Разработка автоматизированного электропривода магистрального рудничного конвейера типа 2ЛУ-120

Описание системы автоматической стабилизации температуры каменных материалов на выходе сушильного барабана асфальтосмесительной установки. Выбор электродвигателя, расчёт нагрузок и построение механической характеристики и нагрузочной диаграммы механизма.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 18.05.2012
Размер файла 1,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

зрi=1,21,6-коэффициент запаса по току в рабочем режиме. Примем зрi=1,6.

Тогда: .

Выбираем диод Д112-10 с охладителем О111-60, с IFAVm=7А при естественном охлаждении и температуре окружающей среды Та=400С.

Для выбранного нами диода вычисляем максимально допустимый средний ток при заданных условиях работы:

, (4.2)

где UТ(ТО) - пороговое напряжение, В;

rТ - дифференциальное сопротивление, Ом;

Тjm - максимально допустимая температура перехода, 0С;

Rthja - тепловое сопротивление переход-среда, ч/Вт, вычисляется по формуле:

, (4.3)

где Rthjс - тепловое сопротивление переход-корпус;

Rthch-тепловое сопротивление корпус-контактная поверхность охладителя;

Rthha - тепловое сопротивление охладитель-охлаждающая среда.

Из справочника [4] значения тепловых сопротивлений:

Rthjс=3 0С/Вт по таблице 5.2;

Rthch=0,3 0С/Вт по таблице 5.3;

Rthha=5,5 0С/Вт по таблице 19.2.

Подставим значения в формулу (4.3):

.

Из справочника [4] определим:

UТ(ТО)=0,9 В по таблице 5.2;

rТ=17,510-3 Ом по таблице 5.2;

Тjm=+190 0С по таблице 5.2.

Подставляем в формулу (4.2):

.

Проверяем соотношение:

; (4.4)

2,54<11,3.

Диод удовлетворяет соотношению (4.1).

Максимальное допустимое напряжение, прикладываемое в схеме преобразователя не должно превышать допустимого значения повторяющегося импульсного напряжения, определяющего класс вентиля по напряжению:

, (4.5)

где Uобр.m - максимальное значение напряжения:

;

зи=1,31,5-коэффициент запаса по напряжению, принимаем зи=1,5;

с=1,1 - коэффициент учитывающий повышение напряжения сети.

Подставляем значения в (4.5):

.

Выбираем диод 9 класса по напряжению, т.е. URRM=900 В.

Проверим диоды по перегрузочной способности. Определим средние потери мощности для тока, соответствующего перегрузке:

, (4.6)

где

,

где зрim - коэффициент запаса по току рабочей перегрузки, примем зрim=1,2, тогда:

.

Подставим значения в формулу (4.6):

.

Определяем средние потери мощности для тока, предшествующего перегрузке:

, (4.7)

.

Определяем переходное тепловое сопротивление переход-среда:

, (4.8)

.

По графику зависимости Z(th)tja=f(t) (рисунок. 19.8 [4]) определяем допустимое время перегрузки tпер.max=9 c.

Считаем, что время перегрузки равно времени пуска электродвигателя, которое было рассчитано в п. 3.4., т.е. tпер.=6,96 с. Так как время пуска двигателя меньше допустимого времени перегрузки, то выбранные нами диоды удовлетворяют требованиям по перегрузочной способности.

2) Для преобразователя частоты двигателя наклонного конвейера.

Рассчитаем среднее и действующее значения тока через диод:

,

.

Коэффициент формы тока:

.

Из справочника [4] предварительно выбираем диод по соотношению (4.1):

.

Выбираем диод Д112-10 с охладителем О111-60, с IFAVm=7А при естественном охлаждении и температуре окружающей среды Та=400С.

Максимально допустимый средний ток при заданных условиях работы рассчитан ранее по формуле (4.2):

4.76<11,3.

Диод удовлетворяет условию (4.4). Дальнейшая проверка аналогична для диодов преобразователя частоты питателя.

Выбор элементов инвертора.

Транзисторы выбирают из условия:

, (4.9)

где IТР - требуемый ток транзистора;

UТР - требуемое напряжение транзистора;

Uп.max - максимальное напряжение на транзисторе.

,

где kп.с.=1,15-коэффициент, учитывающий повышение напряжения в сети;

kсхе=2,34 - коэффициент схемы по ЭДС (для трехфазной мостовой);

.

Максимальный ток:

, (4.10)

где kп=5,0 - кратность пускового тока для двигателя питателя;

kзт=1,5 - коэффициент запаса по току;

kf=1 - коэффициент учитывающий частоту коммутации.

Максимальный ток преобразователя частоты питателя:

.

Максимальный ток через транзистор преобразователя частоты наклонного конвейера при kп=6,0:

С учетом двукратного запаса по напряжению и в соответствии с максимальным током выбираем инвертор фирмы Siemens, выполненный на IGBT транзисторах по трехфазной мостовой схеме. Для преобразователя частоты питателя и наклонного конвейера соответственно:

BSM25GD120DN2;

- напряжение коллектор-эмитер Uce=1200 В,

-ток коллекторной цепи Ic=35 А, при температуре окружающей среды Tc=25 0C,

-напряжение управляющий электрод-эмитер UGE=20 В,

-сопротивление управляющий электрод-эмитер RGE=20 кОм.

BSM50GD120DN2;

- напряжение коллектор-эмитер Uce=1200 В,

-ток коллекторной цепи Ic=72 А, при температуре окружающей среды Tc=25 0C,

-напряжение управляющий электрод-эмитер UGE=20 В,

-сопротивление управляющий электрод-эмитер RGE=20 кОм.

Расчет и выбор анодных реакторов

Требуемую индуктивность анодного реактора рассчитаем по формуле:

, (4.11)

где Uc - линейное напряжение питающей сети;

Iуд - ударный прямой ток, из таблицы 5.1 [4] Iуд=230 А;

kзи=1,62 - коэффициент запаса по напряжению, выбираем kзи=1,6;

k=3 - количество реакторов.

.

Из справочника выбираем анодный реактор РТСТ-20,5-4,04УЗ, со следующими техническими данными:

номинальный ток фазовый Iном=20,5 А;

номинальная индуктивность Lар=4,04 мГн;

активное сопротивление обмотки Rар=885 мОм.

Расчет и выбор параметров фильтра цепи постоянного тока

Полное активное сопротивление:

, (4.12)

где Rар - активная составляющая сопротивления реактора:

;

Rп - эквивалентное коммутационное сопротивление:

,

где m=6 - пульсность схемы;

;

RДР - расчетное значение активного сопротивления, обусловленное падением напряжение на диодах в открытом состоянии:

,

где UFM=1,35 В - импульсное прямое напряжение (таблица 5.2 [4]).

Для преобразователя частоты двигателя конвейера питателя:

.

