МОДЕЛЬ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ВЕРСТАТОМ-ГОЙДАЛКОЮ

Г. І. Стахів, студент, О. В. Соломчак, доцент

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

76019, Івано-Франківськ, вул. Карпатська 15, stakhiv.h@gmail.com

Для приводу верстатів-гойдалок найбільш розповсюдженими є двигуни з короткозамкнутим ротором із синхронною швидкістю обертання на валу 1500 хв-1.

Промисловість випускає блоки керування електродвигунами верстатів-гойдалок, які можуть бути використані як при груповому автоматичному повторному ввімкненні, так і при відсутності його на номінальні струми 15, 20, 40 і 100 А .

Незважаючи на те, що схеми керування двигунами для верстатів гойдалок прості та надійні, вони не задовольняють всі вимоги до сучасних пристроїв керування та є морально застарілими. Тому для керування, контролю та захисту асинхронних електродвигунів верстатів-гойдалок, пропонується схема (рис. 1.1) простого та надійного пристрою на базі мікроконтролера ATmega328, встановлення якого не вимагає повноцінної заміни схем керування, а також дає змогу підключення різноманітних модулів, які дають змогу віддаленому керуванню електродвигуном верстата-гойдалки, зняття параметрів (струм, напруга, температура двигуна та навколишнього середовища і ін.) та побудови їх графіків, а також запис усіх отриманих параметрів на Micro SD накопичувач.

Рисунок 1.1 – Схема блоку керування електродвигуном верстата гойдалки з само запуском і віддаленим керуванням через інтернет

Застосування мікроконтролера ATmega328 на платформі Arduino зможе забезпечити стабільну роботу додаткових модулів; реле; датчиків температури, вологості і ін., а плата розширення Arduino GSM дозволить виходити в інтернет через безпровідну мережу GPRS та надсилати дані отримані з датчиків на сайт компанії, що обслуговує верстати-гойдалки, це дасть змогу проаналізувати витрати енергії та кількість видобутої нафти окремо для кожного верстата.

Також при використанні регульованого перетворювача частоти з підключенням до мікроконтролера дасть змогу оптимізувати режим роботи верстата, забезпечивши оптимальні значення ККД, коефіцієнта потужності та зменшення споживання реактивної потужності. Враховуючи циклічний характер навантаження електродвигуна, одним із способів зменшення споживання активної потужності є регулювання напруги, що також може забезпечити мікроконтролер у парі з перетворювачем частоти.

На рисунку 1.2 приведена блок-схема основного принципу роботи системи та мікроконтролера.

Рисунок 1.2 – Блок-схема роботи мікроконтролера верстата-гойдалки

Переваги: можливість віддаленого керування, можливість збору та аналізу даних про систему в цілому, можливість як повної заміни кола керування так і його мінімальної частини, можливість швидкої заміни головного органу керування, можливість перепрограмування мікроконтролера, встановлення додаткових функцій або використання в іншій області, зменшення трудомісткості процесу, оптимізація роботи верстата та зменшення споживання реактивної потужності.

Література

  1. Соломчак, О. В. Електропостачання технологічних комплексів нафтової і газової промисловості : навч. посіб. / О. В. Соломчак. - Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2005. - 421 с.