Разработка логической схемы

Схема автоматического регулирования продолжительности выпечки с коррекцией по температуре во второй зоне пекарной камеры
Анализ технологического процесса и описание производственной установки Расчетная схема механической части электропривода Расчет нагрузок механизма на холостом ходу Требования к автоматизированному электроприводу Электропривод в будущем [9] Печь ХПС-100 [10] Регулирование скорости вращения АД введением добавочного сопротивления в цепь ротора Регулирование скорости вращения АД изменением питающего напряжения Выбор комплексного преобразователя РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ Выбор силовых диодов Выбор силовых транзисторов Выбор тормозного резистора Математическое описание асинхронного электродвигателя в установившихся режимах Расчет основных параметров для функциональной схемы САУ Синтез регулятора момента Построение статических характеристик электропривода АНАЛИЗ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ВЫБОР И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ УСТАНОВКИ Разработка алгоритма управления Разработка логической схемы Выбор аппаратов Проектирование защит Выбрать закон регулирования и произвести пуск печи. Время нагрева печи должно быть не менее половины часа Техника безопасности и охрана труда ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ Определение эксплуатационных затрат
185428
знаков
38
таблиц
10
изображений

8.3.2 Разработка логической схемы

Логическая схема автоматизации должна обеспечит заданный алгоритм включения и выключения электроприемников. Логическая схема имеет входные, выходные и промежуточные сигналы., поступающие из пульта управления, а также кнопок управления, расположенных в начале и конце пекарной камеры.

Т. к. входные сигналы поступают от кнопок, то назовем эти сигналы также, как и соответствующие кнопки.

К входным сигналам относятся:

SB16 – «ПУСК».При поступлении этого сигнала должна собираться схема управления;

 – «СТОП». При поступлении этого сигнала в логическую схему должны отключиться электронагреватели и все механизмы печи;

 – «КОНВЕЙЕР ВЫКЛ.». При поступлении этих сигналов в схему управления отключается привод конвейера;

SB17 – «КОНВЕЙЕР ВКЛ». Сигнал включает привод конвейера;

SB18 – «ВЕНТИЛЯТОР ВКЛ.». При поступлении сигнала в схему управления включается вентилятор отсоса паро-воздушной среды из зоны пароувлажнения;

 – «ВЕНТИЛЯТОР ВЫКЛ.». Сигнал выключает вентилятор;

QF1 – Сигнал, снимаемый с автоматического выключателя QF1, подключающего электродвигатель вентилятора к сети;

SB19 – «ЩЁТКА ВКЛ.» При подаче этого сигнала в схема управления включается механизм очистки ленты;

 – «ЩЁТКА ВЫКЛ.»;

QF2 – Сигнал, снимаемый с автоматического выключателя QF2, подключающего электродвигатель механизма очистки ленты к сети;

SB20 – «ОПРЫСКИВАНИЕ ВКЛ.». При подаче этого сигнала в схему управления включается механизм опрыскивания готовой продукции;

 – «ОПРЫСКИВАНИЕ ВЫКЛ.»;

QF3 – Сигнал, снимаемый с автоматического выключателя QF3, подключающего электродвигатель механизма очистки готовой продукции к сети;

SB3, SB4 – «ОСВЕЩЕНИЕ». Сигналы включают местное освещение внутри пекарной камеры;

SB1 – «НАГРЕВАТЕЛИ ВКЛ.» При поступлении этого сигнала в схему управления включаются электронагреватели;

 – «НАГРЕВАТЕЛИ ВЫКЛ.»;

 – «СИГНАЛИЗАЦИЯ ВЫКЛ.». При поступлении этого сигнала в схему управления снимается сигнал звуковой сигнализации;

Выходные сигналы:

КМ1 – Управление приводом ленточного конвейера и сигнализации о включении/выключении;

КМ2 – Управление приводом вентилятора и сигнализации о включении/выключении;

КМ3 – Управление приводом механизма очистки ленты и сигнализации о включении/выключении;

КМ4 – Управление приводом механизма опрыскивания готовой продукции и сигнализации о включении/выключении;

КМ5 – Управление электронагревателями и сигнализации о включении/выключении;

НА – Включение/выключение звуковой сигнализации;

EL1, EL2 – Управление местным освещением в пекарной камере;

НL1 …HL6 – Сигнализация о работе механизмов печи и электронагревателей.

