Содержание к диссертации
Введение
I. Электромеханические системы наклонных ПТМ НД 7
1.1 Классификация и общие характеристики ПТМ НД 7
1.2 Механическое оборудование ПТМ НД 12
1.3 Анализ современного состояния электроприводов и систем управления ПТМ НД 17
1.4 Обоснование целесообразности внедрения регулируемого бесконтактного электропривода ПТМ НД 28
1.5 Анализ систем управления ПТМ НД 43
1.6 Выводы 47
2. Системы электропривода ПТМ НД на базе асинхронного двигатели с фазным ротором 49
2.1. Принципы построения каскадно-частотных систем электропривода 49
2.2. Математическое описание систем каскадно-частотного электропривода 59
2.3. Система векторного управления для каскадно-частотного электропривода 69
2.4. Синтез замкнутых систем управления каскадно-частотного электропривода 78
2.5. Анализ математической модели системы каскадно-частотного электропривода с векюрным управлением и нагрузкой, характерной для ПТМ НД 85
2.6. Энергетические показатели систем каскадно-частотного электропривода 89
2.7. Выводы 97
3. Система асинхронного электропривода ПТМ НД на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором 98
3.1. Принципы построения элекгролриводов преобразователями частоты 96
3.2. Законы управления частотио-регулируемым электроприводом ПТМНД 103
3.3. Математическое моделирование и анализ результатов математических моделей частотно-регулируемого электропривода при различных законах управления 114
3.4. Экспериментальные исследования частотно-регулируемого электропривода ПТМ НД 119
3.5. Выводы 124
4. Система автоматического управлении ПТМ НД на базе программируемых логических контроллеров 125
4.1. Анализ и выбор структуры системы управления ПТМ НД. Технические требования к уровню автоматизации систем управления ПТМНД 127
4.2. Синтез системы автоматического управления ПТМНД 132
4.3. Технические средства системы управления ПТМ НД 140
4.4. Экспериментальные исследоваїтя системы автоматического угпкшления ПТМ НД 149
4.5-Выводы 153
Заключение 154
Список литературы 156
- Анализ современного состояния электроприводов и систем управления ПТМ НД
- Математическое описание систем каскадно-частотного электропривода
- Принципы построения элекгролриводов преобразователями частоты
- Анализ и выбор структуры системы управления ПТМ НД. Технические требования к уровню автоматизации систем управления ПТМНД
Введение к работе
Подъемно-транспортные машины непрерывного действия (ИТМ НД) составляют большую и разнообразную но назначению и конструктивному исполнению групп)1 общепромышленных механизмов, предназначенных для перемещения различных материалов или пассажиров на горных и общепромышленных предприятиях, метрополитенах и общественных зданиях. К ним относятся различные виды наклонных конвейеров, эскалаторы, элеваторы, канатные дороги.
На метрополитенах ряда стран такие ПТМ НД как эскалаторы являются основным средством доставки пассажиров на поверхность, их надежность н провозная способносіь определяют весь процесс работы станции метрополитена. На Петербургском метрополитене общая численность эскалаторов превышает 216 единиц. При этом на электрооборудование ПТМ НД приходится до 30% отказов.
Для данных механизмов характерны длительные режимы работы в одном направлении, изменяющийся характер нагрузки, пусковые и тормозные режимы под нагрузкой. При этом следует учитывать, что эскалаторы и канатные дороги предназначены для перевозки пассажирок, а, следовательно, необходимо учитывать требования безопасности и комфортности пассажиров при движении рабочею органа
Суммарная потребляемая мощность агрегатов комплексов ПТМ НД, таких, например, как группы эскалаторов станций метрополитена, составляет несколько сотен кВт. Увеличение стоимости электроэнергии привело к тому, что при длительном режиме работы комплекса стоимость электроэнергии в общей стоимости перевозки пассажиров или материала составляет 70-80%. В этих условиях вопросы энергосбережения становятся чрезвычайно актуальными и требуют перехода к экономичным регулируемым приводам с автоматическим выбором режима работы в соответствии с изменяющимися условиями работы группы механизмов. Изменения условий связаны прежде всего с необходимостью изменения производительности П'ГМ НД? которая в свою очередь зависит от целого ряда сопутствующих факторов. Например, для тоннельного эскалатора это пассажиропотгж станции метрополитена.
