Разработка технической документации автоматизации ленточного конвеера. 1. Разработка функциональной схемы системы автоматизации
 Скачать 1.01 Mb.
|
|
1.2 Составление обобщенной схемы системы, описание связей между объектом управления, оператором и ТСА Поточная линия для перемещения на расстояние сыпучих материалов должна быть оборудована устройством защиты от несанкционированного останова подачи породы, которое должно срабатывать при реагировании датчика уровня в принимающем бункере. С помощью датчика уровня, срабатывающего на отсутствие подачи породы, сигнал передается по ТСА. Физико-химической величиной (ФХВ) будет отсутствие или наличие породы на транспортерной ленте. ТСА ← ОУ Обработанные данные поступают к оператору (ЛПР) либо в виде аварийного звонка или другого сигнала, либо в виде данных о наличии породы. ТСА ← ЛПР Если не срабатывает автоматическое устройство, оператор дает команду на отключение системы, а затем ее включение и запуска подачи породы. ТСА → ЛПР В соответствии с заданием оператора ТСА обрабатывает полученную команду и запускает подачу породы.  1 – наличие породы; 2 – аварийный звонок или другой сигнал; 3 – включение тормоза, команда запуска подачи; 4 – регулирование запуска породы. Рисунок 3- Связь между ОУ, оператором и ТСА. 1.3 Разработка алгоритма управления  Рисунок 4 - Функциональная схема алгоритма конвейерной установки Описание алгоритма: Изначально руда подается в бункер измерения уровня, далее сигнал с датчика уровня поступает на устройство сравнения. Если L измеренное будет равно L заданное то продукция попадает на конвеер и следует на дальнейшее обогащение. Если же L измеренное не будет равным L заданному тогда производится подача сигнала на датчик который служит для определения того, больше или меньше уровень измеренный уровня заданного. Если L измеренное будет больше L заданного тогда будет производится уменьшение скорости движения транспортерной ленты, а если L измеренное будет меньше L заданному то будет производится увеличение скорости двигателя транспортерной ленты. Дальше сигнал поступает обратно на первое устройство сравнения, где делается повторная проверка уровня и если она удовлетворительная руда поступает на дальнейшее обогащение, а если нет то процесс сравнения повторяется. Разработанная схема управления конвейерной установкой позволяет осуществлять пуск и контроль работы системы конвейера. Алгоритм разработан так, чтобы можно было показать отдельные шаги, которые требуется совершить для достижения желаемого результата. Алгоритм управления показывает, что и в какой последовательности необходимо выполнить для автоматизации управления процессом загрузки породы на конвейер, ее транспортировки и разгрузки, а именно позволяет представить основные этапы работы конвейерной установки. Каждый этап представлен отдельным блоком, который разработан для построения алгоритма и функциональной схемы системы. 1.3.1 Концептуальная блок схема алгоритма  Рисунок 5 - Концептуальная блок схема алгоритма Описание концептуальной блок схемы алгоритма: В концептуальной блок схеме приведены основные блоки которые задействованы в регулировании. Это подача руды конвейером в бункер измерения руды, непосредственно сам бункер измерения уровня и регулятор скорости транспортерной ленты. 1.4 Функциональная схема системы, конкретное определение системы, процесса В конвейере 1Л80 лента 1 первый приводной барабан 3 огибает рабочей стороной, а второй барабан 2 – нерабочей. Приводные барабаны кинематически жестко связаны редуктором 5 и приводится во вращение электродвигателем 4. Натяжная станция – полуавтоматическая; состоит из натяжного барабана 6, размещенного на тележке, и электролебедки 9. Барабан 6 и лебедка 9 соединены канатным полиспастом 7. Контроль натяжения осуществляется гидродатчиком 8. Соединение всех элементов линейной секции – безболтовое, легкоразборное. Приводная и натяжная станции раскрепляются с помощью стоек. Стойка одним концом устанавливается в предусмотренные в рамах гнезда, а другим – в кровлю выработки, поэтому сооружение фундаментов не требуется.  Рисунок 6 – Функциональная схема системы автоматизации Вывод по первому пункту Исходя из первого пункта можно сделать вывод о том, что регулировка уровня осуществляется с помощью датчика сравнения, который в свою очередь регулирует частоту вращения двигателя транспортерной ленты, тем самым, улучшая точность выхода нужного объема продукции, например для погрузки в вагоны. 2 Разработка структурной схемы автоматизации 2.1 Программируемые контроллеры (ПК) Программируемый контроллер – это устройство, предназначенное для автоматизации наиболее часто встречающихся в промышленности комбинаторных и последовательных процессов, поэтому он представляет интерес практически для любого случая автоматизации. Он заполняет собой пробел в гамме устройств автоматического управления, которые могут оказаться слишком сложными, чтобы применять в них жесткую логику, а использование в них мини-ЭВМ может оказаться неоправданным по экономическим соображениям. Будучи специфичным по архитектуре и программному обеспечению, ПК доступен в эксплуатации персоналу, не имеющему знаний в области программирования. 2.2 Описание заданного комплекса технических средств Аппаратура управления, контроля и защиты выполняет ответственные функции: предохраняет конвейерные установки от аварийных режимов, поддерживает их работу в заданных параметрах и повышает надежность работы всего комплекса оборудования. Для автоматического управления конвейерной установкой, необходимы устройства, которые будут контролировать в процессе работы основные параметры. После разработки функциональной схемы САУ произвели выбор ее элементов. Выбираем микропроцессорный комплект серии КР580, который будет выступать в роли командоаппарата, отвечающего за протекание технологического процесса, т.е. он будет управлять датчиками, двигателями и магнитными пускателями. 2.3 Структура и функциональный состав МПК. Выбор функциональных БИС для реализации функциональной схемы. Микропроцессорный комплект серии КР580, выполненных по n-МДП и ТТЛШ- технологии, характеризуется архитектурным единством, которое обеспечивается автономностью и функциональной законченностью отдельных микросхем, унификацией, их интерфейса, программируемостью микросхем, их логической и электрической совместимостью. Восьмиразрядная организация, фиксированный набор, большой выбор периферийных микросхем различного назначения, относительно высокое быстродействие, умеренное потребление мощности обеспечивают МПК широкое применение при создании средств вычислительной техники: устройств локальной автоматики, контроллеров измерительных приборов и периферийных устройств, микро-ЭВМ для управления технологическими процессами и измерительными системами и др. Микросхемы серии КР580 по входам и выходам совместимы с микросхемами ТТЛ серий К133 и К155 Таблица 2 - Состав МПК серии КР580
КР580ВВ79 Интерфейс клавиатуры дисплея 2123.40-2
КР580ВГ75 Контроллер ЭЛТ 2123.40-2
Микросхема КР580ВМ80А – функционально законченный однокристальный параллельный 8-разрядный микропроцессор с фиксированной системой команд, применяется в качестве центрального процессора в устройствах обработки данных и управления. Микропроцессор имеет раздельные 16-разрядный канал адреса и 8-разрядный канал данных. Канал адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объёмом до 65536 байт, 256 устройств ввода и 256 устройств вывода  Рисунок 7 .Условное графическое обозначение КР580ВМ80А  Рисунок 8 - Структурная схема КР580ВМ80 |