ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 - bntu.by · 1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ......

1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

"Элементы автоматизированного электропривода в системах автоматизации технологических процессов в строительстве "

Цель работы: 1. Ознакомиться с конструкцией и принципом работы электро-

магнитных реле и магнитных пускателей. 2. Изучить принципы построения схем на э/м реле в устройствах автоматизации технологических процессов. 3. Изучить работу типовых узлов и схем автоматизированного электропривода на примерах схем автоматизации технологиче-ских процессов в строительстве.

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Автоматическое управление любым технологическим процессом (объектом

управления) всегда включает в себя три стадии: – получение информации о текущем состоянии процесса; – переработку полученной информации по определенному алгоритму; – формирование управляющего воздействия;

каждую из которых можно рассматривать как преобразование информации. Т.е., весь процесс управления может рассматриваться как последовательность преобра-зований информации, которая поступает от объекта управления и в переработанном виде опять возвращается к нему.

Необходимо заметить, что информация в автоматическом управляющем уст-ройстве существует не сама по себе, а представлена в виде значений так называемо-го носителя информации – сигнала. В качестве информационных сигналов могут использоваться различные физические величины, но чаще всего используются электрические: ток, напряжение, сопротивление и др. Причина такого предпочте-ния не в том, что электричество обладает свойством придавать устройству "интел-лект", а в том, что электрические сигналы удобно передавать на расстояние, да и устройства обработки электрических сигналов получаются, на современном уровне развития техники, более надежными, быстродействующими, компактными и деше-выми, чем на другой физической основе.

Справедливости ради, заметим, что иногда конструкторы средств автомати-зации вынуждены отказываться от использования электрических носителей инфор-мации. Например, при автоматизации пожаро- и взрывоопасных производств, во избежание появления искр при переключениях контактов в электрических цепях, используют в качестве сигналов величины давления и расхода сжатого воздуха или жидкости; – так называемая пневмо- и гидроавтоматика.

Итак, функционирование управляющего устройства представляет собой по-следовательность преобразований сигналов, а любой из элементов автоматического устройства есть преобразователь сигналов. В зависимости от того, какие значения могут принимать сигналы, все многообразие элементов автоматики можно разде-лить на две большие группы: элементы непрерывного действия и дискретные эле-менты. В элементах непрерывного действия сигнал является непрерывной функци-ей и может принимать любые значения в пределах между минимальным и макси-мальным значениями.

2

Дискретные элементы могут принимать только конечное число состояний. Часто используются элементы, у которых сигнал принимает только два состояния: например выключатель в электрической цепи, – либо цепь замкнута и ток протека-ет, либо – разомкнута, ток отсутствует, промежуточных состояний нет. Необходимо отметить, что малое число состояний дискретного элемента не является препятст-вием при создании сложных автоматических устройств, более того, именно дис-кретные элементы позволяют создавать надежные "высокоинтеллектуальные" ав-томатические устройства, позволяющие решать любые задачи автоматизации про-изводственных процессов. Дело в том, что максимальное число состояний системы S, состоящей из М элементов, каждый из которых может принимать N состояний, вычисляется по формуле:

MNS = (1) Например, система, состоящая из двух выключателей, каждый из которых может быть только включенным или выключенным (2 состояния), может принимать не более четырех состояний (выполнять не более 4-х различных действий). Для десяти элементов, принимающих по 2 состояния, общее возможное число комбинаций со-ставляет:

1024210 ==S ; а для M=100, 2677.12100 ≈=S 3010× !!!

Т.о., возможности автоматического устройства определяются не столько воз-можностями отдельных элементов, сколько числом этих элементов и совокупно-стью связей между ними. Использование дискретных элементов является перспек-тивным направлением создания сложных устройств путем наращивания числа со-ставляющих элементов, при упрощении их функций. (Хороший пример для иллю-страции закона перехода «количества» в «качество».) Примером такого сложного устройства может служить цифровая вычислительная машина (ЦВМ); – число эле-ментов в ней ограничено, хотя и достаточно большое, перечень же задач, которые могут выполняться машиной, не поддается перечислению.

Очевидно, что введение связей между элементами устройства уменьшает число возможных его состояний, так как состояние одного элемента будет опреде-лять и состояние элемента с ним связанного. Но при этом, подбирая определенную структуру связей между элементами, устройству можно придать желаемую функ-цию поведения, т.е. "программировать" ответную реакцию устройства на различ-ные входные сигналы.

В практике автоматизации производства используются различные дискрет-ные элементы: электромагнитные реле, контактные датчики, полупроводниковые логические элементы, в том числе и в интегральном исполнении (на полупроводни-ковом кристалле формируется система дискретных элементов, связанных между собой).

3

1.1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ

Электромагнитное (э/м) реле является одним из наиболее старых - им более ста лет - и одним из самых распространенных элементов современной промышлен-ной автоматики. Устройство реле приведено на рис. 7. Оно состоит из катушки электромагнита 1, сердечника 2, подвижного якоря 3, возвратной пружины 4 и кон-тактных пружин (контактов) 5. При пропускании тока через катушку создается маг-нитный поток, благодаря чему образуется тяговое усилие, якорь притягивается к сердечнику и перемещает контакты, которые замыкаются (контакты a, b) или раз-мыкаются (контакт c).