Упругие механические колебания, возникающие в механической части ПТМ НД, ухудшают качество управления технологическими процессами, увеличивают динамические нагрузки механизмов, способствуют накоплению усталостных напряжений в элементах трансмиссий и их преждевременным отказам, что увеличивает простои оборудования, стоимость ремонта и эксплуатации, приводит к значительному экономическому ущербу. Существующие средства снижения упругих колебании и защиты механизмов от нереірузок в виде различных демпферов и муфт предельною момента часто не обеспечивают требуемого эффекта, что определяет необходимость повышения эффективности ПТМ НД средствами электропривода.
На рассматриваемых механизмах в настоящее время широко используются системы резисторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором при использовании релейно-контакторных систем управления. Такие системы электропривода в ряде случаев имеют неудовлетворительные динамические режимы вследствие ограниченного числа пусковых ступеней. Системы резисторного управления асинхронным двигателем с фазным ротором неэкономичны, так как энергия скольжения, выводимая из двигаїеля. преобразуется в тепловую энергию на токоограничивающих резисторах.
Современные тиристорные и транзисторные электроприводы обладают достаточным быстродействием, чтобы использовать их в качестве средства активного ограничения динамических нагрузок в механической системе. Наиболее эффективное ограничение получается при добавлении в систему автоматического управления (САУ) электропривода канала регулирования по усилию в механической системе.
Целью диссертационной работы является анализ вариантов и схем электропривода и разработка систем электропривода ПТМ НД, позволяющих
6 производить ограничение динамических нагрузок в механической системе и регулирование рабочих режимов механизма. Задачами исследования является: анализ ПТМ НД как объектов, характеризующихся частым изменением режимов работы, и обоснование целесообразности использования электропривода с бесступенчатым регулированием частоты вращения, сравнительный анализ и выбор типа и структуры частотного электропривода для ПТМ НД; разработка методов и исследование динамических и энергетических характеристик электроприводов ПТМ НД; синтез алгоритмов управления электроприводом ПТМ НД с реализацией на микропроцессорных аппаратных средствах.
Актуальность темы СОСТОИТ в необходимости повышения эффективности работы ПТМ НД в части энер1ч>сбережения и снижения динамических нагрузок в механической части за счет использования бесступенчатого регулирования частоты вращения, а также в улучшении эксплуатационных характеристик электропривода за счет внедрения бесконтактного электропривода с микропроцессорной реализацией алгоритма управления.
Анализ современного состояния электроприводов и систем управления ПТМ НД
Ведущая роль в создании условий дли высокопроизводительной работы ПТМ НД принадлежит электроприводу, обеспечивающему необходимые эксплуатационные параметры. Электропривод в большой степени определяет надежность механизма, оказывает существенное влияние на динамические свойства электромеханической системы.
Электрооборудование ПТМ НД достаточно полно описано в литературе, посвященной непрерывному транспорту [6, 31, 51, ,57]. Основным типом электропривода ПТМ НД является асинхронный электропривод на базе асинхронных двигателей с короткозамкнупом ротором (для ПТМ НД малой мощности) и асинхронных двигателей с фазным ротором н реостатным управлением (для ПТМ НД большой мощности). Для электроприводов карьерных магистральных конвейеров применяются системы асинхронно-вентельных каскадов (АВК) [51]. Системы управления электроприводами достаточно освещены в источниках, посвященных системам автоматизации производственных процессов на горном производстве [51, 55,40,41].
Анализ современного состояния элекгроприводов и систем управления ПТМ НД будем производить для электропривода и системы управления эскалатора, которому присуши все основные свойства рассматриваемых механизмов. «Правила устройства и безопасной эксплуатации эскалаторов» (43] предъявляют жесткие требования к динамике эскалаторов (при пуске эск&татора ускорение в начальный момент должно быть не больше 0,6м/с2, а в процессе пуска - 0,75м/с .замедление при торможении рабочими тормозами при работе на спуск - 0,60м/с , при работе на подъем - 1м/с ), что связанно с обеспечением безопасной перевозки пассажиров. На рис 1.5. приведена структура системы управления электроприводом эскалатора. Схема силовой цепи электропривода эскалатора показана па рис 1.6.
