Инженерное проектирование. конспект лекций. Конспект лекций гомель 2013 2 введение в качестве объекта проектирования для специальности "Автоматизиро ванный электропривод" могут быть устройства
 Скачать 356.08 Kb.
|
|
2.3. КОНСТРУКТИНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ Различают два признака, которые характеризуют устройство: конструк- тивное исполнение и функциональное назначение, которое определяет полную принципиальную схему в конкретной САУ АЭП. Виды конструктивных исполнений установлены стандартом, обеспечивая их полную функциональную номенклатуру. Для комплектных устройств уста- новлены следующие: 1. Блок стационарный. Представляет собой открытое низковольтное ком- плектное устройство (НКУ), устанавливаемое стационарно. Аппараты и прибо- ры в нем смонтированы на раме, плите или другом основании высотой, как правило, не более 1200мм. Например, блок управления АД КЗ. Аппаратура: ав- томатический выключатель, магнитный пускатель, реле, плавкие предохрани- тели для защиты цепей управления и др.Аппараты устанавливаются на изоля- ционной или металлической плите, на рейках с передним или задним присо- единением проводов. На рейках – для щитов защищенного исполнения, для щитов и шкафов двухстороннего обслуживания. 2. Панель – открытое НКУ, в котором аппараты и приборы смонтированы на плоском основании высотой более 1200 мм. 3. Открытый щит – открытое НКУ, блоки и панели в котором установлены на общем каркасе. Высота напольного каркаса высотой более 1200 мм. 4 Однорядный щит – НКУ, в котором панели установлены в один ряд. Каркас такого щита является каркасом крупноблочного щита шириной до 3м и глубиной 70 см. 5. Двухрядный щит – НКУ с установкой панелей в 2 ряда задними сторо- нами друг к другу и с проходом между ними. Каркас для такого щита глубиной 2 м. 6. Выдвижной блок - он отличается от стационарного тем, что может быть смещен в положение, когда обеспечивается безопасное изоляционное расстоя- ние и разрыв его электрических цепей без нарушения механической связи с не- сущей конструкцией. 7. Шкаф – защищенное НКУ напольного исполнения высотой более 1200 мм. 8. Защищенный щит – НКУ, состоящее из нескольких шкафов. 31 9. Ящик – защищенное НКУ навесного исполнения, устанавливаемое на вертикальной или горизонтальной плоскости. Высота ящика не более 1200 мм. 10. Многоящичный щит – НКУ, состоящее из набора ящиков, механически связанных друг с другом на общем каркасе или без него. 11. Секция – часть щита, которую можно транспортировать без разборки. 12. Пульт – отдельно стоящее защищенное НКУ с размещением команд- ных устройств ручного управления, аппаратуры контроля и сигнализации на наклонной, горизонтальной и вертикальной плоскостях пульта. 2.4. ЭРГОНОМИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭСТЕТИКА Эргономика (в переводе с древнегреческого означает “работа и закон”)- изучая функциональные свойства человека, выявляет возможности и законо- мерности создания оптимальных условий для высокопроизводительного труда. С точки зрения эргономики УУ ЭП следует отнести к изделиям, в которых реализуются отдельные моменты деятельности человека, направленные на до- стижение поставленных перед ним производственных целей. В этом случае че- ловек взаимодействует с устройством в следующих ситуациях: 1. Управление, когда человек используя визуальную индикацию, и органы управления воздействует вручную с помощью конкретного устройства на про- текание производственного процесса непосредственно или с помощью других управляющих устройств. 2. Наблюдение, когда человек следит за автоматической работой устрой- ства, а при нарушении автоматического режима работы отключает устройство или принимает на себя функции управления. 3. Подготовка к работе, когда человек путем проведения ряда установлен- ных действий обеспечивает готовность устройства к работе, после чего устрой- ство осуществляет управление в установленном режиме. 4. Восстановление, когда человек принимает соответствующие меры, обеспечивая работоспособность устройства после его отказа. 5. Профилактические осмотры, которые проводит человек, сверяя пара- метры или состояние отдельных схемных узлов или аппаратов с заданными па- раметрами и уставками. 6. Наладка и настройка, когда человек приводит параметры и уставки си- стемы управления в соответствие с заданными значениями. 