Проект модернизации системы управления электроснабжения рудника "Октябрьский"

S_{т нои} S_т и U_2ном U₂ .

Для комплектной поставки в составе преобразовательного агрегата типа ТП3-6300/1050-10/ОУ4 применим масляный двухобмоточный с двумя активными частями в одном баке трансформатор типа ТДПД-8000/10У2 4.

4.1.4 Расчет сглаживающего реактора

Сглаживающую индуктивность определяем из условия непрерывности выпрямленного тока. При этом принимается, что при угле отпирания тиристоров =80 и токе нагрузки 10% от номинального (0,1I_{d ном}) режим прерывистого тока должен быть исключен.

Суммарное сопротивление цепи выпрямленного тока R_s рассчитываем по формуле:

R=R_яц+=0,00880566+=0,01438Ом, (4.9)

Индуктивность якоря двигателя L_д определяем по формуле Лиумвиля-Уманского:

L_д=с₁0,1=0,3110^-3 Гн, (4.10)

где с₁=0,1 - коэффициент для компенсированных электродвигателей;

2р=16 - число пар полюсов;

n_{дв ном} - номинальная частота вращения двигателя, об/мин;

U_ном - номинальное напряжение двигателя, В;

I_ном - номинальный ток двигателя, А.

Индуктивность трансформатора L_т определим по формуле:

L_т=L_т1+L_т2=22=0,03610^-3Гн, (4.11)

где е_к - напряжение короткого замыкания, отн.ед.;

U_{2 ном} - фазное напряжение вентильной обмотки, В;

I_{2 ном} - ток вентильной обмотки, А;

f - частота питающей сети, Гц.

Индуктивность сглаживающего реактора определяем по формуле:

L_р=-Аl_т-L_д=10^-3-20,03610^-3-0,3110^-3=0,33мГн;

где U_ном - номинальное напряжение двигателя, В;

I_ном - номинальный ток двигателя, А.

Применим реактор типа СРОС3-3200МУХЛ4 на номинальный ток 3200А и с индуктивностью 0,5мГн 4.

Сопротивление реактора определяем по формуле:

R_р===1,2110^-4Ом; (4.13)

где Р_р - потери при номинальном выпрямленном токе , Вт;

I_{р ном} - номинальный ток, А.

Эквивалентное сопротивление цепи выпрямленного тока определим по формуле:

R_э=R_яц+R_р+R_т+R_ш=0,00880566+0,000121+20,000454+0,00047=0,011Ом

где R_яц - сопротивление якорной цепи, Ом;

R_р - сопротивление сглаживающего реактора, Ом;

R_т - сопротивление фазы трансформатора, Ом;

R_ш - сопротивление шинопровода, Ом.

Эквивалентная индуктивность якорной цепи двигателя:

L_э=L_т+L_р+L_д=0,04210^-3+0,510^-3+0,3110^-3=0,852мГн, (4.15)

где L_т - индуктивность трансформатора, Гн;

L_р - индуктивность сглаживающего дросселя, Гн;

L_д - индуктивность двигателя, Гн.

Электромагнитная постоянная времени якорной цепи рассчитаем по формуле:

T_э=L_э/R_э=0,85210^-3/0,011=0,077с. (4.16)

4.1.5 Расчет автоматического выключателя в якорной цепи

Коэффициент пропорциональности между движущим усилием и током якоря двигателя к_f определим по формуле:

к_f===52Н/А, (4.17)

Электромеханическую постоянную времени электропривода определим по формуле 3:

Т_м=Mr/(K_UK_F)=18810³0,01438/(5552)=0,95с, (4.18)

где К_U - коэффициент пропорциональности между ЭДС двигателя и линейной скоростью;

К_F - коэффициент пропорциональности между движущим усилием и током якоря двигателя;

Максимальный ток двигателя I_max рассчитаем по формуле:

I_max===7610А. (4.19)

Ток уставки I_уст срабатывания реле максимальной защиты определим по формуле:

I_уст=к_нI_max=1,17610=8371 А, (4.20)

где к_н=1,1 - коэффициент надежности 3.

