Разработка принципиальной схемы управления

При разработке принципиальной схемы управления необходимо чётко представлять технологию работы каждого механизма. В данной части дипломного проекта используется схема управления насосной установкой, установленным в промышленном здании с влажной средой помещения и без опасности пожара и взрыва.

Схема автоматического управления двумя насосными агрегатами Н1 и Н2, эксплуатируемыми без дежурного персонала. Работа схемы основана на принципе пуска и остановки насосов в зависимости от уровня жидкости в контролируемом резервуаре, из которого производится откачка. Для контроля заполнения бака жидкостью применяется электродный датчик уровня ДУ. Схема разработана для условий пуска и остановки насосных агрегатов при постоянно открытых задвижках на выходном трубопроводе. Из двух агрегатов один является рабочим, а второй — резервным. Режим работы агрегатов задаётся переключателем откачки ПО: в положении 1 переключателя насос Н1 с двигателем Д1 будет рабочим, а насос Н2 с двигателем Д2 — резервным, который включается, если производительность насоса Н1 окажется недостаточной. В положении 2 рабочим является насос Н2, а резервным — Н1.

Рассмотрим работу схемы, когда ПО установлен в положение 1, а переключатели ПУ1 и ПУ2 — в положение А, т. е. на автоматическое управление насосами. Контакты 1 и 3 переключателя ПО замыкают цепи катушек реле РУ1 и РУ2, но реле не включатся, так как при нормальном уровне жидкости остаются разомкнутыми электроды Э2 и Э3 датчика уровня ДУ. При повышении уровня жидкости в ёмкости до электрода Э2 замыкается цепь катушки реле РУ1, оно срабатывает, и через замыкающий контакт РУ1 подаётся питание в катушку пускателя ПМ1. Включается двигатель Д1, и насос Н1 начинает откачку. Уровень жидкости в ёмкости понижается, но при разрыве контакта Э2 двигатель Д1 не остановится, так как катушка реле РУ1 продолжает получать питание через свой контакт РУ1 и замкнутый контакт электрода Э1. Такая блокировка реле РУ1 применена во избежание частых пусков и остановок насосного агрегата при небольших изменениях уровня жидкости и обеспечивает отключение насоса тогда, когда уровень жидкости спадёт ниже нормального и разомкнётся контакт Э1.

Если произойдет аварийное отключение рабочего насоса или производительность его окажется недостаточной, то уровень жидкости в резервуаре будет продолжать повышаться. Когда он достигнет электрода Э3 датчика ДУ, получит питание катушка реле РУ2. Реле сработает и включит магнитный пускатель ПМ2; включится двигатель Д2 резервного насоса. Отключение резервного агрегата произойдет при спадании уровня жидкости ниже электрода Э1.

Переход на ручное (местное) управление насосными агрегатами производится поворотом переключателей ПУ1 и ПУ2 в положении Р. Включение и отключение двигателей Д1 или Д2 производится нажатием кнопок КнП1 и КнС1 или КнП2 и КнС2, расположенных непосредственно у насосных агрегатов.

Схема может быть применена для управления двигателями мощностью до 10 кВт, так как цепи катушек магнитных пускателей защищаются теме же автоматическими выключателями ВА1 и ВА2, что и двигатели. При двигателях большей мощности для цепей катушек ПМ1 и ПМ2 следует применять самостоятельную защиту. Схема с незначительными изменениями используется и для управления работой насосов перекачки охлаждающей эмульсии для металлорежущих станков.

В рассмотренных схемах командная и исполнительная часть расположены обычно в одном и том же помещении, а за пределы установки вынесены лишь оперативная и аварийно-предупредительная сигнализация. В более сложных схемах автоматизации насосных агрегатов командная и исполнительная части находятся в различных, иногда весьма удаленных друг от друга местах.