а).

катушка контактные группы электромагнита (контакты)

б).

Рис. 7. Электромагнитное реле. а – конструкция; б – условное обозначение в схемах.

При составлении схем устройств с использованием э/м реле используют ус-ловные обозначения (см. рис. 7,б). На электрических схемах контакты реле изобра-жаются в таком состоянии, в каком они будут находиться при отсутствии тока в катушке (отпущенном якоре), т.е. контакты «a» и «b» при отсутствии тока через катушку разомкнуты (нормально разомкнутые контакты), а контакт «c» – замкнут (нормально замкнутый контакт). Пунктирную линию показывающую механиче-скую связь между катушкой и контактами изображать необязательно, но в таком случае для обозначения это связи вводятся буквенные и цифровые индексы (см. рис. 8): катушка обозначается буквой К с порядковым номером реле, а обозначения контактов повторяют обозначение катушки, к которому через точку или двоеточие

4

добавляется порядковый номер контакта. Реле на рис. 7 и рис. 8 имеет два замы-кающихся контакта – К1.1 и K1.2 и один размыкающийся – K1.3.

К1.1 К1.2 К1.3 К1

Рис. 8. Условное графическое обозначение

э/м реле. Изображение реле по рис.7.б применяют в схемах с небольшим числом эле-

ментов (реле), изображение по рис.8 является более универсальным и применяется в сложных схемах, с большим числом реле.

Необходимо подчеркнуть, что катушка реле и контакты между собой электри-чески изолированы и могут находиться в разных электрических цепях. Например, катушку реле можно питать током низкого напряжения, в то же время, контакты могут управлять цепями высокого напряжения. Такое разделение цепей позволяет значительно повысить безопасность эксплуатации различных агрегатов, так как вы-сокое напряжение силовых цепей мощных высоковольтных двигателей, нагревате-лей и др. не сможет попасть (например, при случайном попадании воды на пульт управления) на те элементы – кнопки и переключатели, которых касается оператор. Управление катушкой реле производится обычно кнопками, выключателями или контактами других реле или датчиков.

Таким образом, э/м реле является элементом с одним входным сигналом (ток в катушке) и несколькими выходными сигналами (токи через контакты). При этом каждый из выходных сигналов может принимать только два состояния (контакт либо разомкнут, либо замкнут). Несмотря на простую конструкцию и принцип ра-боты отдельного реле, совокупность взаимосвязанных реле позволяет выполнять сложные функции, в том числе логические и математические операции.

Н1 К1.2

К1.1

K1 S1

Рис. 9. Схема самоблокировки.

На рис. 9 приведена схема, позволяющая "запомнить" на неограниченное время кратковременный сигнал нажатия кнопки.

В исходном состоянии ни в одной из цепей тока нет. При нажатии на кнопку S1 замыкается цепь катушки реле К1; ток проходит через кнопку S1 и катушку К1 от одной клеммы подключения источника напряжения к другой. Прохождение тока через катушку К1 приведет к замыканию контактов реле К1.1 и К1.2, загорится лампа Н1. При этом ток через катушку К1 может проходить и через удерживаемую в нажатом состоянии кнопку S1 и через замкнувшийся контакт К1.1. После отпус-кания кнопки ток в катушке К1 не прекратится, т.к. цепь катушки останется замк-нутой собственным контактом реле К1.1; в результате К1 останется включенной. Лампа Н1 останется гореть. Выключить ее кнопкой S1 невозможно; (в исходное состояние схему можно вернуть только отключив источник питания). Приведенная

5

схема (рис. 9) получила название "схема самоблокировки", т.к. контакт К1.1 блоки-рует кнопку S1 и не «позволяет» ей влиять на работу схемы.

На рис. 10 приведена более сложная схема. В исходном состоянии все цепи разомкнуты. При нажатии на кнопку S1 сработает реле К1, замкнутся контакты К1.1 и К1.3 , а контакт К1.2 – разомкнется.

K3

К3.2 К1.3 K4 K1 S1

К3.1

К1.2 К2.2

К2.3 Н1

К4.1 Н2

К1.1

К2.1

K2

Рис. 10. Схема с использованием э/м реле

Замкнувшийся контакт К1.1 включает реле К2, которое, в свою очередь, за-мыкает контакты К2.1, К2.2 и К2.3; - загорится лампа Н1. Реле К3 и К4 останутся выключенными, т.к. при замкнутом К2.2 контакт К1.2 разомкнут, а при замкнутом К1.3 – разомкнут К3.2. Лампа Н2 остается выключенной. При отпускании кнопки реле К1 выключится, но реле К2 останется работать (за счет контакта К2.1). Кон-такт К1.2 замыкается, а К2.2 остается замкнутым – включится реле К3, но реле К4 останется выключенным, т.к. разомкнутым будет контакт К1.3. При повторном на-жатии S1 замкнется К1.3, К3.2 будет оставаться замкнутым, сработает реле К4 и включится лампа Н2. Т.о. лампа Н2 зажглась после второго нажатия. Непосредст-венной практической ценности схема (рис. 10) не представляет, но она демонстри-рует возможность построения на реле устройств, выполняющих функцию счета (лампа Н2 зажглась после 2-го нажатия кнопки). Аналогично можно было бы вы-полнить устройство, осуществляющее, к примеру, суммирование или другие ариф-метические или логические операции1.

