Компьютерная и микропроцессорная техника в электроприводах
1. Программная модель ЦПУ SimaticS7. Регистры ЦПУ
2. Назначение SIMATIC Manager;входящие в SIMATIC Manager приложения, их назначение.
- Конфигурирование контроллера HardwareConfigurator; создание сетевой структуры Profibus; назначение GSD-файлов
4. Процедура подключения программатора (компьютер с ПО SimaticManager) к контроллеру; установка интерфейса.
- Назначение OB, FB, FC в программе контроллера. Типы блоков данных.
6. Классификации данных в SimaticS7.
7. Основы программирования на языке STL. Логические и арифметические операторы на STL, адресация данных в STL.
8. Основы программирования на языке FBD. Логические и арифметические операторы на FBD, адресация данных в FBD.
9. Основы программирования на языке LAD. Логические и арифметические операторы на LAD, адресация данных в LAD.
10. Методика применения графа состояний для разработки программы.
11. Программирование фильтров и регуляторов на языках STL, LAD, FBD, SCL.
- Назначение тэгов, типы тэгов в SCADA системе. Способ автоматического формирования внешних тегов.
- Интегрирование проекта WinCC в проект STEP7, компиляция.
- Способы привязки тэгов к экранным объектам в SCADA системе.
- Создание в WinCC архивных тэгов, способы использования архивных тэгов
16. Создание текущих и архивных трендов в SCADA системе. Процедуры отладки программы контроллера SimaticS7.
17. Назначение и использование буфера диагностических сообщений ЦПУ.
18. Функциональные блоки цифрового приводов постоянного тока и переменного тока
19. Функциональная схема формирования заданного значения в цифровых приводах
20. Функциональнаясхемарегулятораскоростипривода Sinamics DCM /droop function, speed-up function, Friction compensation, Compensation of moment of inertia идругиепрограммныемеханизмы
· Функциональнаясхемарегулятораскоростипривода TPD32 /droop function, speed-up function, Friction compensation, Compensation of moment of inertia идругиепрограммныемеханизмы
21. Регулятор тока привода SinamicsDCM. Возможности настройки.
22. Программные средства конфигурации и наладки приводов /Starter, Express
- Назначение ControlWord, StatusWord в приводах; их использование в приводе и в контроллере
- Создание проекта привода в программе STARTER
- Формирование телеграммы Profibus. Асинхронный и синхронный обмен: назначение, как сформировать.
- Формирование телеграммы Profibus в приводе ММ440.
- Подготовка в программе контроллера к обмену с приводом по Profibus
- Этапы самонастройки привода, порядок выполнения самонастройки через STARTER
29. Типовые функции цифровых приводов
30. Свободные блоки и DriveControlChart в приводах Sinamics/ назначение, методика применения
31. Программные средства диагностики цифровых приводов
Монтаж, наладка и эксплуатация электроприводов
1. Назначение однолинейных схем электроустановок
2. Требования к выполнению кабельных трасс
3. Системы заземления, применяемые в промышленных установках.
4. Стандарты уровней напряжения и частоты в промышленных электроустановках.
5. Основные положения для расчета сечения и выбора типа кабеля для электроустановки.
6. Основные правила электромагнитной совместимости в электроустановках.
7. Степени защиты электрооборудования; обеспечение требуемой степени защиты шкафов системы электропривода.
8. Выбор двигателей и редукторов для технологических установок.
9. Основы расчета воздушного охлаждения шкафного электрооборудования.
10. Типовые компоновки систем электропривода оборудования бумагоделательного производства.
11. Выбор преобразователя для технологической установки, выбор датчиков и других компонентов.
12. Основа расчета водяного охлаждения электродвигателей и преобразователей.
13. Типовые структурные схемы формирования заданного значения в электроприводе.
14. Способы построения систем безопасности в электроприводах технологических установок.
15. Применение датчиков давления, температуры, расхода и других физических величин в системах электропривода для регулирования технологических параметров.
16. Типовые структуры распределения нагрузок в многодвигательных электроприводах.
17. Применение специального программного обеспечения для наладки электроприводов.
18. Типовые методики наладки регуляторов скорости привода.