Для преобразователя частоты наклонного конвейера:

.

Итак, по формуле (4.12):

.

.

Требуемую индуктивность на стороне постоянного тока определим исходя из пульсаций переменной составляющей тока нагрузки:

, (4.13)

где

L0=Lар+Lф,

Lф - требуемая индуктивность;

- удельная относительная величина действующего значения переменной составляющей тока.

Для данной схемы выпрямления =0,015.

Значение if должно находится в пределах 0,10,2. Принимаем if=0,1.

Из формулы (4.13) найдем L0:

, (4.14)

Для преобразователя частоты конвейера питателя рассчитаем параметры фильтра:

;

.

Принимаем индуктивность дросселя Lф=0,18 Гн.

Постоянная времени:

.

С другой стороны постоянная времени:

.

Для устойчивой работы необходимо, чтобы выполнялось неравенство:

.

Следовательно

.

Выбираем конденсаторы фильтра по справочнику [5] типа К50-17, предназначенные для работы в цепи импульсного тока К50-17-1500мкФ10%.

Рассчитаем параметры фильтра для преобразователя частоты наклонного конвейера:

;

.

Принимаем индуктивность дросселя Lф=0,091 Гн.

Следовательно

.

Выбираем конденсаторы фильтра по справочнику [5] типа К50-17, предназначенные для работы в цепи импульсного тока К50-17-1500мкФ10%.

Расчет и выбор тормозного реостата

Считаем, что максимальный тормозной момент МТ равен критическому моменту на данной характеристике.

Рассчитаем номинальные потери двигателя по формуле:

. (4.15)

.

Синхронная скорость при диапазоне регулирования D=3:

.

Частота питающего напряжения на данной скорости:

, (4.16)

где рП=2 - число пар полюсов.

Итак, по формуле (4.16): .

Считаем, что закон управления

.

Тогда . (4.17)

Рассчитаем значения сопротивлений при торможении двигателя с учетом выражения (4.17) и частотах f=16,7; 20; 30; 40; 50 Гц исходя из формулы:

. (4.18)

Результаты расчетов по выражению (52) сведем в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Расчетные значения сопротивлений при торможении двигателя конвейера питателя.

f, Гц

, рад/с

U, В

R, Ом

50

40

30

20

16,7

157,1

125,7

94,2

62,8

52,5

220

176

132

88

73,5

0,064

0,079

0,102

0,144

0,165

Таблица 4.3 - Расчетные значения сопротивлений при торможении двигателя наклонного конвейера.

f, Гц

, рад/с

U, В

R, Ом

50

40

30

20

16,7

157,1

125,7

94,2

62,8

52,5

220

176

132

88

73,5

0,172

0,213

0,279

0,404

0,475

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

5.1 Разработка математической модели автоматизированного электропривода

При создании математической модели трехфазного асинхронного электродвигателя целесообразно принять следующие допущения, позволяющие в доступной математической форме выразить соотношения основных параметров и координат электродвигателя:

намагничивающие силы обмоток двигателя распределены синусоидально вдоль окружности воздушного зазора;

потери в стали статора и ротора отсутствуют;

обмотки статора и ротора строго симметричны со сдвигом обмоток на 120 градусов;

насыщение магнитной цепи отсутствует.

Уравнения равновесия напряжений для обмоток трех фаз статора имеют вид:

(5.1)

соответственно для трех фаз ротора:

(5.2)

где U1a, U1b, U1c, U'2f, U'2b, U'2c - мгновенные значения фазных напряжений статора и ротора;

i1a, i1b, i1c, i'2f, i'2b, i'2c - мгновенные значения фазных токов статора и ротора;

1a, 1b, 1c, 2a, 2b, 2c - полные потокосцепления фазных обмоток;

R1, R'2 - активные сопротивления обмоток статора и ротора;

При математическом описании трехфазных асинхронных электродвигателей удобно оперировать не мгновенными значениями координат, а их результирующими векторами. Если, например, мгновенные значения токов равны ia, ib, ic, то результирующий вектор тока определяется уравнением:

, (5.3)

где .

Аналогично определяется результирующие векторы напряжения

,

и потокосцепления

.

Используя выражения результирующих векторов, уравнения (5.1)-(5.2) можно записать в виде одного дифференциального уравнения в векторной форме. Для этого уравнение из (5.1) умножается на 2/3а0, второе на 2/3а, третье на 2/3а2. Суммируя полученные произведения, получим:

,

или в векторной форме

. (5.4)

Аналогично векторное уравнение напряжений ротора:

. (5.5)

В уравнениях (5.4) и (5.5) векторы записаны соответственно в системах координат статора и ротора. Для совместного решения уравнений их необходимо привести к одной системе координат.

При исследовании переходных процессов в асинхронном электродвигателе, управляемом частотой и напряжением статора, удобно использовать систему координат, вращающуюся со скоростью вращения магнитного поля 0', приведенной к числу пар полюсов, равному единице (приведенной к двухполюсному электродвигателю). Предполагается при этом справедливым равенство:

0'=1=2f1,

где f1 - частота напряжения статора, Гц;

1 - угловая частота напряжения статора, рад/с.

Для рассматриваемой координатной системы можно записать:

(5.6)

где S - скольжение электродвигателя:

,

(0=0'/p - угловая скорость вращения магнитного поля или синхронная скорость электродвигателя).

Потокосцепления связаны с током через индуктивности

(5.7)

Для определения электромагнитного момента двигателя используется векторное произведение 1i1, тогда

, (5.8)

или векторное произведение 2i'2, тогда

. (5.9)

Учитывая (5.7) можно записать (5.8) и (5.9) в виде:

, (5.10)

(5.11)

Вторые равенства в уравнениях (5.10), (5.11) справедливы потому, что векторное произведение двух одинаково направленных векторов равно нулю.

Для полного описания переходных процессов в асинхронном электродвигателе к уравнениям напряжений добавим уравнение записанное для скалярных значений моментов М и Мс.

, (5.12)

Полученная система уравнений электродвигателя является нелинейной, ее решение для различных динамических режимов возможно с использованием вычислительной техники. Вместе с тем при синтезе систем управления асинхронным электродвигателем целесообразно располагать простыми и наглядными динамическими моделями электродвигателя в виде передаточных функций или структурных схем. Такая возможность появляется, если рассматривать переходные процессы в отклонениях относительно начальных координат электродвигателя. Представим результирующие векторы в виде проекций на комплексной плоскости и запишем их через вещественные и мнимые части в следующем виде:

(5.13)

Совместив вектор напряжения статора с действительной осью координатной системы, т.е. положив U1=0. На основании (5.6) получим:

, (5.14)

, (5.15)

, (5.16)

. (5.17)

Выразим также электромагнитный момент по уравнения (5.8) через составляющие векторов тока и потокосцепления:

и применив правило векторного произведения векторов, получим абсолютное значение момента

,

;

.