Во избежание некоторой путаницы в терминологии, надо заметить, что при ссылках в тексте, например в рассмотренном выше описании работы схемы, и ка-тушка реле и всё реле целиком именуются одинаково: К1, К2 и т.д. Но на схемах это обозначение относится только к соответствующей катушке электромагнита ре-ле.

1.2 РЕЛЕ В СХЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРИВОДОМ

Показательными являются примеры практического использования э/м реле для управления электрическими двигателями, как в режиме ручного управления, так и для случаев автоматического управления.

Электрические двигатели, системы привода на их основе являются, без пре-увеличения, самыми распространенными устройствами, используемыми в про-мышленности. Если рассматривать строительную отрасль, то и на предприятиях

1 Схема рис.10 демонстрирует также возможность управления несколькими элементами (лампы Н1 и Н2) с помощью одной единственной кнопки, что означает, - между числом управляемых элементов и числом «управляющих» кнопок однозначного соответствия может и не быть

6

индустриального строительства, и на строительной площадке, и во многих строи-тельных машинах электропривод применяется самым широким образом.

Особенностью электродвигателей, как потребителей электроэнергии, являют-ся следующие два фактора:

- большая величина потребляемого тока, особенно в момент пуска двигате-ля (пусковой ток может превышать рабочий в 3…10 раз);

- зависимость потребляемого тока от тормозящего момента МН на валу; при полном затормаживании двигателя, потребляемый им ток будет равен пусковому, что в течение короткого времени может привести к сильному нагреву и поврежде-нию обмоток двигателя.

На рисунке 11 приведена типичная временная диаграмма тока потребляемого электродвигателем. После замыкания в момент времени t0 цепей питания, ток в об-мотках двигателя практически мгновенно достигает большого значения – iП, - это так называемый пусковой ток. По мере разгона двигателя, ток снижается до неко-торого установившегося значения, которое определяется тормозящим моментом на валу двигателя. Минимальное значение тока соответствует режиму холостого хода, когда двигатель не имеет механической нагрузки (МН = 0).

t0 – момент пуска двигателя; t0 - t1 – время разгона двигателя

Рис. 11 - Временная диаграмма тока потребляемого электродвигателем

Большой пусковой ток может создавать в коммутирующих элементах цепи

двигателя сильное искрение – дугу, а это способствует быстрому разрушению (об-горанию) этих элементов. По этой причине цепи питания двигателей мощностью более 0,5…1 КВт коммутируются, как правило, не «ручными» выключателями и кнопками, а контактами специальных э/м реле – магнитных пускателей.

Отличительной особенностью магнитного пускателя являются мощные, мас-сивные контакты и усиленный электромагнит, позволяющий замыкать-размыкать контакты за очень короткое время (в результате чего они не успевают обгорать)2.

Весьма полезным для повышения безопасности эксплуатации различных электроустановок является отсутствие у магнитных пускателей, как и у обычных

2 В некоторых случаях применяют дополнительные меры для гашения дуги на контактах, например т.н. "маг-нитное дутье". Суть его в том, что возле каждого контакта пускателя создается магнитное поле, которое возникающую электрическую дугу, представляющую собой плазменный проводник тока, “выталкивает” из зоны контакта.

7

э/м реле, электрической связи между обмоткой электромагнита и контактными группами. Это позволяет цепи электромагнита пускателя и кнопок управления пи-тать током низкого напряжения (12, 24, 36 или 42 вольта), а силовые цепи, – через контакты током повышенного напряжения – 220, 380, 660 вольт и выше.

Реле, тяговые электромагниты которых питаются переменным током, имеют свои конструктивные особенности. Для исключения нагрева (вихревыми токами) сердечник электромагнита реле набирается из пластин электротехнической стали. Для предупреждения вибрации – ведь в течение каждой секунды ток в катушке 100 раз становится равным нулю и пружина может успеть немного оттянуть якорь от сердечника - полюс сердечника раздваивается, и на одну его половину надевается медный короткозамкнутый виток (см. рис. 12).

1 – короткозамкнутый медный ви-ток 2 – катушка магнитного пускателя; 3 – магнитопровод (сердечник

катушки магнитного пускате-ля);

Рис. 12 – Типичная конструкция электромагнита реле переменного тока

Вследствие этого переменный магнитный поток Ф, создаваемый всей катуш-

кой, разделяется на два потока Ф1 и Ф2. Переменный поток Ф2 создает в коротко-замкнутом витке э.д.с. и ток, который в свою очередь создает вторичный магнит-ный поток Ф2

* препятствующий изменению потока Ф2. В результате суммарный поток Ф2+Ф2

* приобретает фазовый сдвиг относительно потока Ф1. В тот момент когда Ф1 = 0, поток Ф2+Ф2

* будет иметь отличное от нуля значение. Поэтому тяго-

вое усилие электромагнита никогда не падает до нуля, что и позволяет в значитель-ной степени устранить вибрацию якоря.

Обычно, переменным током питаются катушки магнитных пускателей, что и создает характерный гул при их работе.

