Основы автоматизации оборудования для производства ДСМ

Устройства автоматического управления, контроля и регу­лирования являются составными частями автоматизированного производственного процесса.

Управлением в общем техническом понимании слова назы­вается процесс организованных воздействий на управляемый объ­ект с целью изменения условий его работы в желаемом направле­нии.

Автоматическое управление это применение методов и средств, обеспечивающих работу объекта (выполнение технического процесса) по заранее определенным условиям: остановка механизма в заданных точках пути, соблю­дение последовательности технологических операций и т.п. Обслуживающий персонал осуществляет лишь первоначальное включение объекта в работу, а затем наблюдает за ней, произво­дит наладку и регулировку устройств автоматического управле­ния и самих машин.

система автоматического управления [САУ) это совокупность взаимодействующих устройств управле­ния и управляемого объекта, обеспечивающая автоматическое управление.

В отличие от САУ, распространение в последние годы на Ппедприятиях, в том числе строительной индустрии, получают Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП).

АСУ ТП Является перспективной системой. Она должна по­лучить широкое распространение в отраслях транспортного строи­тельства.

Главная особенность регулирования заключается в том, что воздействие на рабочий процесс (операция управления) осуществляется на основе сопос­тавления фактических результатов процесса с заданными (опера­ция контроля).

Устройство, выполняющее автоматические регулирование, называется автоматическим регулятором (или регулирующим ав­томатическим устройством), который совместно с регулируемым объектом образует систему автоматического регулирования.

Элементы автоматических устройств

Системы автоматического контроля, управления и регули­рования состоят из отдельных элементов, выполняющих опреде­ленные функции. По характеру выполняемых функций элементы подразделяются в основном на чувствительные измерительные элементы (первичные преобразователи), усилители командных (управляющих) сигналов и исполнительные устройства.

Измерительные элементы дискретного или непрерывного восприятия служат для преобразования контролируемого или ре­гулируемого параметра. Сигнал с измерительного элемента обыч­но слаб и недостаточен для управления исполнительными меха­низмами, поэтому он, как правило, требует усиления.

Усилители служат для количественного преобразования по­ступающего сигнала, причем сигналы на входе и выходе усилите­ля остаются одинаковыми по физической природе (например, усиление электрического сигнала). Преобразование входного сиг­нала в усилителях достигается за счет использования энергии внешнего источника.

Исполнительные устройства предназначены для воздействия за объект управления (регулирования) в соответствии с сигналами от управляющих устройств.

Первичным преобразователем (датчиком) в системе автома­тического контроля и регулирования называют специальное уст­ройство, служащее для преобразования контролируемой или ре­гулируемой величины в выходной сигнал.

Датчик состоит из одного или нескольких элементов. Глав­ней из них воспринимает контролируемую величину и называется чувствительным элементом. Такие элементы по физическому принципу могут быть электрические, механические, акустические, оптические, тепловые, гидравлические, радиоактивные, электромагнитные и др.

Примеры автоматизации оборудования для производства ДСМ

В отрасли строительного и дорожного машиностроения разработан ряд агрегатированных комплектов аппаратуры (АКА), в которых системы регулирования и управления различными машинами и установками составляются из минимального набора, унифицированных приборов, что обеспечивает высокую серийность их производства и надежность в работе. К таким унифицированным системам относятся: «АКА-Дормаш» — для автоматизации саморегулирования рабочих органов и системами управления дорожно-строительными машинами; «АКА-Бетон» — для автоматизации взвешивания материалов и контроля за работой асфальто- и бетоносмесительных установок всех типов и назначений; «АКА-Кран» — для автоматизации контроля безопасности работы различных кранов и погрузчиков, а также осуществления их дистанционного и автоматического управления.

На рис. 1.30 показана структурная схема аппаратуры комплекта «АКА-Дормаш», обеспечивающая построение систем для частичной и комплексной автоматизации регулирования, управления и контроля рабочими органами различных машин при выполнении работ по заданным отметкам, уклону и направлению Движения. Как видно из схемы, объектами автоматизации являются: I — «Стабилослой» для различных укладочных машин; Н — «Профиль» для автогрейдеров и профилировщиков; III — «Автоплан» для бульдозеров; IV — «Стабилоплан» для скреперов,! канавокопателей, дреноукладчиков и др. Комплект аппаратуры позволяет применять автономные системы управления, у которых контроль положения рабочего органа осуществляется с помощью маятникового датчика, установленного па борту машины; копирные системы с контролем положения по внешнему копиру (проволоке, бордюру, колесу, лыже и др.); комбинированные системы, в которых для контроля углового положения служит автономный датчик, а для определения положения по высоте; используется копир.

Рис. 1.30. Схема агрегатированкого комплекта аппаратуры (АКА) для автоматизации дорожно-строительных машин:
I — «Стабилослой»; II — «Профиль»; III — «Автоплан»; IV — «Стабилоплан»; 1, V и маятниковые датчики; 2 — щуповой датчик; 8 — подъемное устройство; 4, 4 — электрозолотники; 5 — пульт дистанционного управления; 6, 6’ — вспомогательные блокиа 7 — согласующее устройство; 8 — лазерный излучатель; 9 — фотоэлектрический приемник

Все эти системы для машин разного назначения строятся на базе двух разновидностей маятникового (автономного) датчика / i и /’ (отличающихся один от другого типом установочного приспособления и разрешающей способностью преобразователя), щупового (копирного) датчика, подъемного устройства, двух t разновидностей электрогидрозолотников 4 и 4’ (причем золотник является составным элементом золотника), унифицированных пультов дистанционного управления 5 и вспомогательных блоков 6 и 6’,