Oncool.ru

Строй журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Дистанционное управление автоматическими выключателями

Шкаф дистанционного управления электроприводом по сотовой сети.

Используя прием/передачу данных и команд по каналам сотовой связи с помощью обычных сотовых телефонов (GSM-модема) посредством СМС сообщений, можно дистанционно управлять исполнительными механизмами и оборудованием, осуществлять контроль за состоянием оборудования.

Дистанционное управление исполнительными механизмами и оборудованием, контроль состояния датчиков, оборудования и технологических параметров применяются в тех местах, где нет постоянного надзора за работающим оборудованием. Это могут быть артезианские скважины, тепловые пункты с насосами и задвижками, прочее оборудование.

Постановка задачи

Компании АО «Регион-Автоматика» была поставлена задача разработать и изготовить шкаф с дистанционным управлением электродвигателя затвора по сотовой сети — ШУЗ-GSM. Предусмотреть местное управление, индикацию состояния щита и затвора, а также защиту электродвигателя привода от перегрузок и коротких замыканий.

За основу был принят стандартный ящик Я5411-2574 (схемы в приложение № 1).

Состав шкафа управления

Определившись с основными компонентами шкафа составим спецификацию для заказа в производство и определения стоимости НКУ. Стоимость зависит от выбранного бренда комплектующих и составляет примерно от 70 до 100 тысяч рублей. (пример спецификации Приложение 2)

Описание конструкции ШУЗ-GSM

Металлическая оболочка с внешними размерами 600х600х250, 1-й сплошной дверью. Степень защиты от внешних факторов IP65. Наружные поверхности шкафа покрыты порошковой краской RAL 7035 (цвет галечный серый)

На дверях ШУЗ-GSM расположены органы управления и сигнализации (рис. 1):

  • Красная сигнальная лампа «Авария» — горит при обнаружении контроллером аварийного состояния щита или затвора;
  • Зеленая сигнальная лампа «Открыто» — горит постоянно, когда затвор открыт и моргает с частотой 0,5 сек., когда затвор открывается;
  • Желтая сигнальная лампа «Закрыто» — горит постоянно, когда затвор закрыт и моргает с частотой 0,5 сек., когда затвор закрывается
  • Переключатель видов управления, на три положения «Дистанционное» / 0 / «Местное». В среднем положении происходит сброс аварий.
  • Кнопка зеленого цвета «Открыть» — для открытия затвора при местном управлении
  • Кнопка зеленого цвета «Закрыть» — для закрытия затвора при местном управлении
  • Кнопка красного цвета «Стоп» — для остановки процедуры открытия/закрытия затвора при местном управлении.

Рис. 1. Лицевая панель шкафа

Внутри ШУЗ-GSM (рис. 2), на монтажной панели смонтированы:

  • Вводной выключатель нагрузки.
  • Автоматический выключатель защиты электродвигателя с доп.контактами.
  • Автоматы защиты цепей управления и микроклимата.
  • Контакторы с тепловым реле.
  • Блок питания

220В/-24В.

  • Контроллер.
  • Коммуникационный блок.
  • Модуль GSM.
  • Система поддержки микроклимата. Она включает в себя два термостата, нагреватель и вентилятор с решетками. Данная система работает полностью автономно от системы управления затвором и регулируется только термостатами. Поэтому предварительно необходимо произвести их настройку путем указания температуры их срабатывания.
  • Клеммники.
  • Рис.2. Вид собранного шкафа

    Снизу ШУЗ-GSM смонтированы гермовводы для подключения подходящих и отходящих кабелей.

    С правой стороны установлен гермоввод для заводки кабеля от антенны (на время транспортировки антенна закреплена внутри корпуса).

    Так же с правой и левой стороны размещены входные и выходные решетки системы охлаждения ШУЗ-GSM.

    Для работы ШУЗ-GSM в режиме «Дистанционного управления» установлена SIM-карта в блоке GSM.

    Разработка программы.