Специфическим устройством, которое используется в схемах управления элек-тродвигателями, является тепловое реле. Основой его конструкции (см. рис. 13) является одна или несколько биметаллических пластинок 3, механически связан-ных с единственным контактом 1 этого реле. Рядом с каждой биметаллической пластинкой (или непосредственно на ней) расположена нагревательная спираль 2. Если ток, проходящий через спираль достаточно большой, то за счет выделяюще-гося тепла биметаллическая пластинка изгибается и размыкает толкателем связан-ный с ней контакт. Нагревательная спираль обычно включается в цепь питания двигателя, а размыкающийся контакт устанавливают в цепях управления катушка-ми магнитных пускателей. Если ток, потребляемый электромотором, из-за повы-шенной механической нагрузки, превысит некоторый предел - imax (cм. рис. 11), то

8

разомкнувшийся контакт теплового реле выключит магнитный пускатель и, тем самым, отключит двигатель от сети. Несмотря на то, что пусковой ток iП может зна-чительно превосходить imax, срабатывание теплового реле не происходит из-за теп-ловой инерции нагревателей. Возврат контакта теплового реле, после его срабаты-вания, в замкнутое состояние может происходить самостоятельно по мере остыва-ния, но в большинстве конструкций тепловых реле применяемых в промышленно-сти возврат контакта в замкнутое состояние производится специальной, установ-ленной на корпусе реле, кнопкой.

а)

б)

KК a b c

Рис. 13 – Конструкция (а) и обозначение теплового реле (б)

На рис. 14 приведена типовая схема управления трехфазным асинхронным

двигателем М1. КМ1, КМ2 – катушки двух магнитных пускателей; КК1, КК1' – на-гревательные спирали теплового реле, КК1.1 – его размыкающийся контакт.

Рис. 14 - Типовая схема управления реверсивным электроприводом

на основе 3-фазного асинхронного двигателя При нажатии на кнопку SB2 включается пускатель КМ1, контактами КМ1.1,

КМ1.2, КМ1.3 замыкает цепь питания двигателя М1, контактом КМ1.4 замыкает

9

цепь самоблокировки, в результате, - кнопку SB2 можно отпустить. Размыкающая кнопка SB1 позволяет выключить двигатель. При нажатии кнопки SB3 включится пускатель КМ2 и контактами КМ2.1 ... КМ2.3 подключит двигатель к сети таким образом, что будет изменен на обратный порядок чередования фаз токов в его об-мотках (линии В и С поменяются местами), что приведет к вращению его в обрат-ную сторону. Разомкнувшийся контакт КМ2.5 не позволит включить пускатель КМ1 при включенном пускателе КМ2, что позволит избежать короткого замыкания в цепях двигателя. При перегрузке двигателя нагреются спирали теплового реле КК1, разомкнется контакт КК1.1 и будет отключен магнитный пускатель. Подобная схема реверсивного управления двигателем может применяться, к примеру, для привода лебедки подъемного крана. Необходимо отметить ещё одну эксплуатаци-онную особенность применения схемы самоблокировки в промышленных агрега-тах: при отключении и повторном включении напряжения питающей сети, схема самоблокировки «не позволит» устройству включиться самостоятельно, необходи-мо нажать (для схемы рис. 14) кнопку SB2 или SB3. Это также является фактором повышения безопасности эксплуатации привода.

На рис. 15 приведена схема автоматизированного компрессора. Двигатель М вращает механизм воздушного насоса, который нагнетает воздух в ресивер, из ко-торого сжатый воздух поступает потребителю.

ЭКМ – электроконтактный манометр; М – двигатель компрессора

Рис. 15 - Автоматизированный компрессор

На ресивере установлен электроконтактный манометр (ЭКМ), представляю-щий собой пружинный манометр (см. рис. 43.в. описания лаб. работы № 3), изме-рительный механизм которого связан с двумя контактными группами S1 и S2. Со-

10

стояние контактов изменяется в зависимости от величины давления Р. Если давле-ние Р ниже, чем Pmin , то S1 разомкнут, если P превышает Pmin , то он замыкается. Аналогично действует и S2: при P < Pmax S2 разомкнут, при P > Pmax – замк-нут.Если давление в ресивере ниже Pmin , то замкнутый контакт К1.1 включает маг-нитный пускатель КМ1, который замыкает цепь питания двигателя компрессора, давление воздуха начинает возрастать. Когда давление превышает Pmin , но остается ниже Pmax, двигатель продолжает работать за счет замкнутого контакта самоблоки-ровки КМ1.4. При достижении давлением значения Pmax замыкается S2, срабатыва-ет реле К2 и контактом К2.1 размыкает цепь катушки КМ1, двигатель выключается и остается выключенным, пока давление не упадет ниже Pmin . Затем весь цикл по-вторяется.

На рис. 16 приведены временные диаграммы циклов работы компрессора. В момент времени t0 компрессор подключен к питающей сети, и сразу же начинается подъем давления (контакт S1 разомкнут, двигатель работает) – кривая I. При дос-тижении давлением значения Pmax (момент времени tc1, контакт S2 замкнут), двига-тель отключается, и давление начинает снижаться за счет расхода сжатого воздуха. При снижении давления до значения Pmin цикл работы компрессора повторяется. Если питание компрессора будет отключено, то давление будет снижаться (при на-личии расхода воздуха) до нуля – кривая II. Правая часть диаграммы (рис. 16) соот-ветствует случаю, когда потребление воздуха от компрессора увеличилось. Про-должительность рабочего периода компрессора Tpn увеличилась, по сравнению с Tp1 , а продолжительность паузы Tпn уменьшилась (в сравнении с Tп1). При этом сред-нее значение давления в ресивере остается неизменным. Аналогичной будет реак-ция автоматизированного компрессора на другие возмущения: изменения напряже-ния питающей сети, износ элементов механической части компрессора, колебания температуры окружающего воздуха и атмосферного давления.