Применим автоматический выключатель ВАТ-42-6300/10-Л-У4 с реле защиты РДШ-6000 и диапазоном тока уставки 8000-12000А 4.

4.1.6 Выбор тиристорного возбудителя

Индуктивность обмотки возбуждения двигателя определим по формуле:

L_ов=L+L_р=2Рw_в²=1684² =3,1Гн, (4.21)

где L - индуктивность, обусловленная полезным потоком, Гн;

L_р - индуктивность от полей рассеивания, Гн;

2р - число пар полюсов;

W_в=84 - число витков нв полюс;

_ном=1.1 - коэффициент рассеивания при номинальном потоке;

Ф - изменение потока, вызванное соответствующим изменением ампер-витков (I_вW_в), рис. Вб.



Рис.4.1 Кривая намагничивания электродвигателя

Постоянную времени цепи возбуждения Т_в определим по формуле:

Т_в===3,06с, (4.22)

где L_ов - индуктивность обмотки возбуждения, Гн;

R_ов - сопротивление обмотки возбуждения, Ом.

Время рывка t_р при высоте подъема Н=1079м согласно графику 3: t_р=2с.

Требуемое значение коэффициента форсировки к_ф определим формуле:

Т_в=t_р/ln0,5к_фt_р, к_ф=Т_в/(0,5t_р)=3,06/(0,52)=3,06 (4.23)

где Т_в - постоянная времени возбуждения, с.

Максимальное значение выпрямленного напряжения U_max определим по формуле:

U_{d max}=к_фU_{в ном}=3,06145=443,7В, (4.24)

где U_{в ном} - номинальное напряжение возбуждения, В.

Применим тиристорный возбудитель ТПР9-320/460Р-31У4 с номинальным током 320А и номинальным напряжением 460В 4.

Передаточный коэффициент к_тв тиристорного возбудителя определим по формуле:

к_тв=U_{d ном}/U_{вх тв}=460/8=57,5 (4.25)

где U_{d ном} - номинальное выпрямленное напряжение, В;

U_{вх тв}=8В - выходное напряжение управления.

4.1.7 Выбор тахогенератора в цепи ОС по скорости

Применяем тахогенератор типа ПТ-42 с номинальной частотой вращения n_{тг ном}=100об/мин и номинальным напряжением U_{тг ном}=230В 4.

Максимальное напряжение на выходе тахогенератора U_{тг max} определим по формуле:

U_тг=U_{тг ном}(n_{дв ном}/n_{тг ном})=230(63/100)=145В, (4.26)

где U_{тг ном} - номинальное напряжение тахогенератора, В;

n_{дв ном} - номинальная частота вращения двигателя, об/мин;

n_{тг ном} - номинальная частота вращения тахогенератора, об/мин.

Передаточный коэффициент к_тг рассчитаем по формуле:

к_тг=U_{тг max}/n_{дв ном}=145/63=2,3В/(об/мин). (4.27)

Двигатель

Номинальная мощность Р_ном=5000кВт

Номинальная частота вращения n_ном=63об/мин

Номинальное напряжение U_ном=930В

Номинальный ток I_ном=5740А

Эффективный ток I_эф=4906А

Максимальный ток I_max=7610А

Номинальный момент М_ном=774кНм

Номинальный поток возбуждения Ф_ном=37.5Вб

Ток возбуждения I_в=145А

Напряжение обмотки возбуждения U_в=200В

Число полюсов 2р=16

Число параллельных ветвей якоря 2а=16

Суммарное сопротивление цепи якоря R_я=0.00348Ом

Суммарная индуктивность цепи якоря L_я=0.01438Гн

Индуктивность сглаживающего реактора L_р=0.02мГн

Сопротивление обмотки возбуждения R_в=0.87Ом

Питающая сеть

Номинальное напряжение U_с=6000В

Частота f_с=50Гц

Мощность короткого замыкания S_к=15000МВА

Подъемная машина

Нормальное ускорение а₁=0,6м/с²

Нормальное замедление а₃=0,6м/с²

Максимальная скорость подъема V_max=16м/с

Радиус шкива трения D_шт=5м

Тиристорный преобразователь

Постоянная времени Т=0,02с

Максимальное выпрямленное напряжение U_dmax=1050А

Коэффициент передачи К_тп=131,25В

Тиристорный возбудитель

Постоянная времени Т_в=3,06с

Максимальное выпрямленное напряжение U_dmax=460В

Коэффициент передачи К_тв=57,5

Коэффициент форсировки К_ф=3,06

Номинальный ток шунта I_ном=200А

Система электропривода

Коэффициент пропорциональности между ЭДС двигателя

и линейной скоростью К_v=55В/(м/с)

