Файл: Рабинович, В. Б. Наладка унифицированных блоков систем автоматического регулирования электроприводов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.11.2024
Просмотров: 16
Скачиваний: 0
i↑PАДСКИЯ JQq
В. Б. РАБИНОВИЧ, Л. Г. ЛЕВИН, Л. Μ. ВИШНЕВЕЦКИЙ
НАЛАДКА УНИФИЦИРОВАННЫХ
БЛОКОВ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
JiiiiimiiiiiUK
Ленинградская организация общества «Знание» РСФСР
ЛЕНИНГРАДСКИЙ ДОМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОПАГАНДЫ
УДК 62—83—53
В. Б. РАБИНОВИЧ, Л. Г. ЛЕВИН, Л. Μ. ВИШНЕВЕЦКИЙ
НАЛАДКА УНИФИЦИРОВАННЫХ БЛОКОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
Серия — Механизация и автоматизация производственных про цессов и установок
Ленинград |
1 |
1974 |
|
j≠ΛfcS⅞**‘,∙ |
■ ким—і» |
|
J |
Гоч |
∏ SnMMHSF |
í |
|
, χvιecM∙M' |
'. ■ -»Oí-
з⅝99
Наладка РАБИНОВИЧ Владислав Борисович и др. |
|
||||
унифицированных блоков систем |
автоматического ре |
||||
гулирования электроприводов. ЛДНТП, 1974. |
коп. |
|
|||
36с. с |
илл. 5600 экз. |
20 |
организации |
||
В брошюре представлены необходимые |
сведения по |
||||
и проведению испытаний |
и |
настройки элементов (ячеек |
и блоков) |
||
|
УБСР. Рекомендованы приборы, осциллографы, испытательные схе мы. Даны объемы, нормы, изложен порядок испытаний элементов. Приведена схема портативного стенда для наладки блоков УБСР.
Брошюра предназначена для электриков промышленных предприя тий — эксплуатационников и работников лабораторий, обслуживаю щих автоматизированные электроприводы.
УДК 62—83—53
Cj Ленинградская организация общ. «Знание» РСФСР. ЛДНТП, 1974.
і
ВВЕДЕНИЕ
Директивами XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану разви тия народного хозяйства СССР на 1971 — 1975 гг. предусматрива ется завершить создание и освоить производство полного комплек са унифицированных устройств с повышенными эксплуатационны ми показателями и высокой надежностью, входящих в государст венную систему промышленных приборов.
Системы автоматического управления современным электропри
водом строятся по агрегатному принципу, т. е. на основе сравни
тельно небольшого числа типов стандартных элементов. Одни и те же элементы служат для управления прокатными станами и экска
ваторами, бумагоделательными машинами и станками. Из этих элементов могут быть составлены системы управления электропри водов постоянного и переменного тока, работающие в режимах регулирования скорости, натяжения, пути или положения. Совокуп ность таких элементов называется унифицированной блочной си стемой регуляторов (УБСР). Кроме собственно регуляторов — операционных усилителей, в систему входят датчики регулируемых параметров, источники питания, функциональные преобразователи и вычислительные устройства, разнообразные вспомогательные эле менты (фазочувствительные выпрямители, задатчики интенсивно сти, блоки связи, ограничения, реле, бесконтактных ключей и т. д.) Схемы, описания элементов УБСР и их технические данные приве дены в работе [ 1 ], аналогичные данные об элементах системы APX (прежнее название УБСР-Х) содержатся в работе [2]. Системы УБСР и АРХ. имея много общего в ассортименте элементов и их
схемных решениях, резко различаются по конструктивному испол
нению. Элементы УБСР изготовлены в виде блоков, которые встав ляются в кассеты шкафа управления. Элементы APX выполнены в виде ячеек, которые вставляются в блок, образуя законченный функциональный узел системы, например, регулятор со всеми не обходимыми датчиками, потенциальными разделителями, устрой ствами ограничения и вспомогательными элементами. Такие блоки
вставляются в кассеты шкафа управления. Подобное конструктив ное исполнение является прогрессивным решением. Аналогично бу
3
дут устроены регуляторы новых систем УБСР-А и УБСР-АИ (на
интегральных схемах), которые готовятся к серийному производст ву. Принципы устройства систем на основе унифицированных эле ментов (блоков — в системе УБСР и ячеек — в системе АРХ), ос новы теории их расчета и оптимизации изложены в работе (3].
