Дипломная (вкр): Модернизация системы управления термобарокамеры

. После окончания испытаний нажать кнопку «Стоп» -Кн.1.

. Переключатель установить в положение «Ручной».

. Тумблер «Сеть» моста установить в положение “Отключено”.

. Тумблер на панели магнитных пускателей оставить в положении «Включено».

Закрыть вентиль охлаждения вентилятора.

2.5.1 Управление процессом нагрева

15. Проверить наличие масла в компрессорах и вентиляторе.

. Установить задатчик электронного моста на требуемую температуру, поставить тумблер питания моста в положение «Включено». При необходимости включить лентопротяжный механизм. Левая стрелка ставится на заданную температуру, правая - на 40 С.

. Переключатель рода работ установить в положение “Авт. холод”.

. Закрыть вентиль, соединяющий нагнетательную линию компрессора с расширительной ёмкостью.

. Открыть ручной вентиль конденсатора фреона-22.

. Включить входной выключатель расположенный вне камеры.

. Нажать кнопку «Пуск»; включится лампа «Сеть».

. Включатся компрессоры верхней и нижней ветви, откроются соленойдные вентили фреона и охлаждающей воды.

. При достижении заданной температуры, остановится компрессор нижней ветви, соленоидный вентиль прекратит подачу фреона-13 в испаритель, включится регулирующая секция нагревателя.

. Оптимальная мощность нагревателя, в зависимости от необходимой точности поддержания температуры, устанавливается экспериментально

Регулятором напряжения.

. Маховичок регулятора напряжения поставить в положение (о), при испытания изделий в диапазоне температур от - 35 до - 65 С, а также в любом диапазоне температур режима холода, если испытываемые изделия выделяют значительное количество тепла.

.При окончании испытаний необходимо нажать кнопку «Стоп».

. Переключатель рода работ установить в положение. «Ручной».

. Отключить питание моста.

. Выключатель установить положение «Отключено».

. Закрыть вентиль жидкого фреона-конденсатора верхней ветви.

. Открыть вентиль, соединяющий нагнетательную линию компрессора с расширительной ёмкостью.

2.5.2 Управление потдержанием вакуума

Для получения пониженного атмосферного давления необходимо в камере.

. Плотно закрыть герметизирующую дверь.

. Проверить наличие масла в форвакуумном насосе.

. Установить подвижный контакт вакуумметра или ртутного реле давления соответствующее заданной величине давления.

. При автоматическом получения пониженного давления в диапазоне от 760 до 40 мм. рт. ст. тумблер устанавливается в положение, задающее стрелки вакуумметра сдвигаются вместе до предела и устанавливаются так, чтобы отметка требуемого давления на шкале оказалось в середине между стрелками, в диапазоне от 40 до 1 мм. рт. ст. тумблер устанавливается в положение.

. Поставить входной выключатель в положение «Включено».

. Переключатель рода работ установить в положение «Авт. Вакуум».

. Нажать кнопку пуск, загорится лампа «Сеть.

. Включится вакуумный насос загорится лампа.

Получение и поддержание режима осуществляется автоматически.

. После окончания испытаний необходимо нажать кнопку «Стоп».

. Для снятия вакуума в камере переключатель рода работ установить в положение «ручное».

. Тумблер установить в положение «Включено».

. Нажать кнопку «Пуск».

. После развакуумирования камеры нажать кнопку «Стоп», переключатель установить в положение «Ручной».

. Тумблер установить в положение “Отключено”.

2.5.3 Ручное управление термобарокамеры

Ручное управление камеры предусмотрено как наладочное, при проверке работы агрегатов камеры и для работы камеры в неавтоматическом режиме.

. Для работы камеры в любом режиме при ручном управлении необходимо:

Переключатель работ установить положении “Ручной”.

. Входной выключатель установить в положении “Включено”.

. Нажать кнопку пуск.

. При необходимости - включить электронный мост.

