ЖУРНАЛ СТА 1/2011

управления пульта ПУ2, выполняет операции поверки в следующей после довательности: производит обжатие ОД; арретирует штангу; переключате лями пульта управления задаёт нагрузку, соответствующую первой поверяемой точке, и выбирает требуемую скорость нагружения (0,5; 1 или 2 мм/мин); нажатием кнопки «пуск» накладыва ет заданные меры силы на поддоны штанги; разарретирует штангу, при этом рычаг ГР смещается относитель но горизонтального положения; за тем, нагружая поверяемый ОД с по мощью электродвигателя ЭД5, приво дит рычаг ГР в горизонтальное поло жение. Разрешение на считывание по казаний с индикатора ОД даёт блок фотодатчиков. Последующие поверяе мые точки в режиме нагружения/раз гружения задаются и контролируются аналогично. В полуавтоматическом режиме опе ратор после обжатия ОД последова тельно задаёт нагрузки, соответству ющие поверяемым точкам, штанга ав томатически арретируется и меры си лы накладываются на поддоны штан ги, а оператор после получения разре шения от блока фотодатчиков считы вает показания с индикатора поверяе мого ОД и заносит их в протокол по верки. Режим «ОСМ» обеспечивает поверку ОД с пределами измерения от 100 до 2000 кН. Силовая и коммутационная аппара тура установки (автоматические вы ключатели, контакторы, реле и др.) размещена в шкафу управления ШУ. Установки [10, 11] изготавливались с учётом места их будущей эксплуата ции. С этой целью их меры силы про калиброваны так, чтобы точно выпол нялось условие P = k × m × g , где Р – но минальное значение силы [Н], m – фактическое значение массы меры си лы [кг], g – значение ускорения силы тяжести в месте эксплуатации установ ки с учётом четырёх значащих цифр [м/с 2 ], k = 0,99985 – поправочный ко эффициент на аэростатическую силу. Ц ЕЛЬ МОДЕРНИЗАЦИИ УСТАНОВКИ И ЗАДАЧИ , РЕШАЕМЫЕ СИСТЕМОЙ Целью создания системы управления и измерения является повышение уров ня автоматизации работ при поверке ОД и объективности определения их метрологических характеристик. Созданная система должна обеспе чивать: ● повышение объективности опреде ления метрологических характерис тик поверяемых ОД; ● автоматическую поверку электри ческих ОД; ● повышение производительности и снижение временных затрат при по верке механических ОД; ● повышение надёжности работы уста новки, в том числе блока фотодатчи ков; ● автоматизацию сбора, обработки и хранения результатов поверки с целью их дальнейшего использования. О ПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ Принцип работы установки поясня ется структурной схемой, приведённой на рис. 3, на которой показаны состав аппаратуры системы, а также исполни тельные устройства и функционально важные для понимания работы уста новки элементы конструкции (на схе ме электрические линии связи выделе ны красным цветом). Разработанная система управления и измерения использует штатный элект ропривод установки, включающий электродвигатели арретира в режиме «НН» (ЭД1, ЭД3) и в режиме «ОСМ» (ЭД2, ЭД4), перемещения грузов (ЭД5…ЭД14), перемещения траверсы реверсора в режиме «НН» (ЭД15) и си лового нагружения поверяемого ОД через рычаг в режиме «ОСМ» (ЭД16), которые подключаются к исполни тельным устройствам через блок кон такторов БК. Помимо этого система использует концевые выключатели ус тановки КВ1…КВ20, контролирующие положение мер силы, сигналы которых поступают на модуль ввода/вывода МВВ и далее через модуль преобразо вателя интерфейсов МПИ – в систем ный блок компьютера. В процессе модернизации установки была выявлена потребность переработ ки электрической схемы блока фото датчиков БФД, связанная с необходи мостью автоматизировать определение момента считывания показаний с ин дикатора ОД в процессе его поверки. При разработке новой схемы блока БФД были учтены и другие недостатки его штатного исполнения: низкая чувствительность измерительного мос та, отрицательно влияющая на точ ность определения горизонтального положения грузового рычага установ ки, и недостаточная надёжность ламп накаливания, используемых в качестве источника света для фоторезисторов измерительного моста. Поэтому в раз 76 СТА 1/2011 РАЗ РА БОТ КИ / КОН Т РОЛ Ь НО ИЗМЕ Р И Т Е Л Ь НЫЕ СИС Т ЕМЫ www.cta.ru НУ1 ГР ДУ БФД ОД ВК МВ3 КП ЭММ МВВ БК МПИ ПУД Шкаф управления Системный блок АЦП USB RS 232 RS%485 ЭД1 ЭД2 ЭД3 ЭД4 ЭД5 КВ1 КВ2 КВ3 КВ4 КВ5 КВ6 КВ7 КВ8 КВ9 КВ10 КВ11 КВ12 КВ13 КВ14 КВ15 КВ16 КВ17 КВ18 КВ19 КВ20 ЭД6 ЭД7 ЭД8 ЭД9 ЭД15 ЭД11 ЭД12 ЭД13 ЭД16 ЭД14 ЭД10 НУ2 Условные обозначения: НУ1 , НУ2 – первое и второе нагружающие устройства; ГР – грузовой рычаг; БФД – блок фотодатчиков; ДУ – дифференциальный усилитель; ЭД1 … ЭД16 – электродвигатели; КВ1 … КВ20 – конечные выключатели; ОД – образцовый динамометр; ВК – видеокамера; КП – коробка передач; ЭММ – электромагнитная муфта; БК – блок контакторов; МВЗ – модуль видеозахвата; МПИ – модуль преобразователя интерфейсов; МВВ – модуль ввода/вывода; ПУД – пульт дистанционного управления. Рис. 3. Структурная схема установки © СТА-ПРЕСС