Департамент образования города Москвы. Определение возможностей оптимизации элементов систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем
 Скачать 3.04 Mb.
|
1 2
 Департамент образования города МосквыГосударственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Политехнический колледж №8 имени дважды Героя Советского Союза И.Ф. Павлова» Специальность – 15.02.14 Оснащение средствами автоматизации Технологических процессов и производств
КУРСОВАЯ РАБОТА на тему: Определение возможностей оптимизации элементов систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем Студент Бычков В.М Группа 34-ОТП Работа выполнена_____________________ (подпись студента) Оценка ___________________________________________________________ Руководитель работы __________ Шульга. И. В 2021 г. Москва 2021.г  Содержание:
Введение Автоматизация производства - это система средств, которая выполняет функцию управления производственными процессами, исключая участие человека или оставляя за ним решение самых ответственных задач. Автоматизация процессов производства включает в себя определенные способы управления оборудованием, предполагающие выполнение производственного процесса в заданном режиме и последовательности, а также с указанной производительностью. Целью данной курсовой работы является определение возможности оптимизации элементов систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем Задачами курсового проектирования являются: Изучить характеристику процесса (линии) систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем Дать краткое описание используемого оборудования для проектирования систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем Сделать обоснование. актуальности проектирования систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем Выбрать параметры, подлежащие контролю и регулированию для проектирования систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем Сделать обоснование выбора технических средств автоматизации заданного процесса или производства и составление спецификации на приборы и средства автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем Воздуходувка представляет собой устройство, перемещающее воздух и газы. Энергию агрегат получает через привод и передает к рабочему телу. Показатели давления на входе и выходе отличаются, благодаря чему успешно подается энергия и перемещается воздух. Аппараты используются в разных сферах, среди которых аэрация, очистка сточных вод. Воздуходувки промышленные используются, когда необходимо нагнетать или откачивать газ. С его помощью можно выполнять множество производственных процессов, для которых нужно, чтобы воздух поступал мощной непрерывной струей. Характеристика технологического процесса (линии) автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем. Воздуходувки промышленные – это оборудование специального назначения, которое используется для подачи воздуха в больших объемах, при этом создаваемое давление незначительное. В зависимости от модели устройства способны обеспечивать подачу воздуха в объеме до 45 000 м3/час, при давлении до 1400 мБар. Помимо нагнетания воздуха, воздуходувки промышленные роторные применяются при необходимости создать отрицательное давление с показателями до – 550 мБар. Поток воздуха создается с помощью роторного насоса типа РУТС (ROOTS), приводом для которого служит электрический или дизельный двигатель. Воздуходувки промышленные роторные используются в самых разных сферах производства и предназначены для решения следующих задач: аэрация в биологических очистных сооружения аэрация и барботаж в пищевой промышленности транспортировка сыпучих материалов; создание воздушного потока в процессах горения на предприятиях нефтехимической и газовой промышленности Основными показателями, на которые обращают внимание при необходимости купить воздуходувки промышленные являются следующие: производительность, создаваемое избыточное давление, перепад показателей давления, коэффициент полезного действия, потребляемая мощность, эксплуатационные затраты. Купить промышленные воздуходувки Российского производства по доступной стоимости, мы предлагаем в нашей компании. В каталоге представлены различные виды оборудования, а также указаны основные технические характеристики. Для заказа товара, а также для получения дополнительной информации по выбору, эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования, звоните к нашим менеджерам. Основные области применения воздуходувок Аэрация в биологических очистных сооружениях и рыбоводческих хозяйствах Пневмотранспорт сыпучих материалов Поддержание процесса горения Нагнетание воздуха и создание вакуума для различных технологических процессов в пищевой, химической, нефтехимической и газовой промышленности, при производстве цемента, стекла, бумаги. Такие аппараты соединяют