вращения электрических машин и т. д.) установка должна быть отключена и об этом следует сообщить преподавателю.
9. Одежда лиц, работающих с вращающимися агрегатами, должна быть аккуратной, чтобы полностью исключить опасность захвата частей одежды вращающимися частями машин. Прическа не должна ограничивать поле зрения работающего во избежание случайного прикосновения элементов схем, находящихся под напряжением.
Методика испытаний по стенду Подготовительная часть
1.Подключить один конец интерфейсного кабеля к разъему на лицевой панели микроконтроллера, другой – к порту RS-232 на задней стороне корпуса системного блока персонального компьютера.
2.Вставить силовую вилку питания стенда в соответствующую розетку.
3.Включить автомат QF1, переведя ручку автомата в верхнее положение. Нажать на кнопку «Т» (Тест) на автомате, при этом автомат должен отключиться (ручка отщелкнуться в нижнее положение). Отключение автомата после нажатия кнопки «Т» свидетельствует об исправной работе. При неисправности остановить выполнение лабораторной работы, отключить автомат вручную, вытащить силовую вилку питания из розетки и сообщить о неисправности преподавателю или ассистенту.
4.При исправной работе автомата QF1 включить автоматы QF2, QF3, переведя ручки автоматов в верхнее положение. При этом должна загореться лампа«Сеть».
5.Убедиться, что на лицевой панели ПЛК загорелся индикатор «Power». Дождаться, пока на лицевой панели ПЛК загорится индикатор «Run». Если индикатор «Power» не загорелся или индикатор «Run» не загорелся спустя минуту после индикатора «Power», остановить выполнение лабораторной работы, отключить автоматы, вытащить силовую
61
вилку питания из розетки и сообщить о неисправности преподавателю или ассистенту.
6.При исправной работе ПЛК на персональном компьютере запустить ярлык «Collector», находящийся на рабочем столе. После этого должна запуститься программа
SCADA-системы.
7.Убедиться, что установлена связь ПЛК – SCADAсистема по интерфейсу RS-232. Для этого проверить наличие показаний датчиков температуры в окне программы. При отсутствии показаний сообщить о неисправности преподавателю или ассистенту.
Экспериментальная часть
8.В программе нажать кнопку «Старт». При этом в течение 10-ти секундного интервала времени должен включиться насос. Если насос не включился, остановить выполнение лабораторной работы, нажать в программе на кнопку «Стоп», сообщить о неисправности преподавателю или ассистенту.
9.Включить выключатель охладителя и нагревателя, нажав на соответствующие кнопки «Вкл.».
10.С помощью ползунка задания мощности последовательно изменять мощность нагревателя от 0% до 100%, перемещая ползунок вверх. При этом следить за показаниями датчиков температуры и графиками мощности. Показания датчиков не должны превышать 60°С, для этого мощность нагревателя следует уменьшать до 0% при показаниях хотя бы одного датчика температуры, равных 55°С. Отключить нагреватель, нажав на соответствующую кнопку
«Выкл.».
11.С помощью ползунка задания мощности последовательно изменять мощность охладителя от 0% до 100%, перемещая ползунок вверх. При этом следить за показаниями датчиков температуры и графиками мощности.
62
Отключить охладитель, нажав на соответствующую кнопку
«Выкл.».
12.Согласно заданию от преподавателя или ассистента установить мощность охладителя. Вручную изменять мощность нагревателя так, чтобы температура потребителя (t3) была равна заданной с погрешностью ±5°С.
13.Выключить нагреватель и охладитель, нажав на соответствующие кнопки «Выкл.». Нажать на кнопку «Стоп». Отключить автоматы, вытащить силовую вилку питания из розетки.
Обработка данных
14. Сохранить и проанализировать графики, полученные в результате проведения работ.
63
Лабораторная работа № 5
ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ УСТРОЙСТВ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ И НАПРЯЖЕНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ
Теоретические сведения
Учитывая огромное разнообразие технологических процессов и те требования, которые они предъявляют исполнительным механизмам по целому ряду параметров (скорость, точность, КПД, быстродействие и т.д.), существует жесткая необходимость применения современных автоматизированных устройств управления ими. Наиболее распространенной системой управления современными асинхронными электроприводами (ЭП) являются системы с частотными преобразователями (ПЧ-АД). Но они достаточно дороги. Наряду с преобразователями частоты в регулируемом асинхронном электроприводе используется тиристорный регулятор напряжения (ТРН). Он изменяет амплитуду напряжения, подводимого к потребителю, без изменения частоты и используется главным образом для управления пуском (устройства плавного пуска) и осуществления ряда других полезных функций.
Применение устройств плавного пуска электродвигателей обеспечивает ограничение скорости нарастания и максимального значения пускового тока от нуля до номинального значения в течение заданного времени. В большинстве случаев устройство плавного пуска строится на основе тиристорного регулятора напряжения. В электронных устройствах плавного пуска ограничение тока достигается путём плавного нарастания напряжения на обмотках электродвигателя. Это позволяет во время пуска удерживать параметры электродвигателя (ток, напряжение и т. д.) в безопасных пределах, что снижает вероятность перегрева
64
обмоток и устраняет рывки в механической части привода, а также вероятность возникновения гидравлических ударов в трубах и задвижках в момент пуска и остановки. В конечном итоге правильно выбранное и настроенное устройство плавного пуска повышает показатели долговечности и безотказности электродвигателя и его привода. Аналогичные системы регулирования напряжения и электрической мощности широко применяются и для разнообразных термических установок в промышленности.
Принципы работы таких устройств можно продемонстрировать на примере регулятора мощности нагревателя, входящего в состав лабораторного стенда, используется регулятор мощности активной однофазной нагрузки Autonics SPC1-50, номинальный ток которого составляет 50А. На примере данного регулятора возможно рассмотрение принципов функционирования тиристорного регулятора напряжения. Регулятор имеет различные способы задания мощности:
‒токовый сигнал 4-20 мА;
‒сигнал напряжения 1-5 В;
‒внешний сигнал напряжения 24 В;
‒внешний переменный резистор (1 кОм);
‒внешняя контактная группа (вкл./выкл.). Среди функций регулятора имеются:
‒подстройка (ограничение) выходной мощности;
‒функция плавного пуска;
‒световая индикация выхода;
‒автоматическая адаптация к частоте сетевого напряжения 50/60 Гц.
AutonicsSPC1 использует различные способы регулирования, которые выбираются с помощью переключателя:
‒регулирования изменением фазы (рис. 5.1);
‒регулирование изменением количества полных периодов напряжения, передаваемых в нагрузку (коммутация при переходе через нуль) (рис. 5.2);
65