В существующей литературе не нашел освещения вопрос о на стройке и испытаниях унифицированных элементов. Предлагаемая работа отражает опыт треста Севзапэлектромонтаж и других орга низаций Главэлектромонтажа Минмонтажспецстроя СССР по на ладке электроприводов с унифицированными блочными системами регуляторов.
Завод-изготовитель осуществляет контроль и настройку каждо го элемента, однако после транспортировки или длительного хра
нения требует проверить его работоспособность и соответствие тех ническим данным. Такие испытания, проводимые при вводе элект ропривода в эксплуатацию, называются приемо-сдаточными. Если элемент не выдерживает испытания, то его подвергают повторной настройке. Испытывают и настраивают элементы также в процес
се эксплуатации после ремонта, связанного с нарушениями в их работе.
Указанные операции выполняют электрики со средним и выс шим образованием, прошедшие соответствующее обучение.
ПРИБОРЫ И СТЕНДЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ И НАСТРОЙКИ ЭЛЕМЕНТОВ УБСР
Испытания и настройку элементов унифицированных блочных систем при вводе в эксплуатацию проводит специализированная
пуско-наладочная организация, а в процессе эксплуатации — соот
ветствующая лаборатория предприятия. Такую лабораторию, целе сообразно создать заблаговременно с тем, чтобы приемо-сдаточ ные испытания также производились в ней. Это позволит избе жать лишних затрат на организацию временной лаборатории на строящемся объекте. Участие работников лаборатории предприя тия в наладке дает им возможность, своевременно приобрести опыт,
необходимый для испытаний и настройки элементов в процессе экс плуатации.
Лаборатория'должна иметь необходимые приборы, осциллогра фы, испытательные стенды, стелляжи для хранения элементов, подлежащих проверке и готовых к эксплуатации, а также распола гать необходимыми запасными частями для ремонта элементов.
Влажность воздуха в помещении не должна превышать 80%.
Измерительные приборы и осциллографы
В процессе испытаний или настройки следует применять изме рительные приборы класса 1,0 или 1,5. Вольтметры должны иметь
ВХОДНОе Сопротивление НЄ Менее 10 кОм/B. Этому УСЛОВИЮ COOT-
4
ветствуют комбинированные приборы (тестеры) типа Ц4313 и
Ц435. Они могут использоваться также для измерения токов (посто янных и переменных) и сопротивлений. Применение цифровых при боров с высоким входным сопротивлением (IMOm) повышает про изводительность труда, способствует меньшей утомляемости налад чиков. Рекомендуются также цифровые частотомеры типа 43-33 (взамен можно использовать стрелочный транзисторный часто томер типа Ф433/3). Лаборатория должна располагать также ис пытателями транзисторов' малой мощности типа Ф434 или Л2-1 и магазином сопротивлений типа РЗЗ.
Среди электроннолучевых лучшими являются осциллографы ти па Cl — 19Б и Cl—48Б. Кроме того, можно использовать любой ос циллограф с полосой пропускания от О Гц, имеющий калибров ку по амплитуде.
Испытательные стенды
Применение испытательных стендов повышает производитель
ность труда и качество работ при массовых испытаниях и настрой
ке элементов унифицированных блочных систем регуляторов. Стен
ды бывают:
универсальные (для всех типов элементов) и специализирован ные (для отдельных типов), стационарные и переносные, серийные и изготовленные непосредственно на объекте.
