Автоматизированный электропривод главного движения универсального фрезерного станка модели 6Н81
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
100мм, отключение СОЖN6 X+697 LFПозиционирование по оси X на 697 ммN7 S0 F0 LFСтоп шпинделяN8 M02 LFКонец программы8.3 Разработка функциональной, логической схемы
Устройство числового программного управления 2С42-65 построено по блочно-магистральному принципу. Вычислительная часть построена на базе ЭВМ Электроника-60. УЧПУ содержит две шины обмена данными. К первой (основной) подключен процессор, логические вычислительные блоки, интерфейсные блоки ЭВМ высшего ранга, панели оператора и блока отображения символьной информации (БОСИ). Ко второй подключены блоки, имеющие связь со станком. Связь между двумя шинами происходит через субблок интерфейса связи со станком. Обмен дискретными сигналами со станком производится через блок входных и выходных сигналов. Задание на скорость приводов подач и главного движения производится через блок ЦАП привода. Расчет скорости привода подач осуществляет УЧПУ, выполняя тем самым функцию регулятора положения. Составим функциональную схему связи УЧПУ и станка (рис. 8.1).
Рис. 8.1
8.4 Выбор аппаратов
Для бесконтактного приема или выдачи дискретных сигналов на станок используем блоки входных и выходных сигналов. Блок входных сигналов в УЧПУ 2С42-65 реализован на субблоках SB448 и SB900 и обеспечивает прием до 160 сигналов от станка при организации 16 сигналов на один субблок. Параметры входных сигналов:
напряжение лог. 1 - U1 = 18 24В;
напряжение лог. 0 - U0 = 0 2В;
входной ток не более 20 мА.
Блок выходных сигналов реализован на субблоке SB475 с организацией 32 сигнала на субблок. Параметры выходных сигналов:
напряжение лог. 1 - U1 24В;
напряжение лог. 0 - U0 3В;
выходной ток не более 200 мА.
Блоки входных и выходных сигналов обеспечивают гальваническую развязку.
Для преобразования двоичного кода задания скорости на регулируемые электропривода используем блок ЦАП, реализованный на субблоке SB449. В УЧПУ 2С42-65 имеется возможность установки до 4 таких субблоков. В каждом субблоке расположено по 2 цифро-аналоговых преобразователя. Для задания скорости используется 13 разрядов и старший разряд - знаковый в 16 разрядном слове данных. Диапазон преобразования сигнала 10В. Минимальный шаг преобразования сигнала 1,6 мВ. Дискретность задания линейных перемещений составляет 0,01 или 0,001 мм в зависимости от используемых датчиков, а круговых - 0,01.
УЧПУ 2С42-65 обеспечивает управление следящими приводами подачи с использованием следующих измерительных преобразователей:
линейных перемещений - ПИЛП1-2А;
круговых перемещений - сельсин БС155А либо вращающийся трансформатор ВТМ1;
с импульсными линейными и круговыми фотоэлектрическими измерительными преобразователями фирмы Хайденхан (ФРГ).
Внутришаговая погрешность устройства с измерительными преобразователями не более 25. Блок связи с датчиками перемещений реализован на субблоке SB457.
Для связи УЧПУ с панелью оператора используется интерфейсный субблок SB055. Вывод символьной информации на дисплей осуществляется через интерфейс БОСИ, реализованный на субблоках SB780, SB781, SB782 и SB783.
9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА
Преобразователь частоты имеет клеммы для силовых контактов и информационных сигналов.
На силовые клеммы преобразователя RST подается напряжение питания. Для исключения опасных ситуаций при срабатывании защиты на входе ПЧ рекомендуется устанавливать контактор или магнитный пускатель. Подключение электродвигателя к преобразователю производится к клеммам UVW. При этом нельзя самостоятельно устанавливать на выходе конденсаторы или заградительный фильтр. При необходимости установки фильтра в звене постоянного для улучшения коэффициента мощности используются клеммы P и PD. Для регенеративного торможения используется тормозной резистор. В преобразователях мощностью до 15 кВт тормозной резистор расположен внутри ПЧ. Для подключения внешнего тормозного резистора используются клеммы P и RB. В случае, когда осуществляется динамическое торможение, к клеммам P и N подключается соответствующий модуль. Защитное заземление подключается к клемме G, расположенной на ПЧ.
Установка частоты вращения производится путем подачи сигнала на один из трех входов О, О1, О2. Вход О является однополярным, а два остальных - двуполярными. Для выбора направления вращения используются входы - прямое и обратное вращение. Если эти входы отключить, то двигатель останавливается. Для задания программируемых функций используются дискретные входы 1-5.
Схема подключения внешних контактов к клеммам преобразователя частоты показана на рис. 9.1.
Рис. 9.1
10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ЗАЩИТЫ УСТАНОВКИ
.1 Выбор аппаратов, проводов и кабелей
электродвигатель кинематический схема
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 [21, 22].
Для защиты от перегрузки электродвигателей используются тепловые расцепители или гидравлические замедлители срабатывания, встроенные в автоматические выключатели, либо тепловые элементы магнитных пускателей; при защите автоматическими выключателями тепловые элементы в магнитных пускателях не предусматриваю