    При написании программы использовалось ПО ZelioSoft. (вид программы приложение 3)

    Необходим персональный компьютер с USB-разъемом и с установленным программным обеспечением. Контроллер настроен на работу с телефонами и паролями заказчика.

    Виды SMS сообщений (по умолчанию) которые передает ШУЗ-GSM на телефон оператора:

    • VnimaniyeZatvorotkryt – сообщение приходит, когда затвор достиг положения «Открыт».
    • VnimaniyeZatvorzakryt – сообщение приходит, когда затвор достиг положения «Закрыт».
    • VnimaniyeZatvorneispraven – сообщение приходит, когда ШУЗ-GSM перешел в режим «Авария».

    Сообщение о неисправности затвора не расшифровывает причину аварии. Её можно посмотреть на экране контроллера.

    Проверка работоспособности шкафа управления и наладочные работы.

    Для проверки работоспособности будем кнопками имитировать состояние контактов исполнительных устройств. Контактные группы нормально закрытые и нормально открытые, которые присутствуют на затворе. (Видео «Проверка работоспособности шкафа управления»)

    Рис. 3. Кнопки имитации срабатывания механизмов.

    Шкаф имеет два режима управления, которое выбирается переключателем на лицевой панели шкафа (рис. 4).

    1. МЕСТНОЕ
    2. ДИСТАНЦИОННОЕ.

    Проверку начинаем с выбора «МЕСТНОГО» режима управления.

    При нажатии на кнопку «ОТКРЫТЬ», затвор начинает открываться. Во время открытия начинает моргать лампа индикации. По окончании открытия затвора (поступает сигнал с концевика), лампа индикации загорается полностью.И одновременно с контроллера передается информация на телефон об открытии затвора по GSM каналу. Сообщение на телефон поступает в виде SMS сообщения, номер открытого затвора.

    Управление в дистанционном режиме.

    Управление осуществляется с телефона SMS сообщениями.

    На телефоне пишем SMS сообщение. Вводим идентификационный код нашего затвора и указываем команду открытия затвора. Примерно через 15-20 секунд после отправки сообщения (время зависит от загрузки сотовой сети), срабатывает команда для исполнительного механизма. По завершении открытия на телефон приходит сообщение, подтверждающее открытие.

    Рис.4. полученное SMS сообщение об открытии затвора.

    Команды и информация о состоянии могут предаваться и получаться как с помощью одного или нескольких сотовых телефонов, так и с помощью специализированного компьютера, имеющего блок GSM и соответствующее ПО

    В случае аварии, такой как: отключение вводного автомата защиты электродвигателя или теплового реле, получение сигнала от аварийных датчиков, аварийные концевые выключателей, лампа индикации шкафа показывает аварию. На телефон приходит сообщение о произошедшей аварии с кодом аварии.

    При аварийном режиме будет заблокирована любая работа с ШУЗ-GSM до тех пор, пока не будет устранена и сброшена Авария.

    Информация об авариях хранится в контроллере в журнале регистрации.

    Дистанционное управление

    Иногда бывает, что приходится управлять какой то нагрузкой, включать ивыключать, при этом желательно пользоваться уже готовым пультом дистанционного управления. Здесь описывается несложное устройство, при помощи которого можно включать и выключать нагрузку, питающуюся от электросети, используя .

    Если вы живете в сельской местности, то у вас наверняка есть некоторый земельный участок, на котором расположен не только основной дом, но и какие-то хозяйственные постройки. Проблема возникла с желанием как-то упорядочить управление освещением, как в отдельных частях участка, так и в некоторых .

    Сейчас можно очень простым способом на основе двух радиомодулей RX480E-4 и TX118SA-4 сделать дистанционный выключатель или переключатель. В отличие от ИК радиоканал хорош и тем, что проходит сквозь стену и обладает значительно большей дальностью. Но это создает и определенные неудобства, особенно .

    Для того чтобы поворачивать камеру видеонаблюдения можно использовать сервопривод SG90, внутри которого расположен электродвигатель и редуктор, а так же схема его управления. Для управления нужно подавать на вход этой схемы импульсы, следующие с частотой около 50 Гц, но угол поворота будет .

