Файл: А.Е. Медведев Компьютерная система управления конвейерной линией.pdf

1

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить устройство и принцип действия компьютерной системы управления конвейерной линией (КСУ КЛ), выполненной на базе микропроцессорных контроллеров и персонального компьютера.

2.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1.Ознакомиться с конструкцией стенда, расположением в нем элементов системы, с устройством имитатора конвейерной линии.

2.2.Рассмотреть алгоритмы управления, контроля и защиты кон-

вейеров.

2.3.Изучить принципиальную электрическую схему (ПЭС) системы управления конвейером.

2.4.Провести стендовые испытания КСУ КЛ.

3.СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

3.1.Структура и функции КСУ КЛ.

3.2.Алгоритмы управления, контроля и защиты конвейеров.

3.3.ПЭС системы управления конвейером.

3.4.Результаты стендовых испытаний системы.

4.ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ КСУ КЛ

4.1.Структура и алгоритмы системы

Система управления конвейерной линией (рис. 1) является распределенной, двухуровневой.

Верхний уровень управления представлен персональным компь-

ютером Pentium.

Нижний уровень управления реализуется программируемыми логическими контроллерами ПЛК, верхний – персональным компьюте-

ром ПК Pentium.

Каждый ПЛК получает сигналы от датчиков скорости ДС, схода ленты ДЛ, завала места перегрузки ДЗ, экстренного останова ДО, кнопок местного управления КУ1 (пуск), КУ2 (стоп), переключателя ВР

3

1.3.Экстренный останов конвейерной линии с любой точки трассы по команде эксплуатационного персонала;

1.4.Автоматическое управление натяжным устройством каждого конвейера при пуске по закону, показанному на рис. 2. Натяжение ленты на время пуска увеличивается на 30-50 %.

Vл

а

Vлном

0

Sл

б

Sлп Sлр

0

Рис. 2. Диаграммы изменения скорости (а) и натяжения (б) ленты: Vл ном – номинальная скорость движения ленты; Sлп, Sлр – натяжение ленты при пуске и работе; tпуск – время разгона конвейера до номинальной скорости

1.5. Автоматическое управление тормозом каждого конвейера при пуске и останове по закону, изображенному на рис. 3. Состояние тормоза изменяется при достижении лентой скорости 5-10 % от номинальной (при скорости ниже указанной тормоз включается).

4

Vл

а

(0,05-0,1)Vлном

Uт

б

Рис. 3. Диаграммы изменения скорости ленты (а)

иуправления тормозом (б)

2.Автоматическая защита путем отключения аварийного конвейера и всех последующих за ним (в направлении против грузопотока) при завале места перегрузки, сходе ленты, снижении скорости ленты на 25 % от номинального значения, обрыве ленты, затянувшемся пуске любого из конвейеров.

3.Контроль, сигнализация, индикация:

3.1.Непрерывное измерение скорости ленты каждого конвейера.

3.2.Индикация на экране монитора величины скорости, режима управления, состояния конвейера, причин и мест срабатывания защит.

3.3.Контроль выдержки времени звучания предупредительной и аварийной сигнализаций, времени пуска конвейера.

3.4.Предупредительная звуковая сигнализация по линии перед ее включением либо пуском любого из конвейеров.

3.5.Световая и звуковая сигнализация о срабатывании защиты на любом конвейере.

Алгоритмы управления, контроля и защиты для отдельного конвейера линии, отвечающие вышеизложенным требованиям, представлены на рис. 4, 5, 6.

7

Рис. 6. Алгоритм останова конвейера

Алгоритм управления, контроля и защиты конвейерной линии может быть представлен соответствующими блоками, являющимися алгоритмами управления, контроля и защиты отдельных конвейеров.

Алгоритмы работы программы контроллера приведены далее. На рис. 7 представлен алгоритм предварительных установок. Он осуществляет установку исполнительных устройств в надлежащее состояние при включении питания, т.е. включает тормоз, отключает пускатель и натяжное устройство, зажигает соответствующие светодиоды в случае, если какие-либо имитированные датчики активны. Контроллер выходит из подпрограммы предварительных установок при нажатии кнопки «Пуск» либо «Стоп».

При нажатии кнопки «Пуск» микроконтроллер отрабатывает алгоритм пуска, представленный на рис. 8. При возникновении какихлибо аварийных ситуаций микроконтроллер выполняет действия, определенные алгоритмом, и выходит в алгоритм предварительных установок. Если же все условия пуска соблюдаются, микроконтроллер переходит к алгоритму автоматического контроля и защиты, изображенному на рис. 9.