Схема – конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.
Схемы в зависимости от видов элементов и связей, входящих в состав изделия, подразделяются, согласно ГОСТ 2.701–84, на следующие виды:
· электрические – Э;
· гидравлические – Г;
· пневматические – П;
· кинематические – К.
Схемы в зависимости от основного назначения подразделяются на следующие типы:
· структурные – 1;
· функциональные – 2;
· принципиальные (полные) – 3;
· соединений (монтажные) – 4;
· подключения – 5;
· общие – 6;
· расположения – 7.
Наименование схемы определяется ее видом и типом (например, схема электрическая принципиальная, схема гидравлическая принципиальная).
Шифры схем, входящих в состав конструкторской документации изделий, должны состоять из буквы, определяющей вид схемы, и цифры, обозначающей тип схемы (напр., схема электрическая принципиальная Э3).
Принципиальная схема – это схема, определяющая полный состав элементов и связи между ними и дающая детальное представление о принципах работы изделия.
Элемент схемы – составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное значение (резисторы, конденсаторы и т.д.).
Устройство – совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (блок, плата, шкаф и т.д.).
Функциональная группа – совокупность элементов, выполняющих в изделии определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию.
На принципиальной схеме изображают все электрические элементы, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, и все электрические связи между ними, а также электрические элементы (разъемы, зажимы и т.п.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи.
Понятие о релейно-контакторных СУЭП, их функциональный состав
Под термином «Релейно-контакторные системы управления» (РКСУ) понимаются логические системы управления, построенные на релейно-контакторной элементной базе и осуществляющие автоматизацию работы двигателей. В задачу РКСУ входит автоматизация следующих операций:
1 - включение и отключение двигателя;
2 - выбор направления и скорости вращения;
3 - пуск и торможение двигателя;
4 - создание временных пауз в движении;
5 - защитное отключение двигателя и остановка механизма.
Данные операции требуются для выполнения необходимого по технологическим условиям движения рабочего органа механизма, объектом управления для РКСУ является двигатель, питаемый от сети. Электропривод, выполненный на такой основе, представляет собой простой нерегулируемый электропривод, в основном общепромышленного применения (например, электропривод кранов, тихоходных лифтов, конвейеров, компрессоров, вентиляторов, насосов, некоторых транспортных устройств и т.п.).
К достоинствам РКСУ следует отнести:
· наличие гальванической развязки цепей;
· значительную коммутационную мощность;
· высокую помехоустойчивость;
· возможность использования единого источника питания для силовых и управляющих цепей.
Недостатками РКСУ являются:
· контактная коммутация, требующая соответствующего ухода за аппаратурой и ограничивающая срок ее службы;
· ограниченное быстродействие;
· повышенные массогабаритные показатели и энергопотребление.
В составе РКСУ можно выделить по функциональному назначению две части: управляющую, формирующую алгоритм управления (реле - Р), и исполнительную, непосредственно осуществляющую управляющие воздействия на двигатель (контакторы - К).
Управляющую часть можно подразделить на две составляющие: формирующую общие команды на движение механизма (М) согласно технологическому режиму его работы (верхний уровень управления), и формирующую необходимое качество движения (нижний уровень управления). Функционально части управления могут быть конструктивно разделены или объединены в единую панель управления.
В разных установках РКСУ выполняют различные технологические задачи - перемещение грузов, подачу воды, воздуха, смазки, повороты регулирующих вентилей и задвижек и т.п. Для выполнения разных технологических задач требуется набор некоторых одинаковых операций. К ним относятся так называемые типовые функции. В выполнении одной такой функции участвует не вся РКСУ, а только ее часть - типовой узел. Таким образом, в составе РКСУ всегда будут присутствовать те или иные типовые узлы. Кроме них для решения конкретной технологической задачи требуются дополнительные, нетиповые, узлы, например, узел, формирующий программу технологического цикла работы установки, узел защиты рабочего органа от пробуксовки приводного шкива, превышения скорости и т.п.
Наиболее полную информацию о РКСУ управления дает так называемая принципиальная схема. В ней приводятся все элементы системы управления, изображенные и обозначенные в соответствии со стандартом, отображены все электрические соединения элементов.
Важнейшей типовой функцией, возлагаемой на РКСУ, является защита электрической и механической частей электропривода от аварийных режимов. Задача узла защиты - отключить двигатель от источника питания и остановить рабочий орган производственной машины.
Аварийными режимами в электрических цепях двигателя могут быть: короткие замыкания, кратковременные и длительные перегрузки по току двигателя, перебои в электроснабжении, недопустимое снижение напряжения сети.