Автоматизация транспортировки колесных пар в демонтажное отделение (стр. 2 из 3)
Согласно задания, необходимо определить смешанную систему автоматического управления. В этих системах применяются конечные электрические выключатели и электромагнитные вентили.
Для выбранной путевой системы управления на механической схеме 3.1 производим расстановку условно обозначенных электрических выключателей.
Схема 3.1 Для подачи колесной пары на демонтаж
Для составления структурной схемы автоматического управления рассмотрим детальную последовательность выполнения технологического процесса.
В начале осуществляется пуск системы, при этом срабатывает электромагнитный вентиль YV1. Шток поршня 1 поднимает отсекатель 2. Колесная пара движется вдоль пути 3, и в конце движения нажимает на конечный выключатель SQ1. Который отключает электрический вентиль YV1 и включает электрический вентиль YV2. Колесная пара поднимается штоком цилиндра 4, в верхнее положение, при этом замкнув конечный выключатель SQ2. Срабатывает электрический вентиль YV3. Телжка 5 под дествием штока поршня 6 начинает двигаться вместе с колесной парой. Дойдя до упора тележка включит конечный выключатель SQ3. Он отключит электрический вентиль YV2. Шток поршня 3 опустится в нижнее положение, а колесная пара опустившись, нажмет на конечный выключатель SQ4, который отключит электрический вентиль YV3, и тележка 5 под действием возвратной силы пружины поршня 6 вернется в обратное положение. После того как закнчивается демонтаж букс, колесная пара двинется дальше нажав на конечный выключатель SQ5, который включает электрический вентиль YV1, и процесс повторяется вновь.
На основе детальной последовательности строим структурную схему процесса, которая в значительной степени облегчает построение принципиальной электрической схемы управления.
Прямоугольники на структурной схеме обозначают элементы автоматики. Сплошные стрелки показывают контактное воздействие одного элемента автоматики на другой. Стрелки, направленные на вход элемента, обозначают замыкающие контакты, а на выход элемента—замыкающие контакты. Пунктирные стрелки обозначают условную передачу управления от одного элемента автоматики к другому.
Структурная схема управления механизма подачи колесных пар на демонтаж.
Рис.2 S- кнопка пуск; YV1+YV3—электрические вентили; SQ1+SQ5—конечные выключатели;
4. Составление и описание принципиальной электрической схемы автоматического управления
Руководствуясь правилами построения электросхем, условными графическими изображениями элементов и структурной схемой, разрабатываем принципиальную схему автоматического управления.
Приступим к составлению цепи управления. Руководствуясь структуронй схемой 3.1 составим цепь управления
Принципиальная схема автоматического управления электромагнитным вентилем YV1, Так как электромагнитный вентиль не имеет контактов, то параллельно с катушкой вентиля подключаем катушку промежуточного реле К1. Замыкающими контактами в цепи управления электромагнитным вентилем YV1 являются кнопка пуск S2 , контакт реле времени К1.1 и конечный электрический выключатель SQ5. Их располагаем параллельно. Размыкающим контактом в этой цепи служит нормально замкнутый контакт конечного электрического выключателя SQ1(на структурной схеме конечный выключатель воздействует выключает YV1 и включает YV2). Цепь управления вентилем считается законченной после постановки блокировочного контакта К1.1 промежуточного реле К1 параллельно замыкающим контактам. Аналогично составили остальные цепи управления.
По составленной электрической схеме и механической конструкции подачи коленных пар на демонтаж производим технологическое описание автоматизированного процесса.
Первоначальный пуск системы производит рабочий, работающий на этом участке. Для пуска нажимается кнопка S2. При этом замыкается цепь и получает питание катушка промежуточного реле К1 и катушка электромагнитного вентиля YV1. Замыкание в контактах К1.1 обеспечивает самопитание К1 и YV1. Электромагнитный вентиль срабатывает и сообщает пневмоцилиндр подъема отсекателя. После подъема отсекателя колесная пара покатится и в конце упрется в стенку нажав конечный выключатель SQ1 который разомкнет цепь с электромагнитным вентилем YV1, и замкнет цепь питания электромагнитным вентилем YV2 и получает питание катушка К2. YV2 срабатывает и сообщает цилиндр подъема колесных пар с нагнетательной магистралью. Шток вместе колесной парой поднявшись в верхнее положение, где сработает конечный выключатель SQ2, который включит катушку К3 и электромагнитный вентиль YV3, который сработав соединит пневмоцилиндр горизонтального перемещения тележки с нагнетательной магистралью. Колесная пара перемещается вместе с тележкой, в конце движения тележка своим бортом нажмет на конечный выключатель SQ3, который отключит питание электромагнитного вентиля YV2 и катушки К2, колесная пара опускается на путь нажав на конечный выключатель SQ4, в результате отключив питание электромагнитного вентиля YV3 и катушки К3, тележка по действием возвратной пружины в поршне вернется в обратное положение. После демонтажа колесная пара двинется дальше нажав на конечный выключатель SQ5 , который включит цепь с катушкой промежуточного реле К1 и катушку электромагнитного вентиля YV1 процесс повторится в новь.
