Модернизация термопластавтомата ТПА-32

Станки, линии, оборудование / Разное - станки
Administrator
5 855
1-07-2017, 15:28
0

Имеется термопластавтомат ТПА-32, выпуска 196... лохматого года.

Логика его работы реализована на магнитных пускателях МП-111 И реле МКУ-48.

Молодые электрики на современных фирмах, наверное никогда не видели такую технику.

Вот так выглядит магнитный пускатель МП-111.

Открытые контакты, никаких там DIN-реек - крепление - винтом к панели.

А это МКУ-48. Обыкновенное реле.

Пульт управления станком - кнопочный.

Кнопки вообще неизвестного происхождения и обозначения.

Конечные выключатели - на микропереключателях, в корпусах сделаных еще в СССР.

Такие комплектующие теперь достать довольно проблематично.

Будем модернизировать управление станком.

Вообще то после ТПА-32 выпускали термопластавтоматы серии Д и ДА.

Схема силовой части у них, можно сказать стандартная.

Логика управления у них тоже реализована на реле.

Принципиальная схема

СТАРЫЕ КОМПЛЕКТУЮЩИЕ

Милливольтметр типа МР-64-02

Милливольтметр типа МР-64-02 — пирометрический, щитовой, профильный, с двухпозиционным регулирующим устройством, магнитоэлектрической системы, класса 1,5 - предназначен для измерения и двухпозиционного регулирования температуры.

Милливольтметр МР-64-02 предназначен для работы при температуре окружающего воздуха от +10^oC до +35^oC и относительной влажности до 80%.

Основная допустимая погрешность милливольтметра на всех отметках шкалы не превышает +1,5% , и выражается для милливольтметров:

- с односторонней шкалой — в процентах от верхнего предела измерения;

- с двухсторонней шкалой — в процентах от суммы абсолютных значений верхнего и нижнего пределов измерений;

- с безнулевой шкалой — в процентах от разности значений верхнего и нижнего пределов измерений.

При определении основной погрешности диапазоны измерения должны быть выражены в единицах напряжения.

Вариация показаний милливольтметра не превышает абсолютного значения допускаемой основной погрешности.

Изменение показаний милливольтметра при отклонении его от указанного на нем рабочего положения в любом направлении на угол 10^o не превышает ±1,5% от диапазона измерения.

Изменение показаний прибора, вызванное отклонением температуры окружающего воздуха от нормальной +20 ±5^oC до любой температуры в пределах рабочих температур (+10^oC÷+30^oC), не превышает ±1,5% от диапазона измерения.

Электрическое сопротивление изоляции токоведущих цепей прибора относительно корпуса и цепей между собой при нормальных условиях (температура +20 ±5^oC) относительная влажность до 80% — не менее 40 Мом.

Питание регулирующего устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 в — 15%, +10% и частотой 50 герц.

При температуре ниже заданного указателем задатчика значения выходные контакты реле регулирующего устройства замкнуты, выше заданного значения — разомкнуты.

Разрывная мощность контактов при размыкании в цепи постоянного тока напряжением 220 в — не более 20 вт при t=10 мсек и 30 вт при t=5 мсек; в цепи переменного тока напряжением 220 в — не более 500 ва при Cosφ=1 и 150 ва приCosφ=0,4.

Погрешность срабатывания регулирующего устройства при напряжении питания 220 в не превышает 1,5% абсолютного значения допускаемой основной погрешности показаний.

Устройство и принцип работы.

Принцип измерения температуры милливольтметром в комплекте с термопарой основан на измерении термоэлектродвижущей силы, возникающей в термопаре при наличии разности температур между рабочим концом термопары спаем из двух разнородных проводников, помещенных в измеряемую среду, и ее свободными концами.

Под влиянием термо э. д. с. по цепи комплекта будет протекать электрический ток, который, проходя через рамку показывающего прибора, создает магнитное поле.

Взаимодействие этого поля с полем постоянного магнита вызывает поворот рамки на угол, пропорциональный термо э.д.с.

Противодействующий момент создается двумя спиральными пружинами, служащими одновременно токопроводами рамки.

Для компенсации влияния окружающей температуры на показания милливольтметра служит термокомпенсатор, представляющий собой терморезистор (Rt), имеющий отрицательный температурный коэффициент, зашунтированный манганиновым резистором (R₁₇).

Для подгонки прибора на заданный предел измерения служит добавочный резистор (R*), намотанный из манганиновой проволоки.

Принципиальная электрическая схема милливольтметра двухпозиционного регулирования показана на рис. 1.

