Курсовая работа: Електрифікація лінії хімічної обробки соломи і розробка системи автоматичного керування

Управління лінією повинно виконуватись у двох режимах: ручному та автоматичному.

Для автоматизації процесу передбачені датчики наявності продукту на транспортері, і датчик рівня у змішувачі.

Включення та відключення змішувача може здійснюватись автоматично за допомогою реле часу.

Для захисту електродвигунів від КЗ та перевантажень застосовують автоматичні вимикачі.

Для аварійного відключення обладнання передбачено стопову кнопку з фіксацією.

2.2 Розробка електричної принципової схеми об’єкту.

На основі структурної схеми розроблена електрична принципова схема, яка знаходиться на листі А3 графічної частини проекту.

Схема управління лінією розбита на функціональні блоки.

В ручному режимі блок 7 вибору режиму роботи (ручний - автоматичний) впливає безпосередньо на виконавчі механізми 1,2 та 3 через блоки 8, 9 та 10. Сигналізацію включення цих механізмів здійснюють блоки сигналізації 4,5 та 6.

В автоматичному режимі управління виконавчими механізмами виконується датчиком 11 контролю верхнього рівня у машині 3.

Після пуску в роботу блока 3 забезпечується можливість включення у роботу блока 2 виконавчого режима через блоки пуску 9 та 10. Після запуску в роботу блока 2 можливість включення у роботу блока 1 через блоки пуску 9 та 8. Сигналізація про запуск в роботу виконавчих механізмів виконується блоками сигналізації 4, 5 та 6.

Схема працює наступним чином: після вмикання автоматичних вимикачів QF3-QF7, живлення подається на силову частину кола і на коло керування.

У ручному режимі перемикач SAпереводиться у положення „Р”. При натисканні кнопки SB2 „Пуск”, замикається коло живлення котушки магнітного пускача KM3 по колу: фаза А – перемикач SA – контакти кнопок SB1 та SB2 – котушка пускача KM3 – контакт теплового реле КК3 – нульовий провід N. При цьому замикається блок-контакт KM3. Одночасно замикаються силові контакти KM3 в колі живлення двигуна М3. Двигун М3 привода змішувача отримує живлення. Контактом KM3 замикається коло живлення сигнальної лампи HL3.

При натисканні кнопки SB4 „Пуск”, отримує живлення котушка пускача KM2 по колу: фаза А - перемикач SA – SB3 – SB4 – KM2 – КК2 – N. Замиканням головних контактів KM2 в силовому колі, здійснюється подача живлення на двигун М2 привода транспортера. Про робочий стан М2 сигналізує лампа HL2.

При натисканні кнопки SB6 „Пуск”, отримує живлення котушка пускача KM1 по колу: фаза А - перемикач SA – SB5 – SB6 – KM1 – КК1 – N. При цьому замикається блок-контакт KM1, блокуючи кнопку SB6 і в колі живлення сигнальної лампи HL1 з’явиться струм. Замикаються силові контакти KM1 і здійснюється подача живлення на двигун М2.

При натисканні кнопок SB1, SB3, SB5 „Стоп” забезпечується втрата живлення котушок магнітних пускачів, розмикаються силові контакти всіх пускачів і двигуни зупиняються, а відповідні сигнальні лампи гаснуть.

У автоматичному режимі перемикач SAпереводиться у положення „А”.

Отримують живлення датчик верхнього рівня BL у машині 3 та реле КL через трансформатор TV 220/12 В. При цьому замикаються контакти КL у колі живлення котушки магнітного пускача KM2 і котушки реле часу KT.

Отримують живлення котушка магнітного пускача KM3 по колу: фаза А - перемикач SA – KM3 – КК3 – N. При цьому замикаються головні контакти KM3 і двигун М3 починає працювати. Також блок-контактами KM3 замикається коло живлення сигнальної лампи HL3 і коло живлення пускача KM2.

Для контролю верхнього рівня у машині 3 передбачений датчик BL, який включений від трансформатора TV через проміжне реле КL. Доки рівень сировини в машині не досягне до заданого рівня, доти BL – замкнутий, отримує живлення котушка КL1, відповідно її контакти замкнуті. Котушка С отримує живлення по колу: фаза А – SA – KM3 – КL – KT – KM2 – KK1 – N. Замикаються контакти KM2 – вмикається двигун М2 і сигнальна лампа HL2, отримує живлення KM1 по колу: фаза А – SA – KM2 – KM1 – KK1 – N. Замикаються силові контакти KM1 і вмикається двигун М1 разом із сигнальною лампою HL1.

Автоматичний режим забезпечує послідовне вмикання машин 3 – 2 – 1. При досягненні заданого рівня у машині 3, BL – розмикає коло котушки КL. Втрачає живлення котушка пускача KM2, що приводе до зупинки М2, розмикається контакт KM2 у колі котушки KМ1, розмикаються контакти KМ1 і двигун М1 зупиняється, а М3 – продовжує працювати.

Зупинку машини 2 з зупинкою часу забезпечує програма реле часу KT. Під час роботи всіх машин лінії у заданий момент часу котушка KT отримує живлення, розмикається контакт KT у колі живлення котушки KМ2, котушка обезживлюється, і двигун М2 зупиняється. Лампа HL2 – гасне. Одночасно розмикається блок-контакт KM2 і замикається контакт KT у колі живлення котушки пускача KМ1. Котушка KМ1 знаходиться під напругою. Залишаються замкнуті її контакти KМ1, працює двигун М1.

Так забезпечується безперервна робота машини 1 за технологією.

2.3 Вибір та перевірочний розрахунок силового електрообладнання

Двигуни обираємо трифазні з короткозамкненим ротором на напругу 380В, і частоту струму 50 Гц.

Приміщення кормоприготувального відділення відноситься до особливо сирих, тому двигуни обираємо закриті, серії 4АМ, с/г виконання.

Виконуємо перевірочний розрахунок потужності силового електрообладнання для транспортеру ТС – 40М з урахуванням режима роботи за прийнятою технологією.

Потужність, що необхідна для приводу транспортера, а також вибір двигуна визначаємо за формулою:

P = (0,02…0,03)×(ПL + H)×h, (2.1)

де L – довжина транспортера, L = 4 м;

Н – висота підйому вантажу, Н = 2 м;