Рис. 16 - Временные диаграммы циклов работы компрессора

Назначение и работа теплового реле КК1 такое же, как и в схеме рис. 14. Пи-

тание катушек реле и силовых цепей двигателя, как и в схеме на рис. 14, от различ-ных источников тока, позволяет повысить безопасность эксплуатации агрегата и его надежность. Обратите внимание на отсутствие каких-либо выключателей и кнопок; при подаче питания система сразу работает в автоматическом режиме.

11

2. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

2.1. Ознакомиться с конструкциями и принципом работы э/м реле и магнит-ных пускателей на лабораторном стенде.

2.2. Собрать схему установки по рис. 17 . В схеме задействованы: - двигатель постоянного тока 24 в – 1шт. - магнитный пускатель – 1шт. - тепловое реле – 1шт. - кнопки – 2шт. ( одна замыкающая, вторая размыкающая).

Рис. 17 - Схема нереверсивного управления двигателем

2.3. Установить минимальную величину тормозящего момента для двигателя

повернув его до упора против часовой стрелки. 2.4. Включить источники тока установки. Убедиться в правильной работе

схемы, нажав поочередно кнопки SB1 SB2. 2.5. Проверить функционирование теплового реле КК1, для чего, включив

двигатель (кнопкой SB1) увеличивайте переключателем «имитатор нагрузки» тор-мозящий момент. Обратите внимание на увеличение тока в цепи двигателя с рос-том тормозящего момента.

2.6. Собрать поэтапно схему установки по рис. 18. В схеме задействованы следующие элементы:

- двигатель постоянного тока 24 в – 1шт. - магнитные пускатели – 2шт. - электромагнитные реле – 2шт. - тепловое реле – 1шт. - кнопки – 3шт. ( две замыкающих, одна размыкающая). После каждого этапа сборки позвать преподавателя и убедиться в отсут-

ствии ошибок. Этапы сборки: - первой собираются силовые цепи, включающие в себя двигатель, контакты

двух магнитных пускателей, обмотки теплового реле и источник тока 24 вольта; - собираются цепи питания катушек магнитных пускателей (средняя часть

схемы рис.18. - собираются цепи управления катушками реле К1 и К2 (нижняя часть схемы.

12

Рис. 7 - Схема реверсивного электропривода постоянного тока

на основе схемы самоблокировки 2.7. Исследовать функционирование всей схемы, задавая кнопками различ-

ные комбинации воздействий

2.8. Проверить функционирование теплового реле КК1 наблюдая за ростом величины тока двигателя с увеличением нагрузки на валу.

3. ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

3.1. Титульный лист отчета выполняется в соответствии с приложением 1. 3.2. Основная часть отчета должна содержать разделы:

3.2.а. Цель и задачи лабораторной работы. 3.2.б. Исследование схемы самоблокировки рис.15. для управления рабо-

той двигателя постоянного тока. − схема установки (рис. 17); − описание ее функционирования, примеры практического использования.

3.2.в. Исследование схемы реверсивного электропривода постоянного тока

на основе схемы самоблокировки блокировки (рис.18.) − схема установки (рис. 16); − описание ее функционирования, примеры практического использования.

13

3.2.г. Схема для компьютерного теста-защиты лабораторной работы из при-

ложения № 2 (номер схемы получить у преподавателя).

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

1. Зависит ли работа схемы рис. 17 от полярности напряжения питания и по-

чему? 2. Как изменится работа схемы рис. 17, если элементы К1.1 и К1.2 поменять

местами? 3. Изменится ли работа схемы рис. 17, если элементы К1.1 и К1 поменять

местами? 4. Что за элемент на рис. 17 обозначен как К1.2? 5. Имеется ли взаимосвязь между верхней и нижней частями схемы рис. 14, и

в чем она заключается, если имеется? 6. Как изменится работа схемы рис. 10, если перегорит лампа Н1? 7. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB1

(рис. 14)? 8. Будет ли нормально работать схема рис. 18, если поменять полярность на-

пряжения источников питания ? 9. В чем отличие между кнопкой и контактом реле; можно ли менять местами

в схемах эти элементы? 10. Почему напряжение срабатывания реле всегда больше напряжения от-

пускания? 11. От чего может зависеть время срабатывания реле? 12. Как будет меняться работа схемы (рис. 17), если поменять местами эле-

менты схемы КК1.1 и КМ1 ? 13. Как отразится на работе схемы (рис. 18) кратковременное пропадание на-

пряжение питания 24в ? 14. Как изменится работа схемы (рис. 14), если контакты К1.5 и К2.5 сделать

замыкающимися ? 15. Каким будет поведение агрегата (рис. 15), если во время работы двигате-

ля произойдет кратковременное пропадание питающего напряжения 380в ?