Из применяемых в настоящее время, например на Петербургском метрополитене, схем управления электроприводами эскалаторов можно выделить две основные группы: 1. Схема управления элеетронриводами эскалаторов типа ЭМ н ЛТ -унифицированная схема. 2. Схема управления электроприводом эскалаторов типа ЭТ, Данные схемы управления построены по единому принципу, но имеют различия в применяемой аппаратуре и последовательности срабатывания электрических цепей. В общем случае схему управления эскалатора можно разделить на следующие составные части: 1. Силовая цепь - цепь пуска главного и вспомогательного электродвигателя с аппаратурой управления и защиты. 2. Блокировочная цепь - цепь, в которую входят контакты предохранительных устройств и датчиков, следящих за оборудованием эскалатора. 3. Цепь аварийного тормоза, останавливающего эскалатор при изменении направления движения лестничного полотна с подъема на спуск (разрыве кинематической связи), при увеличении скорости движения лестничного полотна эскалатора, работающего на спуск, на 30% и при несрабатывании рабочею тормоза эскалатора через 1с. 4. Цепь управления пуском главного электродвигателя эскалатора и вывода пусковых сопротивлений. 5. Цепь управления вспомогательным приводом, предназначенным для монтажа и демонтажа элементов эскалатора, выполнения рсмонтно-ревизионных работ и растормаживания аварийного тормоза. В силовую цепь электропривода эскалатора включены обмотки электродвигателей главного привода, предназначенного для перемещения пассажиров, и малого вспомогательного привода, рабочих тормозов и пусковых сопротивлений, а также электрическая аппаратура управления ими В главном приводе используются трехфазные асинхронные электродвигатели с фазным ротором различной мощности в зависимости от длины эскалатора (от 17 до 200 кВт). В малом приводе - трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором мощностью от 1,7 до 7 кВт. Мощность электродвигателя главного привода выбирают из расчета пуска эскалатора на подъем с максимальной нагрузкой. .: i Для дистанционнот управления группой эскалаторов станции на Петербургском метрополитене для всех типов эскалаторов применяется схема автоматики. Данная схема допускает следующие режимы управления эскалаторами от главного привода: 1. Ручной - от пусковых кнопок, расположенных на панели управления в машинном чале и в верхнем или нижнем пульте управления. 2. Автоматический - с пульта оператора на нижней входной площадке. 3. Автоматический - с пульта системы управления станцией метрополитена (СУРСТ) от дежурной но станции. 4. Диспетчерское управление - с диспетчерского пульта Эскалаторной службы. Более подробно структура системы управления будет рассмотрена в главе 4. Применяемое в рассматриваемых схемах большое количество релейно-контакторной аппаратуры затрудняет техническое обслуживание, усложняет схему и снижает показатели належноси. Значительно увеличиваются затраты времени на оперативное устранение неисправностей, связанных с электроприводом и аппаратурой управления, что вызывает длительные простои оборудования. Условия эксплуатации рассматриваемых систем также неблагоприятно влияют на их работу. Электропривода конвейеров и эскалаторов, эксплуатируются в сложных условиях горных и промышленных предприятий. На Псгербургском метрополитене машинные залы эскалаторов построены а большинстве случаев в песчаных и водоносных слоях. Отсюда протечки и высокая влажность в машинных помещениях. Отсутствие вытяжных вентиляторов в бункерах эскалаторов, работающих на польем, приводит к большой запыленности мест установки электропривода. Применяемые в настоящее время на большом количестве ПТМ НД системы электропривода с релейно-контакторным управлением асинхронным двигателем с фазным ротором реализуют ступенчатую пусковую диаграмму. В гг результате колебательная механическая система при каждом переключении пусковой ступени испытывает возмущающее воздействие со стороны электропривода, что приводит к росту динамических нагрузок в механических элементах.