На любом стенде проверка элементов производится по схемам и программам, приведенным ниже, различие заключается лишь в способах сборки испытательной схемы (коммутации). Стационар ный испытательный стенд может включать в себя отдельные испы тательные схемы для всех типов проверяемых элементов; каждо
му элементу соответствует свой штепсельный разъем и свои орга ны управления, регулирования и контроля (переключатели, по
тенциометры, реостаты, измерительные приборы и т. д.) Такие
стенды наиболее просты в обслуживании, однако имеют большие размеры и высокую стоимость.
Имеются стенды, включающие в себя набор деталей, аппаратов
и приборов, необходимых для монтажа испытательных схем. Сбор ка их осуществляется либо с помощью наборного поля и штеккеров
(по таблице или перфокарте), либо с помощью разъемов с заранее напаянными перемычками, устанавливаемых в гнездо, соответст вующее типу элемента.
Наиболее распространены стенды, испытательная схема которых собирается из таких типовых узлов, как узел задания управ ляющего напряжения, обеспечивающий грубое и плавное регули рование, изменение полярности и измерение напряжения, узел ре шающих цепей операционного усилителя и т. д. Кроме типовых уз лов в состав стенда входят дополнительные детали, аппараты и
приборы, необходимые для проверки заданного ассортимента эле ментов. Коммутацию осуществляют также с помощью наборного поля. C целью упрощения коммутации используют отдельные штеп-
5
сельные разъемы для всех проверяемых элементов; каждый такой разъем связан с соответствующими типовыми узлами п источни ками питания. Испытуемый элемент соединяют с соответствующий! разъемом стенда при помощи переходного кабеля. В качестве ис
точника питания применяют обычно стандартные источники унифи
цированной системы.
Заводы — изготовители УБСР необходимые испытательные стенды обычно поставляют комплектно с оборудованием для круп
ных объектов. Однако такие стенды сложны и имеют большие |
га |
баритные размеры. |
ряде |
ГПИ Тяжпромэлектропроект разработал и внедрил на |
|
металлургических объектов комплекс испытательных стендов |
для |
блоков УБСР, включая стенд для автоматической проверки блоков
на соответствие их параметров техническим условиям [4].
Уральским политехническим институтом им. С. Μ. Кирова сов местно с пуско-наладочным управлением треста Уралэлектромон-
таж предложена методика массовой проверки элементов аналого вых систем управления, основанная на применении контрольных сигналов прямоугольной и треугольной формы и компенсационном методе измерения.
Переменное напряжение прямоугольной формы от генератора инфранизкой частоты (ГИНЧ) используют для измерения коэффи циентов передачи операционных усилителей, датчиков тока, напря
жения, настройки необходимого темпа отработки задатчиков интен сивности. Напряжение треугольной формы, также получаемое от ГИНЧ, используется для визуального наблюдения на экране осцил лографа характеристик элементов всех типов, причем синхрониза цию осциллографа осуществляют прямоугольным напряжением той же частоты с соответствующего выхода ГИНЧ. Компенсаци онный метод измерений путем сравнения характеристик проверяе мого и эталонного элементов позволяет выделить на шкале прибо
ра измерительного устройства сектор допустимых отклонений па раметров, осуществляя таким образом быструю сортировку эле ментов по принципу «годен — не годен».
Для испытания и настройки аппаратуры на сравнительно не больших объектах в Ленинградском пуско-наладочном управлении треста Севзапэлектромонтаж разработан и внедрен портативный испытательный стенд [5], предназначенный для основных элемен тов УБСР и APX — операционных усилителей, датчиков тока и напряжения. Стенд включает в себя узел задания входного напря жения, узел решающих цепей и узел коммутации (рис. 1). Ком мутация производится с помощью малогабаритных переключа телей, подключающих испытательную схему к проверяемому эле менту согласно маркировке контактов его разъема. Для каждой цепи имеется два переключателя: на три положения (а, в, с) и на 11 положений (выкл., О — 9). Так, например, для подключения пи тания 24 В к операционному усилителю типа УПТ-4 следует поста вить переключатель 5П в положение «а», 5ДП — в положение 3, пе-
6
реключатели 4∏ — в положение «а», 4ДП — в положение 4. Про
цесс перехода с одного типа элементов на другой занимает не бо
лее одной минуты.