Воспользовавшись выражением (5.9), можно аналогично получить:

,

;

.

Составляющие тока ротора могут быть выражены через составляющие потокосцепления в следующем виде:

, (5.18)

где k1 - коэффициент электромагнитной связи статора,

, (5.20)

, (5.21)

где L1, L'2 - полные эквивалентные индуктивности фаз статора и ротора;

L1, L2 - индуктивности от полей рассеяния;

Lm - индуктивность главного потока;

Lm=3/2*L12,

где L12 - максимальная взаимная индуктивность между любой обмоткой статора и обмоткой ротора, которая имеет место при соединении их осей.

С учетом (5.7) и (5.19) можно выражения моментов записать в форме, удобной для вывода передаточных функций двигателя:

Или .

В случае одновременного изменения частоты и напряжения статора, при котором потокосцепление статора остается постоянным, из уравнений (5.13) и (5.14) можно получить

; 1=0. (5.21)

Для двигателя с короткозамкнутым ротом в уравнениях (5.15) и (5.16) U'2=U'2=0. Выразив из уравнения (5.18) 2 и 2 и подставив их в уравнения (67), (68), получим:

, (5.22)

, (5.23)

. (5.24)

Рассматривая переменные величины в приращениях относительно начальных значений i'2=I'2+i'2, i'2=I'2+i'2, 1=1+1, =+, S=S+S, M=Mнач+M, получим из (5.21)-(5.24) уравнения для астатического режима, связывающие начальные значения координат,

, (5.25)

, (5.26)

, (5.27)

, (5.28)

и уравнения для динамического режима, связывающие приращения координат:

, (5.29)

, (5.30)

, (5.31)

где Тэл=L''2/R'2 - электромагнитная постоянная времени электродвигателя;

Sk=R'2/(L''2*1) - критическое скольжение.

На основании (5.25)-(5.31) можно записать передаточную функцию:

. (5.32)

Выражение в первом слагаемом числителя (5.32) представляет собой значение фиктивного пускового момента Мпф, определяемое в результате линеаризации рабочей части механической характиристики двигателя для принятых значений напряжения статора U1 и угловой частоты статора 1:

, (5.33)

где -критический момент двигателя.

Момент Мнач во втором слагаемом числителя (84) можно записать с учетом принятых допущений в виде:

. (5.34)

С учетом (5.33) и (5.34) выражение (5.32) примет следующий вид:

. (5.35)

Для рабочей части механической характеристики можно принять (S/Sk)2<<1 и тогда передаточную функцию (5.37) можно записать в упрощенном виде:

.

Представив зависимость скольжения электродвигателя от угловой частоты напряжения статора в приращениях, и выполнив линеаризацию при условии, что в рабочей области S<<1, получим:

. (5.36)

Уравнение равновесия моментов (5.12) может быть записано в приращениях в виде:

. (5.37)

На основании полученных выражений может быть составлена структурная схема асинхронного двигателя при управлении угловой частотой напряжения статора и при условии постоянства потокосцепления статора. Однако это удобнее сделать, если представить базовые значения координат двигателя в о.е., приняв за базовые значения координат их значения в номинальном режиме: Мпфн, ., U, =1н/pп, где - асинхронная угловая скорость двигателя. Тогда (он)=, (1)=1, (М/Мпфн)=М, (Мспфн)=Мс, (U1/U1н)=U1. Передаточная функция (5.35) с учетом (5.36) запишется:

, (5.38)

где =U1/U1н - относительное напряжение статора;

=1/ - относительная частота напряжения статора.

Или в упрощенном виде:

. (5.39)

Соответственно на основании уравнения (89) имеем

, (5.40)

где Тм=J*oнпфн - механическая постоянная времени.

Упрощенная структурная схема асинхронного двигателя при управлении угловой частотой напряжения статора, построенная на основании выражений (5.39), (5.40), показана на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1- Структурная схема асинхронного двигателя

Момент на валу двигателя, приводящего сушильный барабан во вращение, меняется по закону, изображенному на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 - Зависимость момента на валу двигателя сушильного барабана от времени

T - время достижения моментом установившегося значения.

Время Т обусловлено скоростью заполнения сушильного барабана каменными материалами.

Закон изменения момента можно описать следующей зависимостью:

, (5.41)

где =Т/3 - постоянная времени данного динамического звена;

k=М/ - коэффициент, определяющий зависимость момента от скорости.

Температура каменных материалов при прохождении через сушильный барабан меняется по следующему закону, изображенному на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3 - Закон изменения температуры каменных материалов

Интервал 1 обусловлен тем, что происходит нагрев каменного материала от температуры окружающей среды до температура 1000С.

На интервале 2 происходит испарение влаги, находящейся в материале.

На интервале 3 происходит нагрев каменных материалов от температуры 100С до заданной (в подавляющем большинстве случаев до температуры 170С).

Таким образом, мы можем получить информацию о температуре материала спустя 484 секунды с момента его поступления в сушильный барабан. Такой процесс можно описать звеном с передаточной функцией:

.

5.2 Расчет параметров объекта управления

Рассчитаем величину времени достижения моментом установившегося значения исходя из условия заполнения барабана материалами.

Определим площадь поперечного сечения барабана:

,

где d b=1,7 м - диаметр барабана.

Рисунок 5.4 - Сушильный барабан

1-корпус сушильного барабана; 2-каменные материалы.

Известно, что сушильный барабан при максимальной производительности асфальтобетонной установки заполняется каменными материалами на 1/3. Тогда площадь поперечного сечения просушиваемых материалов в барабане

.

С учетом производительности установки максимальная скорость прохождения материалов через барабан:

.

Время похождения материала через барабан:

,

где lb=6 м - длина сушильного барабана.

5.3 Определение структуры и параметров управляющего устройства

В рассматриваемой нами системе стабилизации температуры каменных материалов объект управления инерционен, поэтому на его фоне преобразователь и электродвигатель можно считать безынерционными. Однако должно выполнятся условие ограничения ускорения на допустимом уровне. Таким образом, заменяем преобразователь, и двигатель фиктивным апериодическим звеном первого порядка с постоянной времени, равной времени разгона электродвигателя от нулевой до номинальной скорости, то есть Тф=6,9 с. Структурная расчетная схема системы автоматической стабилизации температуры каменных материалов представлена на рис. 5.5.

Рисунок 5.5 - Структурная схема системы стабилизации температуры

Как видно из рисунка система построена по принципу подчиненного регулирования. В системе предусмотрены два контура регулирования: момента и температуры со своими регуляторами соответственно.

Система управления содержит нелинейный блок деления. Единых методов расчета таких систем нет и мы линеаризуем данную систему заменяя блок деления на блок разности и переходя от величины к их приращениям.

,

где Z0=X0/Y0.

.