в себе функции компрессора и мощного вентилятора. Во время функционирования агрегат создает давление от 10 до 100 кПа. Воздуходувка не только нагнетает воздух, а и может создавать вакуум, что подтверждает ее универсальность. С учетом особенностей конструкции агрегаты могут быть: Объемными. Их действие основано на принципе сжатия воздуха. Это значит, что механизм включает ротор и винт, захватывающие воздух с одной стороны и во время вращения сжимающие его между собой. При этом он выходит под большим давлением. Часто встречаются воздуходувки типа Рутс, в которых используются вращающиеся роторы. Это компактная и долговечная техника, работающая без шума. Динамическими. Это вихревые или турбо устройства. Их работа заключается во вращении импеллера с закрепленными на нем лопастями. Они захватывают или закручивают воздух в небольшие в вихри. Поток продвигается внутри аппарата по спирали, насыщается дополнительной энергией, что способствует повышению и давления воздуха. Благодаря простой конструкции, имеющей принцип вентилятора данные аппараты легкие и компактные, долго служат, обеспечивают поступление равномерного потока воздуха, который не пульсирует. Но системы могут выйти из строя, если воздух будет с посторонними примесями, поэтому на входе ставятся фильтры. Также не желательно пользоваться ими при повышенной температуре.  Рис.1 воздуходувка с электродвигателем. Область использования современного воздуходувного оборудования Применение аппаратов следующее: Их эксплуатируют, если необходимо переместить смесь газов или воздух по трубопроводу. Выполняют аэрацию суспензий в водоемах или на очистных станциях. Для подачи дутья в доменном производстве. Это необходимо во время производства стали и в процессе ее непрерывного разлива. В процессе обогрева больших помещений. Во время нагнетания избыточного давления под днище транспортного средства на воздушной подушке. Для устранения мусора. Такие агрегаты применяют во время уборки больших промышленных зданий. С их помощью удаляют загрязнения на фабриках и заводах. Технические характеристики воздуходувки позволяют использовать системы в разных сферах. Количество агрегатов с каждым годом увеличивается, поэтому важно выбирать продукцию надежного изготовителя. Выбор агрегата необходимо делать с учетом следующих свойств: Возможности обеспечивать высокий уровень производительности в условиях перепадов давления. Отсутствии загрязнения подаваемого воздуха масляным паром. Способности долгое время функционировать без перерыва. Небольшое потребление энергии. Это особенно касается устройств для аэрации. Наиболее подходящими считаются вихревые агрегаты. С их помощью поступает чистый воздух, без пульсации, непрерывным потоком. Они работают с избыточным давлением не более 1000 мБар. Для работы с большими объемами, необходимо отдавать предпочтение агрегатам повышенной производительности. Это относится к роторным аппаратам типа Рутс, создающим поток до 9771 м3/ч. Они подходят для работы с водоемами, в которых разводят рыбу или для очистных станций. Если объем системы небольшой, то подходит воздуходувка-газодувка или сухие пластинчато-роторные компрессоры. В основе принципа работы промышленной воздуходувки лежит сжатие и вытеснение воздушных потоков. В зависимости от разновидности оборудования воздух забирается роторами и винтами, размещенными внутри корпуса. Для работы прибора лопасти под определенным углом сжимают воздушные массы и направляют их к выходному патрубку. Конструкция многоступенчатого устройства отличается дополнением еще одного круга. Промышленные конструкции применяют в металлургии и строительстве. Для стабильной работы прибора используются дополнительные элементы – клапаны и фильтры. Это позволяет остановить потоки воздуха по неправильным траекториям. Устанавливается охлаждающий блок для защиты от быстрого прогревания.  Рис2. Схема воздуходувка электрическая. Краткое описание используемого оборудования для проектирования ) систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем. Шкафы управления воздуходувками и вентиляторами Назначение: Управление воздуходувками и вентилятормами в ручном режиме. При необходимости возможно исполнение с автоматическим управлением по сигналу запуска. Защиты: Защита двигателя от перегрузки, короткого замыкания. Контроль фаз и напряжения питающей сети. Алгоритм работы: Запуск и останов кнопками с панели шкафа. При исполнении с автоматическим режимом запуск по замыканию управляющего сигнала. Для исполнения с частотным регулированием предусмотрена возможность регулирования скорости вращения. Защита от недогрузки в исполнении с плавным пуском или преобразователем частоты. Контроль датчиков в обмотке статора (PTC или термоконтакт). Диспетчеризация: общий сигнал аварии Степень защиты оболочки станции не ниже IP65, установка в отапливаемом помещении.  