Смекни!
smekni.com

Совершенствование системы контроля длины заготовки установки для гибки прутков (стр. 4 из 5)

отсутствие воздействия агрессивных газов и паров, жидкостей, пылеобразных частиц и т.д.;

отсутствие токопроводящей пыли;

содержание нетокопроводящей пыли и частиц должно быть не более 0.7 мг/м3;

отсутствие вибраций и ударов;

отсутствие сильных электромагнитных полей со стороны другого оборудования;

рабочая температура - от минус 10 до + 50°С (до +40°С для модели на 5.5 кВт и 7.5 кВт);

относительная влажность воздуха — до 90% (без образования конденсата);

атмосферное давление — 86 — 106 кПа;

высота над уровнем моря — до 1000м;

допустимая вибрация - не более 9,86м/сек2 (lg) на частотах до 20Гц и не более 5,88 м/сек2 на частотах в диапазоне от 20 до 50Гц.

Подключение двигателя, тормозного резистора и автомата защиты производится согласно типовой схеме, приведенной на рисунке 19.

Подключение трехфазной сети (U = 220 или 380В в зависимости от типономинала) осуществляется к терминалам R, S, Т. Для преобразователей с питанием 1х220 В провода «фаза» и «ноль» подключаются к любым двум из трех терминалов, например, R и S.

Рисунок 19 – Подключение внешних устройств к преобразователю

Примечания:

сопротивление контура заземления не должно превышать 100 Ом. Заземление между ПЧ, двигателем и экранирующей оболочкой кабеля должно иметь высокочастотную эквипотенциальность;

длина кабеля между ПЧ и двигателем не должна превышать:

30 м для несущей частоты 15 кГц,

50 м для несущей частоты 10 кГц,

100 м для несущей частоты 5 кГц,

100 м - < 3 кГц;

при длине кабеля более 30м может потребоваться использование индуктивного фильтра, устанавливаемого между ПЧ и двигателем.

при длинном сетевом и двигательном кабеле сечение должно выбираться с учетом возможного падения напряжения;

тормозной резистор необходим в случае необходимости быстрой остановки двигателя;

для уменьшения электромагнитных помех рекомендуется применять кабели с тремя жилами питания и одной жилой заземляющей, помещенных в экран или металлорукав. Экран кабеля соединяется с точками заземления с двух сторон. Проводники, соединяющие экран не должны иметь разрывов. Промежуточные клеммники должны находиться в экранированных металлических коробках, отвечающих требованиям по ЭМС.

рекомендуется использовать кабели с ПВХ изоляцией, выдерживающей температуру + 105°С.

для подключения кабелей к силовым терминалам используйте кабельные наконечники.

закрепите подводящие силовые и сигнальные провода возле ввода в ПЧ, чтобы предотвратить разрушение силовых терминалов и терминалов управления.

при использовании устройства защитного отключения (УЗО) рекомендуется выбирать УЗО с током отключения не менее 200 мА и временем отключения не менее 0,1 сек, так как при более чувствительном УЗО возможны ложные срабатывания.

Типовая схема соединений с внешними устройствами приведена на рисунке 20.

Рисунок 20 - Типовая схема соединений с внешними устройствами

На рисунке 21 и таблице 2 показано расположение и назначение управляющих терминалов и подключаемые к ним внешние устройства. Все управляющие терминалы имеют гальваническую развязку от сети и силовых цепей. При монтаже необходимо соблюдать следующие правила: управляющие цепи следует удалять от силовых, а прокладку проводов производить перпендикулярно силовым проводам.

Таблица 2. Назначение управляющих терминалов

Обозначениетерминала Название терминала
RA-RC Многофункциональный выход (релейный НО)
RB-RC Многофункциональный выход (релейный НЗ)
M0-GND Многофункциональный вход дополнительный
M1-GND Многофункциональный вход 1
M2-GND Многофункциональный вход 2
M3-GND Многофункциональный вход 3
M4-GND Многофункциональный вход 4
M5-GND Многофункциональный вход 5
МО1 -МСМ Многофункциональный выход 1 (открытый коллектор)
+10В - GND Питание задатчика скорости. Ток нагрузки до 20мА.
AVI - GND Аналоговый вход задатчика скорости (задание по напряжению)
ACI - GND Аналоговый вход задатчика скорости (задание по току)
AFN-GND Аналоговый выход

Рисунок 21 – Расположение управляющих терминалов

С преобразователем производителем поставляется цифровая панель управления LC-M02E, монтируется на лицевой стороне преобразователя. Внешний вид панели представлен на рисунке 22. Панель состоит из двух частей: индикатора и клавиатуры. Индикатор позволяет визуально контролировать текущий статус и параметры привода. Клавиатура позволяет управлять работой привода, просматривать и программировать уставки параметров.

