Вибір кількості фаз і проводів живильної мережі відбувається залежно від кількості фаз та напруги живлення приладів й засобів автоматизації.

         Вибір конфіґурації живильної мережі відбувається залежно від категорійності об’єкта, що автоматизується, та розташування щитів і збірок живлення щодо джерел живлення.

         Апарати захисту й управління в живильних мережах встановлюють

        в місцях приєднання до джерела живлення і на вводах у щити та збірки живлення систем автоматизації в нормально не заземлених фазних провідниках.

         Ввідний кабель живлення через автоматичний вимикач заводиться в щит живлення. Ввідний кабель живлення дає напругу 220 В змінного струму, що застосовується для живлення майже всіх електроприймачів.

        

        Як апаратуру захисту  й управління застосовують автоматичні  вимикачі А-63 з електромагнітним розчеплювачем для захисту від короткого замикання.

        Переваги автоматичних вимикачів у тому, що при їх використанні можливість неповнофазних відключень відсутня. Крім того, автоматичні вимикачі зручні в експлуатації, безпечні в  роботі, передбачена їх багаторазова експлуатація.

         Вибір характеристик апаратів захисту й управління здійснюється з урахуванням основних вимог ПУЭ. Номінальна напруга Uн.а. апаратів захисту та управління повинна бути більшою або дорівнювати номінальній напрузі мережі Uн.с., а номінальний струм Ін.а. рубильника, пакетного вимикача, тумблера, автомата і плавкої вставки – більшим або дорівнювати розрахунковому (номінальному) струму кола Ір.

         При виборі безінерційних запобіжників необхідно враховувати, що плавка вставка не повинна перегорати при короткочасних збільшеннях струму кола, наприклад при запуску електродвигунів.

         При виборі характеристик апаратів захисту для двигунів слід враховувати пусковий струм двигуна:

Іпуск = kд*Ін,          (3.1)

де kд  – кратність пускового стуму.

Зокрема, при виборі запобіжників для захисту електродвигуна Іп.вст. ≥ 0,4Іпуск, а при виборі стуму уставки електромагнітного розмикаючого автомата Іуст.ел.магн. ≥ 1,25Іпуск.

       У колах управління та сиґналізації плавкі вставки запобіжників вибирають з умови:

Іп.вст. ≥ ∑Ір + 0,1∑І′в,        (3.2)

де ∑Ір  – номінальний сумарний струм, споживаний котушками апаратів, сиґнальними  лампами та іншими елементами схеми  при її одночасній роботі; 

∑І′в  – найбільший сумарний струм, споживаний при вмиканні котушок апаратів, що вмикаються одночасно.

       Для розрахунку струму плавкої вставки використовуємо формулу:

І = Рн/(Uн*cosφ),         (3.3)

де Рн – номінальна потужність електроприймача, Вт,

Uн –  номінальна напруга електроприймача,  В,

сosφ  – коефіцієнт потужності.

Для внутрішнього освітлення:

І1 = 25/(220*0,95) = 0,12А → Івст.1 = 0,5 А;

Для переносного  обладнання:

І4 = 100/(36*0,95) = 2,9А → Івст.4 = 4 А;

Для понижувального трансформатора:

І2 = 100/(220*0,95) = 0,48А → Івст.2 = 0,5 А;

І3 = 100/(220*0,95) = 0,48А → Івст.3 = 0,5 А;

І9 = 100/(220*0,95) = 0,48А → Івст.9 = 0,5 А;

Для витратоміра:

І=15/220*0,95=0,07А ®Івст=0,1А

Для рівнеміра:

І=15/220*0,95=0,07А ®Івст=0,1А

Для перетворювачів:

І=9/220*0,95=0,04А ®Івст=0,1А

Для FU21:

І20 = 20/(220*0,95) = 0,1А → Івст.20 = 0,5 А;

Для FU22-FU23:

І21 = 20/(220*0,95) = 0,095А → Івст.21 = 0,5 А;

Для FU24 – FU33:

І22 = 30/(220*0,95) = 0,14 А → Івст.22 = 0,5 А; Івст.22 = Івст.23 = Івст.24;

Для FU34-FU35:

І25 = 180/(220*0,95) = 0,86А → Івст.25 = 4 А. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Проектне компонування мікропроцесорного контролера

        Контролери TSX Micro являють собою проектно-компонуємі вироби, для яких кількість і склад модулів вибирається в залежності від розв’язуємої задачі керування і необхідних характеристик вхідних і вихідних сигналів. Конструктивно різні моделі ПЛК TSX Micro будуються з використанням одного з двох базових шасі в які інтегровані мікропроцесорний модуль і слоти для встановлення модулів. Базові шасі відрізняються функціональними можливостями процесорного модуля, напругою живлення ПЛК, кількістю вільних слотів (2 або 3), а також можливістю підключення до нього міні-шасі розширення із двома додатковими слотами.

           Випускається п’ять моделей ПЛК  TSX Micro:TSX  37-05, TSX 37-08, TSX 37-10, TSX 037-21, TSX 37-22.

           Для кожного базового шасі  контролера входять: блок живлення  на 24 В постійного струму (VDC) чи 110...240 В змінного струму (VAC), процесорний модуль з енергонезалежною оперативною пам’яттю RAM і системою резервного збереження інформації на базі FLASH ERROM, дисплейний блок, термінальний порт і кнопка перезапуску ПЛК.