16. Каким будет поведение агрегата (рис. 15), если во время работы двигате-ля произойдет кратковременное пропадание питающего напряжения 36в ?

17. Что изменится в поведении агрегата (рис. 15), если произойдет обрыв це-пи катушки реле К2 ?

18. Что изменится в поведении агрегата (рис. 15), если произойдет обрыв це-пи катушки реле К1 ?

19. Почему в схеме управления приводом (рис. 17) катушка реле питается по-стоянным током, ведь используется электродвигатель переменного тока ?

20. Почему нагревательные элементы теплового реле (рис. 14, рис. 15) уста-новлены только в двух линиях подключения двигателя, ведь ток протекает по всем трем проводам ?

14

=========================================================== Приложение 1

БНТУ

кафедра "Технология строительного производства"

О Т Ч Е Т

по лабораторной работе № номер работы

"Название лабораторной работы"

по курсу "Автоматизация процессов в строительстве"

Исполнитель: Ф.И.О. № группы Дата выполнения работы

15

Приложение 2

Схема S_20

SB1 К1 К2.5

К1.4

К2.4

SB2

К2 SB3

SB4

К1.5

КК1.1

КК2.1

SB3

SB4 SB1

SB2

Транспортер 2


М2

М1

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

М2

A B C

16

ed 29.08.2010

Вопросы к схеме S_20 1. Что за элемент KК2.1 и влияет ли он на состояние SB3 ? 2. Что произойдет при нажатии кнопки SB1 и последующем ее отпускании ? 3. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 4. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB2 ? 5. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB4 ? 6. Каким образом включить транспортер 1 ? 7. Каким образом включить транспортер 2 ? 8. Могут ли транспортеры работать при отпущенных кнопках ? 9. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли

это на работу транспортера 1 ? 10. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK1 и как это по-

влияет на работу транспортеров ? 11. Может ли транспортер 1 работать без включения транспортера 2 и почему ? 12. Может ли транспортер 2 работать без включения транспортера 1 и почему ? 13. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем

тепловом реле KK1 ? 14. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем теп-

ловом реле KK2 ? 15. Возможно ли и каким образом включить транспортер 2 при сработавшем теп-


ловом реле KK2 ? 17. Возможно ли и каким образом (какой комбинацией нажатия кнопок) осущест-

влять управление направлением вращения двигателя M1 ? 18. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB3

и SB4 ? 19. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB1

и SB2 ? 20. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.4

и К1.5 поменять в схеме местами ? 21. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1 и

K2.5 поменять в схеме местами ?

17

Схема S_21

SB3

SB4 SB2

SB1

М2

М1



М2

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

A B C

К1

К2.5 К1.4

SB2 SB1 КК1.1

К2

К2.4

К1.5

SB3 SB4 КК2.1

18

red 30.08.2010

Вопросы к схеме S_21 1. Существует ли связь между элементами K2.4 и SB4 ? 2. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB2? 3. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB3? 4. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB4 ? 5. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB1 ? 6. Могут ли транспортеры 1 и 2 работать одновременно и как их выключить? 7. Зависит ли ток в цепях катушек реле 1 и 2 от мощности двигателей транспор-

теров? 8. Что за элемент показан на схеме под обозначением KK2 ? 9. Возможно ли и каким образом включить транспортер 2 без включения транс-

портера 1 ? 10. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 без включения транс-

портера 2 ? 11. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли

это на работу транспортера 1 ? 12. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB3

и SB4 ? 13. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем теп-




и SB1 ? 17. Возможно ли и каким образом включить транспортер 2 при сработавшем теп-

ловом реле KK1 ? 18. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.4


SB4 поменять в схеме местами ? 20. Какая команда (Пуск/Стоп) имеет преимущество при управлении транспорте-

ром 2, если одновременно нажать и удерживать кнопки «ПУСК» и «СТОП» транспортера 2 ?

19

Схема S_22

SB3

SB4 SB1

SB2

М2

М1



М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

А В С

М2

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

А В С

К1 SB2 К2.5

К1.4

SB1 КК1.1

К2 SB3

К2.4

SB4

К1.5

КК2.1

20

red 30.08.2010

Вопросы к схеме S_22 1. Что за элемент K2.5 и влияет ли он на состояние SB2 ? 2. Что произойдет при нажатии кнопки SB1 и последующем ее отпускании ? 3. Каким образом включить транспортер 1 ? 4. Каким образом включить транспортер 2 ? 5. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 6. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB2 ? 7. Могут ли транспортеры работать при отпущенных кнопках ? 8. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB4 ? 9. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли


влияет на работу транспортеров ? 11. Может ли транспортер 1 работать без включения транспортера 2 и почему? 12. Может ли транспортер 2 работать без включения транспортера 1 и почему? 13. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем





и SB4 ? 18. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и дальнейшем удержании

всех кнопок (SB1… SB4) ? 19. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.4


K2.5 поменять в схеме местами ?