| № п/п | Условия типовых задач по курсу МНЭ |
| Определить номинальные первичное и вторичное напряжения питающего трансформатора для преобразователя частоты, подключенного к асинхронному электродвигателю 90 кВт, 400В, cosφ=0,8 | |
| Рассчитать сечение и выбрать тип кабеля для преобразователя частоты 160кВт, 380В | |
| Обосновать степень защиты шкафа с преобразователем частоты, установленным в производственном помещении БДМ | |
| Определить тип, мощность, номинальные напряжения и количество трансформаторов для системы электропривода БДМ. Перечень приводов в Приложении 1. | |
| Изобразить однолинейную схему подключения преобразователя частоты с асинхронным двигателем | |
| Определить допустимую нагрузку на подключенный к преобразователю частоты асинхронный двигатель 90 кВт, 380В, если преобразователь работает при температуре окружающей среды 50°С | |
| Определить необходимые элементы со стороны питающей сети и со стороны двигателя для установки частотно-регулируемого привода 90 кВт, 380В в здании торгово-развлекательного комплекса. | |
| Выбрать мощность установки кондиционирования для помещения с частотно-регулируемыми преобразователями БДМ. Перечень приводов в Приложении 1. | |
| Выбрать вентиляторы для охлаждения электромонтажного шкафа с инветором SinamicsS120: 6SL3320–1TE32–1AA3. | |
| Рассчитать суммарный расход воды для охлаждения системы двигателей с водяным охлаждением. Перечень двигателей в Приложении 1. Допустимая разность температуры воды на входе и выходе системы охлаждения 10 градусов. Теплоёмкость воды 4202 Дж/(кг·град). | |
| Изобразить структуру ПИ регулятора скорости привода с искусственным статизмом | |
| Изобразить структуру ПИ регулятора скорости привода с компенсацией момента сопротивления | |
| Изобразить структуру ПИ регулятора скорости привода с компенсацией момента инерции | |
| Изобразить структуру системы двухдвигательного привода с распределением нагрузок через Droop-функцию | |
| Изобразить структуру системы двухдвигательного привода с распределением нагрузок через регулирование ограничения регулятора тока. | |
| Определить максимально возможный период дискретизации тренда тока якоря преобразователя SinamicsDCM для анализа настройки регулятора тока | |
| Изобразить структуру распределения задания скорости БДМ. Перечень приводов в Приложении 1. Учесть связные приводы сетки (п.1, п.2, п.3) и пресса 3 (п.6 и п.7). | |
| Изобразить структуру регулятора скорости с функцией SpeedUp, объяснить назначение этой функции. | |
| Через неделю после наладки в редукторе привода сушильной группы появился стук. Какие изменения в настройке регуляторов привода следует сделать, чтобы устранить стук в редукторе? | |
| Привод транспортера работает со значительной статической ошибкой по скорости. Увеличение коэффициента усиления, а также уменьшение постоянной интегрирования регулятора скорости приводят к недопустимым колебаниям скорости. Какие изменения следует внести в структуру регулятора скорости для повышения точности регулирования? |
Приложение 1. Перечень приводов БДМ
| Наименование секции | Номинальная мощность, кВт кВт | |
| Гауч вал | ||
| Сетко-поворотный вал | ||
| Прижимной вал | ||
| Пресс 1 | ||
| Пресс 2 | ||
| Пресс 3 Нижний вал | ||
| Пресс 3 Верхний вал | ||
| СГ1 | ||
| СГ2 | ||
| СГ3 | ||
| СГ4 | ||
| СГ5 | ||
| Накат |
| Вопрос и варианты ответов | |
| Выбрать кабель с медными жилами для асинхронного двигателя 90 кВт, 400В, cosφ=0,8 Использовать таблицы ПУЭ | |
Какая система заземления изображена?
а)TN – нейтраль источника глухо заземлена, корпусы электрооборудования присоединены к нейтральному проводу;
б)ТТ – нейтраль источника и корпусы электрооборудования глухо заземлены (заземления могут быть раздельными);
в)IT – нейтраль источника изолирована или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, корпуса электрооборудования глухо заземлены.
г)TN-C – нулевые рабочий и защитный проводники объединены (С – первая буква англ. слова combined – объединенный) на всем протяжении. Объединенный нулевой проводник называется PEN по первым буквам англ. слов protective earth neutral – защитная земля, нейтраль.
| |
Для какой задачи предназначена структура электропривода, представленная на рисунке?
а) компенсация момента сопротивления;
б) получение искусственного статизма механической характеристики;
в) компенсация момента инерции объекта;
г) повышение быстродействия привода
| |
| Определить необходимый расход воды для охлаждения 26 высокомоментных электродвигателей с водяным охдаждением. Мощность каждого двигателя 96кВт, кпд=95%. Перепад температуры воды на входе и выходе 5 градусов. Теплоемкость воды 4202 Дж/(кг·град) | |
| При обосновании проектных решений следует а. Ориентироваться на гарантийные сроки эксплуатации; б. Воспользоваться предложениями ведущих фирм производителей электроприводов; в. Провести технико-экономического сравнение нескольких вариантов; г. Ориентироваться на введенные в эксплуатацию и хорошо зарекомендовавшие себя электроприводы. | |
| Определить необходимую индуктивность и номинальный ток коммутирующего дросселя для реверсивного преобразователя постоянного тока; напряжение трехфазной сети 690В, 50Гц, номинальный выходной ток преобразователя 1000А | |
| Для ограничения излучения помех в соответствии с предельным значением «А1» в установке с выпрямителем SinamicsDCMMFSTER должны быть а) выходной дроссель постоянного тока; б) фильтр радиопомех и контактор постоянного тока; в) фильтр радиопомех и коммутирующий дроссель; г) коммутирующий дроссель и трансформаторы тока. | |
При настройке компенсации момента инерции в структуре привода
а) при равномерном разгоне привода сигнал на выходе блока компенсации должен быть равным сигналу на выходе регулятора скорости;
б) при равномерном разгоне привода сигнал на выходе регулятора скорости не должен отличаться от сигнала установившегося режима;
в) в статическом режиме сигнал на выходе блока компенсации должен быть равным сигналу на выходе регулятора скорости;
г) при равномерном замедлении привода сигнал на выходе регулятора скорости должен быть равным сигналу на выходе блока компенсации момента инерции.
| |
| В соответствии с требованием технологического режима, необходимо поддерживать число оборотов двигателя с точностью 1%. Наладчик-оператор после настройки системы автоматического управления (САУ) числом оборотов двигателя, изменил задание с 400 об/мин до 500 об/мин, после завершения переходного процесса установилось фактическое значение числа оборотов равное 480 об/мин. а. Система работает удовлетворительно, ничего менять не нужно; б. Уменьшить коэффициент усиления регулятора; в. Использовать другой регулятор с интегральной составляющей и перенастроить систему; г. Использовать другой регулятор с дифференциальной составляющей и перенастроить систему. | |
| Рассчитать необходимый расход воздуха вентилятора для охлаждения шкафа с преобразователем частоты. Мощность преобразователя 160 кВт, кпд 96%. Разность между внутренней и наружной температурами 10 град. |