Автоматизация маршрута приема зерна с ж/д транспорта

 

Объект движется от точки 1 до точки 9 вблизи антенны, излучающей радиосигнал. Отражённый сигнал поступает в приёмник. Расстояние между объектом и антенной меняется от s1 до s9. По мере движения объекта от точки 1 к точке 5 объект приближается к антенне: уровень сигнала на входе приёмника растёт, а задержка распространения уменьшается от t1 до t5. Задержка плавно нарастает от t5 до t9, а амплитуда падает по мере удаления объекта от антенны (от точки 5 до точки 9). Внизу на рисунке 1.1 белой линией показан сигнал на выходе передатчика, а жёлтой - на входе приёмника. Каждая отражающая точка на поверхности объекта возвращает в приёмник аналогичный сигнал. Поэтому, если объект является протяжённым, на входе приёмника суммируются сигналы от всех его отражающих точек. Из рисунка видно, что при движении относительно антенны какого-либо объекта, частоты переданного и принятого сигналов различны. Это явление называется эффектом Допплера и используется в промышленных сигнализаторах движения и некоторых устройствах контроля скорости.

Контроль расстояния до цепи скребкового конвейера или до норийных ковшей (в датчиках сбегания ленты) производится по уровню отражённого радиосигнала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 - Принцип действия на эффекте Допплера

 

Особенности РДКС-01 (РДКС-01А):

• принцип действия основан на Эффекте Доплера
• удобный монтаж без разборки механизма
• непосредственный контроль движущегося объекта (ленты, цепи и т.д.)
• отсутствие механического контакта с объектом
• надежное функционирование в пыли, нечувствительность к налипанию
• контроль норий с закрытым башмаком, сдвоенных норий и т.д.
• высокая помехоустойчивость
• герметичный корпус первичного преобразователя не требует заземления
• разовая настройка на весь срок службы

 

РДКС-01 питается от промышленной сети переменного тока (~187-242 В, 49-51 Гц), а РДКС-01А – от постоянного напряжения 21-27 В.

 

 

 

Рисунок 1.2 - Первичный преобразователь РДКС-01ПП

 

 

Рисунок 1.3 Реле скорости РДКС-01РС

 

Первичный преобразователь РДКС-01ПП (устанавливается в отверстия на коробе или защитном кожухе механизма) излучает в направлении движущейся ленты радиосигнал, который, отражаясь обратно, несет в себе информацию о скорости движения конвейера. Эта информация по двухпроводной линии поступает в реле скорости РДКС-01РС (обычно монтируется в электрощитовом помещении, рядом с пускателем). Прибор отключает конвейер при критическом отклонении его скорости от номинальной.

Линия связи длиной до 300 м может проходить любым контрольным проводом (от 0,25 до 4 мм2) совместно с силовыми цепями по общим кабельным мостам. Прибор контролирует движение механизмов с номинальной скоростью от 0,4 до 4 м/с. Порог срабатывания выставляется в пределах от 10 до 30%. Выходным сигналом являются контакты реле, способные коммутировать ток до 2 А при напряжении до 250 В. Задержка срабатывания (1…15 сек.) учитывает время на разгон конвейера. Степень защиты первичного преобразователя - IP54, диапазон рабочих температур - от -40 до +40 oС. Устройство защищено от короткого замыкания в линии связи.

 

Рисунок 1.4 - Первичный преобразователь на коробе нории

 

Рисунок 1.5 - Установка первичного преобразователя на защитный

кожух натяжного барабана ленточного конвейера

 

Датчики сбегания ленты и подпора нории ДС-2, ДС-2-2

 

Описание:

Датчики предназначены для контроля сбегания ленты с приводного и натяжного барабанов одиночной или сдвоенной нории. Реагируют на приближение и удаление ленты, а также срабатывают при подпоре восходящей ветви короба нории. Могут использоваться для контроля расстояния до других движущихся механизмов. Представляют собой микроволновые радары, принцип действия основан на эффекте Допплера. Устанавливаются снаружи на короб нории в подготовленные отверстия, направляют на ковши радиолуч и анализируют отражённый от них сигнал. При пороговом изменении расстояния до ковшей или при появлении перед прибором слоя продукта ("подпор") датчик переключается в противоположное состояние.

