1.6.2 Основой стенда №7 является программируемый регулирующий контроллер “Ремиконт Р - 122”, состоящий из двух полукомплектов, которые дублируют друг друга. В целях снижения эксплуатационных расходов работает только один комплект, остальные модули выключены из работы, но установлены в корзине на случай отказа первого полукомплекта.

При выборе программируемого контроллера “Ремиконт” мы руководствовались невысокой стоимостью данного устройства, эксплуатационной надежностью, подтвержденной производственными условиями, и широкой распространенностью устройств подобного класса на металлургическом комбинате. Последнее обстоятельство позволяет утверждать, что практически любые технические проблемы, возникшие с данным устройством, будут быстро и квалифицированно решены ведущими специалистами, вызванными по договору с ОАО “Северсталь”. В дальнейшем, при наличии выделяемых средств на модернизацию существующей лаборатории электропривода, можно будет произвести замену регулирующего контроллера “Ремиконт” на более совершенную модель – “Ломиконт”, логический программируемый контроллер.

Пока же, на стадии становления лаборатории и учебного процесса на её основе, технических возможностей существующей модели будет вполне достаточно.

1.7 Основные узлы установки

Комплексный лабораторный стенд по изучению частотного электропривода на базе автономного инвертора напряжения фирмы “Omron” состоит из двух лабораторных стендов: №6 и №7. Стенд №6 представлен частотным преобразователем “Omron 3G3EV” и асинхронным электродвигателем, работающим на центробежную воздуходувку. Стенд №7 – это программируемый регулирующий контроллер “Ремиконт Р - 122”, соединенный со стендом №6 посредством гибкого многожильного кабеля.

1.8 Комплексное взаимодействие стендов

Стенд №6 и №7 были задуманы таким образом, чтобы использовать их как один комплексный стенд. Стенд №7 реализует обработку сигналов обратной связи (в проекте), осуществляет управление стендом №6 (запуск, останов, регулировка частоты вращения, выбор его направления). Для реализации замкнутой системы регулирования к стенду №7 могут подключаться различные датчики, но наиболее перспективной, на мой взгляд, является система “термопара – нагревательный элемент”, находящиеся в регулируемом воздушном потоке. Эта система позволит не только осуществлять поддержание заданной температуры, но и осуществлять “аварийное” отключение нагревательного элемента, при его перегреве. Стенд №7 может также обрабатывать сигналы и со всех остальных стендов лаборатории электропривода, что позволит осуществлять демонстрацию всех возможностей систем привода, существующих в колледже. Планируется также завязать, по возможности, все лаборатории, где есть программируемые контроллеры, в сеть. Такая система позволит учащимся на своём опыте ощутить реальное взаимодействие ПК в составе имитаций различных технологических процессов.

2 Специальная часть

2.1 Функциональные возможности стендов

Лабораторные стенды №6 и №7 предназначены для проведения лабораторных работ, связанных с изучением систем современного привода.

Каждый из стендов, исходя из их технических и функциональных возможностей, способен как принимать аналоговые и дискретные сигналы, так и выдавать их. Комплексное взаимодействие стендов построено на взаимном обмене аналоговыми и дискретными сигналами, в зависимости от цели проводимой лабораторной работы. Современное производство базируется на подобном взаимодействии, что определяет важное значение в лаборатории привода этих стендов.

Лабораторный стенд №6 построен на базе автономного инвертора напряжения фирмы “OMRON”. Данное устройство является лучшим в своём классе. АИН позволяет управлять асинхронным электродвигателем частотным методом, причем задание на частоту подается как с аналогового, так и с дискретного входа. АИН обладает рядом защит, обеспечивающих высокую защищенность как самого инвертора, так и подключенного к нему двигателя.

К числу этих защит относятся: защита от перенапряжения во входной цепи, защита от обрыва одной из выходных фаз, защита от перегрева радиатора выходных транзисторов, защита от перегрузки по току, защита от сбоя в электронной части. Защитной реакцией инвертора является остановка с дисплейной индикацией кода ошибки. Коды ошибок и пути их устранения приведены в инструкции по эксплуатации.

Лабораторный стенд №7 построен на базе регулирующего контроллера “Ремиконт Р-122”, состоящего из двух полукомплектов, которые дублируют друг друга. Контроллер позволяет осуществлять дистанционное управление различными устройствами через дискретные и аналоговые входы. Для расширения функциональных возможностей этот контроллер может быть не только расширен до логического программируемого, но и может быть завязан в сеть с другими контроллерами. В рамках данной лаборатории, кроме стенда №6 он может управлять другими стендами, например, стендами с тиристорным приводом.

2.2 Описания лабораторных работ

2.2.1 Лабораторная работа №1: “Ознакомление с функциональными возможностями пульта оператора АИН “Omron 3G3EV”

Цель работы: изучить пульт оператора АИН “Omron 3G3EV”, ознакомиться с наименованиями и функциями клавиш пульта оператора, установить заданные параметры инвертора в различных режимах.

Оборудование: стенд №6

Данная лабораторная работа предназначена для отработки и закрепления навыков работы с пультом оператора АИН “Omron” в различных режимах.

В начале лабораторной работы учащиеся закрепляют расположение функциональных клавиш и их назначение. Далее следует изменение параметров настройки инвертора в режиме останова. После этого происходит запуск стенда. В ходе работы АИН учащиеся изменяют те параметры, которые можно изменять во время его функционирования, наблюдая при этом реакцию установки.

Методические указания для проведения этой лабораторной работы содержатся в приложении А.

2.2.2 Лабораторная работа №2 “Ознакомление с функциональными возможностями программируемого контроллера “Ремиконт Р-122””

Цель работы: Изучить пульт управления ПК “Ремиконт Р-122”, научиться производить подготовку его к работе, изучить его функциональные возможности.

Оборудование: стенд №7.

Целью данной работы является закрепление теоретических знаний по запуску, конфигурированию и программированию ПК.

2.2.3 Лабораторная работа №3: “Исследование внешнего управления инвертором “Omron 3G3EV”

Цель работы: изучить порядок перехода от управления инвертором со встроенного пульта к внешнему управлению. Проанализировать схему управления, разобраться в схемной реализации этого перехода. Реализовать на практике дистанционное задание выходной частоты инвертора по аналоговому входу.

Оборудование: стенд №6, стенд №7.

Целью данной работы является закрепление знаний по возможностям внешнего управления частотным преобразователем “Omron 3G3EV”. В начале лабораторной работы учащиеся изучают схему стенда №6 и разбираются в том, что происходит в схемном отношении при переходе от управления со встроенного пульта к режиму внешнего управления. Учащиеся выясняют, какой из параметров инвертора необходимо изменить, чтобы заставить его воспринимать внешние сигналы управления.