5. Подбор типовых элементов и приборов автоматики
транспортировка электропривод конвейер автоматический управление
На основании принципиальной электрической схемы, справочной литературы и приложения производим подбор типовых элементов и приборов автоматики.
Электромагнитные вентили принимаем типа 23К4 802РЗ с напряжением питания катушки вентиля 220В переменного тока. Диаметр условного прохода 15мм. Потребляемая мощность 45ВА.
Промежуточные реле принимаем в зависимости от напряжения питания катушки реле, требуемой контактной системы, длительно допустимого тока через контакты, времени срабатывания и отпускания реле. Длительно допустимый ток через контакты реле зависит от мощности коммутируемой нагрузки.
По приложению 9 выбираем 3 электромагнитных промежуточных реле и их технические характеристики сводим в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Техническая характеристика электромагнитных промежуточных реле переменного тока
| Тип реле | Номинальное напряжение | Потребляемая мощность | Контактная система | Время срабатывания | Время возврата | Допустимый ток через контакты |
| ПЭ-5 | 220, В | 8, Вт | 4р, 2з | 0,04, с | 0,04, с | 5, А |
Определим максимальный ток проходящий через контакты промежуточного реле. Контакты реле коммутируют катушки реле и электромагнитного вентиля, суммарная потребляемая мощность которых равна 45+6=51ВА.
Отсюда ток определится
Следовательно, реле выбрано правильно .
Конечные электрические выключатели выбираем по приложению 8 в зависимости от переключаемых контактов, длительно допустимого тока через контакты, быстродействия, рабочего хода и конструктивного исполнения. Характеристики выбранных конечных выключателей сводим в табл 5.2
Таблица 5.2 – Характеристики путевых электрических выключателей
| Типвыключателя | Характеристикадействия | Нормальный ток, А при напряжении 220В | РабочийХод штифта,град. | Времясрабатывания. с | Точностьсрабатывания, мм | УсилениеПереключателя кг | Количество | |
| Включ | откл | |||||||
| ВК-200 | Мгновенное | 1,6 | 0,32 | 7-12° | 0,01-0,04 | ±0,02 | 8 | 5 |
6. Охрана труда при эксплуатации разработанного устройства
Техническая эксплуатация действующих электроустановок промышленных предприятий осуществляется электротехническим персоналом. К числу этого персонала относятся:
1. лица административно-технического персонала (инженеры, техники, мастера), работающие в качестве дежурных инженеров электрических сетей, станции и подстанций, начальников, инженеров и мастеров служб эксплуатации, начальников элетроцехов промышленных предприятий, руководителей электро лабораторий, специальных служб и т.д., постоянно обслуживающих данную электроустановку;
2. лица оперативного (дежурного) или оперативно-ремонтного персонала — мастера, старшие электромонтеры, бригадиры электромонтажных бригад, ответственные дежурные щита управления станций и подстанций, начальники дежурных смен электрических сетей, электромонтеры помощники электромонтеров, мотористы электродвигателей, агенты-контролеры энергосбыта, такелажники, электрослесари, практиканты институтов, техникумов: технических и ремесленных училищ и ар
Оперативное обслуживание может осуществляться электриками, знающими электрические схемы и особенности обслуживаемой электроустановки, эксплуатационные инструкции, прошедшими проверку знаний с присвоением соответствующей квалификационной группы. Обслуживание может осуществляться единолично или несколькими лицами в одной смене, что устанавливается распоряжением главного инженера предприятия.
В отношении допуска к различным видам работ и оперативного обслуживания для электротехнического персонала промышленных предприятий установлено пять квалификационных групп по технике безопасности.
Помощники электромонтеров, мотористы должны иметь вторую квалификационную группу. Электромонтеры, дежурные электромонтеры у щитов электрических станций и подстанций по обслуживанию и ремонту цехового электрооборудования, производители работ, руководящие ремонтно-монтажными бригадами в установках напряжением до 1000 В - не ниже Ш группы. Ответственные руководители при производстве работ в установках до 1000 В (мастера, техники) - не ниже IV группы. Начальники элетроцехов и главные энергетики и энергетики цехов промышленных предприятий, начальники служб эксплуатации, дежурные инженеры и техники у щитов управления электрических станций и сетей, мастера по ремонту и эксплуатации электроустановок — V квалификационную группу.