Автоматизаия миксера

Содержание
Введение 2
1 Задание 3
1.1 Объект управления 3
1.2 Требования к системе управления 4
2 Разработка структуры системы управления 8
3 Выбор оборудования 9
3.1 Выбор устройства плавного пуска 9
3.2 Выбор преобразователя частоты 9
3.3 Выбор датчика температуры 10
3.4 Выбор датчика уровня 11
3.5 Выбор датчика наличия смеси 11
3.6 Выбор контроллера 12
3.7 Выбор оборудования панели управления 15
3.7.1 Выбор кнопок с возвратом 15
4 Разработка алгоритма управления и программы контроллера 21
4.1 Разработка алгоритма управления 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 25

Power 24/1.3 6EP1 331-1SH03 0,78Нагреватель трёхфазный 30 Итого: 385,85 Выберем контактор LC1F3304BDF 4р (4НО), AC1 400 А, 24В dс, с тремя главными замыкающими контактами на 400 А с напряжением цепи управления =24 В, тремя замыкающими и тремя размыкающими вспомогательными контактами. 3.8.2 Выбор контакторов для УПП Определим в качестве контактора - LC1D65A3B73p контактор 440В 65А 220В 50/60Гц [8] с тремя главными замыкающими контактами на 65 А с напряжением цепи управления ~220 В.Рисунок 3.11 Контактор КТ-6014 3.8.3 Выбор промежутоного реле управляющей части В качестве промежуточного выберем реле RSL1PRBUinterfaceplug-inrelay - Zelio RSL - 1 C/O – 24V DC - 6 A - with LED[10] с одним перекидным контактом на ток 6А, управляющим напряжением – 24В и подсветкой. Реле представлено на рисунке 3.12.Рисунок 3.12 Реле промежуточное PK-1P/230 3.8.4 Выбор рубильника Выберем в качестве общего разъединителя всей установки GS1QQ3Выключатель-разъединитель-предохранитель 3x400А 1[11], который представлен на рисунке 3.13.Рисунок 3.13 Выключатель-разъединитель-предохранитель GS1QQ3 3x400А4 Разработка алгоритма управления и программыконтроллера4.1 Разработка алгоритма управленияАлгоритм управления установкой основан на методе графов. Он представлен на рисунке 4.1. Введены следующие обозначения:  1…8 – номер состояния;  m1…m8 – переменные состояния;  i – сигнал инициализации;  I1 – сигнал «Пуск»;  I2 – сигнал «Слив»;  I3 – сигнал «Сброс»;  I4 – сигнал наличия смеси;  I5 – сигнал выбора режима;  L10 – уровень смеси 10 см;  L20 – уровень смеси 20 см;  L30 – уровень смеси 30 см;  T40ºС- температура смеси достигла 40ºС;  T<1,1TsºС– сигнал неисправности нагревателя (температура не увеличилась более чем на 10%);  t45c – таймер отсчёта 45 с;  t30c – таймер отсчёта 30 с;  t5м – таймер отсчёта 5 мин;  Q1 – сигнал «Авария»;  Q2 – сигнал «Слив»;  Q3 – сигнал управления электромагнитным клапаном;  Q4 – сигнал управления нагревателем;  Q5 – сигнал управления насосом №1;  Q6 – сигнал управления насосом №2;  Q7 – сигнал управления насосом №3;  Q9 – сигнал управления преобразователем частоты DIN3;  Q10 – сигнал управления преобразователем частоты DIN4. Рисунок 4.1 Схема алгоритма управления Составим выражения для переменных состояния: 𝑚1=𝑖+𝐼3×𝑚8+𝐼4̅×𝑚7+𝑚1×𝑚2̅̅̅̅; 𝑚2=𝐼1×𝑚1+𝑚2×𝑚3̅̅̅̅×𝑚7̅̅̅̅; 𝑚3=(𝐼5̅×𝐿10+𝐼5×𝐿20)×𝑚2+𝑚3×𝑚4̅̅̅̅×𝑚7̅̅̅̅; 𝑚4=𝐿30×𝑚3+𝑚4×(𝑚5+𝑚6+𝑚7+𝑚8)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅; 𝑚5=𝐼5̅×𝑇40°𝐶×𝑚4+𝑚5×𝑚6̅̅̅̅×𝑚7̅̅̅̅; 𝑚6=𝐼5×𝑇40°𝐶×𝑚4+𝑡45𝑐×𝑚5+𝑚6×𝑚7̅̅̅̅; 𝑚7=𝐼2×(𝑚2+𝑚3+𝑚4+𝑚5+𝑚6+𝑚8)+𝑡30𝑐×𝑚6+𝑚7×𝑚1̅̅̅̅; 𝑚8=𝑡5м×𝑇<1,1𝑇𝑠℃×𝑚4+𝑚8×𝑚1̅̅̅̅×𝑚7̅̅̅̅. Запишем выражения для таймеров: 𝑡45𝑐=𝐷𝑜𝑛(𝑚5,45); 19 𝑡30𝑐=𝐷𝑜𝑛(𝑚6,30); 𝑡5м= 𝐷𝑜𝑛(𝑚4,300). Выражения для определения критических температур: 𝑇40°𝐶=(𝐴𝐼1>40°𝐶); 𝑇<1,1𝑇𝑠℃=(𝐴𝐼1<1,1×𝐴𝐼1(на начало нагрева)). Опишем выходные переменные: 𝑄1=𝑚8; 𝑄2=𝑚7; 𝑄3=𝑚7; 𝑄4=𝑚3+𝑚4; 𝑄5=𝑚2; 𝑄6=𝑚3; 𝑄7=𝑚7; 𝑄9=𝑚5+𝑚6; 𝑄10=𝑚3+𝑚6. 