ДС-2 – двухпроводный, работает как концевой выключатель в любых релейных и пусковых схемах напряжением от 20 до 250 В постоянного или переменного тока. Замыкает цепь пускателя, когда расстояние от прибора до ленты в норме и размыкает её при сбегании ленты и при подпоре. Монтаж ДС-2 на действующих нориях производится без изменений в релейных схемах управления и не требует прокладки кабелей: датчики включаются последовательно с кнопками «СТОП» в пусковую цепь механизма. На сдвоенных нориях датчики устанавливаются на противоположные стороны короба и раздельно контролируют сбегание каждой ленты.

ДС-2 остаются в "замкнутом" состоянии на время разгона механизма, поэтому их включение в цепь управления не влияет на процесс запуска. Датчик защищён от короткого замыкания в нагрузке.

ДС-2-2  – пятипроводный. Напряжение питания - от 15 до 27 В постоянного тока, выход – перекидной контакт реле. Идеально подходит для использования в составе автоматизированных систем управления производством.

Расстояние от датчика до ковшей может составлять от 3 до 30 см. Задержка срабатывания ДС-2 – 4...6 сек., а у ДС-2-2 время задержки регулируется от 0,5 до 6 сек. Порог срабатывания по расстоянию задается в пределах от 2 до 8 см. Приборы имеют разовую настройку на весь срок службы, не реагируют на пыль, обратную сыпь продукта, перепады температуры и влажности. Степень защиты корпуса от пыли и воды – IP54.

 

 

 

 

Микроволновой сигнализатор уровня РСУ-1.

 

Датчики предназначены для контроля пороговых уровней неабразивных (зерновое и незерновое растительное сырьё, мука, комбикорм, неагрессивные порошковые смеси, цемент, известь, стройматериалы и т. д.) сыпучих продуктов. Приборы имеют релейный выход, регулируемую задержку срабатывания от 1 до 20 сек. Тип задержки (на включение/ на выключение/ симметричная) задаётся встроенным переключателем. Степень защиты сигнализаторов – IP54, а выносных модулей – IP65. Диапазон рабочих температур - от ‑ 40 до + 40ОС.

 

На противоположные стороны бункера (самотёка) в подготовленные отверстия устанавливаются генератор и приёмник радиосигнала. Когда пространство между ними заполняется продуктом, уровень сигнала в приёмнике резко падает, вызывая срабатывание прибора "на подпор".

 

Все сыпучие вещества в определённой степени пропускают микроволновый луч. Чувствительность датчика уровня регулируется так, чтобы он работал сквозь слой налипшего материала.

 

Максимальная толщина этого слоя зависит от влажности и плотности продукта, содержания в нём металлических примесей и т. д. Она может составлять от 10-15 мм (для влажных или металлосодержащих веществ) до 300-500 мм (для легких сухих материалов). Поэтому прибор легко настроить так, чтобы он не давал ложных срабатываний на пыль, налипание, "залегание" продукта на сходах и т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.7 - Микроволновой сигнализатор уровня РСУ-1

 

Реле времени ВЛ-56

 

Реле времени ВЛ-56 предназначены для коммутации электрических цепей (не более трех) с определенными, предварительно установленными выдержками времени и применяются в схемах автоматики как комплектующие изделия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.8 - Реле времени ВЛ-56УХЛ4

 

Условия эксплуатации.

 

Районы с умеренным и холодным климатом.

Закрытые производственные помещения с искусственно регулируемыми климатическими условиями.

Диапазон рабочих температур от -40 до +55°С.

Воздействие вибраций с ускорением до 1g с частотой до 100Гц, до 2g с частотой до 60Гц.

Воздействие по сети питания импульсных помех, не превышающих двойную величину напряжения питания и длительностью не более 10мкс.

Степень защиты реле IP40, выводных зажимов – IP00.

 

Технические характеристики

 

Напряжение питания реле 220 и 230В обеспечивается применением реле с номинальным напряжением 110В и последовательно включенным резистором 3.6кОм мощностью 10Вт, поставляемым совместно с реле.

Реле ВЛ-56 напряжением 110В может быть подключено на напряжение 380В переменного тока частоты 50Гц через балластный резистор любого типа сопротивлением 15кОм 5% мощностью 25Вт.