Промежуточные сигналы:

 – Сигнал аварийного останова и сигнализация об останове;

КМ6 – Подготовка и съем звуковой сигнализации;

По алгоритму работы печи составим логические функции для промежуточных и выходных сигналов:

 

HL1=K1;

HL2=KM1;

(8.1)

HL3=KM2;

HL4=KM3;

 

HL5=KM4;

HL6=KM5;


8.4 Выбор аппаратов

8.4.1 Выбор программируемого контроллера и составление программы

По функциональной схеме и логическим функциям определим количество требуемых входов и выходов для ПК (табл. 8.1):

Таблица 8.1.

Дискретные входы 24В 16
Дискретные выходы 24В 11
Аналоговые входы 0 – 10В 4
Аналоговые входы Pt100 4
Аналоговые выходы 0 – 10В 9

Выбираем для реализации схемы автоматизации программируемый контроллер фирмы SIEMENS типа SIMATIC S5.

Для входных сигналов выбираем из [20] дискретный входной модуль 6ES5 430 – 7LA11 на 32 цифровых входа 24 В постоянного тока. Технические данные этого модуля приведены в таблице 8.2:

Таблица 8.2

Количество входов 32

Уровни входных сигналов:

логическая единица, В

логический ноль, В

13…30

-30…5

Входной ток, мА 8.5
Потребляемая мощность, Вт 6.5

Время переключения, мс:

Из «0» в «1»

Из «0» в «1»

1.4…5

1.4…5

Для дискретных выходных сигналов выбираем из [20] дискретный выходной модуль (6ES5 454 – 7LA11) на 16 цифровых выходов 24 В постоянного тока. Технические данные этого модуля приведены в таблице 8.3:

Таблица 8.3.

Количество выходов 16
Напряжение нагрузки L1, В 24
Выходной ток для сигнала «1», А 2
Мощность индуктивной нагрузки, Вт 10

Частота переключения, Гц:

При индуктивной нагрузке

При омической нагрузке

Max 0.27

Max 100

Потребляемая мощность, Вт 20

Для аналоговых входных сигналов выбираем из [20] аналоговый входной модуль 6ES5 465 – 7LA11, к которому можно подключать как измеритель температуры, так и унифицированные аналоговые сигналы 0 … 10 В. Технические данные модуля приведены в таблице 8.4.

Таблица 8.4.

Диапазон входных значений Pt100, 0/-20мА, ±5В, ±10В
Количество входов 16
Способ подключения

Двухпроводное

для Pt100 четырехпроводное

Представление измеренного значения 12 бит+знак
Принцип измерения Интегрирующий
Принцип преобразования напряжение→время
Время интегрирования 20 мс при 50 Гц

Время сканирования для

-  8 входных значений

-  16 входных значений

0.48 с при 50 Гц

0.96 с при 50 Гц

Для аналоговых выходных сигналов выберем два аналоговых модуля 6ES5 470 – 7LВ11 на 8 выходов +/- 10 В с потенциальной развязкой. Технические данные модуля приведены в таблице:

Таблица 8.5.

Количество выходов 8
Диапазон выходных значений ±10В, 0…20 мА
Цифровое представление аналогового значения 11 бит + знак
Время преобразования, мс 1
Линейность преобразования в номинальном диапазоне +/- 2.5%, ±3 точки
Потребляемая мощность, Вт 8.5

Схемы подключения управляющих сигналов к модулям контроллера представлены в графической части дипломного проекта (лист 7). Каждому входу и выходу в модулях ПК соответствует свой адрес. Адреса входов и выходов приведены в таблице 8.6:

Таблица 8.6.

