Управляющий контроллер и блок расширения ввода/вывода — КиберПедия 

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Управляющий контроллер и блок расширения ввода/вывода

2017-06-25 431
Управляющий контроллер и блок расширения ввода/вывода 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

В данном курсовом проекте необходимо, чтобы управляющий контроллер удовлетворял следующим требованиям:

1) Контроллер должен быть программируемым логическим;

2) Количество входов: 11, количество выходов: 7;

3) Контроллер должен иметь возможность подключения к выходам как нагрузки переменного тока, так и нагрузки постоянного тока;

4) Каждый выход контроллера должен быть гальванически разделен от других выходов;

Повышение требований к функциональным возможностям, гибкости, надежности и другим характеристикам систем управления технологическими процессами (объектами) предопределило разработку автоматических регуляторов с программной реализацией законов регулирования. Основой этого класса регуляторов является микропроцессорная техника.

Наиболее перспективным направлением программной реализации алгоритмов управления является программируемые логические и регулирующие контроллеры.

Микропроцессорные регулирующие контроллеры имеют существенные преимущества перед аналоговыми приборами автоматического регулирования. Основное из них заключается в том, что регулирующие контроллеры являются программируемые устройствами: реализуемые им алгоритмы управления и конфигурация связей жестко не фиксированы и могут задаваться и изменяться наладчиком непосредственно на месте эксплуатации.

Одним из современных распространенных в промышленности контроллеров является контроллер серии Ремиконт Р-130 (рисунок 2.1), который обеспечивает функции как регулирующего, так и логического программированного контроллера.

Ремиконт Р-130 – это компактный малоканальный многофункциональный микропроцессорный контроллер, предназначенный для автоматического регулирования и логического управления технологическими процессами. Он предназначен для применения в машиностроительной, энергетической, химической, металлургической, пищевой и других областях промышленности.

Ремиконт Р-130 эффективно решает как сравнительно простые, так и сложные задачи управления. Благодаря малоканальности Ремиконт Р-130 позволяет, с одной стороны, экономично управлять небольшим агрегатом и, с другой стороны, - обеспечить высокую живучесть крупных систем управления.

Рисунок 2.1 – Ремиконт Р-130

Аналоговые и дискретные датчики и исполнительные устройства подключаются к контроллеру с помощью индивидуальных кабельных связей. Внутри Ремиконта сигналы обрабатываются в цифровой форме.

Ремиконт Р-130 – программируемое устройство, но для работы с ним не нужны программисты. Процесс программирования сводится к тому, что путем последовательного нажатия нескольких клавиш из библиотеки, зашитой в постоянной памяти, извлекаются нужные алгоритмы, эти алгоритмы объединяются в систему заданной конфигурации и в них устанавливаются требуемые параметры настройки.

Ремиконт Р-130 имеет следующие характеристики:

1. Число и номенклатура входов-выходов

Из множества модификаций Ремиконта Р-130 выбираем модификацию с цифровым кодом 73. Цифровой код модификации определяется кодом устанавливаемых в контроллере модулей устройств связи с объектом (модулей ввода-вывода). Модификация с цифровым кодом имеет 16 дискретных входов и 16 дискретных выходов.

2. Дискретные входные сигналы:

- сигнал логического 0, В 0-7

- сигнал логической 1, В 18-30

- входной ток (при напряжении 24 В), мА 9

- гальваническая развязка входы связаны в группы

по 16 входов, каждая

группа изолирована от

других цепей

3. Дискретные выходные сигналы:

транзисторный выход:

- максимальное напряжение коммутации, В 40

- максимальны ток нагрузки каждого выхода, А 0,3

- гальваническая развязка входы связаны в группы

по 16 входов, каждая

группа изолирована от

других цепей

- защита от короткого замыкания в цепи

нагрузки имеется

сильноточный релейный выход:

- максимальное напряжение коммутации

переменного (действующее значение) или

постоянного тока, В 220

- максимальный ток нагрузки каждого выхода, А 2

 

Магнитные пускатели

Магнитный пускатель – исполнительное устройство, предназначенное для включения/выключения трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Рука промышленного робота должна выполнять передвижения вправо и влево. Для этой цели необходимы электроприводы. Электроприводы требует в свою очередь наличия магнитных пускателей.

В качестве магнитных пускателей выбираем отечественные недорогие контакторы КМИ-10910 электротехнической компании «ИЭК» (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 – Магнитный пускатель КМИ-10910

Данный магнитный пускатель имеет следующие технические характеристики:

- номинальное рабочее напряжение переменного тока: 220 В;

- номинальный рабочий ток: 9 А;

- номинальная мощность по категории применения АС-3: 2,2-5,5 кВт;

- номинальное напряжение катушки управления: 220 В;

- мощность потребления катушки: 60 ВА;

- температура окружающей среды: от -40ºС до +50ºС;

- степень защиты по ГОСТ 14254-96: IP20;

- количество и вид контакторов: 1з (замыкающий).