Рис. 1. Схема электрическая принципиальная милливольтметра МР-64-02

Регулирующая часть состоит из высокочастотного автогенератора с индуктивными обмотками на ферритовых сердечниках (датчик) и усилителя на трех транзисторах - (ПП2 — ПП4).

В коллекторную цепь выходного транзистора ПП4 включена обмотка управляющего реле, контакты которого используются для управления объектом регулирования.

Принцип действия регулирующей части основан на срыве и восстановлении генерации при вводе и выводе экрана, жестко укрепленного на стрелке измерительной части прибора, в зазор между контурными катушками автогенератора L₁ и L₂.

Для обеспечения заданной температуры на объекте указатель регулирующего устройства устанавливается на соответствующую отметку шкалы.

Жестко связанный с указателем датчик (автогенератор) занимает положение, обусловленное местонахождением указателя.

При температуре ниже заданной указателем, датчик-автогенератор — генерирует высокочастотные колебания (экран находится вне- катушек L₁ и L₂), которые после выпрямления поступают на усилитель релейного типа (транзистор ПП4 открыт).

Ток через обмотку управляющего реле увеличивается, его нормально открытые контакты, используемые для управления объектом, закрываются — реле срабатывает.

Контакты реле соединены с цепью промежуточного реле или непосредственно с управляемым объектом.

При достижении на объекте заданной температуры, стрелка прибора установится против указателя задатчика: экран, установленный на стрелке измерителя, входит в зазор между контурными катушками автогенератора L₁ и L₂ - генерация срывается, транзистор ПП4 закрывается, реле обесточивается и его контакты размыкаются.

При понижении температуры весь процесс регулирования повторяется в обратном порядке.

Исполнительное реле воздействует на объект, температуру которого регулируют, путем включения дополнительных нагревательных элементов (при замкнутых контактах реле) или их отключении (при разомкнутых контактах реле).

Таким образом, двухпозиционное регулирующее устройство работает по принципу «включено-выключено».

Рис. 4. Схема электрическая соединений милливольтметра МР-64-02.

А — колодка прибора; Б — к сети переменного тока 220 В; В — к объекту регулирования; Г — компенсационные провода; Д — предохранитель.

Рис. 5. Схема электрическая подключения для проверки милливольтметра МР-64-02

А — колодка прибора; Б — автотрансформатор; В — предохранителя; ПП — потенциометр; МС* — магазин сопротивлений; V — вольтметр переменного тока; Л₁ Л₂— сигнальные лампы.

Методика проверки

Поверка милливольтметра производится с помощью потенциометра постоянного тока типа ПП-63. Поверку следует производить в следующем порядке:

а) поверяемый прибор (зажимы, предназначенные для подключения термопары) подсоединить к зажимам „Х" потенциометра;

б) разаррентировать прибор;

в) установить корректором стрелку поверяемого прибора на нуль;

г) установить переключатель потенциометра „Род работы" в положение „Поверка", соответствующее пределу измерения (25, 50, 100 мв);

д) переключатель линии потенциометра установить в одно из положений, соответствующих сопротивлению линии, указанному на шкале милливольтметра; (для милливольтметров градуировки ПП-1 при поверке с 1000^оС и выше во внешнее сопротивление вводится дополнительное сопротивление 1,2 Ом);

е) включить питание потенциометра;

ж) плавно подвести стрелку милливольтметра к поверяемым отметкам шкалы справа и слева вращением рукояток реостата „Напряжение" на потенциометре.

Измерить напряжение на проверяемом милливольтметре.

Поверку производят на всех оцифрованных отметках шкалы.

Основная погрешность вычисляется по формуле:

где: U₁ — номинальное напряжение в мв, соответствующее данной оцифрованной точке;

. U₂ — показание потенциометра в мв (из двух показаний берут одно значение напряжения, дающее наибольшую разность);

. U_H — номинальное значение напряжения в мв.

Основная погрешность милливольтметра не должна превышать ±1,5%.

Для проверки погрешности срабатывания регулирующего устройства зажимы „220в" подсоединить к сети переменного тока 220 в частотой 50 герц.

К зажимам „Выход" последовательно с внешним источником питания подключить сигнальную лампу (рис. 5).

Указатель регулирующего устройства установить на проверяемую отметку шкалы и трижды плавно изменить напряжение потенциометром до тех пор, пока не погаснет сигнальная лампа (т. е. до срабатывания контактов). При этом измерить действительную величину, соответствующую моменту срабатывания.