Рисунок 5.6 - Линеаризация блока деления

Обозначим 1=x/y0=const и 2=x0/y02 которое находится из начальных условий. Линеаризованная структурная схема представлена на рисунке 5.7.

Рисунок 5.7 - Линеализированная система управления

Перенесем отрицательный знак момента влево. Получим структурную конечную схему.

Рисунок 5.8 - Структурная схема системы управления стабилизацией температуры

Синтезируем регулятор в контуре момента. На рисунке 5.9 показана структурная схема контура регулирования момента.

Рисунок 5.9 - Контур регулирования момента

Регулятор момента используем ПИ. Настройку регулятора будем осуществлять на оптимум по модулю (технический оптимум).

Запишем операторное уравнение контура:

.

Передаточная функция:

.

Условия настройки системы на модульный оптимум:

, (5.42)

тогда:

.

Окончательно имеем:

.

Передаточная функция ПИ-регулятора момента примет вид:

.

Синтезируем регулятор в контуре регулирования температуры. Применим ПИ-регулятор, настроенный на модульный оптимум. Структурная схема контура регулирования температуры представлена на рисунке 5.10.

Рисунок 5.10 - Контур регулирования температуры

Запишем передаточное уравнение контура:

.

C учетом передаточной функции контура регулирования момента передаточную функцию контура регулирования температуры можно записать в виде:

.

В соответствии с условием настройки на модульный оптимум:

.

Таким образом, постоянная времени:

.

Передаточная функция примет вид:

.

В соответствии со структурной схемой на рисунке 5.8. Рассчитаем значения коэффициентов передачи системы. Электродвигатель привода сушильного барабана имеет мощность Рном=11 кВт и номинальную угловую скорость ном=152,8 рад/с. Номинальный момент

Мномном/ном=11000/152,8=72 Нм.

;

;

;

.

Коэффициенты обратных связей по моменту и температуре соответственно:

;

.

Постоянные времени:

;

;

;

;

с.

6. АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПРИВОДА

6.1 Разработка программного обеспечения для компьютерного моделирования автоматизированного электропривода

Имитационную модель электропривода разрабатываем в соответствии с математическим описанием асинхронного электродвигателя, а также объекта управления.

Рисунок 6.1 - Линеаризованная имитационная модель электропривода

Рисунок 6.2 - Нелинеаризованная имитационная модель электропривода

Рисунок 6.3 - Имитационная модель двигателя

Рисунок 6.4 - ПИ-регулятор

Имитационная модель ПИ-регулятора представлена на рисунке 6.4. С помощью блока Saturation выполняется моделирование ограничения выходного сигнала. Моделирование ПИ-регуляторов выполняется с помощью блока Transfer Fnc с заданием соответствующих параметров. Для развязки алгебраических контуров введем начальное значение момента Мнач.

Так как блок деления как таковой имеется в пакете для моделирования Мatlab Simulink, но его применение вызывает значительные погрешности результата из-за его нелинейности применим блок деления представленный на рисунке 6.5.

Рисунок 6.5 - Модель блока деления

Рисунок 6.6 - Начальная имитационная модель электропривода

Проведем моделирование переходных процессов электропривода сушильного барабана при увеличении статического момента, что соответствует поступлению более сырого материала в сушильный барабан. Этот процесс соответствует увеличению коэффициента 1 или уменьшении коэффициента в два раза. Имитационные модели представлены на рис.26 и рис.27. Моделирование изменения коэффициентов 1 и осуществляется с помощью блока Step.

Рисунок 6.7 - Имитационная модель при увеличении коэффициента 1 в 2 раза

Рисунок 6.8 - Имитационная модель при уменьшении коэффициента в 2 раза

Графики переходных процессов приведены на рисунках 6.9 -6.13.

Рисунок 6.9 - Переходные процессы для линеаризованной модели

Рисунок 6.10 - Переходные процессы для не линеаризованной модели

Рисунок 6.11 - Переходные процессы при увеличении коэффициента 1 в 2 раза

Рисунок 6.12 - Переходные процессы при уменьшении коэффициента в 2 раза.

6.2 Расчет и определение показателей качества переходных процессов

Из анализа графиков переходных процессов можно сделать следующие выводы:

Электродвигатель разгоняется в точности с требованиями по ограничению ускорения, а именно за 6,9 секунд.

Время регулирования системы tр=585 секунд (временем регулирования системы называется время, начиная с которого выходная координата не выходит за пределы 5% отклонения от установившегося значения).

Как видно из графиков переходных процессов для нелинеаризованной схемы необходимо ограничение по мощности установки.

Перерегулирование системы при увеличении статического момента на валу электродвигателя сушильного барабана, что соответствует поступлению более сырого материала, определяем по формуле:

Колебательность системы равняется нулю.

Построение статических характеристик электропривода

Расчет параметров асинхронного двигателя.

В табл. 2 /3/ приведены параметры схемы замещения асинхронного двигателя конвейера питателя типа 4A80В4У3 в относительных единицах: X*=1,9; R1*=0,12; X1*=0,078; R2'*=0,069; X2'*=0,12.

; ,

где X, R - индуктивное и активное сопротивления, Ом;

I1ном - номинальный фазный ток статора, А;

U1ном.ф. - номинальное фазное напряжение, В.

Рассчитаем значения сопротивлений в абсолютных величинах и результаты занесем в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Параметры схемы замещения асинхронного двигателя.

X, Ом

X1, Ом

X2`, Ом

R1, Ом

R'2, Ом

117,1

4,8

7,4

7,4

4,3

Рассчитаем коэффициент мощности при пуске:

, (6.3)

где - отношение потерь мощности в обмотке статора при номинальной нагрузке к полным номинальным потерям,

.

Принимаем =0,35. Тогда

.

Индуктивное сопротивление короткого замыкания:

. (6.4)

Итак,

.

Ток холостого хода:

. (6.5)

Подставим значения в (96):

.

В табл. 2 /7/ приведены параметры схемы замещения асинхронного двигателя наклонного конвейера типа 4A100S4У3 в относительных единицах: X*=2,2; R1*=0,078; X1*=0,079; R2'*=0,053; X2'*=0,13.

Аналогично рассчитаем значения сопротивлений в абсолютных величинах и результаты занесем в таблице 6.2.

Таблица 6.2 - Параметры схемы замещения асинхронного двигателя.

X, Ом

X1, Ом

X2`, Ом

R1, Ом

R'2, Ом

72,2

2,5

4,27

2,56

1,47

Рассчитаем коэффициент мощности при пуске по формуле (6.1):

.

Индуктивное сопротивление короткого замыкания по формуле (6.2):

.

Ток холостого хода:

.