Рис. 3 Шкафы управления воздуходувками и вентиляторами Инженеры компании «ОвенКомплектАвтоматика» разработали проект на базе программируемого реле ПР200. В алгоритм контроллера заложены все необходимые защитные функции. На дисплей выводятся текущие параметры: давление воздуха в системе, температуры обмоток двигателя и подшипников. Оператору доступно изменение уставок: минимальное и максимальное задание давления воздуха в системе, порог срабатывания АВАРИИ по температурам, время разгона двигателя на сборке «звезда». Экран ПР200 отображает аварийные ситуации. Также контроллер ведет подсчет наработки двигателя. Устройство предназначено для защиты и управления одной воздуходувкой. Функции: включение/выключение воздуходувки с панели управления; защиту от коротких замыканий; защиту от перегрузки; защиту от перегрева (по двум датчикам температуры); поддержание заданного давления по датчику с токовым выходом 4-20mA; индикацию давления, температуры, работы, аварии; пуск двигателя по схеме звезда/треугольник с изменяемым временем переключения; защиту от обрыва или неправильного чередования фаз; учет времени наработки воздуходувки; запись аварий и вывод их на «аварийный» экран контроллера. При разработке проекта была использована продукция компании ОВЕН: программируемое реле ПР200-220.2.1.0 информационная программируемая панель оператора ИПП120 кнопки, переключатели, лампы в металлическом исполнении IP65 MTB2-B MEYERTEC винтовые клеммы MEYERTEC Используемое оборудование  ПР200 программируемое реле с дисплеем ИПП120 информационная программируемая панель оператора Кнопки, переключатели, джойстики, лампы в металлическом исполнении IP65 MTB2-B Винтовые клеммыПо конструкции и принципу действия воздуходувки подразделяются на три большие группы: объемные ротационные воздуходувки, к которым относятся шестеренные (зубчатые), пластинчатые и роторные (двух- и трехроторные) машины. Являются наиболее хорошо продаваемым оборудованием на рынке воздуходувных машин; поршневые воздуходувные машины, позволяющие создавать высокие давления, но с ограниченными подачами из-за инерционных ограничений скорости перемещения поршня; лопастные турбовоздуходувки с лопастями, установленными на валу под заданным углом, что делит их на осевые и центробежные. Характеризуются высокой подачей (производительностью) при небольших создаваемых давлениях. К последнему типу машин относятся вихревые воздуходувки. Такое название получили за счет того, что в их корпусе частички воздуха многократно закручиваются в вихревой поток, стремящийся выйти из выхлопного патрубка. Рассмотрим типовое устройство вихревой воздуходувки. Внутри легкого корпуса насоса, отлитого из алюминия, установлено рабочее колесо (импеллер) с большим количеством лопаток, размещенных по периметру или торцевой части колеса. Зазор между лопатками и внутренней поверхностью корпуса не превышает нескольких микрометров (микрон). Этим обеспечивается хорошая герметичность собранной конструкции. Рабочее колесо установлено на валу электродвигателя и изолировано от него уплотнительным устройством. Поток воздуха засасывается в полость воздуходувки через размещенный под двигателем специальный шумоглушитель и входное отверстие в корпусе. При вращении рабочего колеса с высокой окружной скоростью возникают центробежные силы, которые заставляют частички воздуха перемещаться вдоль внутренней поверхности корпуса по спиральной траектории и закручиваться в отдельные вихри. За счет многократного закручивания струи возрастают энергия частиц и, соответственно, давление воздушного потока. Последний выходит через выхлопное отверстие насоса и через второй шумоглушитель. Благодаря наличию шумопоглощающих устройств и фильтров воздуходувка работает практически бесшумно, несмотря на значительное число оборотов колеса и большие объемы прокачиваемого воздуха. Обоснование актуальности проектирование систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем. Актуальность АСУТП в промышленности и военном деле, особенно с широким внедрением компьютеров осталась. Проблема АСУТП - управление процессами в режиме реального времени (по ходу процесса). Поэтому не все стандартные ОС компьютеров, включенных в АСУТП, пригодны к использованию, как и самодельные медлительные информационные системы, запрограммированные на языках высокого уровня. Для АСУТП оказалось более целесообразным создавать специфичные ОС реального времени, запрограммированные на машиннозависимых языках низкого уровня или на разновидностях машиннонезависимых языков, в которых предусмотрены ассемблерные вставки. Современные автоматизированные системы управления вентияляцией предназначены для оптимизации работы, в первую очередь, руководства и персонала и играют большую роль в повышении производительности их труда. В частности, менеджеры по персоналу при помощи