21

Схема S_23

SB1

SB2 SB3

SB4

М1

М2



К1

К2.5

К1.4

SB2 SB1 КК1.1

К2

К2.4 К1.5 SB4

SB3 КК2.1

М2

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

A B C

22

red 30.08.2010

Вопросы к схеме S_23

1. Существует ли взаимное влияние элементов K2.4 и SB4 ? 2. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB1 ? 3. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB2 ? 4. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB3 ? 5. Что произойдет при нажатии и последующем отпускании кнопки SB4 ? 6. Могут ли транспортеры 1 и 2 работать одновременно и, если могут, то каким

образом их выключить ? 7. Зависит ли ток в цепях катушек реле 1 и 2 от мощности двигателей транспор-

теров ? 8. Что за элемент показан на схеме под обозначением K2 ? 9. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли

это на работу транспортера 1 ? 10. Возможно ли и каким образом включить транспортер 2 без включения транс-


портера 2 ? 12. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB1


и SB4 ? 14. Повлияет ли срабатывание теплового реле KK1 на работу транспортера 2 ? 15. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем теп-

ловом реле KK2 ? 16. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB3



и К2.5 поменять в схеме местами ? 19. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.5

и SB4 поменять в схеме местами ? 20. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы

КК1.1 и К1 поменять в схеме местами ?

23

Схема S_24

SB3

SB4 SB1

SB2

М2

М1



М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

А В С

М2

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

А В С

SB1 К1

К2.5 К1.4

К2.4

SB2

К2 SB3 SB4

К1.5

КК1.1

КК2.1

24

red 30.08.2010 Вопросы к схеме S_24

1. Что за элемент K2.5 и влияет ли он на состояние SB2 ? 2. Что произойдет при нажатии кнопки SB1 и последующем ее отпускании ? 3. Что произойдет при нажатии SB4 и ее последующем отпускании ? 4. Каким образом включить транспортер 1 ? 5. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 6. Могут ли транспортеры работать без удержания кнопок в нажатом состоянии ? 7. Что произойдет при нажатии SB2 и последующем ее отпускании ? 8. Возможно ли и каким образом включить транспортер 2 без включения транс-


портера 2 ? 10. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK1 и как это по-

влияет на работу транспортеров ? 11. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли

это на работу транспортеров ? 12. Может ли транспортер 1 работать без включения транспортера 2 ? 13. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и дальнейшем удержании

кнопок SB3 и SB4 ? 14. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем теп-



влять управление направлением вращения двигателя М1 ? 17. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB3




SB2 поменять в схеме местами ? 21. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.1

и К1.2 поменять в схеме местами ?

25

Схема S_25

SB3

SB4 SB2

SB1

М2

М1



М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

А В С

М2

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

А В С

К2 SB3

SB4 К2.4

К1.5

КК2.1

К2.5

SB2

К1.4

К1 SB1 КК1.1

26

red 30.08.2007 Вопросы к схеме S_25

1. Что за элемент K2.5 и влияет ли он на состояние SB2 ? 2. Что произойдет при нажатии кнопки SB2 и последующем ее отпускании ? 3. Каким образом включить транспортер 1 ? 4. Каким образом включить транспортер 2 ? 5. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 6. Могут ли транспортеры работать без удержания кнопок в нажатом состоянии ? 7. Что произойдет при нажатии SB4 и последующем ее отпускании ? 8. Что произойдет при нажатии SB1 и последующем ее отпускании ? 9. Может ли транспортер 1 работать без включения транспортера 2 и почему ? 10. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли


влияет на работу транспортеров ? 12. Может ли транспортер 2 работать без включения транспортера 1 ? 13. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и дальнейшем удержании

кнопок SB3 и SB4 ? 14. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и дальнейшем удержании

всех кнопок (SB1… SB4) ? 15. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем теп-






SB1 поменять в схеме местами ? 21. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.5

и SB4 поменять в схеме местами ?

27

Схема S_26

SB1

SB2 SB3

SB4

М1

М2



К1

К2.5

К1.4 SB2

SB1 КК1.1

К2

К2.4

К1.5

SB4

SB3 КК2.1

М2

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

A B C

-U1

+U2

+U1

- U2

28

ed 29.08.2010

Вопросы к схеме S_26 1. Что за элемент KК1.1 и влияет ли он на состояние SB1 ? 2. Что произойдет при нажатии кнопки SB1 и последующем ее отпускании ? 3. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 4. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB2 ? 5. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB4 ? 6. Каким образом включить транспортер 1 ? 7. Каким образом включить транспортер 2 ? 8. Могут ли транспортеры работать при отпущенных кнопках ? 9. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли


влияет на работу транспортеров ? 11. Может ли транспортер 1 работать без включения транспортера 2 и почему ? 12. Может ли транспортер 2 работать без включения транспортера 1 и почему ? 13. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем








и К1.5 поменять в схеме местами ? 21. Как отразится на работе системы изменение полярности подключения источ-

ника напряжения U1? 22. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы SB1

и K2.5 поменять в схеме местами ?