Коэффициент пропорциональности между движущим усилием

и током якоря К_f=52Н/А

Суммарная приведенная масса m=18810³кг

4.2 Расчет системы подчиненного регулирования координат электропривода

На основе технических решений, принятых в главе 2 и главе 3 данного проекта, выбираем регуляторы тока, скорости и другие технические средства, составляющие систему автоматического управления (САУ) электроприводом «управляемый выпрямитель - двигатель» (УВ-Д).

Рассчитаем параметры САУ на основе элементов УБСР-АИ, входящих в состав комплектного электропривода КТЭУ.

Система построена по принципу подчиненного регулирования с зависимым регулированием тока возбуждения от тока якорной цепи при значениях тока якорной цепи менее 0,5I_{дв ном} .

Расчет конкретных параметров САУ произведем, используя структурную схему (рис.4.2), построенную по математическому описанию электромеханических процессов в абсолютных единицах.

При расчете принимаем следующие допущения:

- механическая система представляется в виде одно-массовой системы;

- демпфирующее действие вихревых токов в шихтованной станине электродвигателя не учитывается.

4.2.1 Расчет контура регулирования тока возбуждения

Структурная и функциональная схемы контура регулирования тока возбуждения представлены на рис.4.3.

Постоянная времени фильтра Т_фв рассчитывается по формуле:

Т_фв===0,0025с, (4.28)

где к=56 - коэффициент, учитывающий уменьшение уровня пульсаций

m=6 - пульсация сигнала за период для мостовой схемы;

f=50Гц - частота питающей сети.

Постоянная времени контура тока возбуждения Т _в:

Т _в=Т _в+Т_фв=0,02+0,0025=0,0225с, (4.29)

где Т _в - постоянная времени тиристорного возбудителя, с;

Т_фв - постоянная времени фильтра, с.

Параметры фильтра (R_ф ,С_ф ):

С_ф=Т_фв/R_ф=0,0025/100=2510^-6 Ф, (4.30)

где R_ф=10100Ом - сопротивление фильтра;

С_ф - емкость фильтра.



Рис.4.3. Структурная (а) и функциональная (б) схемы контура регулирования тока

Передаточный коэффициент цепи обратной связи К_в:

К_в==1=0,069В/А, (4.31)

где R_зтв и R_тв - входные сопротивления регулятора (R_зтв=R_тв);

U_дтв=10В - напряжение выхода датчика тока при номинальном токе I_{в ном}. Статическую ошибку I_в для пропорционального регулятора определим по формуле:

I_в=I_{в ном}=145=2,1А 0,05145=7,25А

где I_{в ном} - номинальный ток возбуждения, А;

Т_в - постоянная времени обмотки возбуждения, с;

а_тв=2 - коэффициент настройки контура, принимаемый по условию модульного оптимума;

Т_в - постоянная времени контура тока возбуждения, с.

Реализовать условие U_дв=U_дтв и выбрать значение входных сопротивление регулятора тока возбуждения:

R_зтв=R_тв=10кОм

Требуемый коэффициент датчика тока К_дтв определим по формуле:

К_дтв===254, (4.33)

где I_{ш ном} - номинальный ток шунта, А;

I_{в ном} - номинальный ток возбуждения, А;

К_в - передаточный коэффициент цепи обратной связи;

К_шв=U_{ш ном} /I_{ш ном} - коэффициент шунта.

