Вузли схем для керування електроприводом із застосуванням логічних елементів
Зображення схем керування з безконтактними логічними елементами відрізняються від зображень схем з релейно-контактними апаратами. Електромеханічні реле та контактори звичайно мають одне вхідне коло (котушку, що втягує) та кілька вихідних кіл у виді вмикальних та вимикальних контактів. Безконтактні логічні елементи мають декілька вхідних кіл, які можуть бути з'єднані між собою або не з'єднані електрично, і тільки одне вихідне коло у магнітних елементів або два інверсних у напівпровідникових елементів. Тому в релейно-контакторних схемах не може бути механічної заміни контактів безконтактними елементами.
При зображенні схем з безконтактними логічними елементами показуються тільки логічні зв'язки між елементами, по яких проходять сигнали керування. Допоміжні ж кола, до яких відносяться кола живлення робочих обмоток і обмоток зсуву магнітних елементів та підсилювачів, кола колекторної напруги та зсуву напівпровідникових елементів і підсилювачів, безконтактних датчиків сигналів, не показуються, тому що вони сильно ускладнили б читання схем. Ці кола виконуються для всіх елементів або підсилювачів однаково.
Структурна схема автоматичної системи керування, що виконана на логічних елементах, наведена на рис. 12.1. Вона може бути віднесена до схем будь-якої складності. Живлення схеми здійснюється від джерела живлення ДЖ. Датчиками вхідних сигналів ДС можуть бути пускові кнопки, контактні та безконтактні шляхові або кінцеві вимикачі, датчики тиску, температури тощо. Якщо датчики на виході мають сигнали, які плавно змінюються, то їх необхідно перетворити в дискретні. Для узгодження сигналів із вхідними параметрами елементів у схему вводяться погоджувальні елементи ПЕ. Тому що потужність логічних елементів ЛЕ недостатня для живлення більшості виконавчих пристроїв ВП (контакторів, електромагнітів, електромагнітних муфт тощо), вони вмикаються через підсилювачі П. Кількість елементів у схемах керування залежить від типів елементів (серії). Це обумовлено тим, що ті самі функціональні вузли в різних серіях виконуються різними наборами елементів.
|
|
|
Наведені на рис. 12.2 деякі типові вузли схем керування нереверсивним електроприводом відповідають наведеній структурній схемі й при порівняно невеликій кількості елементів. Для більшої наочності та кращого розуміння роботи вузлів схем з безконтактними елементами для кожного з них наведений релейно-контакторний варіант.
Схема вмикання нереверсивного електромеханічного пускача показана на рис. 12.2, а. Робота релейно-контактного вузла описана в лекції 18. При керуванні пускачем або контактором КМ1 з використанням логічних елементів у початковому стані схеми на виході елемента DD1 сигнал відсутній. При відсутності сигналу X1 на вході елемента DS1 (тригера) вихідний сигнал відсутній; отже, на виході елемента DA1 (підсилювача) його немає. Контактор КM1 відключений.
|
|
|
При натисканні на кнопку SB2 з'являється сигнал на вході елемента DS1. Сигнал, що з'явився на його виході, надходить на вхід елемента DA1, на виході якого увімкнена котушка KM1. Під дією великої вихідної напруги підсилювача в котушці протікає струм, достатній для спрацьовування контактора КM1, який головними контактами підключає двигун М до мережі. При відпусканні SB2 схема залишається в роботі, тому що елемент DS1 записав (запам'ятав) вхідну команду. Зняття вихідного сигналу з елемента DS1 здійснюється натисканням на кнопку SB1 або розривом контакту KK1 теплового реле. При розриві хоча б одного з вхідних кіл елемента DD1 на його виході з'являється сигнал, що надходить на вхід Х2, за допомогою якого тригер перекидається, і сигнал на його виході зникає. Зі зникненням його знімається напруга з котушки контактора KM1. Двигун відключається від мережі.
Запам'ятовування командного вхідного сигналу може бути здійснене за допомогою двох логічних елементів АБО — НІ, коли сигнал з виходу елемента DD2 (рис. 12.2, б) буде надходити на вхід Х2елемента DD1 по колу зворотного зв'язку.
|
|
|
Рисунок 12.2 – Схеми керування нереверсивним електроприводом на безконтактних логічних елементах
Замість електромеханічного пускача або контактора виконавчим апаратом може бути безконтактний пускач (наприклад, тиристорний). Тоді вузол схеми (рис. 12.2, б) нереверсивного вмикання двигуна буде представляти майже безконтактну систему керування.
У схемі, наведеній на рис. 12.2, в, показане вмикання трьох контакторів КM1 – КMЗ, послідовність роботи яких при керуванні електроприводом наведена у функції часу. В релейно-контакторній схемі після вмикання контактора КМ1 через деяку витримку часу реле КТ1 вмикається контактор КМ2, а потім через другу витримку часу реле КТ2 — контактор КМЗ. В схемі з логічними елементами після натискання кнопки SB2 спрацьовує контактор КM1. Сигнал з елемента DS1 надходить на вхід елемента DT1. Після закінчення витримки часу на виході цього елемента з'являється сигнал і після посилення його елементом DA2 вмикається контактор КM2. З виходу елемента DT1 сигнал подається також на вхід елемента DT2,після закінчення часу спрацьовування якого, аналогічно попередньому колу, спрацьовує контактор КMЗ. Відключення контакторів відбувається при натисканні на кнопку SB1 або в результаті дії максимально-струмового захисту (при розмиканні контакту KA1).
|
|
|
Вузол схеми реверсивного керування електроприводом показаний на рис. 12.3. Після натискання на відповідну кнопку SB2 («Вперед») або SB3 («Назад») вмикаються контактори КM1 або КM2. Сигнали керування проходять по колах, аналогічним розглянутим раніше. Блокування, яке запобігає одночасному вмиканню контакторів, забезпечується при вмиканні КМ1 або КМ2 подачею сигналу 1 відповідно з виходу елемента DD2 на вхід Х1елемента DD4 або, навпаки, з виходу елемента DD4 на вхід Х2 елемента DD2. Таким чином, якщо натиснута, наприклад, кнопка SB2 та увімкнений контактор КМ1, то після натискання на кнопку SB3 і появи на виході елемента DD3 сигналу 0 на виході елемента DD4 як і раніше залишається сигнал 0, оскільки на його вхід Х1 поданий сигнал 1.
Рисунок 12.3 – Схеми керування реверсивним електроприводом на логічних елементах
Наведені вузли схем з логічними елементами широко використовують при складанні більш складних схем керування електроприводами виробничих механізмів.
Для отримання різних безконтактних схем керування електроприводами та виробничими механізмами зараз розроблено і виготовляється універсальний пристрій керування з програмувальною логікою типу УЛП. Це пристрій, що виконує логічні та рахункові функції, дозволяє відтворити будь-яку логічну схему керування. Програма, яка описує логіку роботи електроустаткування, закладається в постійну пам'ять пристрою УЛП і записується з пульта за електричною релейною схемою або за завданням у виді логічних рівнянь. Входами є органи керування електроприводами механізмів і елементів їх автоматизації: кнопки, перемикачі, кінцеві вимикачі, датчики тиску, швидкості тощо. Одержувані на виході сигнали служать для керування виконавчими апаратами: електромеханічними та безконтактними пускачами, контакторами, електромагнітами тощо.
Пристрій послідовно контролює стан входів (увімкнений – відключений) та виходів (увімкнути – відключити). У залежності від відповідності стану входів умовам, які зазначені у програмі, вмикаються двигуни або виконавчі пристрої.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1763; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!