Рисунок 22 - Внешний вид панели управления преобразователем

Стандартная спецификация преобразователей частоты VFD-M и содержит 10 моделей, отличающихся напряжением питающей сети и мощностью подключаемого двигателя. Основные параметры и возможности моделей приведены в табл. 3.

Таблица 3. Стандартная спецификация преобразователей частоты VFD-M

Напряжение питания 1 х 220В АС 3 х 380В АС
Номинал VFD- □ □ □ М 004 007 015 022 007 015 022 037 055 075
Выход Ном. мощность двиг., кВт 0.4 0.75 1.5 2.2 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5
Ном. вых. мощность, кВА 1.0 1.9 2.7 3.8 2.3 3.1 3.8 6.2 9.9 13.7
Ном. вых. ток, А 2.5 5.0 7.0 10 3.0 4.0 5.0 8.2 13 18
Макс, вых. напряжение 0,95 от действующего напряжения сети
Частота, Гц 0.1 ...400
Вход Напряжение питания, В 1х(180...264) Зх(342...528)
Частота 50/60 Гц ± 5%
Ном. входной ток, А 6.3 11.5 15.7 27 4.2 5.7 6.0 8.5 14 23
Параметры Система модуляции ШИМ (широтноимпульсная модуляция) вых. напряжения по синусу
Способы формирования Цвых Частотный и векторный с автотестированием двигателя
Дискретность вых. частоты 0.01 Гц
Перегрузочная способн. 150% от номинального тока ПЧ в течении 1 мин
Время разгона/торможения 0,1.. 600 сек (независимая установка времени разгона и торможен.)
Характеристика момента Автонастройка момента, автокомпенсация скольжения, пусковой момент 150% при 5Гц
Характеристика U/f Программируемая характеристика U/f
Защита от останова Устанавливается как процент номинального тока
Задание частоты С пульта С помощью кнопок А и V или встроенного потенциометра
Внешними сигналами Потенциометр 5кОм/0.5ВтDC 0...+10B (вх. сопр. 47кОм), 4...20 мА (входное сопрот. 20 Ом); многофункц. вход (UP, DOWN)
Управление Клавиатура С помощью RUN, STOP, FWD/REV
Внешние сигналы Через терминалы МО, Ml, М2, МЗ, М4, М5.
Функции многофунк. входов Выбор скорости 1...7, заданная скорость (JOG), блокировка разгона/торможения, выбор времени разг./торм. 1 или 2, вход запуска внутреннего счётчика.
Функции многофункц. выходов Работа, дост. заданной частоты либо пороговой, скорость, авария силового модуля, местн./дист., PLC, недонапряжение
Аналоговый выход Для оценки вых. тока или частоты с помощью аналоговых и цифровых приборов
Другие функции автоматическая стабилизация вых. напряжения, предотвращение останова из-за сверхтока и перенапряжения, запись отказов, торможение пост, током, рестарт после аварий и пропадания напряжения, выбор одного из двух источников задания частоты, PID-регулятор со "спящим" режимом, остановка вала двигателя в заданном положении, блокировка изменения параметров, режим автоматического энергосбережения, счетчик импульсов, запрещение реверса, и т. д.
Защитные функции Самотест, перенапряжение, недонапряжение, перегрузка, сверхток, перегрев ПЧ, внешняя ошибка, электронная защита двигателя от перегрева, короткое замыкание на землю, потеря фазы питающего напряжения
Охлаждение Воздушное принудительное (встроенными вентиляторами)

Поскольку в установке применяется двигатель мощностью 2,2 кВт, выбираем модель преобразователя VFD - 022M. Поскольку диапазон регулирования частоты составляет 0,1 – 400 Гц, при номинальной частоте вращения двигателя 1500 об/мин это позволит получать диапазон частоты вращения 3 – 12000 об/мин.

2.3 Разработка электрической схемы блока управления установкой

Для реализации структурной схемы и измененного алгоритма работы установки для гибки и резки прутков необходимо разработать соответствующую электрическую схему. Схема должна обеспечить выполнение всех функций, быть надежной, помехозащищенной, экономичной, с использованием современной элементной базы. Предлагаемая схема была разработана с учетом этих требований, используя цифровые микросхемы КМОП-структуры.

Схема электрическая принципиальная предназначена для отсчета заданной длины кольца и управлением резом. Схема содержит следующие основные части:

1. Схема включения и регулирования частоты вращения электродвигателя подачи. Схема представлена на рисунке 23.