|
|
Задание на курсовую работу. Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу Автоматизация технологических процессов и производств
Описание лабораторного стенда
Структурная схема лабораторного стенда приведена на рисунке 4. На стенде расположены следующие элементы и устройства:
1 - промышленная аппаратура КСП;
2 - тумблер включения питания аппаратуры КСП;
3 - регулятор скорости ленточного конвейера;
4 - тумблер пуска ленточного конвейера;
5 - тумблер, имитирующий обрыв провода датчика БКВ;
6 - светодиод, сигнализирующий обрыв провода;
7 - тумблер, имитирующий срабатывание реле уровня ДРУ;
8 - светодиод, сигнализирующий о срабатывании реле ДРУ;
9 - тумблер, имитирующий срабатывание датчика температуры масла ТРМ;
10 - светодиод, сигнализирующий о срабатывании датчика ТРМ;
11 - датчик БКВ.
Рисунок 4 – Структурная схема лабораторного стенда
Порядок выполнения и задание к выполнению лабораторной работы
1. Ознакомиться с назначением, функциями и составом аппарата КСП.
2. Изучить конструкцию лабораторного стенда, назначение составных элементов.
3. Подать питание на аппарат путем переключения тумблера 2 (см. рисунок 4) в положение «Вкл».
4. После завершения предпускового отсчета времени включить электродвигатель ленточного конвейера путем переключения тумблера 4 в положение «Пуск». При этом барабан датчика БКВ (поз.11), к оси которого подключен приводной двигатель, начнет вращаться.
5. В течении времени пусковой задержки установить скорость ленты равной 4,1 м/с с помощью регулятора 3. При этом на индикаторе отклонения скорости и значения пробуксовки должно высвечиваться значение 0.
6. С помощью регулятора скорости 3 увеличить значение скорости ленты конвейера до 5 м/с. Зафиксировать режим работы конвейера и индикацию на светодиодных семисегментных индикаторах.
7. Разблокировать аппарат КСП путем нажатия кнопки «Деблокировка», и повторить пункты 4 и 5.
8. С помощью регулятора скорости 3 уменьшить значение скорости ленты конвейера до 3 м/с. Зафиксировать режим работы конвейера и индикацию на светодиодных семисегментных индикаторах.
9. Разблокировать аппарат КСП путем нажатия кнопки «Деблокировка», и повторить пункты 4 и 5.
10. Переключить тумблер 5 в верхнее положение. Зафиксировать режим работы конвейера и индикацию на светодиодных семисегментных индикаторах.
11. Разблокировать аппарат КСП путем нажатия кнопки «Деблокировка», и повторить пункты 4 и 5.
12. Переключить тумблер 7 в верхнее положение. Зафиксировать режим работы конвейера и индикацию.
13. Разблокировать аппарат КСП путем нажатия кнопки «Деблокировка», и повторить пункты 4 и 5.
14. Переключить тумблер 9 в верхнее положение. Зафиксировать режим работы конвейера и индикацию.
15. Выключить приводной электродвигатель конвейера. Для этого переключить тумблер 4 в положение «Стоп». С помощью тумблера 2 выключить аппарат КСП.
16. Подготовить и оформить отчет о лабораторной работе.
Содержание отчета
В отчете привести назначение, область применения, функции и состав аппарата КСП. Результаты исследования принципа работы аппарата КСП на лабораторном стенде. Выводы
Контрольные вопросы
Назначение, область применения и функции аппарата КСП.
Состав и основные функциональные блоки электронной части аппарата КСП.
Как осуществляется настройка аппарата.
Перечислите виды индикации и объясните ее значение.
Назовите функциональное назначение выходных реле.
Перечислите аппаратуру автоматизации конвейеров, совместно с которой может использоваться аппаратура КСП.
Поясните принцип действия аппаратуры КСП.
Рекомендуемая литература
1. Справочник по автоматизации шахтного конвейерного транспорта / Н. И. Стадник, В. Г. Ильюшенко, С. И. Егоров [и др.]. - Киев : Техника, 1992. - 438 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА КОНТРОЛЯ
ИНФОРМАЦИИ типа УКИ
Цель работы - изучение функциональных возможностей, состава устройства контроля информации типа УКИ и исследование его принципа действия на лабораторном стенде.
Краткие сведения об устройстве УКИ
Назначение
Устройство УКИ предназначено для подачи сигнала на отключение ленточного конвейера при срабатывании кабель-троссовых выключателей либо датчиков контроля схода ленты с автоматическим представлением на блоке индикации информации о причине отключения конвейера и номере сработавшего датчика, а также и формирования регулируемой независимой выдержки времени.
Устройство УКИ позволяет передать на пульт оператора информацию с каждого конвейера линии.
