Электропривод и автоматика что это
Электропривод и автоматика что это
«Люди в тысячу раз больше хлопочут о приобретении богатства, чем об образовании ума и души, хотя то, что есть в человеке, для нашего счастья несомненно важнее того, что есть у человека.»
Электроэнергетика сегодня является одной из ведущих отраслей России, обеспечивая работу железнодорожного транспорта и строительного комплекса, промышленности и сельского хозяйства, а также многих других направлений.
Пройдя большой исторический путь, электроэнергетика впитала в себя многие научные достижения, в том числе явление сверхпроводимости, полупроводниковые материалы, информационные и компьютерные технологии.
140400.62 «Электроэнергетика и электротехника» профиль подготовки:
ЭЛЕКТРОПРИВОД И АВТОМАТИКА
Выпускникам присваивается квалификация – бакалавр техники и технологий.
В современном производстве около 60% вырабатываемой электроэнергии потребляется электроприводами для приведения в движение рабочих машин и механизмов.
Электропривод за годы своего развития стал научным направлением, определяющим прогресс во многих областях современной техники и технологиях, связанных с механической энергией, получаемой из электрической.
Автоматизированный электропривод широко применяется на транспорте, в промышленности, в станках с числовым программным управлением, а также во многих устройствах и механизмах.
Электропривод в домашнем хозяйстве каждого человека является необходимой принадлежностью его быта.
Объектами профессиональной деятельности выпускника могут быть предприятия различных отраслей промышленности и транспорта, занимающихся разработкой, внедрением и обслуживанием систем управления электроприводами и компьютеризированных технологических процессов. Инженеры электромеханики по этой специальности нужны на всех предприятиях железнодорожного, речного, морского и автомобильного транспорта, а также в энергетике и жилищно-коммунальном хозяйстве.
Специалист в этой области занимается разработкой и обслуживанием систем управления электроприводов и систем автоматизации технологических линий и комплексов.
В процессе обучения по этой специальности наряду с классическим образованием Вы приобретаете знания:
В учебном процессе широко используются компьютерные и Интернет технологии
Для реализации задачи подготовки инженера Электроэнергетический институт имеет развитую учебно-материальную базу, высококвалифицированный профессорско-преподавательский состав.
Обновлено: 06.04.2012 11:11
г.Хабаровск, ул. Серышева 47 Факс: (4212) 56-08-08 E-mail: root@festu.khv.ru | Версия сайта для слабовидящих |
Дальневосточный государственный университет путей собщения
Направление – Электроэнергетика и электротехника
Профиль – электропривод и автоматика
Современный электропривод представляет собой комплекс механических, электрических и электронных узлов. Реализуя свои индивидуальные задачи, эти узлы в целом обеспечивают приведение в движение, например, троллейбуса, шпинделя металлообрабатывающего станка, лифта, лебедки и других механизмов, используемых в промышленности и быту. Определенная сложность в создании электроприводов заключается в правильном выборе существующих элементов электропривода или разработке новых для реализации не просто движения как действия, а движения по заданной траектории с заданными параметрами и при воздействии внешних мешающих факторов.
Специальность базируется на следующих дисциплинах: электроника; теоретическая механика; инженерная и компьютерная графика; электротехнические и конструкционные материалы; прикладная механика; метрология, стандартизация и технические измерения; теоретические основы электротехники; электрические машины; электрические и электронные аппараты; современная измерительная техника; теория автоматического управления; силовая электроника; моделирование электроприводов.
Основу подготовки в области электропривода и автоматики промышленных объектов составляют такие дисциплины, как системы управления электроприводов, электропривод в современных технологиях, элементы систем автоматики, электроснабжение промышленных предприятий, САПР в электроприводе, микропроцессорная техника.
Обучение по перечисленным дисциплинам ведут высококвалифицированные преподаватели кафедры «Электронные, радиоэлектронные и электротехнические системы», кандидаты технических наук, имеющие большой научный опыт. В учебном процессе используется современная контрольно-измерительная аппаратура, лабораторное оборудование, персональные компьютеры, промышленный электропривод серии «Триол», информационно-измерительный и управляющий комплекс «Деконт».
Выпускникам предстоит заниматься проектно-конструкторской работой по модернизации существующих электроприводов и средств автоматики промышленного назначения, разработкой нового оборудования автоматизации технологических процессов; эксплуатационным и сервисным обслуживанием электроприводов и систем автоматики.
Лучшие выпускники, получившие диплом с отличием, имеют возможность продолжить обучение в магистратуре.
Контактные телефоны кафедры «ЭРЭиЭС»:
Электронная почта: ereies-bgtu@*****
«Электропривод и автоматика» (Каф. ЭАПУ)
Какие задачи решают выпускники?
Цель специальности – приведение в движение и согласование работы механизмов и агрегатов технологического комплекса в соответствии с поставленной задачей управления.
