18436

Электрические исполнительные механизмы

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лекция 20. Электрические исполнительные механизмы. Назначение. Механизмы исполнительные электрические однооборотные постоянной скорости МЭО и МЭОФ предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими пр

Русский

2013-07-08

46.5 KB

32 чел.

Лекция 20.

Электрические исполнительные механизмы.

Назначение.

Механизмы исполнительные электрические однооборотные постоянной скорости МЭО и МЭОФ предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами автоматических регулирующих и управляющих устройств.

Принцип работы механизмов заключается в преобразовании электрического сигнала поступающего от регулирующего или управляющего устройства во вращательное перемещение выходного вала.

Сочленение с арматурой:

- механизмы МЭО устанавливаются на специальных площадках вблизи арматуры и связываются с ней посредством тяг и рычагов;

- механизмы МЭОФ устанавливаются непосредственно на арматуру и соединяются с ней с помощью монтажных частей.

Основные функции:

- автоматическое или дистанционное перемещение рабочего органа;

- автоматический и дистанционный останов рабочего органа арматуры в любом промежуточном положении;

- позиционирование рабочего органа трубопроводной арматуры в любом положении;

- ручное перемещение рабочего органа арматуры;

- формирование информационного сигнала о конечных и промежуточных положениях рабочего органа арматуры и динамике его перемещения.

Основные параметры.

Основными параметрами, определяющими типоразмер механизма, являются:

- номинальный крутящий момент на выходном валу в N. m (ньютон на метр);

- номинальное значение полного хода выходного органа в оборотах;

- номинальное значение времени полного хода выходного вала в секундах.

Значения основных параметров механизмов приводятся в каталоге для каждой группы и типоразмера механизма.

Необходимый крутящий момент обеспечивается подбором мощности электродвигателя механизма, передаточного отношения редуктора и его коэффициента полезного действия. Величина крутящего момента определяет габаритные размеры и массу механизма.

Механизмы обеспечиваю фиксацию положения выходного вала при отсутствии напряжения питания.

Пусковой крутящий момент механизмов при номинальном напряжении питания превышает номинальных крутящий момент не менее чем в 1,7 раза.

Люфт выходного вала механизмов это разность положений выходного органа исполнительного механизма при приложении к нему момента (силы) в прямом и обратном направлениях, работающего с установившейся скоростью, с момента включения до полной остановки. Люфт выходного вала механизмов при нагрузке (25 – 27) % значения номинальной нагрузки для механизмов с номинальным моментом до 100 N. M и (5 – 6) % для остальных механизмов не превышает:

- 10 – для механизмов с номинальным моментом на выходном валу до 40 N. M;

- 0,750 – для механизмов с номинальным моментом на выходном валу более 40 N. M.

Степень защиты оболочки механизмов не ниже IP 54 по ГОСТ 14254.

Динамические характеристики механизмов.

Выбег выходного вала – это перемещение выходного органа разность перемещения выходного органа механизма, работающего с установившейся скоростью, с момента включения до полной остановки.

Выбег выходного вала:

- 1 % полного хода выходного вала – для механизмов с временем полного хода не более 15 сек;

- 0,5 % полного хода выходного вала – для механизмов с временем полного хода не более 20 сек и более;

- 0,25  % полного хода выходного вала – для механизмов с временем полного хода не более 50 сек и более.

Электрическое питание механизмов:

- однофазный ток напряжением 220 В частотой 50 Гц; 220, 230, 240 В частотой 60 Гц;

- трехфазный ток напряжением 220/380 В частотой 50 Гц; 220/380, 230/400, 240/415 В частотой 60 Гц.

Электрическое питание блоков сигнализации положения:

Электрическое питание блока БСПТ:

- источник постоянного тока напряжением 24 В и током не менее 0,1 А с отклонениями по напряжению плюс 4 и минус 6 В;

- однофазная сеть переменного тока номинальным напряжением 220 или 230, или 240 В частотой 50 Гц, или 220 В частотой 60 Гц с использованием выносного блока питания БП-20 (БП-10 – в ранее выпускавшихся механизмах), поставляемого в составе механизма;

- однофазная сеть переменного тока номинальным напряжением 220 или 230, или 240 В частой 50 Гц, или 220 В частотой 60 Гц с использованием внутреннего источника питания БП-20 в механизмах МЭО-92Кб.

Электрическое питание блока БСПР:

- сеть переменного тока напряжением до 12 В частотой 50 или 60 Гц;

- сеть постоянного тока напряжением до 12 В.

Электрическое питание блока БСПИ:

- сеть переменного тока напряжением 24 В и током не менее
0,1 А с отклонениями по напряжению плюс 4 минус 6 В;

- однофазная сеть переменного тока напряжением 220 или 230, или 240 В частотой 50 Гц, или 220 В частотой 60 Гц с использованием внешнего блока питания БП-24, не входящего в состав поставки механизма.  

Устройство.

Механизмы состоят из следующих основных узлов: электродвигатель, редуктор, блок сигнализации положения, привод ручной. рычаг – в механизмах МЭО, фланец – в механизмах МЭОФ.

Двигатель.