Естественная механическая характеристика двигателя выражается уточненной формулой Клосса:

, (6.4)

где МК - критический момент, который определяется по формуле:

. (6.5)

Для короткозамкнутых асинхронных двигателей, параметры которых изменяются при пуске, формулой (6.5) можно пользоваться только для скольжений S<SK. В области скольжений 1S>SK удовлетворительные результаты дает формула Чекунова:

, (6.6)

. (6.7)

Построим естественную механическую характеристику двигателя конвейера питателя по формулам (6.4) и (6.6). Для этого сначала рассчитаем величину критического момента и коэффициент КS.

;

;

.

Результаты расчета занесем в таблицу 6.3.

Таблица 6.3

SS,о.е.

0,05

0,10

0,20

0,30

0,35

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

11,00

МM, НHм

88,46

14,13

19,90

21,71

21,84

22,08

21,86

21,33

20,79

20,35

20,00

19,91

Естественная механическая характеристика представлена на 6.13.

Рисунок 6.13 - Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя конвейера питателя типа 4А80В4У3

Построим естественную механическую характеристику двигателя наклонного конвейера по формулам (6.4) и (6.6). Для этого сначала рассчитаем величину критического момента и коэффициент КS.

;

;

.

Результаты расчета занесем в табл. 8.

Таблица 8

SS,о.е.

0,05

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

11,00

МM, НHм Нм

22,06

37,03

51,66

55,1

53,9

51,04

47,71

44,43

41,37

40,91

40,2

Естественная механическая характеристика представлена на рис. 33.

Рис. 33. Естественная механическая характеристика асинхронного двигателя наклонного конвейера типа 4А100S4У3

Расчет и построение статических характеристик электродвигателя при частотном управлении.

При выполнении закона Ф1=const механическая характеристика асинхронного двигателя выражается формулой:

, (101)

где МК - критический момент, зависящий от закона частотного управления;

Sak - критическое значение параметра абсолютного скольжения, зависящее от закона частотного управления;

, - соответственно относительная частота и относительная скорость.

; ,

где 0ном - синхронная угловая скорость двигателя при номинальной частоте fном.

При частотном управлении по закону Ф1=const имеем

; (102)

; (103)

; ; (104)

; (105)

, (106)

где X1ном, X'2ном, Xном - индуктивные сопротивления схемы замещения АД при номинальной частоте,

I1ном - номинальный ток фазы статора.

Двигатель конвейера питателя.

По формуле (106) с учетом табл. 5:

.

.

Тогда по формуле (105):

.

Критическое абсолютное скольжение:

.

Критический момент по (102):

.

Уравнение механической характеристики примет вид:

.

.

Построим механические характеристики для частот 50; 40; 30; 20; 16,7 Гц. Результаты расчетов сведем в таблицы.

Таблица 9 - Статическая характеристика при =1 (f=50 Гц)

S,о.е.

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

М, Нм

7,49

14,48

23,35

27,05

27,03

26,08

24,26

22,37

20,58

18,97

17,53

Таблица 10 - Статическая характеристика при =0,8 (f=40 Гц)

S,о.е.

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

М, Нм

7,51

14,19

23,36

27,10

27,30

26,12

24,25

22,35

20,60

Таблица 11 - Статическая характеристика при =0,6 (f=30 Гц)

S,о.е.

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

М, Нм

7,50

14,18

23,25

27,05

27,30

26,08

24,26

Таблица 12 - Статическая характеристика при =0,4 (f=20 Гц)

S,о.е.

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

М, Нм

7,50

14,19

23,36

27,06

27,30

Статические характеристики при частотном управлении представлены на рис. 34.

Рис. 34 - Статические характеристики при регулировании частоты по закону Ф1=const для двигателя конвейера питателя.

По формуле (106) с учетом табл. 7:

.

.

Тогда по формуле (105):

.

Критическое абсолютное скольжение:

.

Критический момент по (102):

.

Уравнение механической характеристики примет вид:

.

.

Построим механические характеристики для частот 50; 40; 30; 20; 16,7 Гц. Результаты расчетов сведем в таблицы.

Таблица 13 - Статическая характеристика при =1 (f=50 Гц)

S,о.е.

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

М, Нм

20,40

42,3

53,16

54,44

50,26

45,03

40,13

35,90

32,33

29,33

26,79

Статические характеристики при частотном управлении представлены на рис. 35.

Рис. 34 - Статические характеристики при регулировании частоты по закону Ф1=const для двигателя наклонного конвейера.

7. КОНЧАТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ДВИГАТЕЛЯ ПО НАГРЕВУ С УЧЕТОМ ТОЧНОЙ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

По условиям технологического процесса выбранный двигатель 4А80В4У3 работает в продолжительном режиме с незначительным изменением нагрузки, которая не превышет номинальных параметров. Следовательно, нет необходимости в проверке его по нагреву и перегрузочной способности. Температура двигателя при работе в этом режиме не достигает предельно допустимой.

Пуски и торможения двигателя происходят плавно без значительных перегрузок и в течение относительно продолжительного отрезка времени. Эти процессы практически не влияют на установившуюся температуру.

8. ВЫБОР И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ УСТАНОВКИ

8.1 Формализация условий работы установки

В настоящее время, в подавляющем большинстве случаев, системы автоматизации технологического процесса по приготовлению асфальтобетонных смесей на асфальтосмесительных установках отечественного производства реализованы на релейно-контактных элементах. Это обусловлено тем, что такие системы не требовательны к квалификации оператора и обслуживающего персонала, неприхотливы в эксплуатации.

Однако при наличии указанных положительных сторон, данная система имеет ряд существенных недостатков: недостаточная надежность работы, сравнительно высокое потребление энергии, плохие массогабаритные показатели.

Хотя система автоматизации асфальтосмесительной установки с использованием релейно-контактных элементов и рассматривается как базовая, в перспективе, как вариант, имеется возможность применения программируемого контроллера. Это позволит повысить качество асфальтобетонных смесей, так как исключается вмешательство оператора в ход технологического процесса, снизить потребление электроэнергии по отношению к системе, выполненной на релейно-контактных элементах, а также уменьшить габариты системы автоматизации установки.

Электрооборудование может работать в двух режимах: "Наладка" и "Работа". В цепях управления двигателями приводов элеватора, сушильного барабана, шнека пыли, насоса топлива, наклонного конвейера, конвейера агрегата питания используется переключатель SA1. Режим "Работа" предусматривает технологическую взаимосвязь между включением вышеперечисленных агрегатов.

Включение вибраторов бункеров агрегата питания осуществляется переключателями SA8, SA7, SA9, SA10, нижний вибратор - кнопкой SB27. Вибраторы включаются периодически на 5 секунд с паузой 100 секунд с реле времени КТ2.

В рабочем режиме привод сушильного барабана включится, если включены грохот и элеватор. Шнек пыли включается тоже при включенных вышеупомянутых приводах. Над кнопками включения находятся лампочки, загорающиеся при включении.

Искровой трансформатор, электроды розжига, клапан запальника и прибор контроля пламени включается кнопкой SA17. Время работы запальника и розжига горелки зависит от настройки реле КТ1.

Фотоэлектрический прибор контроля пламени предназначен для отключения системы подачи топлива и сигнализации при исчезновении пламени топки. Если факел горелки погаснет или не образуется, если освещенность фоторезисторов прибора контроля пламени не будет устойчивой, то лампа HL8 по погаснет, двигатель насоса топлива отключится и кран топлива закроется.

Управление работой секторных затворов каменных материалов питающего устройства весового автоматического дозатора смесительного агрегата осуществляется:

затвора песка до 5 мм - переключателем SA11;

затвора песка от 5 мм до 10 мм - переключателем SA12;

затвора щебня 1020 мм - переключателем SA13;

затвора щебня 2040 мм - переключателем SA14.

Управление работой дозатора битума смесительного агрегата осуществляется переключателем SA16.

Переключатель количества замесов РС2 с ручным сбросом показаний на нуль предназначен для автоматического суммирования электрических импульсов.

Счетчик включается в работу одновременно с включением насоса слива битума смесительного агрегата.

Реле времени КТ4 предназначено для регулирования во времени последовательности и продолжительности операций в технологическом цикле по приготовлению и выгрузке готовой смеси. Реле включается, когда будет отдозирован битум.

Сигнализаторы уровня предназначены для контроля верхнего уровня заполнения бункеров минеральными материалами. При затормаживании сыпучим материалом лопаток указателя производится нажим на кнопку микро выключателя. После освобождения лопатки рычаг возвращается в первоначальное положение. Срабатывая, микро выключатель выключает сигнальные лампы.

Дозирование материалов может осуществляться в автоматическом и ручном (дистанционном) режимах. Основной режим - автоматический.

Для дозирования задающие стрелки с датчиками В1-В6, В9-В11 оператор устанавливает по шкале циферблатных указателей согласно значениям доз, заданных в рецепте.

Цепи дозирования включаются кнопкой SA36. Дозирование начинается при следующих условиях:

закрыты затворы автоматического весового дозатора каменных материалов;

закрыт затвор автоматического весового дозатора минерального порошка;

переключатель РС1 (при выгрузке в автотранспорт) установлен на заданное количество замесов.

Автоматическое дозирование происходит в следующей последовательности:

дозируется песок, если переключатель SA11 установлен в положение "Доз.". В этом случае открывается затвор песка, срабатывает конечный выключатель SQ12 и включается сигнальная лампа HL27. Как только флажок указательной стрелки войдет в паз датчика В1, задающей стрелки циферблатного указателя, затвор закроется, лампа HL27 погаснет, замкнутся контакты конечного выключателя SQ12, давая возможность дозирования следующей фракции;

другие фракции дозируются аналогично;

дозируется минеральный порошок (дозирование минерального порошка начинается параллельно с дозированием каменных материалов) если переключатель SA15 находится в положении "Доз". При этом включается привод лопастного питателя минерального порошка и загорается лампа HL32. Как только флажок указательной стрелки циферблатного указателя минерального порошка войдет в паз датчика BS, вал лопастного питателя начнет вращаться в обратную сторону, что обеспечит дозирование с меньшей интенсивностью и, когда отдозируются остальные 20% дозы, привод питателя отключится, лампа HL32 погаснет Чтобы провести аэрацию порошка, необходимо нажать кнопку SB46, которая выключает электроцепь электромагнита вентиля подачи воздуха из пневмосистемы;

дозируется битум (дозирование битума начинается одновременно с дозированием минеральных материалов) SA16 находится в положении "Доз" и не включен насос слива битума.

Как только флажок указательной стрелки войдет в паз датчика В10 задающей стрелки циферблатного указателя битума, магистраль закроется пробкой трехходового крана, а откроется магистраль слива. Лампа HL35 при этом погаснет, сигнализируя об окончании процесса дозирования битума.

Если в автоматическом режиме дозирование битума не прекратится, то при входе флажка в паз датчика В11 (аварийного перелива) задающей стрелки указателя должен отключиться электромагнит YA11, управляющий открытием крана на дозирование, и двигатель насоса готового битума нагревателя. Если это произойдет, то битум, поднимая поплавок кверху, нажмет конечный выключатель SQ36, который отключит насос готового битума нагревателя битума. При сливе битума и совмещении стрелки шкалы с нулевым датчиком отключается насос слива битума.

Для откачки битума из системы по окончании работы предусмотрен реверс насоса слива битума. Для осуществления откачки нужно нажать кнопку SB16.

Исключается дозирование следующих фракций, если не произошло дозирование предыдущей.

Приготовление смеси в автоматическом режиме начнется:

если будет закончено дозирование фракций минеральных материалов и битума, предусмотренных рецептом;

если будет закрыт затвор смесителя и включен привод смесителя.

По команде КТ4 на соответствующем циклограмме делении включится привод шнека выгрузки минерального порошка в смеситель и откроется затвор весового бункера.

По команде КТ4 включится насос слива битума и лампа HL9, сигнализирующая о сливе битума в смеситель, а также счетчик РС2. Привод смесителя выключается кнопкой SB32. При этом загорается лампа HL22.

Как только закроются затворы весовых бункеров и кран слива битума смесительного агрегата, начнется дозирование фракций для следующего замеса.

Выгрузка смеси в скип в автоматическом режиме произойдет если:

скип находится под загрузочным лотком;

закончена операция перемешивания. При этом контакт реле КТ3 включает цепь открытия затвора лотка и смесителя. Как только начнется открываться затвор смесителя, включается лампа HL38, сигнализирующая о начале разгрузки смесителя.

Как только выгрузка смеси из смесителя в скип закончится, начнет закрываться затвор смесителя и разгрузочного лотка.

При закрытии затвора смесителя лампа погаснет, сигнализируя этим об окончании разгрузки смесителя.

После закрытия затвора смесителя элементы системы автоматики, участвующие в процессе приготовления смеси, будут готовы для выполнения последующего цикла приготовления смеси. При этом произойдет подготовка цепи управления подъемом скипа.

Схема включения контактов КТ4 выполнена так, что по команде реле размыканием его контактов КТ4-2, Кт4-5, КТ4-7, КТ4-9 осуществляется проверка действительного открытия затворов весовых бункеров минеральных материалов, полного слива битума в смеситель, открытия затвора смесителя. Если в ходе приготовления и выгрузки смеси не будет на соответствующем этапе открыт затвор весового бункера или не произойдет слив битума, или разгрузка смесителя то процесс приготовления и выгрузки смеси по команде КТ4 будет прекращен.

На 92 делении шкалы по команде КТ4 с помощью контакта КТ4-11 произойдет подготовка цепи включения звукового сигнала HA1. В случае выгрузки последнего замеса из смесителя включается звонок.

