- •1. Описание технологической линии
- •2. Требование к сау (формирование технического задания)
- •3. Определение объема автоматизации, вида ауу и структуры сау
- •4. Разработка алгоритма, структуры и программы управления
- •5. Разработка сар. Анализ качества регулирования
- •6. Разработка средств визуализации управления
- •7. Разработка полной принципиальной схемы управления, регулирования, контроля и сигнализации
- •7.3 Выбор промежуточного реле
- •8. Расчет надежности сау. Средства обеспечения надежности
- •7.1 Выбор магнитных пускателей
- •7.2 Выбор тепловых реле
- •9. Разработка средств автоматизации проектирования
7.1 Выбор магнитных пускателей
Электромагнитные пускатели выполняют функции аппаратов дистанционного управления и отключения токоприемников при понижении напряжения, блокировку и реверсирование.
Выбираем магнитный пускатель по рабочему напряжению, по степени защиты от условий окружающей среды, по комплектности. Выбираем магнитный пускатель серии ПМЛ открытого исполнения (IP54) без кнопок и сигнальной арматуры.
Магнитный пускатель выбираем по условиям:
Uн.п. ≥Uн.л.(7.1)
,(7.2)
где
- длительно допустимая величина тока в
цепи силовых контактов пускателя, А.
380 В=380 В
А>5,43А
Для двигателя M1 выбираем магнитный пускатель ПМЛ 1160М Б, 220 В, 50 Гц
Аналогично производим выбор магнитных пускателей для остальных электродвигателей. Результаты сводим в спецификацию перечня элементов принципиальной электрической схемы.
7.2 Выбор тепловых реле
Тепловые реле применяют для защиты электродвигателей от перегрузки. Условия выбора следующие:
н.р. ≥Uн.л. (7.3)
,(7.4)
Для электродвигателя нории выбираем тепловое реле типа PTJI-101204 с переделами регулирования тока реле (5,5-8,0)А.
=380В,
А>5,43А.
Аналогично производим выбор тепловых реле для остальных электродвигателей. Результаты сводим в спецификацию перечня элементов принципиальной электрической схемы.
7.3 Выбор промежуточного реле
Реле применяют для коммутации цепей управления. Реле выбираем по роду тока (переменный или постоянный), по числу и виду контактов (замыкающих и размыкающих), по мощности в цепи контактов реле. Надежность срабатывания реле определяется коэффициентом возврата (Кв=0,15 - 0,99) - для электромагнитных реле и коэффициентом запаса К3=1,5 - 3,0.
Для данной схемы выбираем электромагнитное реле постоянного тока типа РПЛ 14004А, 100В предназначенное для коммутации электрических цепей переменного тока в схемах автоматизации.
8. Расчет надежности сау. Средства обеспечения надежности
Надежность, определяют, как свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах течение требуемого интервала времени или требуемой наработки. Надежность - это комплексное свойство, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств, как для системы, так и для ее частей. Интенсивность отказов элементов схемы сведены в таблицу 8.1.
Порядок прикидочного расчета: 1) Подсчитывается интенсивность отказов для каждого типа элементов; 2) Суммируется интенсивность отказов для каждого устройства управления отдельно; 3)Подсчитывается наработка до первого отказа;4) Определяется время работы элементов; 5) Определяется вероятность безотказной работы; 6)Проводится анализ полученных данных. При отсутствии в системе резервных элементов выход из строя хотя бы одного элемента приводит к отказу всей системы. Общая интенсивность отказов такой системы определяется как :
*
(8.1)
где
- для невосстанавливаемых элементов
интенсивность отказов 1-го элемента
системы;
-
число однотипных элементов в схеме.
Средняя наработка на отказ равна обратной
величине интенсивности отказов:
Тср = 1/λ = 141884,22 ч (8.2)
Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что в заданном интервале времени или в пределах заданной наработки не возникает отказа элемента.
Р(t) = е-λt = е -6,824*10-6*1000 = 0.980 (8.3)
Таблица 8.1 - Исходные данные для расчетов показателей надежности
Элемент схемы |
Количество элементов,n шт. |
Интенсивность отказов ,λi,10-6 1/ч |
Общая интенсивность λ=λi*n,10-6 1/ч |
1.Контроллер |
1 |
0.5 |
0.5 |
2.Автоматический выключатель |
1 |
0.17 |
1,02 |
3.Пускатель магнитный |
2 |
1.2 |
2.4 |
4.Реле электротепловое токовое |
3 |
0.4 |
1,2 |
5.Сигнализатор уровня |
2 |
0.6 |
1,2 |
6.Выключатели кнопочные |
6 |
0.063 |
0,504 |
Итого: |
|
|
6,824 |
Вывод: наиболее наглядным показателем является вероятность безотказной работы элемента за определенный интервал времени. По результатам вычислений из 1000 элементов в течении 1000 часов проработают безотказно 980 и 10 откажут. Вероятность 0,98 ≈ 1 достаточно высоко, специальных методов обеспечения надежности не требуется.