Область применения
Устройство УКИ рассчитано для работы в шахтах, в т. ч. опасных по газу или пыли, в условиях умеренного, холодного при температуре окружающего воздуха от минус 10 до 35 ° С и относительной влажности до 100% при температуре 35°С.
Функции
Устройство УКИ обеспечивает выполнение следующих функций:
автоматическая подача сигнала в аппаратуру автоматизации конвейерной линии на отключение конвейера при срабатывании кабель-тросового выключателя КТВ-2 (без выдержки времени) и датчика схода ленты КСЛ-2 (с выдержкой времени заданной уставки); к.з. линии связи датчиков КСЛ-2 и выключателей КТВ-2; аварийном превышении натяжения конвейерной ленты при чрезмерном её ослаблении (без выдержки времени); снятии напряжения питания устройства УКИ;
формирование независимой регулируемой уставки выдержки времени;
автоматический поиск номера сработавшего датчика контроля схода ленты КСЛ-2 и кабель-тросового выключателя КТВ-2;
определение участка повреждения соединительного кабеля ТАШС-1х4 между датчиками;
представление на блоке индикации БИ, работающем в режиме «Линейный», информации: о причине отключения конвейера при срабатывании выключателей КТВ-2 (светится светодиод «Стоп») и датчиков контроля схода ленты КСЛ-2 (светится светодиод «Сход»); к.з. линии связи датчиков КСЛ-2 и выключателей КТВ-2 (светится светодиод «к.з. линии»); об отключении по причине заклинивания рабочего органа конвейера (светится светодиод «Закл.»);. о номере сработавшего датчика КТВ-2 или КСЛ-2.
Состав
Устройство УКИ состоит из универсального релейного блока БРУ, блока индикации БИ и 20 линейных модулей ЛМ (см. рисунок 1).
Рисунок 1 – Структурная схема устройства УКИ
Блоки БРУ и БИ располагаются у приводной головки конвейера в непосредственной близости с блоком управления аппаратуры АУК.1М, а линейные модули ЛМ устанавливаются вдоль става конвейера рядом с аварийными выключателями и датчиками.
На лицевой крышке оболочки блока БРУ предусмотрено окно под светодиоды с указанием их значения: «СТОП», «СХОД», «К.З.», «СЕТЬ» (см. рисунок 2).
Рисунок 2 – Внешний вид блока БРУ
Индикация используется при эксплуатации блока БРУ как самостоятельного изделия. Внутри оболочки находится переключатель режима работы S2 («Головной – Линейный»)
На лицевой панели блока индикации БИ имеются следующие элементы (см. рисунок 3):
вакуумный индикатор «Номер» (поз.1) – о номере сработавшего датчика контроля схода ленты КСЛ – 2 или выключателя КТВ – 2;
светодиод «Стоп» (поз.2) – об аварийном отключении по причине срабатывания выключателя КТВ – 2:
светодиод «Сход» (поз.3) – об аварийном отключении по причине срабатывания датчика схода ленты КСЛ – 2;
светодиод «К.З. линии» (поз.4) – к.з. в линии аварийного отключения датчиков;
светодиод «Закл.» (поз.5) – об отключении по причине заклинивания рабочего органа (сработал электроконтактный манометр);
переключатель S3 «Датчик» – «Линия»;
переключатель S4 «Разрешение» – «Запрет»;
переключатель S5. «Авт.» - «Мест.»
Переключатели S4 и S5 имеют общую надпись «Сброс».
Рисунок 3 – Внешний вид блока индикации БИ
Лицевая крышка корпуса линейного модуля ЛМ имеет окно под светодиод H8, который кратковременно светится при формировании линейным модулем счетного импульса (см. рисунок 4).
Рисунок 4 – Внешний вид линейного модуля ЛМ
Принцип действия
Работа устройства УКИ осуществляется по четырехпроводной линии связи.
Устройство УКИ может эксплуатироваться в трех режимах:
работа блока БРУ в качестве самостоятельного изделия.
В режиме «Линейный» блоки БРУ и БИ устройства устанавливаются у приводной головки конвейера, а линейные модули ЛМ – вдоль конвейера рядом с датчиками КСЛ – 2 и выключателями КТВ – 2.
В режиме «Головной» информацию с устройств УКИ (до 10 шт.), расположенных вдоль конвейерной линии, можно ретранслировать на одно устройство УКИ, называемое головным. Устанавливается головное устройство у оператора конвейерной линии или у диспетчера, которым и поступает информация от устройств УКИ каждого конвейера.