В механизмах используют электродвигатели:

- синхронные низкооборотные с частотой вращения 150 об/мин;  

– для механизмов с крутящим моментом до 250 N. m.;

- асинхронные двигатели - для механизмов с крутящим моментом от 250 N. m. до 4000 N. m.

Двигатели обеспечивают повторно-кратковременный режим работы механизмов с частыми пусками

Управление работой механизмов контактное и бесконтактное при помощи пускателей бесконтактных реверсивных ПБР или усилителей тиристорных трехпозиционных. В системах автоматического регултрования в основном используется бесконтактный способ управления как более надежный.

Редуктор.

Редуктор является основным узлом, к которому присоединяются все остальные узлы.

Понижение частоты вращения и увеличение крутящего момента, создаваемых двигателем, осуществляется посредством многоступенчатых цилиндрических или комбинированных червячно-зубчатых передач. валы вращаются на шарикоподшипниках.

Блок сигнализации положения выходного вала.

Предназначен для преобразования положения выходного вала механизма в пропорциональный электрических сигнал, либо изменения активного или реактивного сопротивления в зависимости от типа датчиков. А также для сигнализации и (или) блокирования в крайних или промежуточных положениях выходного вала.

Механизмы оснащают одним из видов блока сигнализации положения выходного вала с датчиком обратной связи (блок датчика): реостатным БСПР, индуктивным БСПИ, токовым БСПТ с унифицированным токовым сигналом. В условном обозначении механизма ставят соответственно следующие буквы - «Р», «И», «У».

1. Реостатный блок сигнализации положения выходного вала механизмов БСПР.

Механизм с блоком БСПР используется в случае достаточно жестких условий эксплуатации механизма – при наличии вибрации, тряски, влажности, отрицательной или высокой положительной температуры, а также в системах управления с небольшой интенсивностью включения.

Рекомендации по эксплуатации механизмов с блоком БСПР:

- допускаемое расстояние между механизмом и шкафом управления – не более 100 м;

- соединительные цепи реостатного датчика для подавления помех должны быть отделены экраном от остальных цепей.

Для визуального указания положения реостатного датчика применяется дистанционный указатель положения ДУП – М. Для преобразования значения положения реостатного датчика в унифицированный сигнал можно использовать нормирующий преобразователь НП – Р10, блок усилителя БУ – 30М или другой нормирующий преобразователь.

Для подачи сигнала реостатного датчика в систему управления он может быть подключен на вход контроллера без использования дополнительных преобразователей.

2. Индуктивный блок сигнализации положения выходного вала механизма БСПИ.

Механизм с блоком БСПИ рекомендуется применять в зонах с повышенными значениями климатических факторов. Применяется в системах управления с режимом работы до 360 включений в час.

Рекомендации по эксплуатации механизмов с блоком БСПИ:

- допускаемое расстояние между механизмом и шкафом управления – не более 100 м;

- соединительные цепи индуктивного датчика для подавления помех необходимо экранировать от других цепей, устанавливать специальные фильтры на входах системы управления.

Для визуального указания положения индуктивного датчика применяется дистанционный указатель положения ДУП – М. Для преобразования значения положения индуктивного датчика в унифицированный сигнал можно использовать нормирующий преобразователь НП – П10, блок усилителя БУ – 30М.

3. Токовый блок сигнализации положения выходного вала механизмов БСПТ.

Механизм с блоком БСПТ применяется в основном во всех системах управления и регулирования АСУ ТП. (Режим работы механизма до 360 включений в час – для МЭО ЗЭиМ).

Допускаемое расстояние между механизмом и шкафом управления до 1000 м. Расстояние определяется величиной нагрузки: не более 2,5 кОм для сигнала 0 – 5 мА; 1 кОм – для сигнала 4 – 20 мА. В блоке имеется микропереключатель вида выходного сигнала (0 – 5 мА или 4 – 20 мА).

Особенности системы управления и условия ее эксплуатации должны учитываться при выборе типа блока сигнализации положения выходного вала механизма (реостатный БСПР, индуктивный БСПИ, токовый БСПТ).

В состав каждого блока сигнализации положений входят два основных узла: блок микропереключателей и блок датчиков. Микропереключатели предназначены для ограничения и сигнализации положения выходного вала, расположены компактно и образуют собственно блок концевых выключателей БКВ.

Блок микропереключателей содержит основание, корпус с 4 микровыключателями
(2 выключателя для ограничения перемещения выходного вала и 2 выключателя для блокирования и сигнализации промежуточных положений выходного вала) и вертикальный вал с кулачками. На вертикальном валу расположены четыре кулачка для воздействия на микропереключатели и один кулачок с двумя профилями по Архимедовой спирали с углами подъема 90
0 и 2250 (соответственно поворот вала блока – 0,25r (об.) и 0,63r (об.)), который используется для индуктивного и токового блоков сигнализации положения. В реостатном блоке сигнализации вместо профильного кулачка ставится бегунок.

При повороте вала кулачки микропереключателей, в зависимости от положения вала, нажимают на толкатель микропереключателя и вызывают его срабатывание.

