і з електроприводом лебідки, перерахуємо основні з них:
мінливий вага кабіни в залежності від кількості пасажирів, отже мінливий момент навантаження на електроприводі лебідки.
Положення кабіни в шахті ліфта, отже кут повороту шківа.
Змінюються струми і напруги на двигуні, які надходять в систему управління перетвореними за допомогою координатних перетворювачів, для вироблення управляючих впливів на двигун.
Швидкість пересування кабіни - швидкість обертання приводу ліфта.
Отже можна зробити висновок - для управління пересуванням ліфта необхідно управляти описаними вище змінними станами.
Основними вимогами до технологічного процесу пересування ліфта є рух з необхідною швидкістю (1 м/с), обмеження прискорення (), і зупинка кабіни на рівні поверху (). За ГОСТ 22011-95 точність вимірювання прискорення і швидкості повинна укладатися в межі. За вимір положення кабіни відповідають датчики розташовані в шахті ліфта, необхідно узгодити їх розташування з необхідною точністю останову кабіни.
Умови роботи вимірювальних пристроїв визначаються обмеженням температури експлуатації обладнання.
1.5 Класифікація та перелік керуючих впливів визначення необхідної точності управління ТП. Визначення умов роботи силових регулюючих пристроїв
регулятори. напруги.
2. АСУ ТП
технологічним процесом. За кожним Для При цьому двійковий код. будівлі. мікропроцесора. схеми. вгору. управління.
виклику. У процесі руху призначення. Правда, При використанні режиму представлена ​​на малюнку 4.
Верхній рівень
З'являється Дану задачу Їїтакож можна назвати як сервер ЖКГ. Зокрема для ліфтового обладнання АСКУД дозволяє:
контролювати положення кабіни ліфта в режимі реального часу
формувати звіти про простої, несправності, технічному обслуговуванні
контролювати доступ в шахту або машинне приміщення
контролювати вихід ліфтового обладнання з ладу
У диспетчерську приходить вся інформація з ліфтів підключених до системи. Диспетчер по отриманим даним може направити бригаду на ремонт вийшов з ладу обладнання.
На базі звичайної SCADA системи реалізований діалог взаємодії диспетчера і даних, що надходять. Також ведеться журнал подій в Протягом місяця.
Середній рівень
На середньому рівні відбувається реалізація локальних керуючих алгоритмів (управління приводом);
взаємодія між технологічними об'єктами управління;
інформаційний обмін з рівнем III.
Для реалізації перерахованих функцій застосовуємо універсальний сервоконтроллер ELESY PCI-Servo 4 виробництва фірми В«ЕЛЕСІВ» Росія.
Контролер призначений для вимірювання безперервних сигналів, представлених напругою постійного струму і (або) постійним струмом, збору та обробки інформації з первинних датчиків, формування сигналів управління по заданих алгоритмах, прийому та передачі інформації по послідовним каналам зв'язку в системах вимірювання, контролю та управління об'єктами.
Основна область застосування - системи управління переміщенням технологічного устаткування у відповідності із заданою програмою руху.
Нижній рівень
Нижній рівень АСУ ТП складається з перетворювача частоти ESD-TCL фірми В«ЕЛЕСІВ», який є спеціальною розробкою для управління безредукторним асинхронним приводом ліфтової лебідки; джерело живлення Siemens LOGO для подачі напруги живлення 24В;
датчик положення, що визначає точне місцезнаходження кабіни в шахті; два механічних нормально замкнутих гальма; пости викликів і наказів; кінцеві вимикачі В«верхній поверхВ» і В«нижній поверхВ».
На дискретні входи сервоконтроллера подаються команди з постів викликів і наказів, сигнали про знаходження ліфта у верхньому і нижньому положенні в шахті, сигнали відкривання закривання дверей кабіни ліфта, сигнали аварій.
2.4 Блок схеми апаратних засобів рівнів системи. Вибір апаратних засобів на всіх рівнях управління. Варіант принципової схеми з'єднання між апаратними блоками системи
Малюнок 5 - Блок-схема з'єднання апаратних засобів рівнів управління АСУ ТП
2.5 Вибір загального та спеціального програмного забезпечення на всіх рівнях АСУ ТП
Для сервоконтроллера ELESY PCI-Servo 4 використовується наступне програмне забезпечення.
Драйвер під Windows XP/2000/NT.
Утиліта для конфігурування параметрів сервоконтроллера з можливістю тестування периферії.
DLL бібліотека з підтримкою набору функцій управління сервоконтроллером.
Приклади програмування сервоконтроллера на Borland Delphi, C + + Builder.
Перетворювач частоти реалізує векторне управління двигуном, програма роботи написана в середовищі Code Composer Studio v3.1.
2.6 Принципи обміну інформацією між рівнями системи. Вибір інтерфейсних пристроїв і протоколів обміну
Обмін інформацією між верхнім (АРМ оператора) і середнім рівнем здійснюється за допомогою локальної мережі PROFIBUS-DP по інтерфейсу RS-485.
3. Математичне моделювання системи управління технологічним процесом
3.1 Вибір середовища моделювання та розробка математичної моделі технологічного процесу і технологічного обладнання з виконавчими електроприводами
Моделювання роботи технологічного процесу будемо проводити в середовищі MATLAB Simulink, що володіє широкими можливостями виконання математичного моделювання, створюючи модель з простих блоків. Також в середовищі Simulink міститися блоки, які дозволяють візуалізувати процеси моделювання.
Математичний опис процесів в асинхронному двигуні
Математичний опис АД має відображати особливості експлуатаційних режимів роботи навантажувального моментного ЕП у складі випробувального стенду. Крім того, в подальшому дана імітаційна модель розглядається як об'єкт оптимального управління, на підставі якого виконується структурно-параметричний синтез системи векторного керування АД.
При складанні рівнянь електричної рівноваги в обмотках АД візьмемо за основу систему рівнянь для трифазної електричної машини та ряд припущень, загальноприйнятих в теорії електричних машин змінного струму:
параметри обмоток всіх фаз мають однакові значення, тобто має місце симетричний режим роботи;
магнітне поле електричної машини має синусоїдальну розподіл уздовж повітряного зазору;
приймаємо напруги на виході ПЧ синусоїдальної форми, свідомо не враховуючи взаємного впливу між АТ і ПЧ по силовому каналу;
не враховуються втрати в сталі, що викликаються протіканням вихрових струмів в магнітопроводі двигуна і його перемагніченіем;
насичення магнітного ланцюга АД не враховується завдяки накладенню обмежень на статорні струми;
ефект витіснення струмів в провідниках ротора пренебрежимо малий з огляду на те, що частота струмів ротора при живленні від ПЧ обмежена робочим ділянкою механічної характеристики.
На підставі другого закону Кірхгофа і з урахуванням вищенаведених припущень, рівняння для ЕРС в обмотках статора і ротора АД можна представити в наступному вигляді:
(2.1)
для ланцюгів статора і
(2.2)
для ланцюгів ротора.
У представлених системах рівнянь прийняті наступні позначення:
=== - активні опори фаз статора;
=== - активні опори фаз ротора;
,,,,, - миттєві фазні напруги статора і ротора;
,,,,, - миттєві фазні струми в обмотках статора і ротора;
,,,,, - потокозчеплення обмоток статора і ротора.
Для зв'язку між потокозчеплення і струмами в обмотках скористаємося законом Ампера, тоді:
(2.3)
для статора
(2.4)
для ротора.
Рівняння потокозчеплень показують залежність від струмів в кожній обмотці через взаємоіндукції. У рівняннях (2.3 і 2.4) коефіцієнти,,,,, є власн...