4.2 Программа контроллера Разработка программы для контроллера велась в среде SiemensLOGO!SoftComfort v6. Язык программирования – функциональная блок-схема (FBD). На рисунке 4.2 представлена сама программа.Рисунок 4.2 Программа контроллераЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе курсового проектирования на основе анализа задания была составлена структурная система управления объектом - технологической установкой перемешивания. Для указанных в задании двигателей насосов и миксера были выбраны устройства плавного пуска и преобразователь частоты. Также для объекта были подобраны дискретные и аналоговые датчики. И после окончательного определения количества входов и выходов – модули Siemens LOGO! Кроме того, подобрано силовое, защитное и сигнальное оборудование. Далее, на базе задания был разработан алгоритм управления объектом управления методом графов, с последующим преобразованием в программу контроллера LOGO! с помощью языка программирования FBD в среде SiemensLOGO!SoftComfort v6.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКУстройство мягкого пуска Siemens SIKOSTART 3RW22. Руководство по эксплуатации [Текст] – 100 с. http://www.siemens-ru.com/doc/52_Files_1351171871_ustroystva-plavnogo-puska-siemens.pdf2) MICROMASTER 430. Руководство по эксплуатации [Текст] - 2001. – 140 с. http://www.siemens-ru.com/doc/68_Files_1351254782_430_opi_24479264_ru_1006.pdf3) Тесей. Термопреобразователи с унифицированным выходным сигналом. Каталог. [Электронный ресурс] – Site:http://www.tesey.com/products/catalog/ktxau.htm4) Каталог продукции ЗАО «СЕНСОР» [Текст] - 2014. – 150 с. [Электронный ресурс] – Site:http://www.sensor-com.ru/catalog5) Siemens. Логические модули LOGO! [Текст] - 2014. – 50 с. 7) КНОПКИ [Электронный ресурс] – Site: http://www.schneider-electric.com/products/ru/ru/4800-knopki-pereklucateli-signalnye-lampy-posty-upravlenia-i-dzojstiki/8) Лампы сигнальные[Электронный ресурс] – Site: http://www.schneider-electric.com/products/ru/ru/4800-knopki-pereklucateli-signalnye-lampy-posty-upravlenia-i-dzojstiki/4840-knopki-pereklucateli-i-signalnye-lampy/709-harmony-xvl/9) Контакторы [Электронный ресурс] – Site: http://www.schneider-electric.com/products/ru/ru/3000-puskateli/3010-reversivnye-i-nereversivnye-kontaktory/664-tesys-d/10) [Электронный ресурс] – Site: http://www.schneider-electric.com/products/ru/ru/2800-rele-izmerenia-i-upravlenia-interfejsnye-rele/2810-rele/532-zelio-relay/11) [Электронный ресурс] – Site: http://www.schneider-electric.com/products/ru/ru/2000-vyklucateli-razediniteli-predohraniteli/2020-vyklucateli-razediniteli-predohraniteli/674-tesys-gs/