таких систем избавляются от выполнения рутинных операций. Эффективность существующих систем вентиляций определяется их способностью обеспечивать потребителей требуемым количества воздуха. Среди мероприятий, направленных на решение этой проблемы, наряду с организационно-техническими решениями, нацеленными, главным образом, на снижение утечек воздуха, важнейшем является создание автоматизированных систем управления вентиляций. Новейшие вентиляторы, которые по сравнению с традиционно применяемыми вентиляторами, экономят в помещениях сельскохозяйственного назначения от 30 до 80% расходуемой энергии. Такие вентиляторы уже широко используются в европейском агросекторе: в коровниках, свинарниках и на птицефермах. К примеру, коровники, в большинстве своем оснащены свободной вентиляцией, когда воздух поступает через отверстия в стене, и затем выходит через воздуховод в крыше. Только в особо жаркие дни, когда воздух «стоит», на потолок прикрепляют вентиляторы, которые обеспечивают циркуляцию воздуха. В большинстве случаев животноводческие фермы располагаются на окраине, чтобы жители, по возможности, не чувствовали запаха. Специально для этого применяют вентиляторы низкого давления, которые идеально подходят для всасывания воздуха через дымоходы и воздуховоды, так и более мощные вентиляторы, которые применяются на выходе из системы очистки. При этом воздух проходит через специальную биомассу, кору или гранулы с высоким сопротивлением прохождению воздуха, которые поглощают часть запаха, избавляя окрестных жителей от неприятных ощущений. Комплект «Климат-3», кроме осевых вытяжных (ВО-4 до 45 шт., или ВО-5,6 до 30 шт., или ВО-7 до 16 шт.), имеет также по два центробежных вентилятора Ц4-70 (№ 10, или № 8, или № 6) для подачи воздуха в помещения, увлажнитель воздуха с электроприводом, электромагнитный клапан СВМ-25, регулирующий клапан с моторным исполнительным механизмом ПР-11, по два датчика температуры теплоносителя типа ТУДЭ и станцию управления типа ШАП5712-ЗЗА2 с панелью датчиков. Для привода вентиляторов используют специальные электродвигатели, рассчитанные на длительную работу при температуре воздуха от -20 до +450 С, относительной влажности воздуха до 100% (при температуре+20° С) и при содержании в воздухе до 0,08 г/м3 аммиака, до0,022 г/м3 сероводорода, до 0,55 углекислого газа, до 3,5 г/м3 мелкой смолистой пыли с диаметром частиц не менее 1 мкм. Комплекты приточно-вытяжных установок типа ПВУ-4, ПВУ-6 и ПВУ - 9 состоят каждый из шести приточно-вытяжных шахт, шести силовых блоков и одного пульта управления и обеспечивают автоматическое поддержание заданной температуры воздуха в животноводческом помещении в зависимости от наружной и внутренней температуры. Для подогрева приточного воздуха имеются электронагревательные элементы. В последние годы ВНИИ электропривод совместно с ВИЭСХ ом разрабатывают бесконтактные тиристорные системы управления микроклиматом серии МК («Микроклимат») в животноводческих помещениях. Начато серийное производство первого из этих устройств - МК-ВУЗ. Это устройство обеспечивает автоматическое регулирование скорости вытяжных вентиляторов посредством изменения напряжения на зажимах двигателей от 80 до 340В. Устройство смонтировано в навесном шкафу исполнения 1Р54. Одновременно к шкафу управления можно присоединить 45 электродвигателей АПВ-0,71-4 или 14 двигателей Д1006П, а также однофазные электродвигатели с вентиляторной нагрузкой. Тиристорная система управления позволяет благодаря улучшению качества регулирования температуры воздуха в помещении обеспечивать значительную экономию электроэнергии. Комплект оборудования «Климат - 3» состоит из двух приточных вентиляционно-отопительных агрегатов, системы увлажнения воздуха, приточных воздуховодов, комплекта вытяжных вентиляторов (16 или 30 шт.), станции управления с панелью датчиков . Вентиляционно-отопительный агрегат предназначен для нагрева и подачи теплого воздуха зимой и наружного воздуха летом в помещении с увлажнением его при необходимости. Состоит из четырех водяных калориферов с регулируемой жалюзийной решеткой, центробежного вентилятора с трехскоростным электродвигателем, позволяющим получать различные производительность и напор воздуха. Система увлажнения воздуха включает разбрызгиватель (электродвигатель с диском на валу), установленный в патрубке между калориферами и рабочим колесом вентилятора, а также напорный бак, трубу подачи воды на разбрызгиватель с электромагнитным клапаном, автоматически регулирующим степень увлажнения воздуха. Для отбора крупных капель воды из увлажненного воздуха на нагревательном патрубке вентилятора установлен каплеуловитель, состоящий из отсекающих фигурных пластин. Вытяжные вентиляторы обеспечивают удаление загрязненного воздуха из помещения. Они снабжены клапанами в виде жалюзи на выходе, открывающимися под действием потока воздуха. Подачу воздуха регулируют изменением частоты вращения электродвигателя, на который надето рабочие колесо с лопатками. Станция управления с панелью датчиков обеспечивает автоматическое или ручное управление системой вентиляции. Горячая вода из котельной попадает в калориферы вентиляционно-отопительных агрегатов через регулирующий клапан. Просасываемый через калориферы нужный воздух нагревается и вентилятором подается по распределительным воздуховодам в помещении. При повышении температуры в помещении выше заданной автоматически перекрывается клапан, ограничивая подачу горячей воды в калориферы, и увеличивается частота вращения вытяжных вентиляторов. При снижении температуры ниже заданной автоматически увеличиваются открытие клапана и частота вращения вентиляторов. В летний период приточные вентиляторы включают только для увлажнения воздуха и вентиляции происходит за счет работы вытяжных вентиляторов. При низкой влажности воздуха вода из бака по трубопроводу подается на вращающийся диск разбрызгивателя. Мелкие капли увлекаются потоком воздуха и испаряются, увлажняя приточный воздух. Крупные задерживаются в каплеуловители и по трубке стекают в канализацию. При повышении влажности воздуха в помещении выше заданной электромагнитный клапан автоматически перекрывается и уменьшает подачу воды в разбрызгиватель. Пределы заданной температуры и влажности воздуха в помещении устанавливают на станции управления. Сигналы об отклонениях от заданных параметров поступают с датчиков. На чертеже представлена электрическая схема управления вентиляцией в помещении. Действие ее заключается в следующем. Вентилятор В смонтирован в главном приточном канале (воздуховоде), в котором находится заслонка З. В животноводческом помещении находится термореле ТР, которое в зависимости от температуры воздуха управляет заслонкой З, открывая или закрывая ее. В результате этого изменяется поступление наружного воздуха в помещение. Когда электродвигатель работает на автоматическом управлении, то включением и отключением вентиляторов командует датчик ДТ. При замыкании контактов датчика получает питание катушка РП, контакты РП которой замыкаются. После чего оживляется катушка МП и включается магнитный пускатель МП, а последний включит электродвигатель. Как только температура воздуха в помещении достигнет того наинизшего значения, которое считается допустимым, датчик ДТ разомкнет цепь катушки РП, после чего контакты ее РП также разомкнутся, обесточится катушка МП магнитного пускателя, и последний отключит электродвигатель вентилятора. Приток наружного воздуха прекратиться. Параметры, подлежащие контролю и регулированию для проектирования систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем. Совокупность единичных операций образует конкретные технологические процессы. В общем случае технологический процесс реализуется посредством технологических операций, которые выполняются параллельно, последовательно или комбинированно, когда начало последующей операции сдвинуто по отношению к началу предыдущей. Управление технологическим процессом представляет собой организационно-техническую задачу, и решают ее сегодня, создавая автоматические или автоматизированные системы управления технологическим процессом. Целью управления технологическим процессом может быть: стабилизация некоторой физической величины, изменение ее по заданной программе или, в более сложных случаях, оптимизация некоторого обобщающего критерия, наибольшая производительность процесса, наименьшая себестоимость продукта и т. д. К числу типовых технологических параметров, подлежащих контролю и регулированию, относят расход, уровень, давление, температуру и ряд показателей качества. Регулирование расхода Системы регулирования расхода характеризуются малой инерционностью и частой пульсацией параметра. Обычно управление расходом — это дросселирование потока вещества с помощью клапана или шибера, изменение напора в трубопроводе за счет изменения частоты вращения привода насоса или степени байпасирования (отведения части потока через дополнительные каналы). В практике автоматизации технологических процессов встречаются случаи, когда требуется стабилизация соотношения расходов двух или более сред. Выбор закона регулирования зависит от требуемого качества стабилизации параметра Регулирование уровня Системы регулирования уровня имеют те же особенности, что и системы регулирования расхода. В общем случае поведение уровня описывается дифференциальным уравнением D(dl/dt) = Gвх - Gвых +Gобр, где S — площадь горизонтального сечения емкости, L — уровень, Gвх, Gвых — расход среды на входе и выходе, Gобр — количество среды, увеличивающейся или уменьшающейся в емкости (может быть равно 0) в единицу времени t. Постоянство уровня свидетельствует о равенстве количеств подаваемой и расходуемой жидкости. Это условие может быть обеспечено воздействием на подачу (рис. 3, а) или расход (рис. 3, б) жидкости. В варианте регулятора, показанном на рисунке 3, в, используют для стабилизации параметра результаты измерений подачи и расхода жидкости. Импульс по уровню жидкости — корректирующий, он исключает накопление ошибки вследствие неизбежных погрешностей, возникающих при изменении подачи и расхода. Выбор закона регулирования также зависит от требуемого качества стабилизации параметра. При этом возможно использование не только пропорциональных, но также и позиционных регуляторов. Регулирование давления Постоянство давления, как и постоянство уровня, свидетельствует о материальном балансе объекта. В общем случае изменение давления описывается уравнением: V(dp/dt) = Gвх - Gвых +Gобр, где V— объем аппарата, р — давление. Способы регулирования давления аналогичны способам регулирования уровня. Регулирование температуры Температура — показатель термодинамического состояния системы. Динамические характеристики системы регулирования температуры зависят от физико-химических параметров процесса и конструкции аппарата. Особенность такой системы — значительная инерционность объекта и нередко измерительного преобразователя. Принципы реализации регуляторов температуры аналогичны принципам реализации регуляторов уровня (рис. 2) с учетом управления расходом энергии в объекте. Выбор закона регулирования зависит от инерционности объекта: чем она больше, тем закон регулирования сложнее. Постоянная времени измерительного преобразователя может быть снижена за счет увеличения скорости движения теплоносителя, уменьшения толщины стенок защитного чехла (гильзы) и т. д. Обоснование выбора технических средств автоматизации заданного процесса или производства для проектирования систем автоматизации шкафа управления воздуходувкой с электродвигателем. Программируемые логические контроллеры (ПЛК) уже десятилетия являются неотъемлемой частью систем автоматизации предприятий и систем управления технологическими процессами. Спектр приложений, в которых используют ПЛК, очень широк. Это могут быть как простые системы управления освещением, так и системы слежения за экологической обстановкой на химических заводах. Центральным блоком ПЛК является контроллер, к которому добавляются обеспечивающие требуемую функциональность компоненты, и который программируется на выполнение некой определённой задачи. Производством контроллеров занимаются как известные производители электроники, например "Siemens", "Fujitsu" или "Motorola", так и фирмы специализирующиеся на выпуске управляющей электроники, например "Texas Instruments Inc.". Естественно все контроллеры отличаются не только по функциональности, но и по сочетанию цены и качества. Поскольку в данный момент микроконтроллеры фирмы "Siemens" являются самыми распространенными в Европе, их можно встретить как на производственных мощностях, так и на лабораторных стендах, то остановим свой выбор на немецком производителе. Логический модуль представлен на рисунке 10.  Рис4. Логический модуль "LOGO".[28] Область применения: управление технологическим оборудованием (насосами, вентиляторами, компрессорами, прессами) системы отопления и вентиляции, конвейерные системы, системы управления дорожным движением, управление коммутационной аппаратурой и т.д. Программирование контроллеров "Siemens" - модулей "LOGO!Basic" может выполняться с клавиатуры с отображением информации на встроенном дисплее. В таблице 1 представлены характеристики логического модуля “LOGO”
Процесс программирования контроллера "Siemens" сводится к программному соединению требуемых функций и заданию параметров настройки (задержек включения/выключения, значений счетчиков и т.д.). Для выполнения всех этих операций используется система встроенных меню. Готовая программа может быть переписана в модуль памяти, заключенный в интерфейс модуля "LOGO!" Микроконтроллер "LOGO!", немецкой фирмы "Siemens", по всем техническим параметрам подходит. Рассмотрим микроконтроллеры отечественного производства. В России в настоящее время не так много предприятий, которые занимаются выпуском микроконтроллерной техники. На данный момент успешным предприятием, специализирующемся на выпуске систем для автоматизации управления, является фирма " ОВЕН", имеющая в своем распоряжении производственные мощности в Тульской области. Эта фирма с 1992 года специализируется на выпуске микроконтроллеров и датчиковой аппаратуры. Лидером микроконтроллеров фирмы "ОВЕН" является серия логических контроллеров ПЛК. ПЛК-150 представлен на рисунке 11.  Рис5.ПЛК150".[28] ПЛК-150 может быть использован в различных сферах - начиная от создания систем управления малыми и средними объектами. Рассмотрим основные технические параметры ПЛК-150. Общие сведения приведены в таблице 2.
