Автоматизація кормороздавача (стр. 2 из 3)

Управління кормороздачею в автоматичному режимі здійснюється за допомогою програмного реле часу КТ (тип ВС-10-35).

У щиті управління так само розташований перемикач режимів роботи HS, а для захисту електрообладнання від неприпустимих перевантажень і струмів короткого замикання, для нечастої комутації при нормальних умовах роботи передбачений автоматичний вимикач QF.

Крім автоматичного режиму передбачений ручний режим роботи технологічного обладнання, що встановлюється перемикачем HS (положення "Р"). У щиті управління встановлені кнопки дистанційного керування електродвигунами.

Розробка схеми управління об'єктом автоматизації

Принципова електрична схема - проектний документ, розроблений на основі функціональної схеми. У ній визначено повний склад електричних елементів і зв'язків між ними, дається детальне уявлення про принцип роботи схеми. При розробці схем управління користуються нормативними документами: ГОСТ 2.701-84 "Схеми. Види і типи. Загальні вимоги до виконання", ГОСТ 2.702-75" Правила виконання електричних схем цифрової обчислювальної техніки".

У загальному вигляді принципові електричні схеми складаються з умовних позначень елементів і зв'язків між ними, пояснювальних записів, діаграми перемикань контактів багатопозиційних пристроїв та ін Для умовного графічного позначення елементів на цих схемах застосовують літерно-цифрові позначення, їх називають позиційними. Позиційне позначення складається з трьох частин. У першій частині записують вигляд елемента літерами латинського алфавіту, по другій частині - номер елемента (одна або декілька цифр); у третій - функцію елемента (кілька латинських літер). Слід пам'ятати, що вид та номер елемента є обов'язковою частиною умовного позначення.

Принципова електрична схема кормороздатчика РКС-3000м представлена на листі 1 графічної частини проекту.

Принципова електрична схема управління процесом роздачі кормів кормороздатчиком РКС-3000м працює таким чином. В автоматичному режимі в заданий програмний час спрацьовує програмне реле КТ, яке замикає свої контакти в ланцюзі котушки магнітного пускача КМ1, який, у свою чергу, отримавши живлення, замикає свої контакти КМ1.2 в ланцюзі котушки магнітного пускача КМ2 бункера-дозатора (двигун М1) і котушка магнітного пускача КМ3 завантажувального транспортера готується до вмикання. Коли корм починає надходити з завантажувального транспортера, замикається контакт ДК, включається магнітний пускач роздавальної платформи КМ3. Коли платформа заповнюється кормом, він натисне на кінцевий вимикач SQ, при цьому його розмикаючі контакти розімкнуться, а замикаючі - замкнуться. Відключиться магнітний пускач роздавальної платформи КМ3 і включиться магнітний пускач КМ4. Відбудеться реверсування електродвигуна роздавальної платформи й корм шкребками почне скидатися в годівниці. Одночасно платформа почне заповняться кормом для іншої половини годівниці. В іншому кінцевому положенні платформа знову натисне на кінцевий вимикач SQ, ввімкнеться магнітний пускач КМ3 роздавальної платформи і відключиться магнітний пускач КМ4. Платформа змінить напрям руху і почне скидати корм в іншу половину годівниць. Так буде відбуватися до тих пір, поки реле часу КТ своїми контактами КТ1 не вимкне кормороздавальник. Якщо корм буде розданий раніше встановленого реле часом проміжку часу, то датчик ДК раніше відключить устаткування.

Розробка схеми підключень

Схема підключень показує зовнішні підключення апаратів, установок, щитів, пультів і т.д. Схему підключень виконують на основі схем автоматизації, принципових електричних схем, принципових схем живлення, специфікацій пристроїв та обладнання, а так само креслень виробничих приміщень і розміщення технологічного обладнання.

Комплект даного обладнання розміщений в приміщенні з агресивним середовищем, тому обладнанню необхідно мати виконання не менше IP44. Допускається так само застосовувати електродвигуни виконання IP33, але з хімічно стійкою ізоляцією. Крім того, двигуни допускають обробку зовнішніх поверхонь дезінфікуючими засобами.

Щит управління розміщується на стіні.

Схемами з'єднань користуються при виконанні монтажних та налагоджувальних робіт на об'єкті, в процесі його експлуатації.

Існують три способи виконання з'єднань:

1. адресний 2. графічний 3. табличний Адресний спосіб - лінії зв'язку між окремими елементами апаратів, встановлених на щиті або пульті не показані. Замість цього в листі сполук проводу на кожному апараті або елементі встановлюють цифровий або літерно-цифрову адресу того апарата або елемента, з яким він з'єднується.

Графічний спосіб - умовними лініями показують всі з'єднання між елементами апаратів. Застосуємо для щитів і пультів управління відносно мало насичених апаратурою.

Табличний спосіб - показує позначення елементів схем з присвоєнням їм номера електричного ланцюга та номера елементів, а так само порядкового номера з'єднання.

На схемах зовнішніх з'єднань показана збірка затискачів з їх нумерацією, типом обладнання, що підключається, номером підключення обладнання по порядку, тип проводу або кабелю з зазначенням його площі перерізу і довжини ділянки (м).

Розрахунок і вибір пускових і захисних апаратів

Для захисту групи електродвигунів вибираємо автоматичний вимикач.

