Научная статья на тему 'Блок управления экспериментальным источником питания плазмотрона'

Блок управления экспериментальным источником питания плазмотрона Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
120
35
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Ханнанов А. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Блок управления экспериментальным источником питания плазмотрона»

1) участки схемы должны обеспечивать пропускную способность для формируемых наборов кабелей;

2) дублирующие кабели должны быть разнесены по разным маршрутам;

3) наборы кабелей должны соответствовать требованиям принятого принципиального технологического метода постройки судна и проведения электромонтажных работ.

При такой постановке задача оптимизации решается в два этапа. На первом определяется топологическая структура схемы возможных (разрешенных) маршрутов, а на втором - оптимальные маршруты для каждого кабеля.

Решение задач первого этапа требует переработки огромного количества информации по всем элементарным участкам судна и координатам устанавливаемого электрооборудования. На практике их формальное решение оказывается более трудоемким и менее эффективным, чем при ручной разработке. Тем более это характерно при выполнении расчетных работ студентами вуза.

Предлагается при подготовке заданий на курсовое и дипломное проектирование схем разрешенных маршрутов составлять в виде исходного материала. При этом условии задача оптимизации разрабатываемой схемы может быть сведена к определению кратчайших маршрутов из возможных с использованием известных матричных или сетевых методов.

На кафедре «Электрооборудование и автоматика транспорта» для этих целей разработана машинная программа, реализующая алгоритм Флойда, основанный на преобразовании матрицы длин и возможных маршрутов кабелей [Н] в матрицу наименьших длин и кратчайших маршрутов [К]. Одним из возможных способов такого преобразования является логический просмотр исходной матрицы по столбцам, сверху вниз. Как только встречается элемент гу,отличный от 0 или оо,находится минимум из двух частей элементов - (£$ +£,;Р. £,Р), где р й - номер строки значащего элемента в просматриваемом столбце]. Если £ч,> £,, +£Ц) , то £1р заменяется на сумму £ч +£Ц) и одновременно вторая часть этого элемента гф заменяется на Гц. Дальнейший просмотр ведется по измененной матрице.

После завершения просмотра получаем матрицу {К], в которой на каждом пересечении 1-й строки и ¡-го столбца находится элемент £и , Гц , где £,, - наименьшее расстояние от узла 1 до узла]; г,/ -номер первого узла по кратчайшему маршруту 1, ]. Отслеживая последовательно все элементы между начальными и конечными адресами кабелей, определяем их минимальные длины и кратчайшие маршруты. Полученные результаты выводятся в табличном виде.

Ханнанов А. М

БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ ПЛАЗМОТРОНА

На кафедре ЭОАТ изготовлена и испытана экспериментальная установка плазменного розжига пылеугольного топлива. Питается такая установка от трехфазного источника питания, осуществляющего также функции контроля и управления экспериментальной установкой.

В составе источника можно выделить силовую часть, состоящую из блока тиристоров, дополнительного, неуправляемого источника тока, собранного на диодах, реактора постоянного тока и импульсного зажигающего устройства. Система контроля и управления состоит из системы импульсно фазового управления тиристорами и блока управления включающего аналоговую и цифровую части. Система импульсно фазового управления построена по традиционной схеме. Аналоговая часть блока управления, вместе с измерительным преобразователем тока плазмотрона, образует замкнутую систему автоматического поддержания тока. Цифровая часть содержит логические элементы и таймеры. Алгоритм работы этой части определяет порядок работы установки в целом, и осуществляет защитные функции источника. Предусмотрена защита от пропадания, или снижения до недопустимых значений давления воздуха и охлаждающей воды в плазмотроне и установке в целом, защита от неправильной привязки дуги. Связь с датчиками, и управление силовым контактором осуществляется с помощью промежуточных реле.

Недостатком такого блока управления является его негибкость, что необходимо при создании серийного образца после испытаний и модернизаций экспериментального блока. Процесс переделки и модернизации под вновь изменяемые или дополняемые алгоритмы получается сложным, трудоемким и затратным. Поэтому целесообразно использовать в качестве блока управления, или его части, микропроцессорных систем, или контроллеров, позволяющих изменять алгоритмы и подстраиваться под новые условия эксплуатации.

Анализ условий работы, и спектра предлагаемых рынком микропроцессорных систем управления показал, что наиболее простым и эффективным будет применение микропроцессорных систем (модулей) типа LOGO! от SIEMENS, или подобных, например предлагаемых MOELLER.

Предлагается использовать микропроцессорный модуль LOGO!. С помощью предлагаемого SIEMENS отладчика LOGO Soft comfort разработана и испытана программа для LOGO!. Эта программа включила в себя все основные функции блока управления в части касающейся логики управления, связи с датчиками давления и защиты, а также управления контактором и включением ИЗУ. Также реализован алгоритм ручного и автоматического повторного запуска плазмотрона в случае несанкционированного обрыва дуги.

Такое применение модуля LOGO! позволяет отработать любые алгоритмы управления, быстро и недорого их изменить и доработать.

Применение модулей LOGO! имеющих как аналоговые входы, так и аналоговые выходы, позволит реализовать в LOGO! весь блок управления, включая систему импульсно фазового управления.

Кувшинов Г. Е., Мазалева Н. Н.,.Миханошин В. В

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНЫХ ТОКОВ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПО МЕТОДУ ВЕДУЩЕГО ГЕНЕРАТОРА

Данный метод дает возможность выравнивания реактивной мощности включенных на параллельную работу синхронных генераторов (СГ) путем регулирования ЭДС всех одновременно работающих источников напряжения, кроме одного, ведущего, в функции отклонения их реактивных токов от реактивного тока ведущего СГ. При этом напряжение на общих шинах, к которым подключена нагрузка, практически не зависит от тока нагрузки. Тем самым достигается улучшение качества получаемой электрической энергии. Исследования проводились с помощью двух синхронных генераторов типа МС-82-4, один из которых был ведущий (с астатической внешней характеристикой), а другой - ведомый. При проведении эксперимента использовались устройства токовой стабилизации (УТС) с дифференцирующими индукционными преобразователями тока.

Генераторы синхронизировались, затем производилась их нагрузка с увеличением индуктивного тока и затем, в обратном порядке, ток снижался до минимального. Результаты эксперимента приведены в табл. 1 и показаны на рис. 1. Масштаб отклонений индуктивного тока увеличен в пятьдесят раз.

Таблица 1

Параллельная работа СГ по методу ведущего генератора с индуктивной нагрузкой

U,A 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226 226

1ь А 0 1,3 6,5 18 28,5 39 48,3 38 28 18,5 7 1,3

0 1,8 7,6 17,4 27 41 49,3 37,5 28,5 17,3 7,4 1,8

(1,+12)/2 0 1,55 7,05 17,7 27,75 40 48,8 37,75 28,25 17,9 7,2 1,55

(II-I2)/2 0 0,25 0,55 -о,з -0,25 1,0 0,5 0,25 0,25 -0,6 0,2 0,25

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.