Рис. 1. Принципиальная упрощенная схема портативного испытательного стенда
Положения переключателей 1ДП — 7ДП и 1П — 7П для про верки основных блоков УБСР показаны в табл. 1.
Таблица ɪ
Тип элемента |
1 |
2 |
Переключатели |
6 |
7 |
||
3 |
4 |
5 |
|||||
УПТ-2 |
Ia |
8а |
2а |
4а |
За |
5а |
6а |
УПТ-3 |
Ia |
8а ■ |
2а |
4а |
За |
5а |
6а |
УПТ-4 |
Ia |
8а |
2а |
4а |
За |
5а |
6а |
УПТ-6 |
7а |
8а |
I |
|
|
5а |
6а |
1 |
о т ключ ено |
5а |
6а |
||||
ДН-2 |
7а |
За |
> |
Переход от одной операции проверки к другой осуществляется с помощью единственного переключателя — избирателя режимов ИР, который имеет следующие положения:
I
1. Проверка диапазонов установки «нуля» УПТ-2, УПТ-3, УПТ-4 при входном сопротивлении 10 кОм.
2.То же, при сопротивлении 100 кОм.
3.Проверка максимального напряжения выхода УПТ-2, УПТ-3,
УПТ-4 при различных полярностях сигнала.
4. |
Измерение напряжения в точке суммирования УПТ при |
Z∕u,.ιx |
10 В. |
5.То же, при í/вьтх = 20 В.
6.Проверка устойчивости УПТ-2, УПТ-3, УПТ-4 при закорочен
ной цепи обратной связи.
7.Установка «нуля» датчика тока типа УПТ-6 по входу 1.
8.То же, по входу 2.
9.Проверка коэффициента усиления УПТ-6 по входу 1. .
10.То же, по входу 2.
11.Проверка датчика напряжения типа ДН-2.
Питание стенда производится от стандартного источника пита
ния типа ИП-7. Измерения осуществляются с помощью двух циф
ровых вольтметров, подключаемых к гнездам Í7BS и t∕libτx.
Благодаря простоте набора испытательной схемы и перехода от одной испытательной операции к другой стенд особенно удобен для
эксплуатационных проверок и ремонта неисправных блоков.
В системе APX помимо испытаний и настройки элементов, вы полненных в виде ячеек, на стенде проверяют и скомплектованные
из них блоки, представляющие собой законченные функциональ ные узлы системы управления. При этом к блоку подводят пита
ние и необходимые вспомогательные напряжения (например, для цепей ограничения). Сначала целесообразно придать всем регуля торам пропорциональные характеристики, желательно с коэффици ентом передачи, равным единице; уровень ограничения выхода ре гулятора устанавливают максимальным. Потенциометрами «уст.О» добиваются отсутствия напряжения на выходах операционных уси лителей. На входы блока подают контрольные сигналы, проверяя их прохождение и преобразование по всем участкам канала регу
лирования. Например, для блока регулирования тока на вход дат чика тока подают напряжение 75 мВ, затем поочередно контроли руют напряжения на выходе датчика тока (должно быть 330— 380 мВ), на выходе согласующего операционного усилителя (дол жно быть 6—10 В в зависимости от установленного коэффициента передачи), на выходах регулятора тока и потенциального раздели
теля (должно быть то |
же, что и на выходе согласующего |
||
усилителя). Аналогично |
проверяют |
и прохождение |
сигнала |
задания на ток и других |
входных |
сигналов. Далее |
регулято |
рам придают необходимые для работы в реальной системе харак
теристики и параметры установкой соответствующих резисторов и конденсаторов в решающих цепях и проверяют переходные функ ции регуляторов при ступенчатом входном сигнале с помощью ос циллографа. Осциллографом измеряют также и коэффициент пуль сации сигналов в различных точках блока. Затем при подаче на-.
8