. Достижение заданного режима и поддержание его осуществляется путём включения и выключения нагревателей.

. Электронный мост работает как прибор, показывающий и регистрирующий температуру.

. Для работы в режиме холода необходимо: проверить наличие масла в компрессорах и корпусе вентилятора, открыть вручную соленоидный вентиль подачи воды, закрыть вентиль на нагнетающей линии расширительной ёмкости, открыть вентиль подачи жидкого фреона-22 на конденсаторе.

. Тумблеры:  - вентилятора, компрессора верхней ветви установить в положение «Включено».

. Включить компрессор нижней ветви, соленойдный вентиль подачи фреона тумблерами.

. Достижение заданного режима и поддержание его осуществляется путём включения и выключения тумблерами компрессора нижней ветви, соленоидного вентиля подачи фреона-13.

. Электронный мост работает как прибор, показывающий и регистрирующий температуру.

. Для работы в режиме вакуума необходимо: включить вакуумный насос тумблером.

. Достижение и поддержание режима осуществляется путём включения и выключения вакуумного насоса.

. Вакуумметр и ртутное реле давления работает как показывающие приборы.

. Для развакуумирования камеры, открыть вакуумный клапан тумблером.

3. Разработка системы управления термобарокамерой

Выбор контроллера.

В соответствии с анализом методики проведения испытания, а также исходя из наличия предусмотренных ими режимов работы термобарокамеры выбираем автоуправляемый контроллер ПЛК73 фирмы «ОВЕН».

Для модернизации выбираем программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73. При выборе учитываем количество дискретных входов и выходов, аналоговые входы, мощность.

Рисунок 1. Программируемый логический контроллер ОВЕН ПЛК73

Полноценный программируемый контроллер для простых задач автоматизации. Основные области применения ОВЕН ПЛК73 - ЖКХ, ЦТП, ИТП, котельные, небольшие станки. Представляет собой удобную базу для создания законченных приборов.

ВХОДА ДИСКРЕТНЫЕ:

. Автоматический холод.

. Ручное управление.

. Автоматическое тепло.

. Автоматический вакуум.

. Сброс свет, звук, сигнализация.

. Вход с Р7.

. Вход с Р8.

. В - 4 (ручное управление) М2

. В - 2 вакуумный холод.

. В - 5 вентилятор.

. В-6 нагреватель 1

. В-7 нагреватель 2

АНАЛОГОВЫЕ ВХОДЫ:

Два датчика температуры (Ом)

Олин датчик давления (Ма)

ДИСКРЕТНЫЕ ВЫХОДА:

. Управление Р1 (М1) автоматический холод.

. Управление Р2 (М2)

. Управление Р3 (М3) автоматический вакуум.

. Управление Р4 (М4)

. Управление Р5 (Э3) нагреватель 1

. Управление Р6 (Э4) нагреватель 2

. Управление лампами (1 - 7)

. Управление Р-13 (Свет, звук, сигнализация)

Схема расположения и назначения клемм на ПЛК73 показаны на рисунке 2.

Рисунок 2- Схема расположения и назначения клемм на ПЛК73 (вид на заднюю стенку корпуса)

Технические характеристики ПЛК73 представлены в таблице 3.

Таблица 3 -Технические характеристики ПЛК73

Особенности контроллера

надёжная среда программирования codesys поставляется бесплатно, CD с дистрибутивом входит в комплект поставки;

четырёх строчный-знако-синтезирующий дисплей;

увеличение количества дискретных выходов путём подключения модуля ОВЕН МР1;

встроенные интерфейсы RS-485, RS-232;

до двух дополнительных интерфейсов RS-485/232

встроенные часы реального времени;

поддержка протоколов ОВЕН, Modbus RTU, Modbus ASCII, gateway;

Бесплатная библиотека функциональных блоков:

разработки ОВЕН: ПИД-регулятор с автонастройкой, блок управления 3-х позиционными задвижками и др.;

стандартные библиотеки codesys;

Возможность расширения путем подключения модулей ввода/вывода.