Кафедрой Электрических машин и автоматизированного электропривода Ленинградского горного института имени Г.В. Плеханова (ныне кафедра Электротехники и электромеханики Санкт-Петербургского Государствешюго Горного института (Технического университета)) в 80-е годы проводилась научно-исследовательская работа по теме ((Модернизация электропривода тоннельного эскалатора с использованием тиристорного преобразователя для регулирования скорости движения лестничного полотна с улучшенными энергетическими характеристиками привода», № гос. регистрации 01821049668, в ходе проведения которой производились промышленные испытания эскалатора ЛИ 6 со снятием динамических характеристик при пуске эскалатора «на подъем» и «на спуск» под нагрузкой и на холостом холу.
Математическое описание систем каскадно-частотного электропривода
Где: m - некий коэффициент, определяющий условие резонанса. В работах И.Г.Штокмана и его учеников было показано, что резонансные режимы возникают не только при соблюдении условий (1.8.) и ( І.Ю.), но и вообще во всех случаях, когда (2L,,Vy(aln)-ni t;3;5;7.... результатам экспериментальных исследований скребковых конвейеров, приведенных в J66], получены следующие данные о динамических нагрузках тяговых цепей: для стандартных подземных скребковых конвейеров при длине конвейера L.M0-I0O м динамические нагрузки доходят по величине до 20 30% статических натяжений цепи, при длине LK 20-40 м - 35 - 65%. В быстроходных цепных элеваторах, снабженных звездочками с малым числом граней (4-6), динамические нагрузки составляют 50-75% статических натяжений. При длине скребкового конвейера СКР 11 1,»100 м, производительности Q= 60 т/час и транспортировании угля по падению под углом 12 статические натяжения доходят до 2940 кг, а динамические нагрузки равны 640 кг, т.е. 22%. Периодом изменений динамической нагрузки является время поворота на одну грань звездочки (период зецепления). Циклический характер носит также и основная (статическая) нагрузка, периодом которой является время пробега звена цени вдоль всего замкнутого контура тягового органа. Число циклов динамической нагрузки в 2000 - 5000 раз превышает число циклов сгатических натяжений. Исследования показывают, что динамические нагрузки представляют собой большую опасность в отношении усталостных явлений в цепи, чем статические натяжения [66].
По данным эксплуатации скребковых конвейеров в Германии тяговые цепи при резонансных режимах выходят из строя вследствие усталости металла за 5 - 7 месяцев работы. При устранении резонанса срок службы цепей резко возрастает. Также в 166) приведены значения резонансной (или близкой к ней) скорости движения скребковых, конвейеров (таблица 1.7.): Для ограничения динамических усилий необходимо стремиться к уходу от режимов, определяющих условие резонанса в тяговом органе, что возможно осуществить, изменяя угловую скорость вращения приводных звездочек w, (скорость вращения двигателя, число зубьев z, длину тяговой цени 1,„, се жесткость Еа, и ее шаг 1„).
