Схема автоматического регулирования продолжительности выпечки с коррекцией по температуре во второй зоне пекарной камеры (стр. 18 из 24)
SB20 – «ОПРЫСКИВАНИЕ ВКЛ.». При подаче этого сигнала в схему управления включается механизм опрыскивания готовой продукции;
– «ОПРЫСКИВАНИЕ ВЫКЛ.»;QF3 – Сигнал, снимаемый с автоматического выключателя QF3, подключающего электродвигатель механизма очистки готовой продукции к сети;
SB3, SB4 – «ОСВЕЩЕНИЕ». Сигналы включают местное освещение внутри пекарной камеры;
SB1 – «НАГРЕВАТЕЛИ ВКЛ.» При поступлении этого сигнала в схему управления включаются электронагреватели;
– «НАГРЕВАТЕЛИ ВЫКЛ.»; 
– «СИГНАЛИЗАЦИЯ ВЫКЛ.». При поступлении этого сигнала в схему управления снимается сигнал звуковой сигнализации;Выходные сигналы:
КМ1 – Управление приводом ленточного конвейера и сигнализации о включении/выключении;
КМ2 – Управление приводом вентилятора и сигнализации о включении/выключении;
КМ3 – Управление приводом механизма очистки ленты и сигнализации о включении/выключении;
КМ4 – Управление приводом механизма опрыскивания готовой продукции и сигнализации о включении/выключении;
КМ5 – Управление электронагревателями и сигнализации о включении/выключении;
НА – Включение/выключение звуковой сигнализации;
EL1, EL2 – Управление местным освещением в пекарной камере;
НL1 …HL6 – Сигнализация о работе механизмов печи и электронагревателей.
Промежуточные сигналы:
– Сигнал аварийного останова и сигнализация об останове;КМ6 – Подготовка и съем звуковой сигнализации;
По алгоритму работы печи составим логические функции для промежуточных и выходных сигналов:
HL1=K1;
HL2=KM1;
(8.1)HL3=KM2;
HL4=KM3;
HL5=KM4;
HL6=KM5;
8.4 Выбор аппаратов
8.4.1 Выбор программируемого контроллера и составление программы
По функциональной схеме и логическим функциям определим количество требуемых входов и выходов для ПК (табл. 8.1):
Таблица 8.1.
| Дискретные входы 24В | 16 |
| Дискретные выходы 24В | 11 |
| Аналоговые входы 0 – 10В | 4 |
| Аналоговые входы Pt100 | 4 |
| Аналоговые выходы 0 – 10В | 9 |
Выбираем для реализации схемы автоматизации программируемый контроллер фирмы SIEMENS типа SIMATICS5.
Для входных сигналов выбираем из [20] дискретный входной модуль 6ES5 430 – 7LA11 на 32 цифровых входа 24 В постоянного тока. Технические данные этого модуля приведены в таблице 8.2:
Таблица 8.2
| Количество входов | 32 |
| Уровни входных сигналов:логическая единица, Влогический ноль, В | 13…30-30…5 |
| Входной ток, мА | 8.5 |
| Потребляемая мощность, Вт | 6.5 |
| Время переключения, мс:Из «0» в «1»Из «0» в «1» | 1.4…51.4…5 |
Для дискретных выходных сигналов выбираем из [20] дискретный выходной модуль (6ES5 454 – 7LA11) на 16 цифровых выходов 24 В постоянного тока. Технические данные этого модуля приведены в таблице 8.3:
Таблица 8.3.
| Количество выходов | 16 |
| Напряжение нагрузки L1, В | 24 |
| Выходной ток для сигнала «1», А | 2 |
| Мощность индуктивной нагрузки, Вт | 10 |
| Частота переключения, Гц:При индуктивной нагрузкеПри омической нагрузке | Max 0.27Max 100 |
| Потребляемая мощность, Вт | 20 |
Для аналоговых входных сигналов выбираем из [20] аналоговый входной модуль 6ES5 465 – 7LA11, к которому можно подключать как измеритель температуры, так и унифицированные аналоговые сигналы 0 … 10 В. Технические данные модуля приведены в таблице 8.4.
