Комплексный подход к управлению современными производственными процессами предполагает всё более широкое применение специализированных систем автоматизации управления электроприводами. Внедрение подобных комплексов в промышленное производство практически исключает возможность ошибок при функционировании привода и позволяет повысить эффективность его работы. Одновременно с этим подобный подход к процессу управления ощутимо снижает производственную нагрузку на персонал, привлекаемый к обслуживанию отдельных составляющих этих систем.
Средства автоматизации
Автоматическое управление приводом осуществляется посредством современных электротехнических устройств (контакторов, реле, контроллеров и т. п.), которые по принципу воздействия на регулируемый параметр делятся на следующие четыре группы:
- аппараты, непосредственно влияющие на параметры электродвигателя (на токи его обмоток, в частности). К указанной категории средств автоматизации электропривода относятся устройства из группы контакторов, магнитных пускателей и масляных выключателей (последние применяются для управляемых цепями с действующим напряжением выше 1000 Вольт);
- вторичные регулировочные элементы, мгновенно реагирующие на изменение электрических характеристик привода (тока, напряжения, частоты, давления и т. п.) и опосредованно воздействующие на устройства первой группы;
- контактная аппаратура, посредством которой оператор получает возможность влиять на режимы работы привода (разгон, торможение, реверс и т. п.). Указанные устройства относятся к разряду так называемых «командных аппаратов», широко используемых при монтаже электрооборудования и средств автоматизации.
Обратите внимание: Разновидностью таких контакторов являются хорошо знакомые даже неспециалистам «путевые» выключатели.
- и, наконец, специальные приборы, отключающие цепи питания электропривода при возникновении аварийных ситуаций (аппараты релейной защиты).
Перечень входящих в состав таких систем электротехнических элементов должен согласовываться с заказчиком ещё на стадии подготовки технического задания на проектируемый комплекс.
Проектирование систем автоматизации электронного производства
Задачами проектирования автоматизированных систем является подготовка проектной документации АСУ производственными процессами (в частности – управления приводами АД). При этом требования, предъявляемые к проекту, предполагают выполнение следующих условий:
- его целевая направленность;
- чёткое построение и логически обоснованное изложение практического материала;
- широта исследования и полнота освещения основных вопросов;
- убедительность и точность приводимых формулировок;
- тщательно продуманная структура и оформление.
Технологическое обоснование является центральным пунктом проектирования систем промышленной автоматизации электропривода, по результатам которого вырабатывается готовая к использованию документная база. В её составе обязательно предусматриваются следующие проектные документы:
- техническое задание на автоматизацию привода (ТЗ);
- сопутствующие ему технические предложения (ТП);
- так называемый эскизный проект (ЭП), на основании которого затем подготавливается итоговый документ;
- полный комплект рабочей документации.
Системы автоматизации электропривода
К промышленным системам автоматизации, в состав которых входят рассматриваемые нами приводные элементы, принято относить:
- оборудование с ЧПУ;
- промышленные роботы и современные роботизированные комплексы;
- комплексные блоки или шкафы управления;
- производственные гибридные комплексы;
- автоматизированные складские хозяйства и системы контроля качества.
Автоматизация общепромышленных механизмов и электропривода, как правило, слагается из таких обязательных элементов, как внедрение методов автоматического управления контролем, регулирования и защитой обслуживаемого оборудования. Рассмотрим каждую из этих составляющих более подробно.
Автоматизация контроля работой привода позволяет организовать систематическое наблюдение за производственным процессом, реализуемое посредством введения в систему современных регистрирующих приборов (самописцев, в частности).
Сущность автоматизации промышленных установок и электропривода (в плане управления этими системами) заключается в возможности их автоматического запуска, торможения, полной остановки, а также в способности изменять скорость вращения исполнительного механизма и его реверса в заранее запланированной последовательности.
Важно! Управляющие воздействия на системы различного класса в большинстве случаев дополняются элементами блокировки, исключающими возможность выполнения некорректных операций.
Автоматизация технологических комплексов и электропривода (в части регулирования производственных процессов) обеспечивает эффективное их протекание и поддержание всех параметров в границах заданной точности, которую никогда не удаётся достичь при ручном подходе. В заключение отметим, что самым близким для многих примером рассмотренных нами систем автоматизации промышленного производства является аппаратура регулирования станков с ЧПУ.