Изменение таких параметров как z, Е„ и If, является дорогостоящим изменением конструкции наклонного конвейера или эскалатора, трудоемким и трудноосуществимым на уже работающих механизмах. Изменение Ьц, а, следовательно, и длины механизма L также трудноосуществимо для уже [мботающих установок и возможно только на стадии проектировки и изготовления механизма. Следовательно, ограничение динамических нагрузок в тяговом органе эксплуатирующихся наклонных конвейеров и эскалаторов целесообразно посредством изменения скорости движения V. Кроме того, используемые в настоящее время системы асинхронного электропривода с параметрическим резисторно-контакторным управлением реализуют ступенчатую пусковую диаграмму. В результате колебательная механическая система при каждом переключении пусковой ступени испытывает возмущающие воздействие со стороны электропривода, что приводит к росту динамических наїрузок в механических элементах. Электропривод и механизм составляют единую систему, поэтому для решения проблемы ограничения динамических наїрузок в тяговых органах целесообразно использовать системы электропривода, имеющие плавное регулирование выходных координат. При выборе типа электропривода, позволяющего ограничить динамические нагрузки и регулировать скорость под нагрузкой, следует учитывать условия работы ПТМ НД. Из анализа характера нагрузки данных механизмов, приведенного в 1.4., следует, что нагрузка зависит от целого ряда организационно-технических факторов, часто носящих случайный характер и изменяющихся в довольно широких приделах. Электропривод должен обеспечить плавное регулирование скоросги от значений близких к 0 до номинальных скоростей. На рис. 1.17 приведена классификация электроприводов ПТМ НД. Анализируя свойства различных типов электроприводов и учитывая необходимость обеспечения безопасности и комфортности перевозки пассажиров, применение электроприводов 1,3, III, П.2 следует считать нецелесообразным. Применение различного рода демпфирующих устройств, устанавливаемых в кинематических цепях механизмов (гидро- и турбомуфт) не дает высокого эффекта обеспечения плавности пуска J4J. Отказ от применения электроприводов постоянного тока обусловлен наличием коллектора и высокой стоимостью. Таким образом, в качестве регулируемого электропривода эскалатора возможно принять частотные привода и каскадные схемы управления асинхронным двигателем с фазным ротором. Функциональная схема силовой части каскадно - частотного электропривода, как варианта включения машины двойною питания, представлена на рис. 1.18. Преобразователь UZI, связанный с питающей сетью черс» трансформатор TV1, является регулируемым и работает в режиме выпрямителя; преобразователь UZ2 работает в режиме автономного инвертора. Он может быть связан с обмоткой оатора через согласующий трансформатор TV2. В цепь ротора вкллючен нерегулируемый выпрямитель UZ3.
Принципы построения элекгролриводов преобразователями частоты
Для исследования электромеханических процессов в системе каскадно-частогного электропривода целесообразно построение и анализ математических моделей, в которых двигатель описывается обобщенными векторами переменных и их положение определяется проекциями на оси прямоугольной системы координат.
При математическом моделировании систем каскадно-частотного электропривода для ПТМ НД целесообразно рассмотреть электропривод с системой векторною управления. Как показано в для моделирования систем векторного управления, а также их микроироцессорной реализации [II], наиболее полно подходит система координат, вращающаяся в пространстве с синхронной скоростью oo (u,v). Математическое описание электродвигателя в этой системе координат выражается системой уравнений (2.43.), а структурная схема приведена па рис 2.10. Расчет регуляторов замкнутой системы векіорного управления и описан в 2.4.механическая часть ПТМ НД моделируется двухмассовой системой, структурная схема которой приведена на рис 1.4.
Система уравнений (2.43), преобразованная по Лапласу, с системой векторного управления реализована в среде имитационного моделирования MATLAB SIMUL1NK. Имитационное моделирование наиболее мощный и универсальный метод исследований и оценки эффективности систем, поведение которых зависит от воздействия случайных факторов, к какими относятся ПТМ НД. В основе имитационного моделирования лежит статистический эксперимент (метод Монте-Карло).