           TSX 037-21 і TSX 37-22 відрізняються від інших моделей тим, що мають два додаткових слоти для встановлення карт формату PCMCIA. Один  

       з них призначений для встановлення зовнішньої карти розширення пам’яті

         RAM чи зовнішньої FLASH ERROM (до 128 Кслів), а другий для комунікаційної карти з метою забезпечення можливості підключення контролера до різноманітних шин та мереж: асинхронний послідовний зв’язок, чи дуплекс напівдуплекс.

   Крім того, на процесорному модулі встановлені два функціонально ідентичних термінальні порти RS485 із 8-штирьковим розніманням стандарту 

       DIN і позначених як TER і AUX. Відмітною їхньою  особливістю є те, що порт AUX не може використовуватись для підключення пристроїв, які не мають власного джерела живлення шини. Тому, як правило, порт TER використовується для підключення пульта програмування FTX 117, кабелю-адаптера для підключення ПЕОМ і т.д., а порт AUX може використовуватися для підключення пристроїв людино-машинного інтерфейсу (операторських панелей), принтерів і т.д.

    На  кожному процесорному модулі  знаходиться  дисплейний блок, який відображає інформацію, необхідну  в основному для діагностики  працездатності ПЛК, його модулів  і окремих каналів.

           Кількість вільних слотів у різних моделях контролера TSX Micro визначає можливу кількість входів-виходів із якою може працювати ПЛК.

           Усі типи модулів, які використовуються  для TSX Micro, можна умовно поділити на декілька груп: дискретні, аналогові, рахункові, комунікаційні і спеціалізовані (наприклад, модуль безпеки, модулі виміру ваги та інші). Для кращої адаптації до вимог користувача модулі дискретного входу-виходу доступні в двох форматах: стандартному, котрий займає слот цілком (2 настановні місця) і напівформатний, котрий займає тільки одне настановне місце, тобто в один слот можуть бути встановлені два напівформатних модулі. Усі інші типи модулів-напівформатні. 

           Для ПЛК ТSХ Місго розроблена широка номенклатура дискретних модулів входів-виходів, що постійно поповнюється новими модифікаціями. При виборі модулів для реалізації конкретної задачі керування об'єктом користувач повинний аналізувати їхні функціональні можливості, технічні характеристики і конструктивні особливості. Це дає можливість підібрати конфігурацію контролера, яка найбільш повно відповідає вимогам до системи керування, забезпечивши при цьому оптимальну її вартість.

Основними характеристиками дискретних модулів є кількість  каналів входів-виходів і типи сигналів, які можна до них підключати.

           Аналізуючи вибір модуля по  кількості каналів необхідно  враховувати, що існує два типи дискретних модулів: модулі змішаних каналів входів-виходів, у яких на одному модулі присутні як вхідні, так і вихідні дискретні канали й модулі для підключення винятково чи вхідних чи вихідних каналів. Змішані модулі мають стандартний формат, а вхідні чи вихідні модулі можуть бути як стандартного формату так і напівформатного розміру.

           При виборі модуля дискретного  модуля треба враховувати, що  вони можуть працювати з різними типами дискретних сигналів.

       Так вхідні дискретні сигнали можуть бути як змінного (VАС), так і постійного (VDС) струму різної напруги ±24 В VDС та ~100...120 В VАС. Вони можуть також забезпечувати різні схеми підключення вхідних дискретних сигналів, а саме за схемами позитивної або негативної логіки.

       У випадку використання позитивної логіки підключення, загальні проводи окремих  датчиків підключені до позитивного  полюса джерела живлення, а при негативній логіці - до негативного.

           Використання негативної логіки підключення не бажано, тому що негативний полюс джерела харчування, виходячи з вимог безпеки, як правило заземлене. У такому випадку, якщо один із вхідних проводів випадково від'єднається й увійде в контакт із "землею" це приведе до помилкового спрацьовування відповідного дискретного входу.

       Вихідні дискретні канали можуть мати транзисторні чи релейні виходи, що у свою чергу можуть комутувати сигнали змінної чи постійної напруги зі струмом комутації від 0,1 до З А.

           При аналізі технічних характеристик враховується також ступінь захисту входів-виходів від перешкод і перевантажень. Так усі канали дискретних модулів входів-виходів є ізольованими, а транзисторні дискретні виходи захищені від перевантажень і короткого замикання швидкодіючими електронними схемами. Релейні виходи додаткового захисту не мають.

         

         В даній схемі були використані  такі дискретні модулі: 

TSX DMZ 28DT- модуль стандартного формату; 16 входів (24VDC), 12 

                              виходів (24VDC, транзисторні, захищені, до 0,5 А); 

                              підключення-під гвинт;

TSX DSZ 08T2К-напівформатний модуль; 8 виходів (24VDC, транзисторні, 

                              захищені, до 0,5 А); підключення-НЕ10.

       

       

           Для роботи з аналоговими сигналами в ПЛК TSX Micro використовуються модулі аналогових входів-виходів, які є напівформатними модулями з гвинтовою клемною колодкою. Вони можуть бути розташовані у всіх слотах ПЛК за виключенням першого, де завжди повинен бути встановлений повноформатний дискретний модуль. Аналогові модулі відрізняються призначенням, кількістю каналів, характеристиками й діапазоном вимірювання. Для роботи з аналоговими вхідними сигналами від датчиків використаємо модуль TSX AEZ 802, що працює  з аналоговими сигналами у вигляді струму в діапазоні 0-20 мА або 4-20 мА, який також можна вибирати для кожного каналу окремо в процесі конфігурування модуля. Вхідні модулі виконують наступні функції:

• сканування вхідних каналів за допомогою безконтактного мультіплексування і збір даних;
• аналого-цифрове перетворення вхідних вимірювань (12 бітне).