    Самодельный удлинитель на четыре розетки, которые коммутируются по радиоканалу, электронное реле с дистанционным управлением. Существуют такие удлинители, предназначенные для компьютеров, у них обычно довольно просторный металлический или пластмассовый корпус, в котором расположено несколько .

    Схемы простых приставок к УКВ радиостанциям для организации системы дистанционного управления игрушками, исполнительными устройствами. В настоящее время гражданская радиосвязь на диапазоне 433-446 МГц развивается очень бурно. В магазинах электроники или средств связи в свободной продаже всегда .

    Знакомая многим ситуация, — телефонный звонок, и вам нужно что-то записать, например, адрес, куда нужно подойтиили наименование товара, который нужно купить. да мало ли чего. Вы, жонглируя телефонной трубкой, карандашом и блокнотом, все это записываете. А затем, с большим трудом пытаетесь разобрать записанное .

    Схема дистанционного управления на микросхемах HT12E и HT12D фирмы Holtek, которые представляют собой кодер и декодер. Эти микросхемы служат для передачи команд на некоторое расстояние, по ИК-каналу или радиоканалу (в зависимости от типа приемника и передатчика). Установкой перемычек между выводами .

    Схемы простых приставок к рации или радиостанции, которые позволят превратить их в систему дистанционного управления. В настоящее время населению доступны самые разнообразные средства радиосвязи,- это сотовые телефоны, беспроводные телефонные аппараты, карманные УКВ-радиостанции, не требующие .

    Схема самодельного лазерного реле, которое управляется от лазерной указки, в схеме использованы К561ТМ2, IRF840. Во многих магазинах продаются лазерные указки. Практически, это карманныйфонарик с полупроводниковым лазером вместо лампочки. Прямое назначение предмета -именно указка, лазер .

    5.8 Дистанционное управление выключателями

    Дистанционное управление электрическими аппаратами (выключате­лями, разъединителями) применяется на расстояниях от щита управления до распределительного устройства, не превышающих нескольких сотен метров. Дистанционное управление может осуществляться на постоянном или переменном оперативном токе.

    К схемам дистанционного управления высоковольтными выключателя­ми предъявляются следующие требования:

    1. Схема управления должна позволять дистанционное, ручное и ав­томатическое ( от устройства релейной защиты и автоматики ) надежное отключение и включение выключателя.

    2. На щите управления и самом выключателе должны быть предусмо­трены устройства сигнализации положения. При min сигнализация поло­жения при дистанционном управлении должна отличаться от сигнализация при автоматическом отключении или включении.

    3. Схема управления должны исключать возможность включений выключателя на короткое замыкание при одном командном импульсе (так на­зываемое «мигание” выключателя).

    4. Схема управления должны иметь постоянный контроль.

    Чтобы обеспечить выполнение требований, электротехнической про­мышленностью разработана и изготовляется специальная аппаратура дис­танционного управления (ДУ).

    Для питания электромагнитов привода высоковольтных выключателей при дистанционном управлении применяют ключи управления, реле, контак­торы и блокировочные контакты. В схему управления обычно входят так­же реле и сигнальные лампы. указывающие положение выключателя (включен или отключен К)

    На щитах управления электроустановок для информации обслужива­ющего персонала об изменении режимов работа оборудования предусматриваются различные устройства сигнализации. По назначению они разде­ляются на: сигнализацию положения коммутационных аппаратов; аварий­ную- об аварийном отключении коммутационного аппарата; предупрежда­ющую — о наступлении ненормального режима или ненормального состоя­ния отдельных элементов установки; сигнализацию действия защиты ( указательные реле ); сигнализацию действия автоматики; командную — для передачи наиболее важных распоряжений.

    5.9 Ключи управления

    Управление выключателями производится при помощи клю­чей управления. Кроме того контактными ключами переключают цепи пита­ния сигнальных ламп, замыкают цепи аварийной сигнализации и др.