Аналоговые входы.

Количество универсальных аналоговых входов - 8;

Типы подключаемых датчиков и сигналов - термо сопротивления, термопары, сигналы тока, напряжения, сопротивления.

Дискретные входы.

Количество дискретных входов - 8;

Групповая гальваническая изоляция по 4 сигнала в группе;

Максимальная частота сигнала, подаваемого на дискретный вход 1000 Гц.

Выходные сигналы.

Размер памяти области ввода-вывода (последний символ спецификации) может принимать следующие значения:- 360 байт;- 600 байт.

Основные функциональные возможности.

Надёжная среда программирования CoDeSys <#"870378.files/image003.gif">

Рисунок 4- Внешний вид модуля Мх110

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

4.1 Опасные и вредные факторы

Производственные факторы, в зависимости от последствий, к которым может привести их действие, принято разделять на опасные которые приводят к травме или другому резкому ухудшению здоровья и вредные которые при определённых условиях приводят к заболеванию или снижению работоспособности. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный фактор может стать опасным.

При монтаже и эксплуатации средств автоматизации камеры возникает ряд факторов:

1) опасность поражения электрическим током. В процессе монтажа и эксплуатации электропривода камеры для обслуживающего персонала существует опасность попадания под напряжение 380 и 220 В;

2)    возможны травмы персонала при плохой освещенности объектов при работе в вечернее и ночное время;

3)      при плохой центровке агрегатов возможна вибрация и шум;

)        при не соблюдении пожарной безопасности возможен очаг возгарания.

В приведённой ниже таблице 4 сведены опасные и вредные факторы, действующие на человека при работе с камерой. Классификация выполнена по разделам: охрана труда, окружающая среда и чрезвычайная ситуация. Приведены фактические и допустимые нормы, ссылки на нормативный документ.

Из приведённой таблицы можно сделать вывод, что: наиболее опасным фактором является повышенное значение напряжения электрической цепи.

Даже при небольших значениях тока, напряжение в 230В представляет существенную опасность. Он может привести к травме или летальному исходу.

Таблица 4 - Опасные и вредные факторы.

4.2 Электробезопасность

Безопасность обеспечивается применением средств коллективной защиты, а затем, если она не может быть обеспечена, применяют средства индивидуальной защиты.

К средствам коллективной защиты от поражения электрическим током относятся: оградительные устройства, изолирующие устройства и покрытия.

К изолирующим устройствам относятся: штанги, клещи, инструмент с изолирующими ручками, устройства защитного заземления, устройства дистанционного управления, предохранительные устройства.

К средствам индивидуальной защиты относятся: предохранительные пояса при работе на высоте, защитные очки и защитные щитки при необходимости защиты глаз и лица, диэлектрические резиновые перчатки, галоши, боты, коврики и др.

Данные с характеристиками приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Характеристики помещений

Для термобарокамеры расположенной в помещении определена зона класса В-1а.

Определение класса помещения по степени электрической опасности: возможны одновременные прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и т.п., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

Для уменьшения электрической опасности необходимо: применять специальные кабеля с термостойкой оболочкой, защитные металлорукава, прокладывать кабеля по специальным кабельным каналам и осуществлять постоянный контроль исправности проводки и заземления.

Допустимое сопротивление заземляющего устройства 4 Ом.

Сопротивление изоляции не менее 0,5 МОм. Измерение сопротивление изоляции проводится один раз в год.

Измерение сопротивления заземления проводится один раз в пять лет.

4.3 Техника безопасности при работе с термобарокамерой

Уровни шума, звука на постоянных рабочих местах не должны превышать допустимых уровней звукового давления.

Уровень вибрации на постоянных рабочих местах не должен превышать норм, установленных соответствующими государственными стандартами и санитарными нормами.

Напряженность электростатического поля на рабочих местах не должна превышать величин, установленных соответствующими санитарными нормами.