Таблица 8.4.
| Диапазон входных значений | Pt100, 0/-20мА, ±5В, ±10В |
| Количество входов | 16 |
| Способ подключения | Двухпроводное для Pt100 четырехпроводное |
| Представление измеренного значения | 12 бит+знак |
| Принцип измерения | Интегрирующий |
| Принцип преобразования | напряжение→время |
| Время интегрирования | 20 мс при 50 Гц |
| Время сканирования для- 8 входных значений- 16 входных значений | 0.48 с при 50 Гц0.96 с при 50 Гц |
Для аналоговых выходных сигналов выберем два аналоговых модуля 6ES5 470 – 7LВ11 на 8 выходов +/- 10 В с потенциальной развязкой. Технические данные модуля приведены в таблице:
Таблица 8.5.
| Количество выходов | 8 |
| Диапазон выходных значений | ±10В, 0…20 мА |
| Цифровое представление аналогового значения | 11 бит + знак |
| Время преобразования, мс | 1 |
| Линейность преобразования в номинальном диапазоне | +/- 2.5%, ±3 точки |
| Потребляемая мощность, Вт | 8.5 |
Схемы подключения управляющих сигналов к модулям контроллера представлены в графической части дипломного проекта (лист 7). Каждому входу и выходу в модулях ПК соответствует свой адрес. Адреса входов и выходов приведены в таблице 8.6:
Таблица 8.6.
| Цифровые сигналы | Аналоговые сигналы | ||||||
| Вход-ные | Адреса | Выход-ные | Адреса | Вход-ные | Адреса | Выход-ные | Адреса |
 | E 1.0 | HL1 | A 1.0 | TE (1-1) | E 4 | NC(1-5) | A 3 |
| SB16 | E 1.1 | KM1 | A 1.1 | TE (2-1) | E 5 | NC(2-5) | A4 |
 | E 1.2 | HL2 | A 1.2 | TE (3-1) | E 6 | NC(3-5) | A 5 |
 | E 1.3 | KM2 | A 1.3 | TE (4-1) | E 7 | NC(3-8) | A 6 |
 | E 1.4 | HL3 | A 1.4 | TH (1-6) | E 8 | NC(4-5) | A 7 |
 | E 1.5 | KM3 | A 1.5 | TH (2-6) | E 9 | TI(1-3) | A 8 |
 | E 1.6 | HL4 | A 1.6 | TH (3-6) | E 10 | TI(2-3) | A 9 |
 | E 1.7 | KM4 | A 1.7 | TH (4-6) | E 11 | TI(3-3) | A 10 |
 | E 2.0 | HL5 | A 2.0 | TI(4-3) | A 11 | ||
| QF2 | E 2.1 | KM5 | A 2.1 | ||||
 | E 2.2 | HL6 | A 2.2 | ||||
| SB19 | E 2.3 | HA | A 2.3 | ||||
| QF3 | E 2.4 | ||||||
| | E 2.5 | ||||||
| SB20 | E 2.6 | ||||||
| | E 2.7 | ||||||
| SB21 | E 3.0 | ||||||
| | E 3.1 | ||||||
Запрограммируем логические уравнения (8.1) на языке программирования STEP 5. Составим программу для уравнений:
,HL1=K1,
| UNC00)== | EEMMM | 1.01.11.11.01.0 |
Для уравнений:
,HL2=KM1,
| UUNUNUN (00)=== | MEEEEMMAA | 1.11.21.31.41.51.21.11.11.2 |
Для уравнений:
,HL3=KM2,
| UUNU (00)=== | MEEEMMAA | 1.11.71.62.01.21.21.31.4 |
Для уравнений:
HL4=KM3,
| UUNU (00)=== | EEMEMMAA | 2.12.21.02.31.41.41.51.6 |
Для уравнений:
HL5=KM4,
| UUNU (00)=== | MEEEMMAA | 1.02.52.42.61.51.51.72.0 |
Для уравнений:
HL6=KM5,
| UUNU (00)=== | MEMEMMAA | 1.02.71.13.01.61.62.12.2 |
Для уравнений:
| UNU (00)=U U U = | EMMMMMMMA | 3.11.01.61.71.71.01.11.72.3 |
Составим программу для блоков ПИД регуляторов.
Для первого блока:
| OB 13:FB 7: | SPABEALTLSPALT | FBDBPWDWEWOBDWPW | 73100221025140100 |
Для второго блока: