Введение 5
1 Рассмотрение принципов работы двигателей постоянного тока и ДУ 6
1.1 Конструкция двигателей постоянного тока 6
1.2 Способы возбуждения двигателей постоянного тока. Коммутация 7
1.3 Обеспечение запуска и торможения двигателей 8
1.4 Общие сведения о дистанционном управлении 10
2 Анализ технического задания и разработка технических требований к стенду 13
2.1 Разработка технических требований к стенду 13
2.2 Параметры проверяемых двигателей 15
3 Анализ вариантов построения стенда 18
3.1 Основные параметры проверяемых двигателей 18
3.2 Порядок проведения проверок при ПСИ 19
3.3 Выбор интерфейса для дистанционного управления стендом 21
3.4 Устройство и принцип работы стенда 25
4 Разработка схемы электрической структурной пульта управления стенда 28
4.1 Подключение устройств к пульту управления стенда 28
4.2 Реализация связи пульта управления с технологическим компьютером 29
5 Разработка схемы электрической принципиальной пульта управления стенда 33
6 Компьютерное управление стендом 36
6.1 Программное обеспечение 36
6.2 Предварительная сигнализация 51
6.3 Программная защита двигателей 54
Заключение 57
Список литературы 58
Приложение А. Схема электрическая структурная стенда 59
Приложение Б. Схема электрическая структурная пульта управления стенда 60
Приложение В. Схема электрическая принципиальная пульта управления 61
Приложение Г. Перечень элементов 62
Приложение Д. Код главного цикла программы 64
При технологическом цикле изготовления двигателей одним из этапов их производства является проверка на соответствие техническим условиям. Каждый двигатель, изготавливаемый на предприятии-изготовителе, в обязательном порядке должен проходить приемо-сдаточные испытания и в зависимости от условий, указанных в нормативной технической документации, также должны проводиться и периодические испытания.
С целью повышения скорости проверки изготавливаемых или применяемых в оборудовании радиолокационных станций двигателей, необходимо разработать стенд, который будет обеспечивать, и позволять реализовать все этапы проверки двигателей.
Одним из наиболее удобных и современных способов проведения испытаний двигателей под нагрузкой считается использование дополнительной электрической машины, которая будет работать в генераторном режиме. Использование нагрузки для электрической машины по сравнению с гидравлической или механической тормозными системами позволяет наиболее точно обеспечивать управление усилием, не требует использования эксплуатационных жидкостей и замену изнашивающихся составных частей, а также позволяет обеспечить длительный и непрерывный цикл работы.
В процессе разработки стенда для проверки двигателей постоянного тока необходимо определить способ соединения испытуемых двигателей с нагрузочной электрической машиной, а также, что будет использоваться в качестве этой электрической машины. Обычно в качестве нагрузочной электрической машины, используются двигатели с аналогичными или приближенными к испытуемым двигателям характеристикам.
Также необходимо определить, что будет использовано в качестве источников питания двигателей, способе их подключения, определить тип и количество измерительных приборов, которые должны быть расположены в разрабатываемом стенде и способ их подключения.
Для обеспечения наиболее легкого управления стендом, нежели чем управление в местном режиме, при непосредственной манипуляции органами управления расположенными на пульте управления стенда, нужно определить способ и порядок подключения пульта управления к технологическому компьютеру для обеспечения его дистанционного управления.
Так как в процессе проверки двигателей постоянного тока их измеряемые параметры могут выходить за допустимые пределы, превышение которых, может вывести испытуемый двигатель из строя, для решения этой задачи необходимо определиться, как будет реализована предварительная сигнализация и программная защита двигателей, для аварийного отключения стенда.
В данной выпускной квалификационной работе были рассмотрены основные параметры проверяемых двигателей, порядок проверки стендом двигателей, а также состав и устройство стенда. Был рассмотрен состав пульта управления стендом, подобраны основные измерительные приборы и органы управления для осуществления всех необходимых проверок, а также разработана его принципиальная схема.
Для реализации связи стенда с технологическим компьютером и осуществления его дистанционного управления, повышения удобства и скорости проверок испытуемых двигателей был рассмотрен интерфейс RS-485 как наиболее распространенный в промышленности и являющейся наиболее помехозащищенным по сравнению с интерфейсом RS-232. Основную роль в выборе данного интерфейса сыграло то, что с его помощью можно реализовать связь с несколькими устройствами, а именно до 32 устройств, по одной паре проводов с разделением передачи сигнала по времени.
В результате проведенной работы было выполнено взаимодействие технологического компьютера с измерительными устройствами и источниками питания стенда, а также дистанционное управление пультом управления.
В главном цикле работы программы была реализована предварительная и защитная процедуры, сигнализирующие о выходе измеряемых параметров за пределы допустимых и обеспечивающих аварийное отключение двигателей в случае их критических значений.
Основным недостатком разработанного стенда является, то, что разработанная программа не до конца автоматизирована, и оператор должен непрерывно следить за работой стенда, устанавливать необходимые пороги и номиналы параметров, в зависимости от типа проверяемого двигателя. Следующим шагом усовершенствования программы и стенда вижу в полной автоматизации проверки двигателей каждого типа, без управления оператора, где после завершения каждой проверки будет выдаваться результат на технологический компьютер, а также в увеличении количества единовременно проверяемых с помощью стенда двигателей.
