Автоматизация промышленных установок с помощью электропривода

Энергетической основой современного производства является электропривод, посредством которого поступающая электроэнергия преобразуется в механическую и направляется к рабочему органу. Растущее использование линейных приводов привело к тому, что современный привод является не только основой, обеспечивающей производство механической энергией, но и средством управления технологическими процессами. Простая автоматизация управления электроприводами и другими приводными механизмами, включает в себя шкаф автоматики с смонтированными в нем элементами,позволяющими осуществлять следующие функции:

• реверсивное управление электродвигателем (пускорегулирующая реверсивная аппаратура, укомплектована автоматом защиты с магнитно-термическим расцепителем регулируемым, функции которого: защита от короткого замыкания перегрузки, асимметрии фаз.)
• отключение электродвигателя по сигналу с одного из датчиков,ограничивающих движение винта или штока по достижению крайних положений(шток(винт) выдвинут/шток(винт) убран) (блок релейной автоматики)
• орган управления (кнопки, выносной пульт пульт, передающий управление по радиоканалу)

НПП «Сервомеханизмы» изготавливает такие нетиповые низковольтные комплектные устройства (НКУ) по техническому заданию от клиента. Разрабатывается электрическая схема согласно запроса, подбирается оборудование, осуществляется монтаж.

Подробнее о концевых выключателях:
Электромеханизмы и винтовые домкраты комплектуются несколькими типами датчиков крайнего положения. В зависимости от различных требований со стороны поставленной задачи — выбираются те или иные типы ограничителей хода:

• Герконы (каталожное обозначение FCM)
• Электрические концевики (каталожное обозначение FCM)
• Бесконтактные индуктивные датчики(каталожное обозначение FCP)

Геконы	Электрические концевики	Безконтатные индуктиные датчики

Электрические концевики могут иметь несколько модификаций:

• собственно FCE устанавливается на механизмах серии ATL, BSA
• FC2 согласно каталога — данные микропереключатели активируются дополнительным червячным редуктором внутри механизма (комплектуются механизмы серии CLA, CLB). В комплексе данное устройство ограничения хода штока представляет из себя кулачковый механизм CLB

Механизм CLA	Механизм CLB

• STROMAG еще одна разновидность датчиков конечных положений, принцип которого основан на кулачковом механизме (кулачки наезжают на электрический выключатель, который замыкает (размыкает) контакт). НПП «Сервомеханизмы» как правило устанавливают данный блок выключателей TROMAG на механизмы и винтовые домкраты с большим усилием, или в случае, где требуется высокий класс защиты по IP или в случае, если стандартные концевые выключатели не могут быть применены.

датчик STROMAG	применение

 В случае, когда конструктивно существует возможность установки датчиков крайних положений непосредственно на перемещаемую конструкцию вследствие невозможности установки таковых на механизм или домкрат — в данном случае накоплен опыт внедрения в систему автоматизации практически любого из существующих сенсоров с любым типом сигнала:

• Емкостные бесконтактные выключатели,
• Блоки сопряжения,
• Индуктивные бесконтактные выключатели,
• Взрывобезопасные датчики Namur,
• Датчики морского исполнения,
• Индуктивные преобразователи перемещения,
• Магнитные системы,
• Магниточувствительные бесконтактные выключатели,
• Оптические бесконтактные выключатели,
• Фотобарьеры,
• Оптоэлектронные приборы - щелевые и стеновые датчики положения,
• Датчики метки,
• Датчики уровня,
• Датчики расхода,
• Датчики давления,
• Датчики температуры,
• Различные путевые выключатели,
• Механические концевые выключатели,
• Датчики линейных перемещений,
• Потенциометрические датчики

Контроль перемещения, дальнейшая автоматизация
Зачастую возникают задачи в автоматизации какого-либо процесса, где необходимы повышенные требования к механизмам линейного перемещения и винтовым домкратам с точки зрения управляемости электроприводов, а именно:

• требование к точности перемещения с возможностью управления движением,
• точное позиционирование
• наличие различных управляющих сигналов
• очень медленная скорость
• очень высокая скорость
• изменение скорости по сигналу
• поддержание требуемого усилия на штоке и измерение данного усилия

И многие другие нестандартные задачи.
Комплекс оборудования, позволяющий реализовывать практически любые задачи автоматизации в области линейного и криволинейного перемещения которым могут комплектоваться актуаторы, винтовые подъемники, шкафы автоматизированного электропривода, электрощитовое оборудование:

• Различные кодирующие устройства— энкодеры инкрементальные, абсолютные, магнитные, взрывозащищенные.
• Потенциометрические датчики вращательные, могут размещаться как на STROMAG так и в блоках концевых выключателей электромеханизмов серии CLA, CLB.
• Датчики линейных перемещений — установка непосредственно на электропривод или на перемещаемую конструкцию.
• Потенциометрические датчики— установка непосредственно на электропривод или на перемещаемую конструкцию
• Серводвигатели с системой управления
• Шаговые двигатели

Успешно были реализованы многие задачи:

1.Изменение скорости перемещение с помощью устройств частотного управления двигателями (инвертерами)

2.Управление электроприводом с помощью обратной связи по датчику Холла

3. Контроль положения перемещения с помощью потенциометрического датчика, и преобразователя потенциометрических сигналов PSA

4. Успешно решаются различными способами синхронизация работы двух электроприводов

В случае необходимости, могут быть использованы промышленные шины: Profibus, CAN, сети: RS-485, RS-422, RS-232, токовая петля 4-20/0-5 мА.

Пример автоматизированного комплекса

Использование регулируемого электропривода в промышленности гораздо более оправданно. Это позволяет более гибко и своевременно и экономично на производственный процесс, поэтому в настоящее время преобладает и постоянно расширяется применение автоматизированных регулируемых электроприводов, что позволяет обеспечить наилучшие показатели качества производственного процесса и обеспечить значительное снижение энергопотребления и других ресурсов.