Таблиця 1 Технічна характеристика електродвигунів

Позначення	Тип електродвигуна	Р вст, кВт	I н, А	П н, об/хв	К і
М1	АИР 100S4	3	6,7	1410	7
М2	АИР 90L4	2,2	5	1400	6,5
М3	АИР 100L4	4	8,5	1410	7

1. Умови вибору автоматичного вимикача:

U н. а. > U c, (1)

I н. а. > I р, (2)

I н. р. > I р, (3)

де U н. а., I н. а., I н. р. - відповідно номінальна напруга, номінальний струм автомата, номінальний струм розчеплювача, В; А.

I p. - розрахунковий струм, А

U с - напруга мережі, В

Знаходимо необхідний струм

І р = І н. дв1 + І н. дв2 + I н. дв3, (4)

де І н. дв.1,2,3 - номінальний струм відповідних двигунів, А

І р = 6,7+5,0+8,5=20,2 А

Обираємо автоматичний вимикач ВА51Г25-34 за умовами 1,2,3 [9]

U н. а. = 660 В > 380 В,

I н. а. = 25 А > 20,2 А,

I н. р. = 25 А > 20,2 А

Перевіряємо автоматичний вимикач на спрацювання під час пуску за умовами:

n-1

І н. эм. р > Кн (

* Ін + І пуск max), (5)

1

де Кн = 1,5 - коефіцієнт надійності для електромагнітних розчеплювачів;

І пуск. мах - найбільший пусковий струм електродвигунів, А;

І н. эм. р = 10 І н. р. - номінальний струм електромагнітного розчеплювача.

З'ясовуємо пускові струми електродвигунів М1, М2, М3

І пуск1 = І н. дв1 * Кі = 6,7 * 7,0 = 46,9 А

І пуск2 = І н. дв2 * Кі = 5,0 * 6,5 = 32,5 А (6)

І пуск3 = І н. дв3 * Кі = 8,5 * 7,0 = 59,5 А

І н. эм. р > Кн (І н. дв1 + І н. дв2 + І пуск3) = 1,5 (6,7 + 5,0 + 59,5) = 106,8 А

250 А > 106,8 А умови виконуються

Приймаємо до встановлення автоматичний вимикач ВА51Г25-34, І н. а = 25 А, І н. эм. р = 106,8 А [9]

2. Обираємо магнітний пускач для запуску електродвигуна бункера-дозатора кормороздатчика за умовами:

U н. мп > U н. у, (7)

І н. мп > І р = І н. дв, (8)

де U н. мп, І н. мп - відповідно номінальна напруга і струм магнітного пускача, В; А;

U н. у - номінальна напруга, В

І р - розрахунковий струм, А

Обираємо магнітний пускач ПМЕ-111-124 [9]

І н. мп > І н. дв, (9)

І мах. т. р > І н. дв, (10)

Обираємо теплове реле ТРН-10 [9]

І н. мп = 10 А > 6,7 А

І мах. т. р = 10 А > 6,7 А

Аналогічно обираються пускачі і теплове реле для інших електродвигунів.

Розробка і вибір засобів автоматизації

Окрім захисних апаратів, в схемах автоматизації, як правило, є багато інших елементів: датчиків, проміжних реле, перемикачів, кнопок управління, сигнальних пристроїв і т.д.

Для схеми керування асинхронним електродвигуном необхідно вибрати кнопки управління і кінцевий вимикач, якщо тип електромагнітного пускача у схемі ПМЕ-111-124

Визначаємо струм в ланцюзі управління I = S кат / U кат = 380 / 220 = 1,73 А, (11) де S кат = 380 В * А - потужність, споживана котушкою в момент пуску.

Вибираємо кнопковий пост ПКЄ-712-2у2 з двома кнопками "Пуск" і "Стоп", для монтажу на рівній поверхні, другої категорії розміщення, для помірного клімату. [10] При напрузі 380 В І н = 2 А> 1,73 А

Аналогічно за умовою (11) обираємо кінцевий вимикач типу ВПК 21106У2 з базовим кріпленням і нарізним введенням, з одним замикаючим і одним розмикаючим контактами, з прямим штовхачем, другої категорії розміщення, для помірного клімату [10]

І н = 5,5 А при напрузі 380 В

5,5 А > 1,75 А умови виконуються

Згідно з умовами 1,2,3 обираємо перемикач типу ППМЗ-10/Н2 [10]

U н. пер = 380 В > 220 В

І н. пер = 10 А; ~І н. пер = 100 А

I н. пер = 100 А > 20,2 А

Як сигнальні пристрої в щиті управління застосовуємо сигнальні лампи типу АСЛ11У2

Розробка нестандартних елементів засобів автоматизації

До нестандартних елементів необхідно віднести ті елементи, які можуть бути використані тільки в даній конкретній схемі управління. Це блоки живлення, випрямлячі напруги, додаткові опори і т.д.

Для вимірювання рівня корму приймаємо до установки датчик рівня типу МДУ-3. Це мембранний датчик. Тиск корму через гнучку мембрану подається механічно на вбудований мікроперемикач. Датчик рівня встановлюємо в бункері дозаторі і в годівницях. [10] Таблиця 2

Технічна характеристика датчика рівня матеріалів типу МДУ-3

Показники	Технічна хар-ка
Напруга живлення, В	220
Висота шару корму над центром мембрани, необхідна для спрацьовування, мм	50-10
Зусилля натискання, г	70-100
Максимальний струм, що протікає через контакти ы, А	2
Габаритні розміри, мм	115х115х90
Маса, кг	0,32

Визначення основних показників надійності автоматичної схеми управління

Надійність - здатність схеми управління безвідмовно виконувати задані функції протягом часу експлуатації. Час експлуатації встановлюється відповідно з вимогою технологічного процесу або часу міжексплуатаційного обслуговування.