Специалист должен уметь грамотно выбрать электрический двигатель, силовой преобразователь, разработать для них систему управления и реализовать ее с помощью программно-аппаратных средств современной автоматики. Поэтому специалист должен владеть глубокими знаниями в области электрических машин, силовой электроники, микропроцессорной техники, а также программирования.
Кем работают выпускники?
Где работают выпускники?
Выпускники кафедры традиционно востребованы практически во всех отраслях производства и сфере ЖКХ, где требуется решение задач автоматизации. В регионе к таким, прежде всего, относятся предприятия металлургического комплекса: Первоуральский новотрубный завод, ВСМПО-АВИСМА, Синарский трубный завод, Уральская горно-металлургическая компания и т.д. Кроме того, специалисты востребованы в других отраслях: машиностроение, нефтегазовый комплекс, оборонная промышленность, энергетика, ЖКХ. Это предприятия: НПО Автоматики им. академика Н.А.Семихатова, Уралмашзавод, Электротяжмаш, Уралтрансмаш, Машиностроительный завод имени М.И. Калинина, ПГ «Генерация», Белоярская АЭС и многие другие. Последнее время возрос интерес к нашим выпускникам со стороны Газпрома.
Кафедра поддерживает дружеские отношения со специализированными в области автоматизации предприятиями-партнерами:
Основными дисциплинами специальности являются:
Также в рамках профиля изучаются:
Чему можно научиться?
В результате обучения специалист приобретает навыки проектирования, наладки, ввода в эксплуатацию и обслуживания систем автоматизированного электропривода и промышленной автоматики и робототехники.
Специалист владеет навыками проектирования и разработки технической документации в специализированных программных пакетах (Компас, EPLAN ).
Свободно работает с программируемыми логическими контроллерами и другими средствами автоматизации. Имеет опыт работы со SCADA системами. Разбирается в сетевых информационных технологиях. Имеет навыки работы с системами числового программного управления (ЧПУ).
Может получить навыки работы с системами автоматизации зданий и автоматизированного энергоучета, а также навыки разработки систем «Умный дом» и информационного пространства зданий.
Специалисты получают опыт макетирования устройств автоматики и программирования микроконтроллеров.
Кафедра ЭАПУ. Мы создаем движение
Фотографии
Создано / Изменено: 28 апреля 2017 / 26 июня 2017
Автоматизированный и автоматический электропривод в чем разница?
Многие ошибочно полагают что электропривод – это электродвигатель выполняющий какую-то работу. На самом деле это не совсем верно. В систему электропривода входит не только электродвигатель, но и редуктор, система управления к нему, датчики обратной связи, различные реле и пр. Это не электрическая система, а электромеханическая. Она может быть регулируемой (автоматизированной, автоматической или не автоматизированной) или не регулируемой (насосы бытовые и пр.). Мы рассмотрим виды регулируемых устройств.
Не автоматизированный электропривод
При работе данного устройства все действия по регулированию каких-либо координат выполняются в ручном режиме. То есть для работы данного типа устройств необходим оператор, человек который будет следить за правильностью выполнения процессов. Как пример можно привести крановый электропривод, где все действия выполняются оператором.
Автоматизированный электропривод
В отличии от не автоматизированных приводов, в автоматизированных присутствуют сигналы обратной связи по координатам или параметрам (ток двигателя, скорость, положение, момент). Ниже приведена структурная схема:
Структурная схема автоматизированного электропривода
ЗА – защитная аппаратура (автоматические выключатели, предохранители и пр.)
ПЭЭ – преобразователь электрической энергии (частотник, тиристорный преобразователь)
ДТ – токовый датчик
ДН – датчик напряжения
СУ ПЭЭ – система управления преобразователем
ПУ – пульт управления
ПМ – передаточный механизм (муфта, редуктор и пр.)
При такой структуре управления СУ ПЭЭ управляет не только преобразователем, но и всей системой сразу. При таком управлении датчики обратной связи обеспечивают контроль за параметрами и сигнализируют об этом оператору. Данная система в автоматическом режиме может проводить некоторые операции (пуск, останов и пр.), но все равно требуется присутствие человека, для контроля, за работой данного устройства. Например, пуск много конвейерной линии, где пускаются не все конвейеры сразу, а по очереди, где учитывается также время пуска каждой линии и условия пуска. Точно также они и останавливаются.
Как видим из структурной схемы сигналы обратной связи приходят на пульт оператора, который непосредственно соблюдает технологический процесс, и часть приходит в систему управления преобразующим устройством для осуществления основных защит и отработки некоторых изменений задающего сигнала, поступающего с пульта управления.