29

Схема S_27

A B C

К1

К2.5 К1.4

SB1

SB2

КК1.1

К2

К2.4

К1.5

SB3

SB4

КК2.1

SB3

SB4 SB1

SB2



М2

М1

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

М2

30

ed 29.08.2010 Вопросы к схеме S_27

1. Существует ли взаимное влияние элементов KK1.1 и SB1 ? 2. Что за элемент показан на схеме под обозначением KK2 ? 3. Что произойдет при нажатии кнопки SB1 и последующем ее отпускании ? 4. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 5. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB2 ? 6. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB4 ? 7. Каким образом включить транспортер 1 ? 8. Каким образом включить транспортер 2 ? 9. Могут ли транспортеры работать при отпущенных кнопках ? 10. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли


влияет на работу транспортеров ? 12. Может ли транспортер 1 работать без включения транспортера 2 и почему ? 13. Может ли транспортер 2 работать без включения транспортера 1 и почему ? 14. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем теп-




ловом реле KK2 ? 18. Возможно ли и каким образом (какой комбинацией нажатия кнопок) включить

транспортер 1 без включения транспортера 2? 19. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB3


и SB2 ? 21. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы SB2

и К2.5 поменять в схеме местами ? 22. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.4

и K1.5 поменять в схеме местами ? 23. Какое напряжение (постоянное или переменное) может быть использовано для

питания системы ? 24. Зависит ли ток в цепях катушек реле 1 и 2 от мощности двигателей транспор-

теров?

31

Схема S_28

SB1

SB2 SB3

SB4

М1

М2



К1

К2.5

К1.4 SB2

SB1 КК1.1

К2

К2.4

К1.5

SB4

SB3 КК2.1

М2

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

A B C

- U1

- U2

+ U1

+ U2

32

ed 29.08.2010

Вопросы к схеме S_28 1. Что за элемент K2.4 и может ли он влиять на состояние SB1 ? 2. Что произойдет при нажатии кнопки SB1 и последующем ее отпускании ? 3. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 4. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB2 ? 5. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB4 ? 6. Каким образом включить транспортер 1 ? 7. Каким образом включить транспортер 2 ? 8. Могут ли транспортеры работать при отпущенных кнопках ? 9. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли


влияет на работу транспортеров ? 11. Может ли транспортер 1 работать без включения транспортера 2 и почему ? 12. Может ли транспортер 2 работать без включения транспортера 1 и почему ? 13. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при

сработавшем тепловом реле KK1 ? 14. Возможно ли и каким образом включить транспортер 1 при сработавшем теп-

ловом реле KK2 ? 15. Повлияет ли срабатывание теплового реле КК1 на работу транспортера 2 16. Возможно ли и каким образом включить транспортер 2 при сработавшем теп-





ника напряжения U2? 21. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы SB1

и K2.5 поменять в схеме местами ? 22. Какая команда (Пуск/Стоп) имеет преимущество при управлении транспорте-


33

Схема S_29

SB1 К1

К1.4

К2.4

SB2

К2 SB3

SB4

КК1.1

КК2.1

SB3

SB4 SB1

SB2



М2

М1

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

М2

A B C

К1.5

34

ed 29.08.2010









и К2.4 поменять в схеме местами ? 20. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы SB4

и K2.4 поменять в схеме местами ? 21. Какая команда (Пуск/Стоп) имеет преимущество при управлении транспорте-


35

Схема S_30

SB1 К1

К1.4

К2.4

SB2

К2 SB3

SB4

К1.5

КК1.1 КК2.1

SB3

SB4 SB1

SB2



М2

М1

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

М2

A B C

+ U1 - U1

36

ed 29.08.2010






ловом реле KK2 ? 17. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB3



ника напряжения U1? 20. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы

KK1.1 и KK2.1 поменять в схеме местами ? 21. Какая команда (Пуск/Стоп) имеет преимущество при управлении транспорте-


22. Зависит ли ток в цепях катушек реле 1 и 2 от мощности двигателей транспор-теров?

37

Схема S_31

К1 SB2

К1.4

SB1 КК1.1

SB3

К2.4

SB4 КК2.1

SB3

SB4 SB1

SB2



М2

М1

К2.1 К2.3 К2.2

КК’2 КК2

A B C

М1

К1.1 К1.3 К1.2

КК1 КК’1

М2

A B C

К2

К1.5

38

ed 29.08.2010 Вопросы к схеме S_31

1. Существует ли взаимное влияние элементов K1.4 и SB1 ? 2. Что за элемент показан на схеме под обозначением KK2 ? 3. Что произойдет при нажатии кнопки SB1 и последующем ее отпускании ? 4. Что произойдет после нажатия и последующего отпускания кнопки SB3 ? 5. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB2 ? 6. Что произойдет при нажатии и отпускании кнопки SB4 ? 7. Каким образом включить транспортер 1 ? 8. Каким образом включить транспортер 2 ? 9. Могут ли транспортеры работать при отпущенных кнопках ? 10. В каких случаях происходит срабатывание теплового реле KK2 и повлияет ли






ловом реле KK2 ? 18. Возможно ли и каким образом (какой комбинацией нажатия кнопок) включить

транспортер 1 без включения транспортера 2 ? 19. Что будет наблюдаться при одновременном нажатии и удержании кнопок SB3

и SB4 ? 20. Какая команда (Пуск/Стоп) имеет преимущество при управлении транспорте-


21. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы SB2 и К2.5 поменять в схеме местами ?

22. Как изменится работа схемы управления транспортерами, если элементы К1.4 и K1.5 поменять в схеме местами ?

23. Какое напряжение (постоянное или переменное) может быть использовано для питания системы ?

24. Зависит ли ток в цепях катушек реле 1 и 2 от мощности двигателей транспор-теров?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 - bntu.by · 1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ......

Documents