Цифровые сигналы Аналоговые сигналы
Вход-ные Адреса Выход-ные Адреса Вход-ные Адреса Выход-ные Адреса

E 1.0 HL1 A 1.0 TE (1-1) E 4 NC(1-5) A 3
SB16 E 1.1 KM1 A 1.1 TE (2-1) E 5 NC(2-5) A4

E 1.2 HL2 A 1.2 TE (3-1) E 6 NC(3-5) A 5

E 1.3 KM2 A 1.3 TE (4-1) E 7 NC(3-8) A 6

E 1.4 HL3 A 1.4 TH (1-6) E 8 NC(4-5) A 7

E 1.5 KM3 A 1.5 TH (2-6) E 9 TI(1-3) A 8

E 1.6 HL4 A 1.6 TH (3-6) E 10 TI(2-3) A 9

E 1.7 KM4 A 1.7 TH (4-6) E 11 TI(3-3) A 10

E 2.0 HL5 A 2.0 TI(4-3) A 11
QF2 E 2.1 KM5 A 2.1

E 2.2 HL6 A 2.2
SB19 E 2.3 HA A 2.3
QF3 E 2.4

E 2.5
SB20 E 2.6

E 2.7
SB21 E 3.0

E 3.1

Запрограммируем логические уравнения (8.1) на языке программирования STEP 5. Составим программу для уравнений:

,

HL1=K1,

UNC

0

0

)

=

=

E

E

M

M

M

1.0

1.1

1.1

1.0

1.0

Для уравнений: ,

HL2=KM1,

U

UN

UN

UN (

0

0

)

=

=

=

M

E

E

E

E

M

M

A

A

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.2

1.1

1.1

1.2

Для уравнений: ,

HL3=KM2,

U

U

N

U (

0

0

)

=

=

=

M

E

E

E

M

M

A

A

1.1

1.7

1.6

2.0

1.2

1.2

1.3

1.4

Для уравнений:

HL4=KM3,

U

UN

U (

0

0

)

=

=

=

E

E

M

E

M

M

A

A

2.1

2.2

1.0

2.3

1.4

1.4

1.5

1.6

Для уравнений:  

HL5=KM4,

U

U

N

U (

0

0

)

=

=

=

M

E

E

E

M

M

A

A

1.0

2.5

2.4

2.6

1.5

1.5

1.7

2.0

Для уравнений:

HL6=KM5,


U

UN

U (

0

0

)

=

=

=

M

E

M

E

M

M

A

A

1.0

2.7

1.1

3.0

1.6

1.6

2.1

2.2

Для уравнений:

UN

U (

0

0

)

=

U
U
U
=

E

M

M

M

M

M

M

M

A

3.1

1.0

1.6

1.7

1.7

1.0

1.1

1.7

2.3

Составим программу для блоков ПИД регуляторов.

Для первого блока:

OB 13:

FB 7:

SPA

BE

A

L

T

L

SPA

L

T

FB

DB

PW

DW

EW

OB

DW

PW

7

3

100

22

10

251

40

100

Для второго блока:

OB 13:

FB 7:

SPA

BE

A

L

T

L

SPA

L

T

FB

DB

PW

DW

EW

OB

DW

PW

7

5

100

22

10

251

60

100

Для третьего блока:

OB 13:

FB 7:

SPA

BE

A

L

T

L

SPA

L

T

FB

DB

PW

DW

EW

OB

DW

PW

7

4

100

22

10

251

50

100

Для четвертого блока:

OB 13:

FB 7:

SPA

BE

A

L

T

L

SPA

L

T

FB

DB

PW

DW

EW

OB

DW

PW

7

6

100

22

10

251

70

100

Для пятого блока:

OB 13:

FB 7:

SPA

BE

A

L

T

L

SPA

L

T

FB

DB

PW

DW

EW

OB

DW

PW

7

7

100

22

10

251

50

100


Информация о работе «Схема автоматического регулирования продолжительности выпечки с коррекцией по температуре во второй зоне пекарной камеры»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 185428
Количество таблиц: 38
Количество изображений: 10

Похожие работы

Скачать
162367
1
1

... работник, и автоматизированные, где контроль за безопасной работой и режимом тепловой обработки обеспечивает сам тепловой аппарат при помощи приборов автоматики. На предприятиях общественного питания тепловое оборудование может использоваться как несекционное или секционное, модулированное. Несекционное оборудование, это оборудование, которое различно по габаритам, конструктивному исполнению и ...

0 комментариев


Наверх