Предварительно применим ячейку датчика тока типа ДТ-3АИ (УБСР-АИ), коэффициент передачи которого регулируется в пределах 53,3133,3. Для уменьшения требуемого коэффициента датчика тока применить два шунта типа 75ШСМ 200А,соединенных параллельно друг другу 4.

Сопротивление обратной связи регулятора тока возбуждения R_отв вычислим по формуле:

R_отв=R_зтв=1010³=65кОм, (4.34)

где R_зтв - входное сопротивление регулятора тока возбуждения, Ом;

Т_в - постоянная времени обмотки возбуждения, с;

r_в - сопротивление обмотки возбуждения, Ом;

а_тв - коэффициент настройки контура на модульный оптимум;

Т_в - постоянная времени контура тока возбуждения, с;

К_тв - передаточный коэффициент тиристорного возбудителя;

К_в - передаточный коэффициент обратной связи.

Установившиеся уровни выходного напряжения регулятора тока возбуждения для номинального и форсированного режимов U_{ртв ном} U_{ртв ф} рассчитаем по формулам:

U_{ртв ном}===1,1В; (4.35) U_{ртв ф}===3,4В 15В,

где U_{в ном} - номинальное напряжение обмотки возбуждения, В;

К_тв - передаточный коэффициент обмотки возбуждения;

К_ф - коэффициент форсировки.

Окончательно выберем ячейку датчика тока ДТ-3АИ (УБСР-АИ).

4.2.2 Расчет контура регулирования тока якорной цепи

Структурная и функциональная схемы контура регулирования тока якорной цепи представлена на рис.4.4.

Постоянную времени фильтра Т_фт на входе датчика тока рассчитываем по формуле:

Т_фт===0,00125с, (4.37)

где к=56 - коэффициент, учитывающий уменьшение уровня пульсаций

m=12 - пульсация сигнала за период для двойной трехфазной мостовой схемы;

f=50Гц - частота питающей сети.

Емкость Т-образного фильтра рассчитаем по формуле:

С_ф=Т_фт/R_ф=0,00125/100=12,5мкФ, (4.38)

где R_ф - сопротивление, принимаемое в пределах 10100Ом.

Эквивалентную не компенсируемую постоянную времени контура тока вычислим по формуле:

Т_т=Т_т+Т_фт=0,02+0,00125=0,02125с, (4.39)

где Т_т=0,02с - постоянная времени тиристорного преобразователя.

Примем согласованное управление током якоря I_я и током возбуждения I_в в функции напряжения на выходе регулятора скорости U_рс. Характеристика согласованного управления представлена на рис.

Применим условие начала реверсирования I_в/I_я=0,5I, т.е. уровень тока якоря, с которого начинается изменение тока возбуждения, составляет

i_{я рев}=0,5.

Допустимое значение скорости изменения тока якоря рассчитывается по формуле:

===0,48с^-1, или =0,485740=2764А/с,

где К_п=2 - коэффициент, учитывающий перегрузку по току якоря;

Т_в - постоянная времени обмотки возбуждения двигателя, с;

К_ф - коэффициент форсировки;

i_{я рев} - относительное значение тока якоря, при котором начинается изменение тока возбуждения (реверс).

U_зт I_{з max} U_я U_рт Е_п I_я

Рис.4.4. Структурная схема (а) и реализация (б) контура регулирования тока якорной цепи

Максимальное значение параметра настройки регулятора тока а_т определяется из условия:

а_т ==19,6. (4.43)

Параметр настройки регулятора тока принять по условию модульного оптимума, т.е. а_т=2.

Передаточный коэффициент обратной связи контура тока определяются по формуле:

К_т==1=0,0015В/А, (4.44)

где R_зт и R_т - входные сопротивления регулятора тока, отношение которых принимается равным единице;

U_{дт max} - не должно превышать 15В (напряжение питания УБСР-АИ)

Коэффициент шунта определяется по паспортным данным:

К_ш=U_{ш ном} /I_{ш ном}=0,075/10000=7510^-6В/А, (4.45)

где U_{ш ном}=75мВ для шунта 75ШСМ 3;

I_{ш ном} - номинальный ток шунта.