Блок БРУ в качестве самостоятельного изделия применяется на конвейерах малой протяженности, где по экономическим соображениям не всегда целесообразна установка полного комплекта устройств УКИ. Из-за незначительного количества датчиков в линии аварийного отключения, достаточно знать причину отключения конвейера (сход ленты, к.з. в линии, отключение кабель – тросового выключателя).
Далее приведен принцип действия устройства УКИ в режиме «Линейный».
В исходном состоянии положение переключателя S2 в блоке БРУ в положение «Линейный», переключателя S3 в блоке БИ – в положение «Датчик», переключателя S4 – в положение «Разрешение», S5 – в положение «Авт.».
Если устройство УКИ обеспечено напряжением питания
36 В, то на блоке БРУ будет светить индикатор («Сеть»), а на блоке БИ индикаторы («Номер») будут высвечиваться нули. Такое положение устройства характерно при нормальной работе конвейера.
При остановке конвейера на блоке БИ должна появиться информация о причине остановки.
1. Если появилась цифровая индикация номера датчика и загорелся светодиод «Стоп» в блоке БИ устройства, то в первую очередь необходимо определить, остановка конвейера произошла из-за отключения выключателя КТВ-2 или же из-за обрыва кабеля линии связи. Если при переключении переключателя S3 («Датчик» - «Линия») в положение «Линия» цифровая индикация изменится и станет соответствовать полному количеству линейных модулей в линии, то это значит, что сработал выключатель КТВ-2 под номером, который показывают цифровые индикаторы в положении переключателя S3 «Датчик». Если же в обоих положениях переключателя S3 цифровая индикация одинакова, то это значит, что произошёл обрыв кабеля линии связи после линейного модуля, номер которого показывают цифровые индикаторы.
Если же в положении переключателя S3 «Датчик» цифровые индикаторы показывают полное количество линейных модулей в линии, то это значит, что произошёл обрыв провода, соединяющего линейные модули, в кабеле после линейного модуля, номер которого показывают цифровые индикаторы в положении переключателя S3 «Линия».
2. Если световой сигнал на блоке индикации БИ будет исходить от светодиода «Сход», то это значит, что сработал датчик КСЛ2. Устройство УКИ отключает конвейер с выдержкой времени. После этого устройство УКИ начнет автоматический поиск номера сработавшего датчика. Цифровые показания индикатора будут соответствовать номеру сработавшего датчика. Этот процесс и повторное высвечивание номера будут циклически повторятся до тех пор, пока сработавший выключатель или датчик не вернется в исходное состояние. При этом светодиод Н3 погаснет, и на цифровых индикаторах появятся нули.
При длительном нахождении выключателя (датчика) в сработавшем состоянии разрешение на опрос можно принудительно прекратить. Для этого достаточно перевести переключатель S4 в положение «Запрет» опроса. При этом на блоке БИ светодиод Н5 будет продолжать светится, а на индикаторе будут высвечиваться нули. Переключение S4 в положение «Разрешение» (опроса) приведет к повторному опросу при условии, что КТВ-2 не вернулся в исходное положение. Тумблером S4 может быть прекращен опрос.
3. Если в линии связи датчиков (выключателей) возникает к.з., то отключится конвейер, а на блоке БИ загорится светодиод Н3 (к.з. «линии»), на цифровых индикаторах будут нули. Светодиод Н3 погаснет только после устранения к.з. в линии связи. Поиск участка, где произошло к.з. осуществляется следующим образом. Электрослесарь, передвигаясь вдоль конвейера и проверяя состояние кабеля линии связи, производит последовательное отключение КТВ-2. Если светодиод на ЛМ кратковременно вспыхивает, то место к.з. находится дальше, а если светодиод не включился, то замыкание произошло на участке между данным и предыдущем ЛМ.
Кромеосновных режимов работы УКИ, предусмотрены еще вспомогательные режимы:
1. Независимый опрос, суть которого состоит в том, что при исправной линии связи и не сработавших датчиках схему можно перевести в режим опроса. Для этого предусмотрен тумблер S5 с положение «Местн.». При этом имитируется срабатывание датчика КСЛ-2. Дальше схема работает так же, как и при срабатывании датчика КСЛ-2. Переключателем S5 пользуются при ремонтно-наладочных работах.
2. Поддержание заданного натяжения ленты (если это требуется и есть натяжная станция).
3. Обеспечение регулируемой выдержки времени (2-60с) для решения различных вопросов, связанных с построением схем автоматизированного управления конвейерами.
Описание лабораторного стенда
На лабораторном стенде представлена промышленная аппаратура УКИ и аппаратура автоматизации АУК-1М для управления конвейерной линией, состоящей из четырех конвейеров.
Схема размещения технических средств автоматизации конвейеров на лабораторном стенде для исследования принципа действия устройства УКИ приведена на рисунке 5.