7. Монтаж, когда человек устанавливает устройство на место его работы, осуществляет механическое крепление и электрическую связь с другим обору- дованием и управляющими устройствами. Цель эргономики – оптимизация трудовой деятельности. Достижение ее обеспечивается созданием комфортных условий работы в широком смысле во всех рассматриваемых ситуациях. Эти условия необходимо отражать в ТЗ. Эргономические показатели, как и технико-экономические, характеризуют технический уровень и качество УУ. Поэтому стандартом установлены следу- ющие комплексные эргономические показатели электротехнических изделий: а) технические (уровни шума, вентилируемости и др.); 32 б) оптронометрические; в) физиологические (температура окружающей среды); г) психофизические (соответствие изделия зрительным психофизиче- ским возможностям человека: быстро принять решение и успеть отреаги- ровать); д) психологические (соответствие изделия закрепленным и вновь формируемым навыкам человека и соответствие возможностям восприя- тия и переработки информации). Стандартизированы правила и методы испытания изделий на соответствие эргономическим требованиям, номенклатура эргономических показателей ка- чества и т.п. При разработке всех видов УУ ЭП учитываются обязательно требования технической эстетики, включая требования к архитектурно-художественному оформлению. Наиболее важными являются те, которые устанавливают распо- ложение рабочих зон по высоте и оптимальные высоты для расположения визу- альных индикаторов и органов управления. Исходя из удобства обслуживания выделяют 5 зон: 1) нижняя неудобная зона – от уровня пола до 700 мм; 2) нижняя менее удобная – от 700 мм до 900 мм; 3) удобная – от 900мм до 1600 мм; 4) верхняя менее удобная – от 1600 мм до 1900 мм; 5) верхняя неудобная – свыше 1900 мм. В результате рекомендовано: а) наиболее часто употребляемые командные устройства располагать в удобной зоне; б) вспомогательные, редко используе- мые, можно устанавливать в нижней или верхней менее удобной зоне; в) в верхней неудобной зоне не следует размещать органы управления и индикации и не допускается установка элементов аварийных систем управления. ТРЕБОВАНИЯ К РАСПОЛОЖЕНИЮ УСТРОЙСТВ В ЗОНАХ Вид индикатора и элемента управления Высота установки от уровня пола, мм при работе стоя при работе сидя Аппараты управления 800 - 1800 600 - 1400 Прецизионные и часто используемые аппараты управления 1100 - 1400 700 -1000 Визуальные индикаторы, требующие постоянного наблюдения 1000 - 1800 700 - 1400 Визуальные индикаторы, предназначен- ные для точных отсчетов 1200 - 1600 900 - 1300 При проектировании необходимо рационально подходить к компоновке изде- лия, увеличивая соотношение основного функционального объема к общему объему УУ. 33 Существенное значение на удобство обслуживания УУ играет правильный выбор цвета, фактуры и характера покрытия. Так, поверхность панелей и пуль- тов управления рекомендуется делать матовыми с низким коэффициентом от- ражения. Для маскировки мелких допустимых дефектов, возникающих при из- готовлении, можно использовать покрытие с шероховатой структурой. Выполнение требований технической эстетики позволяет улучшить УУ с точ- ки зрения обслуживания и повысить конкурентоспособность. 34 ЛИТЕРАТУРА. 1. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие / А.С. Клюев и др; под ред. А.С.Клюева. – М.: Энер- гоатомиздат, 1990, - 464 с. 2. Смирнова В.И., Разинцев В.И. Проектирование и расчет автоматизиро- ванного электропривода. М.: Машиностроение, 1990 – 365 с. 3. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода / Под ред. В.И. Круповича. – М.: Энергоатомиздат, 1982 – 416 с. 4. Ходнев В.В. Комплектные управляющие устройства электропривода. – М.: Энергоатомиздат, 1984 – 320 с. 5. Онищенки Г.Б. Автоматизированный электропривод промышленных установок. – М.: РАСХН – 2001. – 520с. 6. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / [М.П. Белов, О.И. Зементов, А.Е. Козярук и др.]; под ред. В.А. Новикова, Л.М. Чернигова. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 368с. 35 СОДЕРЖАНИЕ Введение………………………………………………………………………….2 1. Общие вопросы проектирования ЭП………………………………………3 1.1. Характеристика процесса проектирования……………………............3 1.2. Модель процесса проектирования …………………………………….4 1.3. Оценка и сравнение вариантов решения ………………………... …...7 1.4. Разработка ТЗ …………………………………………………………...9 1.5. Энергетическая эффективность ЭП……………………………......... 12 1.6. Особенности энергетики вентильных ЭП …………………………...14 1.7. Надежность ЭП ………………………………………………………..19 1.8. Области использования управляемых статических преобразователей постоянного тока ……………………………........21 1.9. Особенности применения регулируемых ЭП переменного тока….. 23 1.10. Разработка технической документации……………………………..25 2. Управляющие устройства ЭП ……………………………………………..28 2.1. Виды управляющих устройств ……………………………………….28 2.2 Требования к управляющим устройствам…………………………….29 2.3. Конструктивное исполнение управляющих устройств ……………..30 2.4. Эргономика и техническая эстетика …………………………………31 Литература………………………………………………………………………34 |