Hệ thống điều khiển truyền động điện

Chức năng của hệ thống điều khiển truyền động điện, phân loại và yêu cầu đối với chúng

Nhiệm vụ quản lý ổ điện là: khởi động, điều tốc, dừng, đảo chiều máy làm việc, duy trì chế độ làm việc theo yêu cầu của quy trình công nghệ, điều khiển vị trí các chi tiết làm việc của máy. Đồng thời, phải đảm bảo năng suất của máy, cơ chế cao nhất, chi phí vốn và tiêu hao năng lượng thấp nhất.

Thiết kế của máy làm việc, loại ổ điện và hệ thống điều khiển của nó được kết nối với nhau. Do đó, việc lựa chọn, thiết kế và nghiên cứu hệ thống điều khiển truyền động điện nên được thực hiện có tính đến cấu tạo của máy làm việc, mục đích, đặc điểm và điều kiện làm việc của nó.

Ngoài các chức năng chính, hệ thống điều khiển truyền động điện có thể thực hiện một số chức năng bổ sung, bao gồm báo hiệu, bảo vệ, chặn, v.v. Hệ thống điều khiển thường thực hiện một số chức năng cùng một lúc.

Các hệ thống điều khiển truyền động điện được chia thành các nhóm khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm chính làm cơ sở cho việc phân loại.

Theo phương pháp điều khiển, nó phân biệt giữa các hệ thống điều khiển thủ công, bán tự động (tự động) và tự động.

Hướng dẫn được gọi là điều khiển, trong đó người vận hành tác động trực tiếp lên các thiết bị điều khiển đơn giản nhất. Nhược điểm của điều khiển như vậy là cần phải định vị các thiết bị gần ổ điện, sự hiện diện bắt buộc của người vận hành, độ chính xác và tốc độ thấp của hệ thống điều khiển. Do đó, điều khiển thủ công được sử dụng hạn chế.

Văn phòng được gọi là bán tự động nếu nó được thực hiện bởi người vận hành bằng cách tác động đến các thiết bị tự động khác nhau thực hiện các hoạt động riêng biệt. Đồng thời, độ chính xác điều khiển cao được đảm bảo, khả năng điều khiển từ xa và sự mệt mỏi của người vận hành được giảm thiểu. Tuy nhiên, với cách điều khiển như vậy, hiệu suất bị hạn chế vì người vận hành có thể mất thời gian để quyết định chế độ điều khiển cần thiết tùy thuộc vào các điều kiện vận hành đã thay đổi.

Văn phòng được gọi là tự động hóa nếu mọi thao tác điều khiển được thực hiện bởi các thiết bị tự động mà không có sự tham gia trực tiếp của con người.Trong trường hợp này, tốc độ điều khiển và độ chính xác cao nhất của hệ thống điều khiển tự động được cung cấp, do sự phát triển của các phương tiện tự động hóa ngày càng trở nên phổ biến.

Theo bản chất của các chức năng chính được thực hiện trong quy trình sản xuất, các hệ thống điều khiển bán tự động và tự động truyền động điện có thể được chia thành nhiều nhóm.

Nhóm đầu tiên bao gồm các hệ thống cung cấp khả năng khởi động, dừng và đảo chiều tự động của ổ điện. Tốc độ của các thiết bị này không thay đổi nên được gọi là thiết bị cố định. Các hệ thống như vậy được sử dụng trong truyền động điện của máy bơm, quạt, máy nén, băng tải, tời cho các máy phụ trợ, v.v.

Nhóm thứ hai bao gồm các hệ thống điều khiển, ngoài việc thực hiện các chức năng được cung cấp bởi các hệ thống của nhóm thứ nhất, còn cho phép điều chỉnh tốc độ truyền động điện... Hệ thống truyền động điện loại này được gọi là điều chỉnh được và được sử dụng trong các thiết bị nâng, phương tiện, v.v.

Nhóm thứ ba bao gồm các hệ thống điều khiển, ngoài các chức năng trên, cung cấp khả năng điều chỉnh và duy trì độ chính xác nhất định, không đổi của các thông số khác nhau (tốc độ, gia tốc, dòng điện, công suất, v.v.) trong điều kiện sản xuất thay đổi. Các hệ thống điều khiển tự động như vậy, thường chứa thông tin phản hồi, được gọi là hệ thống ổn định tự động.

Nhóm thứ tư bao gồm các hệ thống cung cấp khả năng theo dõi tín hiệu điều khiển mà quy luật thay đổi không được biết trước.Các hệ thống điều khiển truyền động điện như vậy được gọi là hệ thống theo dõi… Các thông số thường được theo dõi là chuyển động tuyến tính, nhiệt độ, lượng nước hoặc không khí, v.v.

Nhóm thứ năm bao gồm các hệ thống điều khiển đảm bảo hoạt động của các máy và cơ chế riêng lẻ hoặc toàn bộ tổ hợp theo một chương trình định trước, được gọi là. các hệ thống phần mềm.

Bốn nhóm đầu tiên của hệ thống điều khiển truyền động điện thường được bao gồm như các thành phần trong hệ thống nhóm thứ năm. Ngoài ra, các hệ thống này được trang bị các thiết bị phần mềm, cảm biến và các yếu tố khác.

Nhóm thứ sáu bao gồm các hệ thống điều khiển cung cấp không chỉ điều khiển tự động các ổ điện, bao gồm các hệ thống từ năm nhóm đầu tiên, mà còn tự động lựa chọn các chế độ vận hành hợp lý nhất của máy móc. Những hệ thống như vậy được gọi là hệ thống điều khiển tối ưu hoặc hệ thống tự điều chỉnh... Thông thường chúng chứa các máy tính phân tích diễn biến của quy trình công nghệ và tạo ra các tín hiệu lệnh đảm bảo chế độ hoạt động tối ưu nhất.

Đôi khi, việc phân loại các hệ thống điều khiển tự động được thực hiện theo loại thiết bị được sử dụng... Vì vậy, có các hệ thống rơle-công tắc tơ, điện, từ tính, bán dẫn. Chức năng điều khiển bổ sung quan trọng nhất là bảo vệ ổ điện.

Các yêu cầu cơ bản sau đây được đặt ra đối với các hệ thống điều khiển tự động: cung cấp các chế độ vận hành cần thiết để thực hiện quy trình công nghệ bằng máy hoặc cơ chế, tính đơn giản của hệ thống điều khiển, độ tin cậy của hệ thống điều khiển, tính kinh tế của hệ thống điều khiển, được xác định bởi giá thành thiết bị, chi phí năng lượng cũng như độ tin cậy, linh hoạt và dễ quản lý, dễ lắp đặt, vận hành và sửa chữa của hệ thống điều khiển...

Nếu cần thiết, các yêu cầu bổ sung được áp dụng: an toàn cháy nổ, an toàn nội tại, không ồn ào, chống rung, gia tốc đáng kể, v.v.