 

Устройство и работа.

ВЛ-56 является трехцепным реле с выдержкой времени на включение с независимой дискретной регулировкой в каждой цепи.

Конструкция реле ВЛ-56 обеспечивает выступающий монтаж с передним присоединением проводов и утопленный с задним присоединением проводов.

Таблица 1.1 - Технические характеристики

Выбор коммутационных устройств

 

Для дистанционного и местного управления маршрутами согласно разработанной принципиальной электрической схемы необходимы кнопки управления, переключатели.

Для местного управления электроприводом с учетом среды (нормальная, по-жаро или взрывоопасная), количества замыкающих контактов, величины напряжения в цепях управления 220Вольт, коммутирующего тока 10А особенностей монтажа установки выбираем кнопки управления типа КЕ-011.

Технические характеристики кнопки рассчитаны для работы в цепях управления переменного тока до 220 Вольт.

Допускается температура окружающей среды от -40°С до + 40°С.

Относительная влажность не более 90% при +20°С и не более 50% при 40°С.

Реле в холодном состоянии при температуре окружающего воздуха +20 С и номинальным напряжением имеет потребляемую мощность не более 25Ватт.

Контакты реле предназначены для работы при напряжении до 440В постоянного тока и до 660В переменного тока.

 

Выбор конечных выключателей

 

В соответствии с разработкой принципиальной электрической схемой необходимо контролировать положение перекидного клапана, задвижек, поворотных труб.

Устройство должно иметь один замыкающий контакт и один размыкающий, коммутируемое напряжение 220В, так как он коммутируемый ток 10А, среда пожа-ро и взрывоопасная. Конечные выключатели нормально работают при скорости перемещения переключающего упора механизма от 1*10"4 до 6*10"3 м/с.

Усилие нажатия на ролик приводного механизма не менее 15Н. С учетом вышеуказанных требований выбираем конечные выключатели типа (контактный) ВПК3115.

Конечный выключатель используется для таких механизмов как задвижки; перекидной клапан; выбранный конечный выключатель своим замыкающим контактом включает сигнализацию о положении механизма, а размыкающим контактом отключит магнитный пускатель электродвигателя механизма.

 

Переключатель типа «Тумблер» ТП-1-2

 

Выбор тумблеров производится:

По номинальному напряжению сети

Uномт > Uhomc

Uhom - номинальное напряжение тумблера,

U ком- номинальное напряжение сети.

По длительному току цепи.

Ihom >Iдлит

Iоткл > Iдлит, где

Ihom - номинальный ток рубильника,

Iоткл - наибольший ток отключения тумблером,

Iдлит - длительный расчетный ток цепи.

Тумблер должн без повреждений включать и отключать электроприемники.

Технические характеристики:

- коммутируемое  напряжение - 220В

- коммутируемый ток - 2А

Также эти тумблера соответствуют всем требованиям, нормам эксплуатации, то выбираем тумблер марки ТП-1-2.

 

Звонок типа МЗ-1

 

Для подачи звукового сигнала проектом предусмотрены звонки громкого боя типа МЗ-1.

Звонок подает мощный звуковой сигнал, отличающий от производственных циклов, что обеспечивает хорошую его слышимость.

Поляризованный электромагнитный механизм переменного тока заключается в пылепроницаемости корпуса. При замыкании электроцепи электромагнит, звонок, якорь и связанный с ним боек приводят в колебательное движение вследствии изменения полярности тока.

Номинальное напряжение 220В или 127В; частота тока 50Гц; сила звука 50дб; потребляемая мощность 20ВА.

Режим работы: повторнократковременный.

Продолжительность непрерывного включения - не более 30 минут; звонок МЗ-1 предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от -40 С до +50 С и относительной влажности до 90%.

Особого ухода и смазки звонок не требует. Звонок полностью удовлетворяет требованиям как по звуку, так и по напряжению питания и среда его эксплуатации и обслуживания.

 

Реле промежуточные универсальные серии РПУ-2М

 

Реле промежуточные универсальные серии РПУ-2М предназначены для работы в электрических цепях управления и промышленной автоматики переменного тока напряжением до 380В частотой 50Гц и постоянного тока напряжением до 220В.