Коэффициент датчика тока определяется по формуле:

К_дт===26. (4.46)

Параметры регулятора тока вычисляем по формуле:

R_зт=R_т====290кОм; (4.47)

R_от=Т_я/С_от=6,4510^-6/(210^-60,01438)=224Ом, (4.48)

где Т_ит - постоянная времени интегральной части ПИ-регулятора, с;

С_от=23мкФ - емкость обратной связи регулятора тока;

Т_я=L_я/R_я - постоянная времени якорной цепи, с;

К_тп, R_я, L_z - заданные величины.

Постоянная времени интегратора:

Т_ип===3с, (4.49)

Где i_{я max}=I_{я max} /I_{я ном}=7610/5740=1,33.

Коэффициент усиления нелинейного элемента в линейной зоне:

К_нэ===35,3. (4.50)

Сопротивление обратной связи R3 при R1=10кОм:

R3=R1К_нэ=10К_нэ=1035,3=353Ом. (4.51)

Входное сопротивление R4 для усилителя У2 при С1=3мкФ:

R4=Т_ип/С1=3/(310^-6)=100кОм. (4.52)

Напряжение ограничения усилителя У1:

U_огр===8,6В. (4.53)

Входное сопротивление R2 для усилителя У1:

R2=R1=10кОм.

4.2.3 Расчет контура регулирования скорости

Максимальное значение приращения движущего усилия F_{ст m} определяют из условия:

F_{ст max} 0,1F₁=0,1339400=33,94кН,

где F₁ - движущее усилие, равное статическому в начальный момент времени, Н.

Примем максимальное значение движущего усилия при котором в замкнутой системе регулирования скорость не должна изменится более, чем на 1%:

V_max=0,0116=0,16м/с.

Абсолютное значение статической ошибки в замкнутой системе управления V_а определим по формуле:

V_а=F_{ст max}=33,9410³=0,054м/с (4.54)

где а_с=2 - параметр настройки регулятора скорости;

Т_с=а²_т(Т+Т_фт)+Т_фс=4(0,02+0,0125)+0,02=0,15с - эквивалентная не компенсируемая постоянная времени контура скорости, с;

а_т=2 - параметр настройки регулятора тока;

Т=0,02с - постоянная времени тиристорного преобразователя;

Т_фт - постоянная времени фильтра на входе датчика тока, с;

Т_фс===0,02с - постоянная времени фильтра на

входе датчика скорости,с;

К=3 - кратность уменьшения пульсации напряжения тахогенератора;

f===6,7Гц - частота полюсных пульсаций тахогенератора, Гц;

К_К, К_V - заданные величины;

Т_м - электромеханическая постоянная времени электропривода ,с;

m, R - ранее рассчитанные величины.

Относительное значение статической ошибки при установившемся режиме в замкнутой системе определим по формуле:

%=(V_a/V_max)100%=(0,054/16)100=0,34 1%. (4.55)

Время регулирования определили по формуле:

t_рег=5=50,03=3с, (4.56)

где =0,03 - допустимая динамическая ошибка по скорости 3;

V_max - максимальная скорость движения подъемных сосудов, м/с;

а_max - максимальное ускорение в период разгона и замедления, м/с².

Масштаб времени Z определили по формуле:

Z=t_рег/t_нор=3/6=0,5с,. (4.57)

где t_нор=6с - нормированное время переходного процесса.

Принимаем график переходного процесса для параметров Z=0,5, _т=0,15 3.

Параметры настройки двухкратноинтегрирующего контура скорости определяем из условия равенства выражений:

в_са_с²а_т²²=2,5Z²; в_са_са_т=2,5Z.

Отсюда в_с=2,5; а_с=Z/(а_т)=0,5/(20,15)=1,7. (4.58)

Приняли структурную и функциональную схемы контура регулирования скорости (рис.4.5)

Коэффициент обратной связи по скорости рассчитали по формуле:

К_с==1В/(м/с); (4.59)

где R_зс=R_с;

U_дс - напряжение, В, снимаемое с датчика скорости при скорости подъема V_max , м/с.