    До начала 70-х годов в качестве ключей управления применялись ключи контакторы типа К. Они изготовлялись различного исполнения – КФ — с фиксатором, КВ — с возвратным механизмом, КВ5 — с возвратным меха­низмом и фиксатором и др. В настоящее время используются малогабарит­ные переключатели общепромышленного назначения типа ШО и малогабарит­ные ключи МК.

    Ключи управления состоят из набора контактных пакетов лицевого фланца с рукояткой. В каждом контактном пакете имеются четыре неподви­жные и один подвижный контакт. Неподвижные контакты нумеруются после­довательно, начиная с верхнего правого контакта (глядя с лицевого фла­нца ключа против часовой стрелки).

    Подвижные контакты всех пакетов укреплены на центральном по­ворачивающем валике, соединенном с рукояткой. Они соединяют два непод­вижных контакта в пакете и выполняются двух основных типов. Контакты одного типа жестко следуют за поворачивающимся валиком, другого типа – имеют на валике свободный ход на разные углы — 45°, 90°, 135°. Кро­ме того подвижные контакты различаются по форме и могут насаживаться на валик под разными углами по отношению друг к другу и рукоятке пе­реключателя. В зависимости от исполнения подвижных контактов пакеты нумеруются ( от I до 10 номера ).

    По характеру движения валика с рукояткой различают ключи с самовозвратом в нейтральное фиксированное положение ( ПМОВ,МКВ ),с несколькими фиксированными положениями (ПМОФ, МКФ ),с несколькими фик­сированными положениями и возвратными положениями (ПМОВФ.МКВФ). В простейшем случае фиксированные ключи управления имеют два положения рукоятки — «Включено» , «Отключено» . Возвратные ключи имеют три положения рукоятки: «В — включить», «О — отключить» и нейтральное в ( фиксированное) положение. Ключи с возвратным механизмом фильтром кроме двух фикс рванных положении «0-отключено»,»В-включено» имеют самовозврат в начальное фиксированное положение. При этом кон­тактная система ключа может находиться в следующих положениях: «O1-предварительно отключено, О1- отключить, B1- предварительно вклю­чено , В2-выключить. Положение контактов при различных положениях рукоятки ключ управления характеризуется специальной диаграммой. Диаграмма может быть задана в виде таблицы или схемы.

    На принципиальных схемах замыкание контактов ключа управле­ния при определенных положениях рукоятки обозначается точками

    Рис.6. Схема управления и сигнализации выключателем с использованием ключа без фиксированных по­ложений.

    Дистанционное управление коммутационными аппаратами

    Средства дистанционного управления выключателями необходимы при ведении оперативных переключений в нормальных режимах и при ликвидации аварийных состояний. Ручное управление осуществляется с помощью так называемых ключей управления. Они обычно устанавливаются на специальных щитах управления (ЩУ) и связываются с помощью вторичных кабелей с распределительным устройством, где установлен выключатель, точнее, с приводом самого выключателя.

    Ключи механического типа имеют центральный вал с рукояткой, монтируемой на лицевой панели ЩУ. На вал насаживаются контактные пакеты с неподвижными контактами и подвижным контактным мостиком различной формы. При перемещении рукоятки ключа, перемещаются контактные мостики и замыкаются или размыкаются те или другие пары контактов. При составлении и чтении схем дистанционного управления выключателями необходимо знать положение контактов при разных положениях рукоятки ключа управления. Этот порядок определяется диаграммой ключа, которая может быть представлена в двух формах: табличной и схемной.

    Ключи серии ПМО (переключатель малогабаритный оперативный) могут иметь три положения: «включить», «отключить» и нейтральное (ПМОВ) или шесть положений (ПМОВФ) – кроме двух положений с возвратом имеют еще 4 фиксированных положения. Такие ключи имеют большое число пар контактов, и с их помощью осуществляется не только управление, но и сигнализация положения выключателей в нормальном режиме работы, при аварийных отключениях и предупреждающая сигнализация об обрыве во вторичных цепях.