В качестве местного указателя положения выходного вала механизмов МЭОФ используются блоки сигнализации положения со шкалой и стрелкой.

Ручное управление.

Ручное перемещение выходного вала механизма осуществляется вращением ручки ручного привода. Полному ходу выходного вала механизма соответствует определенное число оборотов ручного привода.

Действительное время полного хода выходного вала – это время выходного органа с установившейся скоростью, измеренное при номинальном напряжении питания и номинальной противодействующей нагрузке

PAGE  107


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23657. Продукционные модели. ЕСЛИ - ТО (явление - реакция) 166 KB
  Эти две отличительные черты и определили широкое распространение методов представления знаний правилами. Программные средства оперирующие со знаниями представленными правилами получили название продукционных систем или систем продукции и впервые были предложены Постом в 1941 году. Общим для систем продукции является то что они состоят из трех элементов: Набор правил используемых как БЗ его еще называют базой правил; Рабочая память где хранятся предпосылки касающиеся отдельных задач а также результаты выводов получаемых на основе...
23658. Представление знаний с применением фреймов 143.5 KB
  Понятие фрейма и слота В сложных семантических сетях включающих множество понятий процесс обновления узлов и контроль связей между ними становится затруднительным. В каждом узле понятия определяются набором атрибутов и их значениями которые содержатся в слотах фрейма. Слот это атрибут связанный с узлом в системе основанной на фреймах. Слот является составляющей фрейма.
23659. Стратегии поиска в СОЗ 105.5 KB
  7 Начальныесостояния Цель конечные состояния Реализует возможность выбора Выполняет шаги от начального состояния к новым более близким к цели Исходные посылки и факты Поиск Стратегия поиска B A C C A B A B C A B C C B A B C A B A C C A B A B C C A B B A C A B C A C B 8. Стратегии поиска в СОЗ 8. Поиск в СОЗ Причем поиск конечного состояния выполняется автоматически на основе реализованной в СОЗ стратегии поиска которая: реализует возможность выбора; позволяет выполнять шаги от начального...
23660. Нечеткие множества в системах основанных на знаниях 462.5 KB
  Для ее решения вводится два показателя: П АiФ = sup min фu Aiu это возможность что нечеткое множество Ф принадлежит значению Аi атрибута Ã. Рассмотрим геометрическую интерпретацию определения ПА1Ф: min фu A1u – представляет собой треугольник SQR т. sup min фu A1u – это точка Q т. Тогда ПА1Ф = min {max 0 min 1 1 m1 m2 1 2 max 0 min 1 1 m2 m1 2 1 }.
23661. Основы построения систем основанных на знаниях (Соз) 68 KB
  Предположим нас интересует что имеет Иван: Запрос: имеет иван Вещь Ответ: Вещь = машина Если мы заполним базу еще рядом фактов имеет петр руб.500 имеет петр телевизор цена видео 4200 цена приемник 20 цена часы 70 тогда на аналогичный запрос но только относительно Петра мы получим ответ: Запрос: имеет петр Вещь Ответ: Вещь = часы Вещь = руб 500 Вещь = телевизор Заметим что имя петр мы вводим со строчной буквы так как это атом; а Вещь является переменной и записывается с заглавной буквы. Чтобы не...
23662. Экспертные системы. Назначения ЭС и основные требования к ним 78 KB
  Экспертные системы Система основанная на знаниях система программного обеспечения основными структурными элементами которой являются базы знаний и механизм логических выводов. Основными требованиями к ЭС являются: использование знаний связанно с конкретной предметной областью; приобретение знаний от эксперта; определение реальной и достаточно сложной задачи; наделение системы способностями эксперта. которые обладают общими качествами: имеют огромный багаж знаний о конкретной предметной области; имеют большой опыт работы в этой...
23663. Приобретение и формализация Знаний 465 KB
  Одной из них является чтректура получившая название дерево решений. Вместе с тем использование дерева решений может быть эффективно там где знания представляются в виде правил. Структура дерева решений иллюстрирует отношения которые должны быть установлены между правилами в хорошо организованной БЗ. Представление знаний в виде дерева решений Базируясь на знаниях эксперта графически диаграмму всех возможных исходов данной консультации можно представить в виде рис.
23664. Представление знаний с использованием логики предикатов 337.5 KB
  S2: получает студент стипендию  сдает успешно сессию студент S3: сдает успешно сессию студент Задача которую надо решить состоит в том чтобы ответить на запрос получает ли студент стипендию Когда используется обычная система логического вывода то такой вопрос представляется в виде отрицания S:  получает студент стипендию и система должна отвергнуть это отрицание при помощи других предложений демонстрируя что данное допущение ведет к противоречию. ШАГ 1 Система на первом шаге применит правило к родительским...
23665. Практикум по извлечению и структурированию знаний в среде CLIPS 1.45 MB
  заместитель начальника службы энергонадзора ОАО Транссибнефть Практикум по извлечению и структурированию знаний в среде CLIPS по дисциплине Интеллектуальные информационные системы Авторсост. В качестве средства разработки экспертных систем описана среда CLIPS. Справочная информация по среде CLIPS дана в необходимом количестве для выполнения практических занятий и домашних заданий.