Используем ячейку датчика напряжения ДН-2АИ (УБСР-АИ), и присоединим его вход к выходу тахогенератора с помощью делителя напряжения R_д и R_д. Принять U_дс=V_max 4.

Напряжение, снимаемое с тахогенератора, определили по формуле:

U_тг=U_{тг ном}=230=149,5В, (4.60)

где U_{тг ном} - номинальное напряжение тахогенератора, В;

n_{тг ном} - номинальная частота вращения тахогенератора, об/мин;

n_{дв ном} - номинальная частота вращения двигателя, об/мин.

Полное сопротивление делителя напряжения определим по формуле:

R_д=U_тг/I_{тг ном}=149,5/0,1=1,5кОм, (4.61)

где I_{тг ном} - номинальный ток тахогенератора, А.

Параметры делителя напряжения:

P_д=U_тгI_{тг ном}=149,50,1=14,95Вт.

Рис.4.5. Упрощенная структурная схема (а) и реализация контура регулирования скорости (б)

R_д===160Ом. (4.62)

Условие согласования: R_д=2400/10=240Ом,

где R_{вх д}=2,4кОм - входное сопротивление датчика ДН-2АИ (УБСР-АИ)

R_д=R_д-R_д=1500-160=1340Ом. (4.63)

Передаточная функция ПИ-регулятора скорости имеет вид:

W_рс(р)==+=К_пс+;

Параметры ПИ-регулятора скорости:

К_пс===21,4. (4.64)

Условие жесткости подъемных канатов: так как К_пс10 необходимо принять демпфирующий коэффициент

а_с===1,7, (4.65)

где К_пс=10.

Постоянная времени интегральной части ПИ-регулятора скорости:

Т_ис==2,51,7²0,15²=0,03с. (4.66)

Применим ячейку регулятора скорости РС-1АИ (УБСР-АИ).

Входные сопротивления регулятора скорости (С_ос=2мкФ):

R_зс=R_с=Т_ис/С_ос=0,03/(210^-6)=15кОм. (4.67)

Сопротивление обратной связи регулятора скорости:

R_ос=R_зсК_пс=1500021,4=321кОм. (4.68)

Параметры фильтра на входе регулятора скорости:

Т_ф=в_са_сТ_с=2,51,70,15=0,64с; (4.69)

С_фс=Т_ф/(0,5R_зс)=0,64/(0,515000)=0,85мкФ. (4.70)

5 Аппаратура автоматизации

51 Назначение КП-2

КП-2 предназначен для построения автоматизированных систем логического управления электроприводом поточно-механизированных линий и работотехнологических комплексов для автоматизации управления экспериментом на испытательных стендах и в агропромышленных комплексах КП-2 заменяет системы с жесткой логикой и представляет собой наращиваемую блочную конструкцию в защитном кожухе со степенью защиты IP51 по ГОСТ 14254-80

52 Технические данные КП-2

КП-2 представляет собой программируемый контроллер переменного состава основные параметры которого определяются набором конструктивно электрически и логически совместимых блоков и модулей

В состав КП-2 входят:

БВВ - блок ввода - вывода с модулями источника питания МИП и центрального процессора МЦПВ

БД - блок доступа к линии связи

БЗП - блок загрузки программ

МВВ - модули ввода-вывода устанавливаемые в БВВ

КП - 2 выполняет следующие функции:

управление работой технологического оборудования (манипуляторами поточно-механизированными линиями и тд.) в соответствии с программой пользователя реализующей алгоритм управления

диагностирование состояния объекта в соответствии с программой пользователя

организация обмена данными между блоками ввода-вывода (БВВ) по двухпроводной линии связи

осуществление связи с ЭВМ верхнего уровня

копирование программы пользователя на магнитную ленту

получение распечатанного текста программы

Масса блока БВВ без модулей ввода-вывода не более 265 кг габариты блока БВВ 485 270 240

Максимальное количество блоков БВВ в КП-2 равно восьми

Максимальная длина двухпроводной линии связи между блоками - 1000 м

Напряжение питания КП-2 ~220 В при допустимом отклонении от минус15 до плюс10% с частотой 50 Гц

Мощность потребления блока БВВ не более 140 Вт

Число мест в блоке БВВ для установки модулей МВВ-16 ( максимальное количество входов-выходов в блоке БВВ до 256 )

Язык программирования КП-2 представляет собой язык релейно-контактной символики ( ЯРКС ) дополненный операциями с кодами накапливающими узлами и операциями переходов

Вычислитель КП-2 выполнен на базе однокристальной микро-ЭВМ К1816ВЕ31

Объем памяти программ блока БВВ-2Кбайт (КП-2 в максимальной конфигурации обладает памятью в 16 Кбайт )

Память программ энергонезависимая время сохранения информации при отключении МИП составляет не менее шести месяцев

Время выполнения одной команды ЯРКС из основного набора не более 3 мкс

время выполнения одной команды ЯРКС из расширенного набора не более 25 мкс

время рабочего цикла выполнения 1 Кбайт команд из основного набора не более 5 мс

53 Устройство и работа КП-2

В состав основного оборудования КП-2 входит до восьми блоков ввода-вывода и блок загрузки программ

Конструктивно блок ввода-вывода выполнен на основе стандартной кассеты БУК-бм и имеет защитный металлический кожух обеспечивающий степень защиты 1Р51 Кожух может быть установлен в шкафу или автономно подвешен на стене помещения Для визуального контроля за состоянием индикаторов на лицевой панели БВВ и кожухе имеется окно закрытое стеклом Связь с объектом подвод питающего напряжения а также соединение с загрузчиком производится через разъемы типа ОНЦ установленные в нижней части кожуха Со стороны БВВ подвод жгутов к разъемам выполнен через уплотняющие сальники БВВ имеет принудительную вентиляцию Для этого в кожухе установлены вентиляторы и фильтры для очистки поступающего воздуха

Доступ к лицевой панели БВВ открывается после снятия передней защитной крышки На лицевой панели размещены индикаторы и органы управления:

выключатель питающего напряжения

колодки предохранителей

индикаторы наличия питания

переключатель режима работы ПУСК - СТОП

индикатор режима РАБОТА

индикатор ОШИБКА

кнопка контроля батареи

индикатор заряда батарей БАТ НОРМ

На лицевой панели БВВ расположены также крышка «кармана» для установки батарей резервного питания и соединительный разъем для подсоединения блока загрузки программ

Кроме того на лицевую сторону БВВ выходят индикаторы всех установленных в данном БВВ модулей ввода-вывода

В каждом БВВ имеется источник питания и собственный вычислительВ качестве базового элемента вычислителя использована однокристальная микро-ЭВМ К1816ВЕ31 Объем памяти вычислителя предназначенный для размещения программы пользователя на языке релейно-контактной символикив каждом БВВ равен 2 Кбайт Для установки модулей ввода-вывода в БВВ имеется 16 интегральных мест С учетом того что отдельные модули ввода-вывода могут иметь до 16 входов или выходов общее число точек связи с объектом в одном БВВ может достигнуть 256

В том случае когда этого числа входов и выходов недостаточно или КП-2 предназначен для управления территориально протяженным объектом устанавливается несколько БВВ

Связь между блоками осуществляется по двухпроводной многоточечной магистрали При этом если расстояние между БВВ не превышает 10 м ( например при установке в одном шкафу) подключение блоков ввода-вывода к межблочной магистрали осуществляется непосредственно При расстоянии свыше 10 м подсоединение блоков к линии связи производится через специальные блоки доступа

Максимальное удаление БВВ друг от друга может составлять 1000 м

Блок загрузки программы (БЗП) представляет собой интеллектуальный терминал оснащенный дисплеем и клавиатурой С помощью БЗП производится генерация таблиц используемых модулей ввода-вывода загрузка и редактирование рабочей программы выявление неисправностей блоков отладка и слежение за исполнением программ Все перечисленные функции выполняются в диалоговой удобной для пользователя форме Для сохранения программ к БЗП может быть подключен накопитель на магнитной ленте а для получения документированного текста программ - устройство печати

