Разработка структурной схемы устройства. Требования к контроллеру. Возможность расширения входов выходов

2 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТРОЙСТВА

Учитывая тот факт, что наша система создаётся на базе современных типовых решений, то для разработки структурной схемы, воспользуемся более глобальным  подходом к модернизации цепей управления автомата комбайна АВ1921.

По данным исследований, ЗАО Шнейдер-Электрик – являющимися одной из ведущих компаний на рынке промышленной автоматизации, которые изучив более 250 машин и установок на современных рынках промышленности, строительства и инфраструктур, отметили, что эти машины построены на основе четырёх архитектур и 85% из них реализованы по 2 основным архитектурам:

-  Компактная архитектура;

-  Распределенная архитектура.

В результате были подготовлены 10 типовых решений:

-  6 для компактных машин и установок;

-  4 для распределенных и модульных машин.

Определим требования к системе управления автомата комбайна АВ1921, учитывая, что данное конструктивное решение должно быть, основано на гармоничном сочетании ценностей потребителя, требований автоматизации, а также требований техники безопасности и стоимости.

Требования к контроллеру. В связи с не высокими, чего нельзя сказать о надёжности, требованиями к автоматизации комбайна программируемый логический контроллер в данном случае должен отвечать следующим, необходимым и достаточным, требованиям:

-  Наличие интерфейса RS-485;

-  Встроенный блок питания;

-  Возможность расширения входов выходов;

-  Входы транзисторные;

-  Выходы релейные.

Требования к интерфейсу человек-машина обусловлены возможностью санкционированного дублирования пульта управления, возможностью минимизации времени на поиск неисправностей, что позволит сократить эффективный фонд времени обслуживающего персонала, а также уровень квалификации.

Требования к исполнительным механизмам остаются прежними, так как мы их не заменяем, за исключением главного привода, микропривода, системы импульсной смазки и световой арматуры для дистанционного оповещения о неисправности с возможностью определения, по морганию либо просто свечению, степени сложности неисправности – следовательно, её будет устранять – автоматчик либо специализированный персонал.

Требования к устройствам сбора информации следующие. Все устройства сбора информации: - органы управления, тепловые реле, концевые выключатели, блокировочные контакты магнитных пускателей, а также блокировочные контакты автоматов питания – должны путём замыкания размыкания их информационных контактов подавать сигналы на соответствующие входы ПЛК, быть запитанными от встроенного источника питания ПЛК, в свою очередь который, должен быть, гальванически не связан с промышленной сетью либо иными источниками питания.

Требования к подсистеме безопасности остаются прежними, за исключением выходных управляющих цепей программируемого логического контроллера, которые при нажатии аварийной стоповой кнопки обесточатся, что в свою очередь обязано привести к мгновенной остановке автомата комбайна АВ1921.

Организация связи с периферийными устройствами осуществляться будет интерфейсом RS-485, по протоколу Modbus RTU.

Ограничение по стоимости, разрабатываемой системы управления автоматом комбайном АВ1921, базируются на условиях необходимости и достаточности, для решения поставленной задачи, но не в ущерб надёжности системы.

На основании анализа требований к поставленной задаче, а также обзора подходящих современных типовых решений, используемых как основу, разработаем структурную схему, предоставленную на рисунке 1.1 и адаптированную до полного соответствия поставленной задаче.

Рисунок 2.1 - Структурная схема модернизированного автомата комбайна АВ1921