В качестве электродвигателя, параметры которого применялись при построении SlMULINK-модели использовался асинхронным двигатель с (разным ротором типа 4АНК355М8УЗ, устанавливаемый на эскалаторах тина ЭТ 2М с высотой подъема 60 м, имеющий следующие номинальные данные по Математическая модель каскадно-частотного электропривода состоит ИЇ следующих блоков: I. Математическая модель асинхронного двигателя в системе координат (ti.v/ представляет собой реализацию в среде SIMULINK математической модели электродвигателя, представленную на рис 2.10. 2 И юк вычисления модуля потокосцеплемия - реализует выражение (2.45) 3. Блок пересчета составляющих тока и напряжения системы координат (u,v) в систему координат (1,2) но выражениям (2.45),(2.46) осуществляет вычисление направляющих косинуса и синуса и перевод составляющих токов статора из системы координат (u,v) в систему координат 4. Контур регулирования скорости представляет собой схему, приведенную на рис 2.13., расчет регуляторов которого определяются выражениями (2.65-2.70), настройка производится на технический оптимум. 5. Контур регулирования скорости. Структурная схема данного контура представлена па рис 2.12.. расчет регуляторов осуществлялся в соответствии с (2.59- 2.61), настройка производится на технический оптимум. 6. Обратная модель двигателя. Данный блок производит обратный перевод составляющих напряжений из системы координат (ІД) в систему координат (n,v). 7. Блок вычисления амплитудного значения ЭДС ротора производит вычисление амплитудного значения ЭДС ротора в системе координат (u,v), сложение се с собственной ЭДС неуправляемого выпрямителя роторной цепи и перевод в систему координат (1,2). На рис 2.14. введены следующие основные переменные: \Уз, Wr - задание скорости электродвигателя и скорость ротора, Isu, lsv-составляющие тока статора по осям (u,v), Isl, Is2- составляющие тока статора по осям (1,2), Usu, Usv- составляющие напряжения статора но осям (u,v), Usl, Us2 составляющие напряжения статора по осям (1,2), Егн, Erv ЭДС ротора по осям (u,v), ЕппІ, Егш2 - амплитудное значение ЭДС ротора, сложенное с собственной ЭДС неуправляемого выпрямителя по осям (1,2), Yru,Yrv -потокосцегшение ротора по осям (u,v), Yrm - модуль потокосцсшіения ротора Wo - частота сети, Мс,Мэ - момент сопротивления и электромагнитный момент электродвигателя, s оператор Лапласа. Преобразователь часты, в рассматриваемой математической модели на основании общепринятых допущений моделировался в соответствии с (2.58). Огличием данной модели от классической системы векторного управления является суммирование на входе преобразователя частоты выпрямленной ЭДС ротора. В процессе моделирования снимались зависимости oj =/(А/ДА/,, =/(/),ЙІ = /(/),І(И =/( ) Модуль тока сгатора вычислялся но составляющим lsj, ls . Результаты математического моделирования системы каскадно-частотного электропривода приведены в приложении 1. Анализ результатов математического моделирования каскадно-частотного электропривода ПТМ ИД позволяет сделать вывод о целесообразности применения данного типа электропривода для рассматриваемого типа механизмов при их модернизации без замены электродвигателя. Длительность переходного процесса по скорости при пуске под нагрузкой составила 0,54 секунды, по модулю тока сгатора 0,5 секунды, но моменту электродвигателя 0,57 секунды. Придельные значения момента н тока двигателя в пусковых режимах не превысили 2M,t и 21н, что удовлетворяет требованиям, сформулированным в 2.4.
Анализ и выбор структуры системы управления ПТМ НД. Технические требования к уровню автоматизации систем управления ПТМНД
Кроме вышеперечисленных недостатков, как отмечалось в первой главе, существующие системы управления ПТМ НД не позволяют производить регулирование скорости движения в функции загрузки рабочего органа, что в общем случае ведет к нерациональному расходованию электроэнергии
Использование в САУ ПТМ ГІД цифрового способа обработки информации позволит значительно повысить помехоустойчивость, обеспечить простоту обработки и передачи информации о состоянии оборудования механизма, значительно снизить количество аппаратуры управления электроприводом, что повлечет снижение трудоемкости и повышение качества технического обслуживания, а также снижение времени на оперативное устранение неисправностей, связанных с аппаратурой управления.
Уменьшение количества аппаратуры управления даст возможность наиболее эффективно размещать оборудование электропривода и САУ, исиользовагь обьем помещений машинных залов и приводных станций, что сделает более удобным техническое обслуживание, а также принесет экономический эффект.
С применением ПЛК меньшее влияние на аппаратуру управления будут окатывать горно-геологические факторы и условия эксплуатации оборудования. Более высокие показатели надежности обеспечат бесперебойность и повысят безопасность перенотки ірузов и пассажиров. Применение программного способа обработки информации позволит создать унифицированные программные средства для управления большим числом ПТМ \ 1Д.