Рисунок 5 – Схема размещения технических средств автоматизации
конвейеров на лабораторном стенде для исследования принципа
действия устройства УКИ
На рисунке 5 обозначено:
Пульт управления (ПУ) аппаратуры АУК-1М;
Блок управления №1 (БУ1) аппаратуры АУК-1М;
Блок управления №2 (БУ2) аппаратуры АУК-1М;
Блок управления №3 (БУ3) аппаратуры АУК-1М;
Блок управления (БУ) аппаратуры АУК - 2М (блок БУ не рабочий - демонстрационный);
Блок управления №4 (БУ4) аппаратуры АУК-1М;
Выносной прибор – указатель ВПУ аппаратуры АУК-1М;
Устройство контроля скорости и прбуксовки КСП;
Тумблер вкл/откл устройства КСП (
36В);
Устройство контроля информации УКИ:
а) - блок индикации;
б) – релейный блок БРУ;
Реле времени РВИ-1М;
Датчик скорости БКВ;
Датчик заштыбовки ДЗШ;
Педальный датчик заштыбовки ВКВ;
Блок концевого реле БКР;
Привод с датчиком скорости типа УПДС 1-го конвейера;
Привод с УПДС 2-го конвейера;
Привод с УПДС 3-го конвейера;
Привод с УПДС 4-го конвейера;
Датчик контроля схода ленты КСЛ-2 1-го конвейера;
Д атчик контроля схода ленты КСЛ-2 3-го конвейера;
Линейный модуль ЛМ;
Линейный модуль ЛМ; комплект УКИ (1-я модификация)
Линейный модуль ЛМ;
Кабель - тросовый выключатель КТВ-2 1-го конвейера
 Кабель - тросовый выключатель КТВ-2 2-го конвейера;
Линейный модуль ЛМ;
Линейный модуль ЛМ; комплекта УКИ (2-я модификация)
Миллиамперметр в цепи линии связи ЛС (1,2);
Вольтметр в цепи линии связи ЛС (1,2);
Сигнальная лампа 36В, сигнализирующая о подаче напряжение питания 36В на лабораторный стенд;
Тумблер включения – отключения лабораторного стенда (подача – снятие напряжение 36В);
Регулятор скорости ленты для устройства КСП;
Индикаторы включения электродвигателей приводов конвейеров.
Порядок выполнения и задание к выполнению лабораторной работы
Изучить назначение, область применения и функции устройства УКИ.
Подать напряжение питания на лабораторный стенд - включить тумблер (поз.32 на рисунке 5).
Кратковременным воздействием на кнопку "Пуск" пульта управления ПУ(поз.1) аппаратуры АУК-1М включить четыре конвейера конвейерной линии в автоматическом режиме.
Устройство УКИ смонтировано в комплекте с БУ 1-го конвейера. Воздействуя на датчик КСЛ-2 (поз.20) осуществить отключение первого конвейера, а значит и всех последующих конвейеров. При этом установленный рядом с датчиком КСЛ -2 (поз.20) линейный модуль ЛМ (поз.22) передает информацию в блок индикации БИ устройства УКИ для ее обработки, запоминания и расшифровки номера сработавшего датчика. На индикаторе блока БИ загорается цифровая индикация (см. рисунок 3, индикатор 1), а также появляется информация о причине отключения конвейера (загорается индикатор 3 "Сход", см. рисунок 3).
Осуществить повторный пуск конвейеров (см.п.3).
Воздействуя на КТВ-2 (поз.25) осуществить отключение конвейеров. При этом находящиеся рядом с указанным выключателем КТВ-2 линейный модуль ЛМ (поз.24) передает информацию в блок индикации БИ. На индикаторе блока БИ загорается цифровая индикация (см. рисунок 3, индикатор 1), а также передается информация о причине отключения конвейера (см. рисунок 3, индикатор 2 "Стоп").
Произвести повторный пуск конвейеров (см.п.2).
При коротком замыкании в линии связи аварийного отключения КСЛ-2 или КТВ на блоке индикации БИ устройства УКИ загорается световая индикация (см. рисунок 3, индикатор 4 "КЗ")., а при срабатывании электро - контактного манометра на блоке БИ устройства УКИ также загорается световая индикация (см. рисунок 3, индикатор 5 "Закл") с отключением конвейеров.
При работающем конвейере произведите воздействие на КСЛ-2 (поз.21), либо КТВ-2 (поз.26) и сравните их результаты воздействия на отключение конвейера, но без устройства УКИ. Дайте сравнительную оценку.
Подготовить и оформить отчёт о лабораторной работе.
|
|
|
Скачать 5.97 Mb.