Автоматический электропривод
Для работы электропривода в автоматическом режиме не требуется присутствие человека. В данном случае все происходит автоматически. Ниже приведена структурная схема:
Структурная схема системы автоматического управления электроприводом
АСУ ТП – автоматическая система управления технологическим процессом
Как видим из структурной схемы что в АСУ ТП приходят все датчики обратной связи. В ней происходит обработка сигналов от датчиков, и выдаются управляющие сигналы для других подсистем. Данная структура управления очень удобна, так как не требует постоянного наблюдения оператора за технологическим процессом, и снижает влияние человеческого фактора. Например модернизированные шахтные подъемные машины, которые могут работать в автоматическом режиме ориентируясь по датчикам обратной связи
В современном мире активно внедряются АСУ ТП не только для электроприводов. Очень редко встречаются системы с ручным управлением технологическими процессами все они либо автоматизированные, либо на этих линиях полностью внедрены АСУ ТП.
Системы автоматики: системы автоматического контроля, управления и регулирования
Все элементы автоматики по характеру и объему выполняемых операций подразделяют на системы: автоматического контроля, автоматического управления, автоматического регулирования.
Система автоматического контроля (рис. 1) предназначена для контроля за ходом какого-либо процесса. Такая система включает датчик В, усилитель А, принимающий сигнал от датчика и передающий его после усиления на специальный элемент Р, который реализует заключительную операцию автоматического контроля — представление контролируемой величины в форме, удобной для наблюдения или регистрации.
Рис. 1. Система автоматического контроля
Независимо от количества элементов системы автоматического контроля являются разомкнутыми и сигнал в них проходит только в одном направлении — от объекта контроля Е к исполнительному элементу Р.
Система автоматического управления предназначена для частичного или полного (без участия человека) управления объектом либо технологическим процессом. Эти системы широко применяют для автоматизации, например, процессов пуска, регулирования частоты вращения и реверсирования электродвигателей в электроприводах всех назначений.
Усилитель А, не изменяющий принципа действия системы, необходим для ее практической реализации, когда мощность сигнала, поступающего от элемента сравнения UN, недостаточна для воздействия на рабочий орган L.
Рис. 2. Система автоматического регулирования
Рис. 3. Автоматическое регулирование по отклонению
Наряду с задающим воздействием на систему могут влиять различные дестабилизирующие факторы Q, которые вызывают отклонение регулируемой величины от заданной. Воздействия дестабилизирующих факторов, один из которых условно обозначен на рисунке буквой Q, могут проявляться в различных местах системы и, как принято говорить, поступать по различным каналам. Так, например, изменение температуры окружающей среды приводит к изменению сопротивления в цепи обмотки возбуждения, что в свою очередь влияет на напряжение генератора.
Однако где бы ни возникали воздействия Q (со стороны потребителя — ток нагрузки, вследствие изменения параметров цепи возбуждения), система регулирования будет реагировать на вызванное ими отклонение регулируемой величины от заданной.
В системе, использующей только такой принцип регулирования (рис. 4 и 5), фактическое значение регулируемой величины не учитывается. Принимают во внимание только одно возмущающее воздействие — ток нагрузки I н. В соответствии с изменением тока нагрузки происходит изменение магнитодвижущей силы (мдс) обмотки возбуждения L2, являющейся измерительным элементом данной системы. Изменение мдс этой обмотки приводит к соответствующему изменению напряжения на выводах генератора.
Рис. 4. Автоматическое регулирование по возмущению
Рис. 5. Принципиальная схема системы автоматики
Система, осуществляющая комбинированное регулирование (по отклонению и возмущению), может быть получена объединением ранее рассмотренных систем в одну (рис. 6)
Рис. 6. Система автоматики комбинированного регулирования
замкнутойтой не имеет замкнутой цепи воздействия по регулируемой величине, поэтому ее называют разомкнутой.
Системы автоматики по принципу действия подразделяют на статические и астатические. В статических системах регулируемая величина не имеет строго постоянного значения и с увеличением нагрузки изменяется на некоторую величину, называемую ошибкой регулирования.
В астатических системах статизм равен нулю и поэтому зависимость регулируемой величины от нагрузки представляет собой линию, параллельную оси нагрузки (рис. 7,6).
Рис. 8. Астатическая система автоматики
Однако существуют системы, называемые дискретными, в которых воздействие на рабочий орган осуществляется с перерывами, например система регулирования температуры подошвы утюга, в которой регулирующее воздействие может принимать только одно из двух фиксированных значений при непрерывном изменении регулируемой величины — температуры.
Рис. 9. Структурная схема системы телемеханики
Телесигнализация, как и телеизмерение, выдает оператору исходные данные для принятия решения по управлению ОК или служит для выработки управляющих воздействий в системах телеуправления и телерегулировки. Основное отличие этих систем от предыдущих заключается в том, что в первой из них используются дискретные сигналы типа «включить», «выключить», а во второй — непрерывные, подобно обычным системам регулирования.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: