При значительном снижении нагрузки заслонка полностью открывается, при этом замыкается контакт конечного выключателя SQ 2 и включается звонок НА (при включенном переключателе SA3).
Отключается оборудование в обратном порядке.
4. Составление временной диаграммы работы схемы
Временная диаграмма нужна для показа последовательности включения и отключения оборудования.
Рисунок 2. Временная диаграмма
В начальный момент времени включается сигнальная лампа HL, при замыкании рубильника SQ. Далее при нажатии кнопки SB 2 включается магнитный пускатель KM 1. Вслед за ним включается тепловое реле КК 1 и двигатель М 1, а также происходит подготовка к включению реле времени КТ. Далее при нажатии кнопки SB 4 включается реле времени КТ. Одновременно с ним включается магнитный пускатель КМ 2. Через 5-10 секунд реле времени перезамыкает свои контакты. В следствии этого выключается магнитный пускатель КМ 2 и включается магнитный пускатель КМ 3.
При включении магнитного пускателя КМ 2 запускается двигатель М2. А при перезамыкании контактов переключаются схемы включения со «звезды» на «треугольник».
Далее при нажатии кнопки SB 6 одновременно включаются промежуточное реле KV 1 и магнитный пускатель КМ 4. При включении магнитного пускателя КМ 4. Запускается двигатель М 3.
Спустя какой-то момент времени срабатывает датчик SL 1 и семистор VS закрывается. Отключая таким образом магнитный пускатель КМ 4 и двигатель М 3.
Через некоторое время датчик SL 2 открывает семистор VS и таким образом включаются магнитный пускатель КМ 4 и, следовательно, двигатель М 3.
В это время переключателем SA2 включаем АРЗ. При включении АРЗ включается электромагнитная муфта УС и двигатель М 4.
Через некоторое время на АРЗ приходит сигнал с трансформатора тока ТА и АРЗ включает промежуточное реле KV 2, которое включившись отключает муфту УС. Ещё через некоторое время на АРЗ снова приходит сигнал на основе которого отключается промежуточное реле KV 2 и включается электромагнитная муфта УС.
Некоторое время назад включаем переключатель SA 3, тем самым подготавливая в включению звонок НА. Через некоторое время на звонок НА приходит сигнал с конечного выключателя SQ 2. Включается звонок НА. Затем переключателем SA 3 выключаем звонок НА.
При закачивании работы выполняем действия в следующей последовательности:
Сначала переключателем SA 2 отключаем АРЗ, отключившись АРЗ отключает электромагнитную муфту УС и двигатель М 4.
Затем кнопкой SB 5 отключаем реле времени KV 1. Отключившись оно отключит магнитный пускатель КМ 4, который в свою очередь отключит двигатель М 3.
Затем кнопкой SB 3 одновременно отключаем реле времени КТ и магнитный пускатель КМ 3, который отключившись отключит двигатель М 2.
Затем кнопкой SB 1 отключаем пускатель КМ 1, который отключит одновременно тепловое реле КК 1 и двигатель М 1.
В конце рубильником QS одновременно отключаем сигнальную лампу HL, поножающий трансформатор TV и семистор VS.
5. Разработка функциональной схемы автоматизации
Функциональные структурные схемы отражают взаимодействие устройств, блоков, узлов и элементов автоматики в процессе их работы. Графически отдельные устройства автоматики изображаются прямоугольниками, соответствующими направлению прохождению сигнала. Внутренне содержание каждого блока не конкретизируют. Функциональное блоков обозначают буквенными символами. На пример: КЭ – командный элемент, ИЭ – исполнительный элемент и так далее.
Рис 3. Функциональная схема
Из рисунка 3 прослеживается логическая связь между всеми элементами схемы. А именно:
Сигнал с командного элемента QS идет на Защитные элементы QF1, QF2, FU1.
С защитного элемента QF2 сигнал разделяется и идет на объекты управления М1 и М3.
С защитного элемента QF1 сигнал разделяется и идет на объект управления М2, на командный элемент ТА и сигнальный элемент РА. На сигнальный элемент РА также воздействует командный элемент ТА. С командного элемента ТА сигнал идет на управляющий элемент АРЗ.
С защитного элемента FU1 сигнал разделяется и идет на задающие элементы SQ1 и SQ2, а также на командные элементы SB1-2 и SA2. Сигнал с задающего элемента SQ2 идет на командный элемент SA3 и на сигнальный элемент HA. Командный элемент SA 3 тоже воздействует на сигнальный элемент НА.
С командного элемента SB1-2 сигнал поступает на исполняющий элемент КМ1. С исполняющего элемента КМ1 сигнал идет на командный элемент SA1 и защитный элемент КК1 откуда сигнал поступает на объект управления М1. Защитный элемент КК воздействует на исполнительный элемент КМ1.
Сигнал с командного элемента SA1 идет на командный элемент SB3-4. С командного элемента SB3-4 сигнал идет на задающий элемент КТ и исполняющие элементы КМ2 и КМ3. Так же на эти элементы приходит сигнал с задающего элемента SQ1.
Задающий элемент КТ воздействует на исполнительные элементы КМ2 и КМ3, которые в свою очередь воздействуют друг на друга и на объект управления М2
Сигнал с командного элемента SA1 поступает на командный элемент SA3, откуда он поступает на управляющий элемент АРЗ.
С управляющего элемента АРЗ сигнал идет на исполнительные элементы KV2, C и УС, а также на объект управления М4.На объект управления М4 та воздействует исполняющий элемент С. Исполнительный элемент KV2 воздействует на исполнительный элемент УС.
C задающего элемента КТ сигнал приходит на понижающий трансформатор TV, на который в свою очередь приходит сигнал с исполнительного элемента КМ 2 и с командного элемента SA 1.
С управляющего элемента TV сигнал поступает на исполнительный элемент VD1-4, откуда он поступает на защитный элемент FU2.
С защитного элемента FU2 сигнал поступает на исполняющий элемент УС, командный элемент SB5-6 и задающие элементы SL1, SL2 и командный элемент VS. С задающих элементов SL1 и SL2 сигнал тоже поступает на командный элемент VS.
С командного элемента SB5-6 сигнал поступает на защитный элемент КК2. С которого он разделяется и поступает на исполняющие элементы КМ4 и KV1, которые в свою очередь воздействуют на защитный элемент КК2.
Исполнительный элемент KV воздействует на исполнительный элемент КМ4. Также на исполнительный элемент КМ4 воздействует командный элемент VS. Исполнительный элемент в свою очередь воздействует на на командный элемент VS. Сигнал с исполнительного элемента КМ4 поступает на объект управления М3.
6. Расчет и выбор средств автоматизации
6.1 Выбор средств автоматизации
6.1.1 Выбор датчиков уровня SL1 и SL2.
В данном случае выбираем датчики уровня SL1 и SL2 типа МДУ-2. Это мембранные датчики уровня, используемые для сыпучих материалов.
6.1.2 Выбор конечных выключателей
В качестве конечных выключателей выбираем выключатели типа ВК-200 с одним замыкающим и одним размыкающим контактами. Они рассчитаны на напряжение 220 В и ток 6 А.
6.1.3 Выбор звонка
Используем звонок типа ЗВП-220. Питанием от 220 В.
6.1.4 Выбор трансформатора тока
Выбираем трансформатор тока типа ТК-20 с коэффициентом трансформации 150/5.
6.1.5 Выбор амперметра
Используем амперметр марки Э3080 с классом точности 1,5 и рассчитанного на коэффициент трансформации 150/5, шкала отградуирована от 0 до 5 А.
6.1.6 Выбор сигнальной лампы
В качестве сигнальной лампы используем лампу ТЛ-220, рассчитанную на напряжение 220 В.
6.1.7 Выбор промежуточных реле
В качестве промежуточных реле KV1 и KV2 выбираем реле типа ПЭ1 с тремя переключающимися контактами. Катушки рассчитаны на напряжение 220 В.
6.1.8 Выбор переключателей
В качестве переключателей SA2 и SA3 выбираем переключатели типа КУ 103 201, имеющие по одному замыкающему контакту, рассчитанные на напряжение до 500 В и ток до 10 А.
В качестве переключателя SA1 используем переключатель типа КУ223201, имеющие по два замыкающих и два размыкающих контакта, рассчитанный на напряжение до 500 В и ток до 10 А.
6.1.9 Выбор реле времени
В данном случае используем реле времени марки ВС-10-31, имеющее выдержку от 2 до 60 секунд и два замыкающих и два размыкающих контакта. Катушка рассчитана на напряжение 220 В.
6.1.10 Выбор кнопочных станций
В качестве кнопочных станций и используем станции типа ПКЕ, так как они имеют необходимое количество контактов.
6.1.11 Выбор понижающего трансформатора
В качестве понижающего трансформатора выбираем понижающий трансформатор типа ТБС.
6.1.12 Выбор диодов
В качестве диодов VD1-4 используем диоды марки Д246, так как они обладают наиболее подходящими техническими характеристиками.
В качестве диода VD5 используем диод марки Д246, так как они обладают наиболее подходящими техническими характеристиками.
6.1.13 Выбор конденсатора
В качестве конденсатора для данной схемы берем конденсатор типа МБМ-160.
6.1.14 Выбор семистора
В качестве семистора выбираем семистор марки КУ208Г. Потому как он подходит в соответствии с техническими данными.
6.2 Выбор ПЗА
6.2.1 Выбор автоматического выключателя
Для выбора автоматических выключателей необходимо знать технические данные двигателей.
М2 – АИР180М2У3
Р = 30 кВт I=55.5A Кт=7,5=Iп/Iн
М 1 и М 3 – АИР 8ЛА4УХ3
Р = 1.1 кВт I=2.75 A Kт=5,5
Выбор автоматического выключателя я покажу на примере QF 1.
· По напряжению:
Uап>Uc
500>380
· По току
Iап>Iраб
63>55.5
· По исполнению АЕ2048
· По то электромагнитного расцепителя
Iэ/м расц.=12*Iном.=12*63=756 А
Iэ/м расц.>1.6..1.8*Iп
756>1.6*416.2=666
· По току теплового расцепителя
Iт.р.>Iрасц.
60>55.5
Автоматический выключатель QF 2 выбираем аналогично. Берём выключатель АЕ2013. Это 10 А автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем.
6.2.2 Выбор рубильника QS
· Выбор по номинальному напряжению.
Uн≥Uр 0,4кВ=0,4кВ
· Выбор по номинальному току.
Iн.≥Iр 500А≥446,45А
