 А. [4]
Оптопару для гальванической развязки выбираем типа TLP741, рассчитанную на коммутируемое напряжение , и ток . Время включения . [5]
4. Синтез структурных формул
Выделим промежуточную, общую для всех контакторов часть схемы :
Рисунок 4.1 - Общая часть контакторной схемы .
Структурная формула для данного блока:
(4.1)
Составим структурные формулы для промежуточных сигналов, с блоком :
; (4.2)
; (4.3)
; (4.4)
; (4.5)
; (4.6), ; (4.7)
; (4.8), ; (4.9)
; (4.10)
. (4.11)
Структурные формулы для выходных сигналов, с учетом промежуточного блока :
; (4.12)
; (4.13)
; (4.14)
; (4.15)
; (4.16)
; (4.17)
; (4.18)
; (4.19)
. (4.20)
5. Синтез промежуточной функциональной схемы
Для построения функциональной схемы используем логические элементы И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ. Для реализации выдержек времени в промежуточной функциональной схеме используем для каждого сигнала реле времени блок задержки сигнала. Данная схема представлена на рисунке 5.1 Она построена в соответствии со структурными формулами 4.1-4.20.
Соответствие элементов логическим выражениям:
(4.1) …………………………
(4.2) …………………………
(4.3) …………………………
(4.4) …………………………
(4.5) …………………………
(4.6) …………………………
(4.7) …………………………
(4.8) …………………………
(4.9) …………………………
(4.10) …………………………
(4.11) …………………………
(4.13) …………………………
(4.14) …………………………
(4.15) …………………………
(4.16) …………………………
(4.17) …………………………
(4.18) …………………………
(4.19) …………………………
Рисунок 5.1 - Промежуточная функциональная схема.
6. Обоснование выбора элементов базы
Коммутирующую аппаратуру выбираем исходя из токов в коммутируемой цепи, и количества замыкающих и размыкающих контактов в ней. Принимаем напряжение питания цепи контакторов 220 В постоянного тока. В соответствии с током двигателя, равным выбираем контакторы серии КНЕ120У [4], со следующими параметрами:
Количество контактов: 2з, 2р.
Ток, протекающий в катушке контактора: . Следовательно, оптопара TLP741, с допустимым током коммутации 130 мА, выбрана верно. В качестве устройства задания выдержки времени используем интегральный таймер типа КР1006ВИ1, работающего в режиме одновибратора.
Данная система, как и другие системы управления подвержена действию помех. Причины, по которым стоит обращать внимание на наличие помех, и методы их устранения следующие:
. Полезные сигналы в электроприводе соизмеримы с величиной помехи, при больших диапазонах регулирования;
. Наличие помехи может привести к увеличению тока, потребляемому двигателем и к срабатыванию защиты;
. Гармонические помехи могут приводить к пульсациям тока и момента в электродвигателе, что снизит точность обработки детали приводом.
Методы подавления помех - либо уменьшить напряжение помехи, либо ослабить её, если она появилась. Одним из источников возникновения помех, являются контакторы. В разработанной схеме контакторы отделены от схемы управления опторазвязкой, которая препятствует прохождению помех. Также, для ослабления помех необходимо экранирование проводов, уменьшения их длины, отдаление силовых кабелей, от проводов СУ, расположение проводов под прямым углом друг к другу, их скручивание между собой и применение фильтров.
Для построения принципиальной схемы используем микросхемы серий КР1564ЛИ, К561ЛЕ, К561ЛП, которые имеют следующие параметры [2]:
КР1564ЛИ3
К561ЛЕ
К561ЛП
7. Разработка принципиальной схемы на бесконтактных элементах
Для построения принципиальной схемы используем следующие логические микросхемы [1-2]:
КР1561ЛИ2…. "2И";
КР1564ЛИ3. …. "3И";
К651ЛЕ5. …." 2ИЛИ-НЕ";
К176ЛП4. …. "3ИЛИ";
К176ЛП12. …. "4И".
К176ЛИ1. …. "5И".
Все они используют напряжение питания 10В.
В формировании элементов "5И" присутствуют особенности: микросхема К176ЛИ1 обладает девятью выводами. Для получения логики типа "5И" необходимо один из сигналов подавать на объединенные пять выводов. Также микросхемы К176ЛП4 и К176ЛП12 реализуют логику с инверсией, но содержат внутренний инвертор, с которого и происходит снятие выходного сигала.
Функциональная схема интегрального таймера КР1006ВИ1 показана на рисунке 7.1.