Показания снять как при плавном увеличении, так и при уменьшении напряжения потенциометра. Среднее из трех полученных показаний сравнить с номинальной величиной, соответствующей проверяемой отметке шкалы. Погрешность регулирующего устройства определяется по формулам:

. U_CP1, U_CP₂ — показания контрольного прибора (потенциометра) в мв, в момент срабатывания контактов, при подходе к проверяемой отметке слева и справа;где: U — значение напряжения в мв, соответствующее проверяемой отметке шкалы;

. U_H — номинальное значение напряжения в мв, соответствующее диапазону измерения.За погрешность регулирующего устройства принимается наибольшее из двух полученных значений.

Погрешность регулирующего устройства не должна превышать 1,5 абсолютного значения допускаемой основной погрешности показаний.

СХЕМА ТЕРМОПЛАСТАВТОМАТА ТПА-32[СТАРАЯ]

Схема электрическая принципиальная термопластавтомата ТПА-32.

Логика работы станка определяется его схемой.

С шестидесятых годов схема не раз модернизировалась.

Например было заменено реле времени.

Оригинальное реле работало на тиратроне - это такая ионая газоразрядная лампа.

На данный момент схема имеет такой вид.

Эта схема немного причесаная и приглаженая.

Вообще-то рабочая схема на фото ниже, но она не контрастная и немного заляпаная.

Очень долгое время находится в эксплуатации.

Обозначения элементов схемы даны в оригинальном виде.

СХЕМА ТЕРМОПЛАСТАВТОМАТА ТПА32[НОВАЯ]

Схема электрическая принципиальная термопластавтомата ТПА-32.

Новая электрическая схема разработана на контроллере LOGO.

Удалось избавится от старых комплектующих и уйти от жестской аппаратной логики, склонной к сбоям.

Программная логика более гибкая и легче потдается модернизации.

В качестве силовых элементов применяются твердотельные реле.

В качестве конечных выключателей датчики.

НОВЫЕ КОМПЛЕКТУЮЩИЕ

Термопласт управляется схемой с жесткой логикой на реле и магнитных пускателях.

Станок разработки и выпуска шестидесятых годов прошлого века, но до сих пор работает.

Интересную технику делал Советский Союз.

Для перехода на новую схему потребуются другие комплектующие детали.

Программируемый контроллер Siemens LOGO! хранит и выполняет программу работы машины.

Питание контроллера осуществляется блоком LOGO! Power 1,3.

Входные сигналы снимаются с датчиков LM18-300NA, напряжения и токи которых совместимы со входами LOGO!.

Исполняющий механизм МИС пока заменять не будем.

Для работы МИС нужны относительно большой ток. Контроллер на выходе такого тока не выдает. Для усиления сигнала применим твердотельное реле MD1544 ZD 15A.

Цепь реле защищает автомат BA47-29.

Все это смонтировано в отдельном щитке.

УСТАНОВКА LOGO SOFT COMFORT

Управлять Siemens LOGO! можно с клавиш встроенных в контроллер. Можно даже этими клавишами набрать программу.

Но гораздо удобнее работать с контроллером в специальной программе.

Siemens предлагает для этого программу LOGO Soft Comfort.

Для того чтобы начать работать с LOGO Soft Comfort, нужно установить это программное обеспечение на компьютер.

Пакет LOGO!Soft Comfort позволяет производить разработку и отладку программ для LOGO! на компьютере, документировать программы и эмулировать работу разрабатываемого устройства.
Вы можете скачать программу LOGO!Soft Comfort Update ver.6 перейдя по ссылке - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервераВы не можете скачивать файлы с нашего сервера
Вы можете скачать программу LOGO!Soft Comfort Update ver.6.1.5 перейдя по ссылке - Вы не можете скачивать файлы с нашего сервераВы не можете скачивать файлы с нашего сервера
Обрачаем Ваше внимание на тот факт, что Ver.6 - Update это значит, что она ставится на более ранние версии программы Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера

Установка LOGO Soft Comfort 4.0 на компьютер под управлением Windows.

После инсталяции ver. 4.0, можно устанавливать ver 6.0 и приступать к работе с программным обеспечением.

Установка LOGO Soft Comfort ver 6.0 почти не отличается от установки ver 4.0.

Для полноценной работы с программным обеспечением LOGO Soft Comfort потребуется оригинальный сопрягающий кабель.

РАБОТА В ЛОГО

Набирать свою программу в Logo Soft Comfort очень просто.

Чисто мышечный урвень.

В том смысле, что мышкой кликаешь, сначала выбираешь нужный прямоугольник (на нем написано, что это такое), затем расставляешь по рабочему полю и наконец соединяешь входы с выходами через необходимые логику и функции.

В программе есть восемь основных встроеных функций.