Даний лабораторний стенд складається з наступного обладнання: ОВЕН ПЛК-150, ПЧ Schneider Electric Altivar 312, асинхронного двигуна M АОЛ-11/4, тахогенератора BR ТМГ-30ПУ3 та інших елементів (автоматичний вимикач SA, тумблери S1..S3, кнопки SB1..SB3, світлодіодні індикатори HL1..HL10), зображених на рис. 8.7.
Рисунок 8.7 – Зовнішній вигляд лабораторного стенду
Даний лабораторний стенд, електрична принципова схема якого зображена на рис. 8.8, працює наступним чином. За допомогою системного програмного забезпечення CoDeSys складається та відлагоджується робоча програма, яка описує роботу системи відпрацювання заданих траєкторій для керування перетворювачем частоти та надалі асинхронним двигуном. Після відладки, через зовнішній СОМ інтерфейс персонального комп’ютера та порту програмованого логічного контролера RS-232, програму завантажують в ПЛК, після чого система стає працездатною за умовами закладених в програмі.
В залежності від завдання, робота перетворювача частоти маніпулюється тумблерами S1..S3 та кнопками SB1.. SB3, сигнали яких відображається на світлодіодних індикаторах HL1..HL6, та прямують до дискретних входів контролера,а вихідні сигнали контролера, які з’єднані з входами перетворювача частоти, відображаються на світлодіодних індикаторах HL7..HL10.
Після подачі сигналів від ПЛК, ПЧ скалярним законом частотного керування, керує швидкістю наростання частоти обертання ротора асинхронного двигуна, статичними та динамічними режимами роботи, реверсом.
Рисунок 8.9 – Електрична принципова схема лабораторного стенду
Опис підключення елементів. Схема підключень лабораторного обладнання зображена на рис. 8.10. Через автоматичний вимикач поступає живлення від мережі 220В на клеми XT2, які розділяють живлення на перетворювач частоти Altivar 312 (клеми XT2.1, XT2.3 та входи L1, L2) та на ОВЕН ПЛК-150 (клеми XT2.2, XT2.4 та входи 13 та 14), якщо живлення подається, світлодіодний індикатор HL11 загорається і все лабораторне обладнання готове до експлуатації.
Рисунок 8.10 – Схема підключень лабораторного обладнання
Тумблери S1.. S3 та кнопки SB1 … SB3 знаходяться на пульту керування та з’єднані між собою загальним проводом, проводи від яких прямують до клемних затискачів, закріплених на DIN -рейці, через світлодіодні індикатори HL1..HL6. Після чого провода з’єднані з дискретними входами програмованого логічного контролера 2..7 та загальним проводом, який підключений з 1 входом контролера, з’єднання яких зображено на рис. 8.11. Виноска 1 на схемі підключень позначає джгут із 7 проводів.
Рисунок 8.12 – Схеми підключення до ОВЕН ПЛК-150
Виходи контролера 16, 19, 21, 23 замкнуті між собою та підключені напряму до виходу перетворювача частоти +24В, з’єднання яких показано на рис. 8.10. А виводи 15, 18, 22, 24 з клем контролера підключені до світлодіодних індикаторів HL6..HL10 таз’єднані з входами перетворювача частоти LI1..LI4. Далі з виходів перетворювача, частоти U, V, W через силові проводи, живлення поступає на монтажні клеми XT1, а з них на асинхронний двигун М, як зображено на рис. 8.13. Сам ПЧ заземлений проводом до корпусу лабораторного стенду.
Вал двигуна гнучко з’єднаний з тахогенератором BR. Клеми аналогових виходів генератора підключаються до входів СТЕП-2 через монтажні клеми XT4.
У ПЧ використовується режим «цифрового потенціометра». Входи 1 та 2 працюють в режимі «Вперед» та «Назад» відповідно, а 3 та 4 працюють на збільшення і зменшення швидкості.
Рисунок 8.13 – Схема підключення до перетворювача частоти Altivar 312
Програма роботи
Задана тахограма роботи асинхронного двигуна у деякому технологічному процесі. За варіантом, наведеним у таблиці (див. табл. 8.1), виконати наступні завдання:
1. Розрахувати тахограму роботи двигуна, що подана у завданні відповідно до номера бригади.
2. Виконати логічний синтез схеми керування двигуном.
3. За отриманими алгебричними виразами у пункті 2 скласти релейно-контактну схему для логічного контролера в середовищі CoDeSys на мові LD.
4. Відлагодити програму та записати її до контролера.
5. Експериментально зняти тахограму руху та порівняти з розрахованою.
6. Оформити звіт по лабораторній роботі та зробити висновки.
Таблиця 8.1 – Дані для розрахунку тахограми руху
| № |  , с
|  , с
|  ,с
|  , с
|  , с
| Час розгону/сповільнення до частоти 50 Гц, с |
| 3,5 | 3,5 | |||||
| 2,5 | ||||||
| 2,5 | 1,5 | 3,5 | ||||
| 3,5 |
Згідно заданого викладачем варіанту, вибрати тахограму роботи двигуна:
Варіант 1
| Варіант 2
|
Варіант 3
| Варіант 4
|