Программирование ПЛК-150 осуществляется при помощи профессиональной системы программирования CoDeSys v.2.3.6.1 и старше. CoDeSys это Controller Development System. Комплекс состоит из двух основных частей: среды программирования CoDeSys и системы исполнения CoDeSys SP. CoDeSys работает на компьютере и применяется при подготовке программ. Программы компилируются в быстрый машинный код и загружаются в контроллер. CoDeSys SP работает в контроллере, он обеспечивает загрузку и отладку кода, обслуживание ввода/вывода и прочие сервисные функции. Более 250 известных компаний изготавливают оборудование с CoDeSys. С ним ежедневно работают тысячи людей, решающих задачи промышленной автоматизации. На сегодняшний день CoDeSys - это самый распространенный комплекс МЭК программирования в мире. Практически он сам служит стандартом и образцом систем МЭК программирования. Синхронизация ПЛК с персональным компьютером производится при помощи "COM" порта, который есть на каждом персональном компьютере. Микроконтроллер фирмы "ОВЕН" отечественного производства подходит по всем параметрам. К нему можно подключать как аналоговые, так и цифровые измерительные устройства с унифицированными сигналами. Контроллер легко согласуется с персональным компьютером при помощи "COM" порта, есть возможность удаленного доступа. Возможно согласование ПЛК-150 с программируемыми логическими контроллерами других. производителей. Программируется ПЛК-150 при помощи Controller Development System (CoDeSys), на языке программирования высокого уровня. Операционная система ПЛК-150 представлена в таблице 3.
Одной из важных функций автоматизации является: автоматический контроль и управление технологическими процессами, оборудованием насосных станций и очистных сооружений, создание автоматизированных рабочих мест для всех специальностей и профилей работы на основании современных технологий. Основной функцией систем и сооружений водоотведения является повышение надежности работы сооружений путем контроля состояния оборудования и автоматической проверки достоверности информации и стабильности работы сооружений. Всё это способствуют автоматической стабилизации параметров технологических процессов и показателей качества очистки сточных вод, оперативной реакции на возмущающие воздействия (изменение количества отводимой сточной воды, изменение качества очищенной сточной воды). Конечной целью автоматизации является повышение эффективности управленческой деятельности. Современные водоотводящие сети и насосные станции должны по возможности разрабатываться с управлением без постоянного присутствия обслуживающего персонала. Один из них САУ-М7Е представлен на рис 11.  Рис6. САУ-М7Е регулятор уровня жидкости или сыпучих сред.[28] Прибор САУ-М7Е обеспечивает контроль уровня жидких или сыпучих материалов в резервуаре. Может управлять заполнением, осушением или поддержанием уровня в отопительных котлах, водонапорных башнях, зернохранилищах и т.п. Функциональные возможности: 1. Контроль уровня жидких или сыпучих материалов по трем датчикам 2. Подключение широкого спектра датчиков уровня (кондукто- метрических, поплавковых, бесконтактных выключателей и др.) 3. Работа в режиме заполнения или опорожнения резервуара 4. Ручной или автоматический режим управления электроприводом исполнительного механизма (насоса, транспортера, электромагнит-ного клапана и т. п.) 5. Сигнализация об аварийном переполнении или осушении резервуа-ра 6. Работа с различными по электропроводности жидкостями: водо-проводной, загрязненной водой, молоком и пищевыми продуктами (слабокислотными, щелочными и пр.) Технические характеристики САУ-М7Е представлены в табл. 4
1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||