    В настоящее время в электроустановках применяются все чаще малогабаритные ключи серий К и МК, имеющие значительно меньшее число контактов, меньшее число отходящих вторичных кабелей, что позволяет уменьшить габариты пульта управления, использовать контрольные кабели меньшего сечения. Однако для выполнения всех функций управления и сигнализации в схемах требуется установка вспомогательных реле.

    Рассмотрим схему управления выключателем с электромагнитным приводом (рис.4)

    Исполнительными элементами в приводе являются электромагниты включения YАС и отключения YАТ. Электромагнит YАС должен развивать большое усилие, так как кроме перемещения контактной систем выключателя с его помощью нужно взвести отключающие пружины. Такие электромагниты потребляют большой ток (до 200 А), контакты ключа управления не рассчитаны на включение или отключение YАС, поэтому появляется в схеме промежуточный элемент- контактор КМ, обмотка которого питается от шинок питания (ШП) через замыкающиеся при подаче команды на включение контакты ключа.

    . Электромагнит отключения YАТ предназначен для освобождения защелки привода, после чего выключатель отключается под действием отключающих пружин. Больших усилий от электромагнита не требуется, он потребляет небольшой ток, поэтому YАТ питается от шинок управления (ШУ) через контакты ключа или реле управления.

    В приводе выключателя имеются вспомогательные контакты (несколько пар), обозначаются SQТ и SQС. Положение этих контактов показано на схеме для отключенного положения выключателя, а при изменении состояния выключателя положение вспомогательных контактов также меняется.

    Ключ управления SА в приведенной схеме малогабаритный, имеет положения «включить (В)», «отключить (О)» и нейтральное. На горизонтальных линиях SА показаны контакты 1-3 и 2-4, кружок на пересечении с вертикальными линиями показывает, что 1-3 замкнуты при положении SА «включить», а контакты 2-4 замкнуты при положении «отключить». В цепях имеются дополнительные реле КСС – реле команды «включить» и КСТ – реле команды «отключить», необходимые для размножения контактов ключа управления.

    Также на рис.4 показано устройство блокировки от «прыгания» с помощью реле КВS.

    Рассмотрим действие схемы пока без реле КВS.

    При подаче команды «включить (В)» образуется цепь +ШУ, контакты 1-3 КУ, обмотка реле КСС, ­ШУ. Через контакты КСС и замкнутые SQТ питание подается на КМ, контакты которого замыкают цепь YАС, выключатель включается. Аналогично происходит включение от автоматического устройства, выходные контакты которого включены параллельно контактам KCC.

    При подаче команды «отключить (О)» образуется цепь: +ШУ, контакты 2-4 КУ, реле команды «отключить» КСТ, ­ШУ. Контакты КСТ через SQС (замкнулись при включении выключателя) замыкают цепь электромагнита отключения YАТ. Сердечник электромагнита освобождает защелку привода, и выключатель отключается. Возможно также отключение выключателя от устройств релейной защиты.

    Обмотки электромагнитов рассчитаны на кратковременное прохождение тока, это обеспечивается введением в цепи вспомогательных контактов в приводе выключателя. После разрыва цепи этими вспомогательными контактами контакты КУ размыкаются в бестоковой цепи (после положения В или О ключ управления возвращается в нейтральное положение).

    При включении выключателя на к.з. не должно происходить многократного включения при наличии командного импульса. В схеме на рис. 4 блокировка от «прыгания» выполнена с помощью реле КВS, имеющего две обмотки. При включении выключателя на к.з. релейная защита дает команду на отключение, но одновременно существует команда на включение от КУ (оператор еще не успел отпустить рукоятку ключа). В этом случае при первом срабатывании релейной защиты и отключении выключателя обтекается током обмотка КВS.1, реле срабатывает, контакты КВS.1 размыкаются, а КВS.2 замыкаются, и через обмотку КВS.2 обеспечивается надежное «самоудерживание» в течение всего времени, пока сохраняется положение КУ «включить». Контакты КВS.1 блокируют цепь включения. После снятия команды на включение схема возвращается в исходное положение.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Выключатель автоматический однополюсный 6а d ic60n 6ка a9f75106
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector