Тележка мостового крана

 

Информационная  модель представляется входными, промежуточными и выходными массивами данных, и позволяет наметить способы  их преобразования. Входные данные контроллера, представляют собой набор  аналоговых и дискретных сигналов. Аналоговые сигналы, поступают с датчиков температуры и тензодатчика. Предусмотрен запас аналоговых входов для внедрения системы технической диагностики. Значения сигналов, в зависимости от значения измеряемого параметра, имеют величину до 24 В.

Дискретные  сигналы формируются датчиками  скорости, положения, бесконтактными индуктивными датчиками и сигналами, поступающими с пульта оператора. Значения сигналов с датчиков сообщают о промежуточных  данных о состоянии объекта, готовность к работе. Количество входных дискретных сигналов 22. Значение логической единицы для дискретного входа 24 В.

На основании  массива входных сигналов формируется массив промежуточных данных о состоянии объекта. Последний представляет собой значения сигналов с датчиков, представленные в двоичном цифровом коде. Данные этого массива предназначены для возможности обработки входных сигналов и выдачи управляющих воздействий, а также для сравнения с предельными значениями. Массив данных предельных значений, представляет собой набор информации в цифровой двоичной форме, которая соответствует предельно-допустимым значениям объекта. Этот массив формируется один раз при программировании ПЗУ микроконтроллера.

На основании  значений вышеперечисленных входных  данных формируются три массива:

• массив данных индикации режимов работы, отображающий информацию в цифровой и мнемонической форме о происходящем процессе;
• массив кода управления, который представляет собой двоичный код управления объектом;
• на основании массива кода управления формируется массив сигналов управления электроавтоматикой.

На базе информационной модели, разрабатывается модульная модель, показывающая, с помощью каких методов и средств осуществляется преобразование входной информации при переходе от одного массива к другому.

Массив входных  данных, формируемый аналоговыми  сигналами, сопрягается с микроконтроллером  с помощью аналогового блока  ввода. Входные дискретные сигналы  сопрягаются с микроконтроллером  с помощью дискретных блоков ввода.

Данные о состоянии  объекта поступают в центральный процессор микроконтроллера (ЦПУ). В ЦПУ, в основном режиме работы, осуществляется сравнение данных массива о состоянии объекта со значениями из соответствующего массива, а также выборка по значениям данных о состоянии объекта кода управления. На основании результатов сравнения и выборки формируются код управления объектом, массив индикации режимов работы. В ЦПУ осуществляется обработка массива данных при ручном вводе с панели оператора и формируются массивы данных для индикации параметров и режимов работы – это выходные массивы. От ЦПУ сигналы для управления электроавтоматикой поступают через блоки вывода дискретных сигналов.

Для разработки структурной  схемы, необходимо рассмотреть, как  происходит взаимодействие между собой  ПЛК со структурными элементами системы. Сигналы с кодовых датчиков скорости и положения поступают непосредственно на микроконтроллер через интерфейс PROFIBUS DP. Структурная схема подключения кодового датчика представлена на рис. 3.1.

 

Рисунок 3.1 – Структурная схема подключения кодового датчика

 

Сигналы с индуктивных  датчиков положения, предназначенные  для преобразования входных дискретных сигналов контроллера в его внутренние логические сигналы.

Индуктивные датчики  разделены на две группы. Одна группа датчиков работает при подъеме заготовки, другая при опускании. Укрупнено структурная схема подключения индуктивных датчиков представлена на рис. 3.2.

 

 

Рисунок 3.2 – Структурная  схема подключения индуктивных  датчиков

 

Аналоговые сигналы (датчики  температуры и тензодатчик) поступают  на модули ввода аналоговых сигналов, которые выполняют аналого-цифровое преобразование входных сигналов контроллера  и формируют цифровые значения мгновенных значений аналоговых величин. Структурная схема подключения аналоговых датчиков аналогична схеме подключения дискретных датчиков.

На основании  модульной модели разрабатывается  блок-схема алгоритма работы контроллера  и осуществляется его программирование. Структурная схема управления приводом перемещения тележки мостового крана изображена на рис. 3.3

 

 

Рисунок 3.3 – Структурная схема управления приводом перемещения тележки мостового крана

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Разработана система управления приводом перемещения тележки мостового крана с заданными параметрами. Были построены и исследованы энергетические характеристики электропривода, что позволило выбрать приемлемый тип двигателя и проверить его реальные возможности на обеспечение заданных скоростных параметров системы.

Для управления частотным тиристорным преобразователем и приводом  в целом была разработана  схема управления с выбором элементов  информационного канала: датчиков тока и скорости, а также определены параметры других необходимых элементов  схемы управления.

 

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

 

1. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода:Учебник для вузов.-6-е изд.,перераб. и доп.-М.:Энергоиздат,1981.-576 с.,ил.
2. Эпштейн И. И. Автоматизированный электропривод переменного тока. - М.: Энергоиздат, 1982 - 192 c., ил.
3. В.И. Ключев, В.М. Терехов. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов: Учебник для вузов. М., Энергия, 1980. – 360 с.
4. Попович Н.Г., Пересада С.М., Ковбаса С.Н., Король С.В. Энергетически эффективные алгоритмы управления асинхронными двигателями электромеханических систем. Украина, Киев. Национальный технический университет Украины “КПИ”.
5. Справочник по электрическим машинам: в 2 т. Под общ. ред. И. П. Копылова, Б. К. Клокова. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 688с.
6. Руководство по эксплуатации частотного преобразователя серии Simovert фирмы Siemens АG, 1998 г.
7. Каталог Siemens CA 01 01/2001 Рус.
8. Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни «Техничні засоби автоматизації» (для студентів спеціальності 7.092501 “Автоматизоване управління технологічними процесами”). Укл. О.В.Разживін.-Краматорськ: ДДМА, 2010.-200 с.
9. Григорьев В.Л. Программное обеспечение микропроцессорных систем.-М.:Энергоиздат, 1983.-205 с.
10. Ямпольский В.С. Основы автоматики и электронно-вычислительной техники:Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-тов.-М.:Просвещение,1991.-233 с.,ил-ISBN 5-09-002802-8.
11. Старыгин В.В., Щарев Л.С. Основы вычислительной, микропроцессорной техники и программирования:Учеб. Для учащихся техникумов.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Высш. шк., 1989.-479 с.,ил.