Другим аргументом в пользу реализации систем автоматизации ПТМ ІІД на основе ПЛК являются технические показатели качества элементов схемы автоматизации. ПЛК имеют потребление электроэнергии менее 1 кВт, число включении в час более 4000, обшее число выключений более 10 , гальваническую развязку вхола и выхода, возможность связи с исполнительным устройством без дополнительного усилителя, а также возможность применения единого источника питания управляющего и испо;інительного устройств Технические требовании к уровню автоматизации н системам автоматизации ПТМ НД Наиболее сложной задачей является определение оптимального уровня автоматизации, при этом необходимо руководствоваться экономическими, эргономическими, психологическими и техническими критериями [бО]. Отсутствие достаточно надежных количественных данных по затратам на автоматизацию и эффекту от ее внедрения затрудняет проведение расчета технико-экономических показателей ПТМ НД. Поэтому автоматизацию можно считать оправданной если она обеспечивает повышение надежности, эффективности использования механизма, снижение затрат на электроэнергию, обслуживание и ремонт. Современные тенденции увеличения сроков службы и интенсивности эксплуатации ПТМ НД приводят к ужесточению эргономических требований, состоящих в стремлении создать более комфортные условия работы обслуживающего персонала, снизить нагрузки как физическою, так и психологического характера. Возникают требования по созданию систем автоматизации, позволяющих производить безвахтенное обслуживание ПТМ НД (например, для поэтажных эскалаторов, установленных в универмагах и общественных зданиях), управление, контроль, защиту и регистрацию параметров, разгружая тем самым оператора от монотонной рутинной деятельности и освобождая от факторов, создающих психологическую нагрузку. Психологические критерии автоматизации связаны также с таким понятием как информационный барьер, т.е. уровень воспринимаемой оператором информации не должен сказываться на утомляемости и потери работоспособности. Основными при проектировании систем автоматизации являются технические требования, состоящие в удовлетворении критериям надежности, агрегати вности и эконом ичн ости 60. Наиболее общим и эффективным методом повышения надежности является реализация иерархичности в структуре систем автоматизации, в основе которой заложены принципы независимости горизонтальных и вертикальных уровней управления. Такое построение системы автоматизации обеспечивает функционирование локальных систем автоматизации независимо от систем более высокого уровня, причем наличие систем последующих уровней улучшает качество управления при уменьшении степени участия оператора в процессе управления. Под агрегатированием понимается построение системы автоматизации из ограниченного числа стандартных блоков и узлов. Реализация этого критерия приводні к необходимости анализа алгоритмов управления. Наличие четкой иерархии в структуре системы управления позволит перейти от рассмотрения общих алгоритмов к ряду частных, которые в силу меньшего количества переменных позволяют применить менее трудоемкие способы анализа. Реализация принципов агре гатив ноет и и иерархичности позволит максимально унифицировать элементную базу, повысить серийность производства, сократить объем документации, упростить обслуживание системы контроля работы и поиск неисправностей, т.е. улучшить экономические показатели. С целью обеспечения вышеуказанных требований, принципов иерархичности и агрегативности, а также требований ведомственных правил и инструкций, система управления IITM НД должна содержать в обшсм случае: 1. Подсистему управления, обеспечивающую местное и дистанционное управление; управление режимами работы по скорости в зависимости от загрузки рабочего органа. 2. Подсистему защиты, обеспечивающую обработку коїпролирусмьіх блокировочными устройствами параметров механизма и выдачу дискретных сигналов на автоматическое отключение злекіропривода и срабатывание рабочих или аварийных тормозов. При реализации САУ I-1XM НД с помощью современных микропроцессорных средств отпадает необходимость отдельно выделять подсистему сигнализации, т.к. в большинстве пакетов проіраммного обеспечения современных логических контроллеров, а также в системах программного обеспечения АСУ ТП (GENESIS 32, ULTRALCXilK 1.02 3]) решена проблема сигнализации и индикации информации о стационарных и аварийных режимах работы. Поскольку управление режимами работы ПТМ ПД осуществляется воздействием на электропривод, задача повышения уровня автоматизации объекта в колом решается посредствам создания эффективной системы программного управления электроприводом.