По своим конструктивным и техническим характеристикам контакторы малогабаритные серии КМИ соответствуют требованиям международных и российских стандартов МЭК60947-4-1-2000, ГОСТ Р50030.4.1-2002.

 

Гидрораспределители

Для реализации данного курсового проекта необходимо использовать 4 гидрораспределителя: для задвижения руки промышленного робота, для выдвижения руки промышленного робота, для зажима детали схватом руки, для разжима детали схватом руки.

Электромагниты, входящие в состав золотников, должны срабатывать при подаче постоянного напряжения 24В. Данное условие исключает опасность поражения человека электрическим током при обрыве провода.

Выбираем двухсекционные гидрораспределители с одним электромагнитом постоянного тока и пружинным возвратом.

Во избежание порчи внутренних контактов управляющего контроллера при размыкании выходной цепи постоянного тока каждую катушку необходимо зашунтировать диодом. Диоды должны подсоединяться параллельно катушке, катодом на положительное напряжение.

В качестве диодов выбираем универсальные диоды серии IN4002. Данные диоды имеют следующие параметры:

- максимально допустимое обратное напряжение: 100 В;

- максимальный обратный ток: 50 мкА

- прямое падение напряжения: 0,9 В;

- прямой ток: 1 А;

 

Путевые выключатели

В данной курсовой работе для получения информации о положении рабочих органов должны быть использованы 9 путевых выключателей:

1) Датчик наличия детали (BQ1);

2) Датчик положения руки промышленного робота у накопителя 1 (BQ2);

3) Датчик положения руки промышленного робота у ванны 1 (BQ3);

4) Датчик положения руки промышленного робота у ванны 2 (BQ4);

5) Датчик положения руки промышленного робота у накопителя 2 (BQ5)

6) Датчик выдвижения руки промышленного робота (BQ6);

7) Датчик задвижения руки промышленного робота (BQ7);

8) Датчик зажима детали схватом руки промышленного робота (BQ8)

9) Датчик разжима детали схватом руки промышленного робота (BQ9).

Данные путевые выключатели должны быть бесконтактными.

Учитывая приведенное выше условие, выбираем индуктивные датчики. Индуктивные датчики, по сравнению с другими типами датчиков положения, обладают более высокими эксплуатационными характеристиками, надежностью и, что весьма существенно, низкой стоимостью.

В качестве путевых выключателей BQ1-BQ9 выбираем датчики положения серии ВБИ-Д06-45У-1111-М фирмы Сенсор (рисунок 2.3). Датчики данного типа имеют следующие индивидуальные характеристики:

- коммутационная функция: НО;

- расстояние срабатывания Sn: 1,5 мм;

- частота циклов срабатывания 1500 Гц;

- гарантированный интервал срабатывания Sа: 0-0,81 Sn;

- индикация срабатывания: есть;

- материал корпуса: латунь;

- максимальная масса: 0,05 кг;

- диапазон рабочих температур: от -25ºС…+80ºС.

Рисунок 2.3 - Датчик положения серии ВБИ-Д06-45У-1111-М

Функциональными аналогами, у которых основные параметры и установочные размеры совпадают, являются датчики зарубежных фирм Bi1, 5-EH6, 5-AP6X (фирмы Turck), BES 516-371-E0-C (фирмы Balluff).

 

Кнопки

В данном курсовом проекте кнопки используются в качестве дискретных устройств ручного ввода управляющей информации с пульта оператора.

Кнопки необходимы для подачи устройству управления команды «Пуск». Так как с пульта оператора идет только сигнал «Пуск», кнопка «Пуск» должна быть с фиксацией, а кнопка «Стоп» обеспечивать отжатие кнопки «Пуск», т.е. отсутствие сигнала «Пуск».

Для этой цели выбираем выключатель кнопочный с блокировкой серии ВКИ (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4 – Выключатель кнопочный с блокировкой ВКИ-230

При нажатии кнопки «ON» давление через тело кнопки передаётся траверсе с подвижными контактами. Траверса опускается, сжимая две возвратные пружины, замыкая и прижимая к неподвижным контактам подпружиненные мостиковые контакты. После замыкания контактов выключателя происходит срабатывание механизма блокировки кнопки «ON» в нажатом состоянии. При нажатии кнопки «OFF» механизм блокировки освобождает кнопку «ON», которая возвращается в исходное состояние под действием возвратных пружин траверс.

 

Автоматические выключатели

Для предотвращения токов короткого замыкания во входной и выходной цепи источника питания необходимо поставить автоматически выключатели.

Выбираем автоматический выключатель из серии ВА47-29 1Р 0,5А на ток 0,5 А. Внешний вид выключателя представлен на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 – Автоматический выключатель ВА47-29 1Р 0,5А

На основе выбранных технических средств автоматизации строим электрическую схему подключения.

Электрическая схема подключения приведена в графической части расчетно-пояснительной записки (лист 3).

 


Поделиться с друзьями:

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.031 с.