Для ввода программ используется блок клавиатуры с псевдосенсорными замыкателями

В качестве основы языка программирования КП-2 используется язык релейно-контактной символики дополненный операциями над кодами и накапливающими узлами и операциями перехода Помимо набора программы с помощью БЗП можно осуществлять смену режимов БВВ вести отладку анализировать ошибочные ситуации копировать и распечатывать программы

Полный объем программы на языке релейно-контактной символики загружаемой в восемь БВВ составляет 16 КбайтПрограмма может обрабатывать по числу точек связи с объектом в общей сложности до 1920 аналоговых или булевых переменных или до 256 кодовых переменных Кроме того пользователь в каждом БВВ может завести до 128 булевых и 128 кодовых внутренних переменных Для обмена информацией между БВВ в распоряжении пользователя имеется 128 сетевых булевых переменных

Для совместной работы нескольких удаленных друг от друга блоков ввода-вывода организуется локальная сеть КП-2 Для этого БВВ подключаются к проложенной по объекту линии связи через блоки доступа

В качестве линии связи может быть использован радиочастотный коаксиальный кабель или витая пара телефонного кабеля В крайних БД для предотвращения отражения сигнала устанавливаются согласующие резисторы

Каждый из блоков БВВ может находиться в одном из трех режимов: «Загрузка» «Отладка» «Работа»

В режиме «Загрузка» может выполняться ввод вывод и редактирование программы Процесс управления при этом остановлен те рабочая программа не выполняется

Из режима «Загрузка» БВВ может по команде с загрузчика быть переведен в режим «Отладка»

При переводе в режим «Отладка» происходит трансляция рабочей программы с языка релейно-контактной символики в машинный код Исполнение программы в режиме «Отладка» идет без выдачи результата на объектДопускается корректировка программы и принудительное присвоение значений переменным При переводе ключа на лицевой панели в положение ПУСК БВВ переключается в режим «Работа»

В режиме «Работа» идет управление объектом по странслированной рабочей программе О том что КП-2 находится в рабочем режиме свидетельствует включенный индикатор РАБОТА на лицевой панели БВВ Никакие команды загрузчика кроме команд чтения страницы и слова состояния не выполняются Выполнение первой из этих команд обеспечивает слежение за исполнением рабочей программы вторая команда служит для целей контроля состояния и диагностики При переводе ключа в положение СТОП БВВ возвращается в режим «Отладка»

Обнаружение неисправности в работе аппаратуры БВВ приводит к фиксации кода ошибки в слове состояния БВВ При этом на лицевой панели загорается индикатор ОШИБКА а БВВ переходит в режим «Загрузка»

54 Назначение и технические данные модулей ввода - вывода

Модули ввода ЦВФ11 ЦВФ12 предназначены для ввода дискретных сигналов постоянного и переменного тока в программируемый контроллер КП-2 или МСУВТ В10

Модули выполняют функции гальванической развязки сигналов внутренней магистрали устройства в состав которого входят модули и сигналов объекта

Значение основных параметров модулей ввода ЦВФ11 ЦВФ12 приведено в табл. 51

Таблица 51. Значение основных параметров модулей ввода

Наименование параметров	Значение параметра
	ЦВФ11	ЦВФ12
Количество каналов ввода шт	16	16
Напряжение входного сигнала В	12110	220
Частота тока входного сигнала Гц	50**	50
Напряжение гальванической развязки кВ не более	15	15
Ток потребления по цепи +5 В А не более	04	04
Напряжение питания В	+5	+5
Ширина лицевой панели мм	195	195

**В модуле ЦВФ11 предусмотрен ввод сигналов переменного тока (частота 50 Гц) и постоянного тока

Модули ввода выполнены с применением микросхем серии К555 оптопар транзисторных АОТ127 операционных усилителей К1501УД1 диодных мостов КЦ407 и дискретных компонентов В модулях используется однослойный печатный монтаж Связь с внутриконтроллерной магистралью осуществляется через разъем Х2 На лицевых панелях модулей размещены 16 светодиодов для визуального контроля состояния входных каналов Модули ввода имеют 16 независимых каналов а полярность объектовых сигналов поступающих на их вход (разъем Х2 модулей) не имеет значения