Управление работой скипа осуществляется переключателем SA22, командным аппаратом, конечными выключателями подвижных упоров и аварийного блока (обрыв контакта), а также реле времени КТ6, контролирующим время разгрузки скипа.

Время разгрузки (срабатывания) реле КТ6 равно 6 секундам.

Для разгрузки скипа в промежуточный бункер переключатель SA22 устанавливают в положение "Промеж".

Когда скип остановится над проемом бункера промежуточной разгрузки, произойдет разгрузка смеси. Окончание разгрузки оператор определяет визуально. После окончания разгрузки кнопкой SB52 производят включение двигателя лебедки и опускают скип под смеситель.

С подъемом скипа на упоры бункера готовой смеси начнет закрываться затвор скипа. По истечении 6 секунд скип начнет опускаться под смеситель. Для закрытия крышки бункера готовой смеси ее освобождают от фиксатора включением электромагнита YA18 соответствующим тумблером.

Руководствуясь вышеприведенным описанием работы установки по производству асфальтобетона составим алгоритм ее функционирования.

8.2 Разработка алгоритма и программы управления

Алгоритм функционирования асфальтосмесительной установки представлен на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1 - Алгоритм функционирования асфальтосмесительной установки

Составим программу в символах языка РКС (релейно-контактных символах, Ladder Diagramm) для программируемого контроллера TOYOPUC-PC3 фирмы TOYODA для цикла дозирования минеральных материалов и битума. При разработке программы воспользуемся алгоритмом работы асфальтосмесительной установки и исходной релейно-контактной схемой управления технологическим процессом.

Выбираем следующие устройства программируемого контроллера:

для входных сигналов: IN, ~220 B, блок 0;

для выходных сигналов:

OUT-19, 24 В, блок 2;

OUT-12, 220 В, блок 0.

В выбранном программируемом контроллере используется следующая система обозначений:

X - вход;

Y - выход;

M - накопитель;

K - накопитель с памятью;

T - таймер.

Далее следуют три цифры, первая из которых обозначает номер блока (0,1,…,E,F), вторая - номер модуля (0,1,…,E,F), а третья - номер контакта (0,1,…,E,F).

Разделим сигналы на входные и выходные.

Результаты сведем в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 - Входных и выходных сигналов

Входы

Выходы

Позиц. обознач.

Адрес

Позиц. обознач.

Адрес

SQ10

SQ11

SB35

SB36

K5

K6

K7

K8

SQ12

SQ13

X000

X001

X002

X003

X004

X005

X006

X007

X008

X009

YA2

YA3

YA4

YA5

YA6

YA8

YA7

YA9

YA10

YA11

Y000

Y001

Y002

Y003

Y004

Y005

Y006

Y007

Y008

Y009

SQ14

SQ15

SQ19

SQ16

SQ17

SQ18

SQ23

SQ22

SQ21

SA11

SA12

SA13

SA14

SA15

SA19

SA16

SA20

SA21

SA27

K10

K14

K15

K16

K17

SB38

SB39

X00A

X00B

X00C

X00D

X00E

X00F

X010

X011

X012

X013

X014

X015

X016

X017

X018

KM26

KM28

KM29

KM30

HL25

HL27

HL28

HL29

HL30

HL35

HL37

HL32

PC2

Y00A

Y00B

Y00C

Y00D

Y200

Y201

Y202

Y203

Y204

Y205

Y206

Y207

Y208

QF26

QF28

QF29

KT4-1

KT4-2

KT4-3

KT4-6

K4

KT4-4

KT4-8

PC1

X02E

X02F

X024

X025

X026

X027

X029

X02D

X028

X02A

X02B

Текст программы:

Составим программу в символах РКС, которая представлена на рисунке 8.2.

Рисунок 8.2 - Программа в символах РКС

8.3 Разработка функциональной, логической схемы

На основании алгоритма функционирования асфальтосмесительной установки, изображенного на рисунке 8.1,составим схему дозирования минеральных материалов битума.

Рисунок 8.3 - Схема управления дозированием минеральных материалов и битума

8.4 Выбор аппаратов

Рисунок 8.4 - IN12~220 В ВХОД БЛОК 0 МОДУЛЬ 0

Рисунок 8.4 - IN12~220 В ВХОД БЛОК 0 МОДУЛЬ 1

Рисунок 8.5 - IN12~220 В ВХОД БЛОК 0 МОДУЛЬ 2

Рисунок 8.6 - OUT12~220 В ВЫХОД БЛОК 0 МОДУЛЬ 0

Рисунок 8.7 - OUT19 - 24 В ВЫХОД БЛОК 2 МОДУЛЬ0

9. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛА СИСТЕМЫ АВТОМАТИ-ЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА (ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИЛИ КОНСТРУКЦИИ УЗЛА)

Функциональная схема системы автоматического управления представлена на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1 - Функциональная схема системы автоматического управления

Выбираем операционный усилитель типа К140УД7.

Рассчитаем параметры элементов.

.

Из справочника [31] выбираем конденсатор К10-47-25В-6,8мкФ5%. Соединим три таких конденсатора параллельно. Тогда

.

Из справочника [30] выбираем резисторы

МЛТ-0,125-3МОм5%, МЛТ-0,125-976кОм5%.

Значение сопротивления R2 рассчитаем из соотношения

.

Из справочника [30] выбираем резистор МЛТ-0,125-681кОм5%.

Выбираем конденсаторы К10-47-25В-6,8мкФ5% - 3 шт.

Тогда по соотношению

.

Из справочника [30] выбираем резисторы

МЛТ-0,125-3МОм5% - 3шт,

МЛТ-0,125-100кОм5% - 1 шт,

МЛТ-0,125-1,8МОм5% - 1шт,

Из соотношения

.

Из справочника [30] выбираем резисторы

МЛТ-0,125-1,3МОм5%,

МЛТ-0,125-51кОм5%.

Из справочника [29] выбираем стабилитроны типа 2С10Б.

Включение цепей управления осуществляем с помощью кнопки SB2 черного цвета, а отключение - кнопкой SB1 красного цвета. Для сигнализации включения цепей управления используем арматуру светосигнальную с линзой зеленого цвета - HL1.

Для сигнализации включения нагревателей топлива используем лампы HL10,HL11 с линзами зеленого цвета. Включение нагревателей осуществляется тумблерами SA23 и SA24. В соответствии с [17] выбираем тумблеры ТВ1-2, 5А, 220 В.

Выбор режима работы установки осуществляется переключателем SA1. Выбираем переключатель из [17] типа ПКУ3-11С1001У3.

