Системы управления электромеханическими объектами СУЭМО

структурная схема АЭП
КО- командный орган, ФЧ – функциональная часть, ПУ – промежуточный усилитель, П – преобразователь, ЭД – электродвигатель, ИМ – исполнительный механизм, ИУ(Д) – исполнительные устройства(датчики), АУУ - автоматическое устройство управления, ЭП – электропривод, АЭП – автоматизированный электропривод

Функции, выполняемые АЭП
1. Управление процессами пуска, торможения, реверса (функции управления).
2. Стабилизация заданной величины (ток, скорость, положение, мощность и т.д.) (функция стабилизации).
3. Слежение за вводимыми в систему изменяющимися входными сигналами (функция слежения).
4. Выбор целесообразных режимов работы АЭП (функция адаптации).
Дополнительные:
защита
блокировка;
сигнализация.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА
Схема предназначена для начала проектирования. На ней отбражены основные блоки и связь между ними. Форма изображения блоков произвольная.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА
Схема предназначена для математического моделирования системы. Элементы представлены в виде блоков с вписанными передаточными функциями или графическими зависимостями. Связь между элементами показана с помощью сумматоров и умножителей

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА
Схема предназначена для понимания ее работы. Элементы представлены по стандартам ГОСТ. Расположение элементов на схеме должно наглядно показывать прохождение электрических сигналов в схеме.

МОНТАЖНАЯ СХЕМА
Схема предназначена для подключения связей внутри блока и последующей наладки. Элементы представлены в виде изображений их корпусов с соответствующими выводами. Расположение элементов на схеме должно соответствовать их реальному положению на монтажной панели.

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ
Схема предназначена для подключения блока к внешним устройствам. На схеме показаны клеммники для подключения внешних сигналов и связи между блоками.

СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ
Схема показывает расположение механизмов и узлов установки

ОБЩАЯ СХЕМА
Схема изображения группы приводов

КОМБИНИРОВАННАЯ СХЕМА
Схема показывает взаимодействие электрических и гидравлических(пневматических) узлов

Принципы автоматического управления разомкнутыми релейно-контактными АЭП.
Пуск ДПТ с НВ в функции времени.
Применяются реле времени. Недостаток – нет контроля тока при переключении ступеней.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Пуск АД с ФР в функции времени.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Динамическое торможение ДПТ с НВ в функции времени.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Пуск ДПТ в функции скорости.
Применяются реле контроля скорости и реле напряжения (косвенно для ДПТ). Недостаток – нет контроля тока при переключении ступеней.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП. Управление функции скорости. Торможение противовключением АД с КЗР.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП. РУП
Управление в функции тока. Пуск ДПТ с НВ с выходом во вторую зону.
Применяются реле минимального тока. Недостаток – ограничение использования. Только при выходе ДПТ во вторую зону.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП. Управление в функции пути.
Схема автоматизации возвратно-поступательного движения.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Схемы пуска СД.

Электрические защиты
1. Максимально-токовая
2. тепловая
3. Нулевая
4. Минимально-токовая
5. От перенапряжения
6. От выпадения из синхронизма
7. От длительного асинхронного хода
8. Путевая
9. от превышения напряжения (скорости)

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Максимально-токовая защита
Предназначена для защиты от токов КЗ. Выполняется с помощью автоматических выключателей, предохранителей, реле максимального тока.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Минимально-токовая защита.
ДПТ СД
Защищает ДПТ и СД от обрыва цепи возбуждения. Отключает питание при обрыве. Выполняется с помощью реле минимального тока.
Обрыв цепи ОВ. Для ДПТ возможно сильное превышение скорости над допустимой, для СД переход в асинхронный режим

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Тепловая защита
Предназначена для защиты от длительной работы при токах незначительно выше номинального. Выполняется с помощью автоматических выключателей с тепловыми расцепителями, предохранителей, тепловых реле, реле обрыва фаз. Терморезисторов.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Нулевая защита (защита от самозапуска).
Предназначена для защиты от снижения напряжения ниже допустимого (обычно10%). Выполняется с помощью реле минимального напряжения или пром реле с высоким коэффициентом возврата.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Защита от перенапряжений.
Предназначена для защиты от бросков напряжения вследствие коммутации индуктивной нагрузки. Цепочка резистор-диод (резистор-конденсатор) подключается параллельно коммутируемой индуктивности.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Защита от затянувшегося пуска СД.
Предназначена для защиты синхронного двигателя от затянувшегося асинхронного пуска. Выполняется с помощью реле времени.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Защита от выпадения из синхронизма СД
Предназначена для защиты от выпадения из синхронизма СД при снижении напряжения на статоре. Выполняется с помощью реле и контактора форсировки. При снижении напряжения статора увеличивается напряжение на обмотке возбуждения

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Защита от повышения напряжения и скорости. Путевая защита.
Предназначена для защиты механизмов от перемещения за пределы рабочей зоны. А так же для защиты персонала при несанкционированном доступе к цепям под напряжением. Выполняется с помощью концевых выключчателей

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Блокировки.
Повышают надежность работы систем АЭП за счет организации правильной последовательности включения аппаратов.
Внутренние
Внешние
Защитные
Технологические

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП. Защитные блокировки.
Рисунок 2.29
Блокировка кнопки включения (самопитание)
Механическая блокировка реверсивных контакторов
Электрическая блокировка реверсивных контакторов
Отключение питания при доступе в рабочее пространство устройства

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Технологические блокировки
Внутренние
разделяют режимы работы (пуска, торможения, реверса ) внутри данной системы АЭП ( см. работу станций управления).
Внешние
- Определяют последовательность включения (работы) систем АЭП.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Сигнализация в системах АЭП
Контрольная
Технологическая
Аварийная
Исполнение: световая (индикаторные лампочки, световые табло), звуковая (звонок, сирена), визуальная (блинкерные реле).
Световая аварийная сигнализация построена по принципу «темного» табло.

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Станции управления. «Реверсивный магнитный пускатель».
Пуск- «прямой» , реверс - с торможением противовключением, останов - на выбеге.
Защиты – максимально-токовая, тепловая, нулевая.
Блокировки -

Разомкнутые релейно-контакторные АЭП.
Станция управления АД с ФР (пуск и динамическое торможение в функции времени, реверс с торможением противовключением в функции скорости).
Рисунок 2.10