Машиностроение \ Системы автоматизации производства и ремонта вагонов

Портальный автооператор для автоматизации транспортировочных операций при изготовлении и ремонте вагонов, их узлов и деталей, страница 4

Как указывалось выше, за основу разрабатываемой принципиальной схемы САУ взята схема, описанная в [1, стр. 187-188]. Принципиальная схема силового электропривода перемещения каретки взята из [2, стр. 33]. При составлении принципиальных схем САУ и силового электропривода применен разнесенный способ изображения элементов.

Питание силового электропривода каретки осуществляется от сети трехфазного тока частотой 50 Гц, с напряжением 380 В. Питание цепей управления осуществляется напряжением 220 В от одной фазы и нулевого провода. В электрических схемах предусмотрена защита от токов короткого замыкания и перегрузок в силовой цепи электропривода. Включение контактов осуществляется со стороны фазы, а катушек реле и других исполнительных механизмов со стороны нулевого провода. В схему введены два дополнительных путевых выключателя, отключающих автооператор при выходе из строя выключателей, контролирующих перемещение каретки.

Описание автоматического режима работы САУ подробно описано в пункте 3.3 «описание алгоритма управления».

Принципиальная схема силовых пневмоприводов совмещена с конструктивной схемой автооператора. Питание исполнительных элементов осуществляется от пневмосети с давлением 0,63 МПа. Пневмораспределители золотниковые с электромагнитным дистанционным управлением.

5. Выбор основных элементов

5.1 Выбор исполнительных элементов электрических схем.

Конкретный выбор исполнительных элементов для составления схемы ведется с учетом напряжения цепей питания, мощности коммутируемых цепей, требуемого количества замыкающих и размыкающих контактов. Перечень контактов коммутационных аппаратов, вошедших в принципиальную схему управления, показан в таблице 5.1. Кроме замыкающих и размыкающих контактов указанных в таблице, магнитные пускатели (контакторы) КМ1 и КМ2 имеют по три силовых замыкающих контакта, обеспечивающих коммутацию электродвигателя каретки.

Таблица 5.1

Наименование аппарата	Обозначение аппарата на схеме	Контакты
Наименование аппарата	Обозначение аппарата на схеме	З	З	Р
Контакторы	КМ1 КМ2	1КМ2
Реле промежуточные	К1 К2 К3 К4 К5	1К1 1К3 2К4 1К5	2К1 2К3 2К5	3К1 1К2 1К4
Реле времени	КТ1 КТ2 КТ3 КТ4	1КТ1 1КТ2 1КТ4		1КТ3
Путевые выключатели	SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7	1SQ1 2SQ2 1SQ3 1SQ4		1SQ2 1SQ5 1SQ6 1SQ7
Кнопки	SB1 SB2 SB3 SB4 SB5	+ + +		+ +

Выбор необходимых коммутационных аппаратов [2, табл.2,3].

Для коммутации электродвигателя, КМ1 и КМ2, используем контакторы типа КНТ 2, имеющие следующие характеристики:

- род тока – переменный;

- напряжение обмотки и коммутируемой цепи 127-380 В;

- потребляемая мощность при 15,6-76 ВА;

- сила тока коммутируемой цепи 10-200 А;

- количество вспомогательных контактов (замыкающих – 2, размыкающих – 2);

В качестве промежуточных реле К1 – К5 используем электромеханические реле переменного тока типа МКУ-48с, имеющие следующие характеристики:

- напряжение обмотки и коммутируемой цепи 220 В;

- потребляемая мощность 25,6 ВА;

- сила тока коммутируемой цепи 0,2-5 А;

- количество контактов (замыкающих – 3, размыкающих – 3);

В качестве реле времени КТ1 – КТ4 используем моторное реле времени ЭВ 200, имеющее следующие характеристики:

- род тока – переменный;

- напряжение обмотки 127, 220, 380 В;

- сила коммутируемого тока 2,5 А;

- количество контактов (замыкающих – 1, размыкающих – 1);

- продолжительность выдержки 0,1 – 20 с;

Путевые выключатели SQ1 – SQ4, SQ5, SQ6 – типа ВП-700, характеристики:

- род тока переменный;

- напряжение 380 В;

- сила тока 1А;

Микропереключатель SQ5 – типа ВПМ21, рассчитанный на ток 0,3 – 0,6 А;

5.2 Выбор исполнительных элементов пневматической схемы.

Для управления пневмоцилиндром механизма захвата применен пневмораспределитель четырехлинейный, двухпозиционный (4/2), с управлением от двух электромагнитов;

Для управления пневмоцилиндром механизма подъема/опускания применен пневмораспределитель четырехлинейный, двухпозиционный (4/2), с управлением от одного электромагнита , с пружинным возвратом.

Для замедления скорости подъема и опускания применены обратные клапаны типа В51-14, с условным проходом 16 мм и регулируемые дроссели.

6. Оценка ожидаемой вероятности безотказной работы

предложенной схемы управления

Вероятность безотказной работы схемы управления автооператором определяется как произведение вероятностей безотказной работы всех элементов в нее входящих, [2, стр. 89]:

Р_у = , (6.1)

где λ_i – средняя постоянная величина интенсивности отказов i – элемента в

долях единицы на час работы;

t – время работы схемы, для которой определяется надежность.

Интенсивность отказов элементов входящих в принципиальную схему управления, [2, стр. 111, 112], сведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Наименование элементов

λ, 10^-6 1/ч

Количество

в схеме, n

λ_i · n_i, 10^-6 1/ч

Реле электромагнитные

Путевой выключатель

Реле времени

Кнопки

Пускатели

Распределитель золотниковый

Лампы накаливания

0,5

0,14

0,75

0,11

16,1

1,0

2,5

0,98

3,0

0,55

32,2

2,0

64,0

Сумма интенсивностей отказов: = 105,23 · 10^-6;

Определяем вероятность безотказной работы схемы за время t = 1000 ч;

Р_у (1000) = = 0,9

Список использованной литературы

1. Болотин М.М., Осиновский Л.Л. Автоматизация производственных процессов при изготовлении и ремонте вагонов: Учебник для вузов железнодорожного транспорта. – М.: Транспорт, 1989. – 206с.

2. Новиков В.Е. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектов для студентов специальности 150800. Вагоны. – М.: РГОТУПС, 2000.– 112 с.

3. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.Т 2 / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. – 496 с.

4. Лукашук В.С. Нестандартное оборудование вагоносборочного производства. Конструкция, проектирование, расчет: Учебное пособие для студентов вузов ж.-д. транспорта.- М.: Маршрут, 2006. – 208 с.

1 2 3 4

Скачать файл