Для сигнализации работы грохота, элеватора, сушильного барабана, шнека пыли, дымососа, дутьевого вентилятора, смесителя и компрессора используются лампы с зелеными линзами HL2, HL23, HL4, HL5, HL6, HL7, HL12, HL13, HL22, HL23 соответственно. Для включения вышеперечисленных устройств применяем кнопки черного цвета SB4, SB6, SB8, SB10, SB12, SB14, SB42, SB44, SB32, SB34 соответственно. Отключение этих устройств выполняем с помощью кнопок красного цвета SB3, SB5, SB7, SB9, SB11, SB13, SB41, SB43, SB31, SB33 соответственно.

Включение и отключение цепей дозирования исходных материалов осуществляем кнопками SB36, SB35 черного и красного цветов соответственно. Для сигнализации включенного состояния цепей используем сигнальную лампу HL25 с линзой зеленого цвета.

Для сигнализации дозирования исходных материалов используются следующие сигнальные лампы с линзами зеленого цвета:

HL27 - дозирование песка;

HL28 - дозирование щебня 5-10 мм;

HL29 - дозирование щебня 10-20 мм;

HL30 - дозирование щебня 20-40 мм;

HL32 - дозирование минерального порошка;

HL35 - дозирование битума.

Включение цепей дозирования вышеперечисленных материалов производится переключателями SA11, SA12, SA13, SA14, SA15, SA16 соответственно. Из справочника [17] выбираем переключатели типа ПКУ3-11И0101. Включение насоса слива битума осуществляется переключателем SA20. Из [17] выбираем переключатель ПКУ3-11И0101.

Включение цепей разгрузки смесителя производится переключателем SA21. Из [17] выбираем переключатель типа ПКУ3-11И0101.

Контроль верхнего уровня каменных материалов в бункерах весовых дозаторов осуществляется с помощью следующих сигнальных ламп с линзами красного цвета:

HL39 - песок;

HL40 - щебень 5-10 мм;

HL41 - щебень 10-20 мм;

HL42 - щебень 20-40 мм;

HL45 - минеральный порошок;

Сигнализация о превышении уровня битума в мерном бачке объемного дозатора осуществляется с помощью лампы HL43 с линзой красного цвета.

Переключатель SA2 предназначен для включения прибора контроля пламени ПКП-Ф. Из [17] выбираем переключатель типа ПТ26-1В.

Лампа HL8 с зеленой линзой служит для сигнализации наличия пламени.

Кнопка SB16-черная предназначена для включения насоса топлива.

Лампа HL9 с зеленой линзой сигнализирует о работе топливного насоса.

Кнопки SB17 (черная) SB15 (красная) предназначены для включения запальника и для его отключения соответственно.

РС2 служит для установки оператором требуемого количества замесов. Из [16] выбираем счетчик импульсов СИ205.

Из [16] выбираем реле ВЛ-59УХЛ4, 220В (РС1).

Переключатель SA40 предназначен для выгрузки минерального порошка. Из [17] выбираем переключатель типа ПТ26-1В.

Кнопка SB38 (черная) предназначена для аэрации минерального порошка. Разгрузка весового бункера осуществляется переключателем SA19. Из [17] выбираем переключатель типа ПКУ3-11А0102.

Кнопка SB39 (черная) служит для включения откачки битума.

Лампа HL37 с зеленой линзой сигнализирует о ходе откачки битума.

Амперметр РА2 используется для контроля за нагрузкой смесителя. Из [16] выбираем амперметр 78030-М1.

Р1, Р2, Р3 - указатели положения заслонок дистанционные ДУП-М воздуха, топлива, дымососа соответственно.

Включение управления заслонками осуществляется с помощью переключателей:

SA3 - заслонкой воздуха; SA4 - заслонкой топливной магистрали;

SA6 - заслонкой дымососа.

Из [17] выбираем переключатели ПКУ3-11А0102.

RP - потенциометр, с помощью которого задается требуемая температура каменных материалов на выходе сушильного барабана. Из [16] выбираем устройство задающее потенциометрическое 34-11.

RA - указатель температуры каменных материалов на выходе сушильного барабана. Из [16] выбираем милливольтметр Ш4541, 0-3000С.

Включение питателей осуществляется кнопками Sb20, SB23, SB26, SB29 черного цвета. Лампы HL14, HL16, HL18, HL20 с зелеными линзами сигнализируют о включении питателей. Отключение питателей осуществляется кнопками SB19, SB22, SB25, SB28 красного цвета.


Подобные документы

  • Содержание основных этапов работы электропривода, предъявляемые требования; выбор электродвигателя. Расчет механической характеристики, построение нагрузочной диаграммы. Выбор аппаратов управления и описание работы. Принципиальная электросхема привода.

    курсовая работа [147,2 K], добавлен 10.12.2010

  • Описание металлической заготовки детали, выбор станка. Расчет и построение нагрузочной диаграммы главного электропривода. Проверка электродвигателя главного электропривода по нагреву. Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода подачи.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.04.2015

  • Выбор системы электропривода и автоматизации промышленной установки. Расчет нагрузок, построение нагрузочной диаграммы механизма. Анализ динамических и статических характеристик электропривода. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 18.10.2013

  • Описание промышленной установки электропривода бытового полотера. Расчет нагрузок механизмов установки и построение нагрузочной диаграммы. Проектирование и расчет силовой схемы электропривода. Конструктивная разработка пульта управления установки.

    дипломная работа [632,5 K], добавлен 23.04.2012

  • Передаточное число редуктора и расчет участков длин лент конвейера. Расчет основных нагрузок механизма установки. Построение нагрузочной диаграммы с учетом регулирования координат электропривода. Моделирование динамики технологической установки.

    дипломная работа [314,4 K], добавлен 25.11.2010

  • Расчет мощности электродвигателя и выбор его по каталогу. Определение наивыгоднейшего передаточного отношения редуктора. Расчёт электромеханических характеристик для двигательного и тормозного режимов. Построение нагрузочной диаграммы электропривода.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 28.03.2016

  • Механические буровые установки глубокого бурения. Выбор двигателя, построение уточненной нагрузочной диаграммы. Расчет переходных процессов в разомкнутой системе, динамических показателей электропривода и возможности демпфирования упругих колебаний.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 30.06.2012

  • Определение времени цикла, пуска и остановки электродвигателя. Построение нагрузочной диаграммы механизма. Проверка выбранного двигателя по нагреву, на нагрузочную способность. Выбор преобразователя частоты и его обоснование. Механическая характеристика.

    курсовая работа [802,0 K], добавлен 25.12.2011

  • Краткое описание технологического процесса закалки рельса, кинематическая схема закалочной машины и ее описание. Разработка автоматизированного электропривода барабана для закалочной машины, его компьютерное моделирование и создание математической модели.

    курсовая работа [5,8 M], добавлен 02.02.2011

  • Выбор типа электропривода и электродвигателя. Расчет нагрузочной диаграммы электродвигателя. Проверка двигателя по нагреву. Принципиальная электрическая схема силовой части. Переход к системе относительных единиц. Передаточная функция регулятора тока.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 27.10.2008

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.