Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-05-16 | 224 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.
Автоматическая система—это совокупность взаимодействующих между собой управляемого объекта и управляющего устройства, выполняющая заданные функции без непосредственного участия человека.
Объекты управления—отдельные технические средства или их совокупность, осуществляющие определенный технический процесс, например отдельные машины или установки, цеха или заводы, дорожно-строительные машины и транспортные установки, энергетические системы и т. д.
В САУ различают внешние воздействия, т.е. воздействия внешней среды на систему, и внутренние, оказываемые одной частью системы на другую.
По виду цепи воздействия САУ можно разделить на замкнутые и разомкнутые.
Для пояснения принципа действия статических и астатических САР в качестве примера рассмотрим систему регулирования уровня жидкости в баке.
Это пример разомкнутой системы, в которой изменение выходной величины (уровня Н) не вызывает изменений входной (притока q). На рисунке 1, б показана замкнутая система автоматического регулирования уровня.
Автоматический контроль включает в себя автоматические сигнализацию, измерение, сортировку и сбор информации.
Автоматическая сигнализация предназначена для оповещения обслуживающего персонала о предельных или аварийных значениях каких-либо физических параметров, о месте и характере нарушений технологического процесса.
Автоматическое измерение предназначено для измерения и передачи на специальные указательные или регистрирующие приборы физических величин, характеризующих технологический процесс или работу машин. Автоматическая сортировка предполагает контроль и разделение продукции по размеру, весу, твердости, вязкости и другим показателям (например, сортировка зерна, яиц, фруктов, картофеля и т. п.).
|
Автоматический сбор информации предназначен для получения информации о ходе технологического процесса, о качестве и количестве выпускаемой продукции, для обработки и выдачи информации обслуживающему персоналу.
Автоматическая защита представляет собой совокупность технических средств, которые при возникновении ненормальных и аварийных режимов либо прекращают контролируемый производственный процесс (например, отключают определенные участки электроустановки при возникновении на них коротких замыканий), либо автоматически устраняют ненормальные режимы. Защиту, выполняемую на реле, называют релейной защитой. Релейная защита широко применяется на электрических станциях, подстанциях, в сетях и различных электроустановках.
Автоматическая защита включает в себя также автоблокировку. Устройства автоблокировки в основном предназначены для предотвращения неправильных включений и отключений оборудования и тем самым предупреждают повреждения и аварии.
ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ
ДАТЧИКИ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ
1. Определение и классификация датчиков
Датчики — устройства, служащие для извлечения и предварительной обработки информации о состоянии технологического процесса, агрегатов, машин.
Под параметром понимается физическая величина, характеризующая состояние машины, агрегата, технологического процесса.
Датчики классифицируются (по назначению) в зависимости от входной величины, например перемещений, температуры, давления, расхода, уровня. В системах автоматики чаще всего применяются электрические и механические датчики, реже пневматические и гидравлические.
Параметрические датчики — это устройства, в которых неэлектрическая величина преобразуется в параметр электрической цепи, например, сопротивление; в генераторных датчиках происходит преобразование в электродвижущую силу.
|
Датчики перемещения
Устройства, служащие для получения информации о положении элементов, устройств, путем преобразования линейных или угловых перемещений в электрические или другие величины, называются датчиками перемещения.
В качестве датчиков перемещения применяют индуктивные и емкостные элементы (рис. 2), действие которых основано на зависимости реактивного сопротивления от величины зазора между подвижной частями.
Датчики температуры
Наиболее широко в датчиках температуры применяются чувствительные элементы, манометрические, термосопротивления и термоэлектрические (термопары).
Дилатометрический элемент– простейший элемент расширения (рис. 3, а) – состоит из двух стержней: 1 - внутреннего и 2- наружного.
Датчики скорости
На рисунке 6, а показана кинематическая схема механического центробежного датчика угловой скорости вращения. Гидравлические датчики оборотов (рис. 6, б) обычно преобразуют скорость вращения в пропорциональное давление жидкости или в изменение ее расхода.
На рисунке 6, в и г показаны время-импульсный и индукционный частотные датчики.
Основной недостаток время-импульсных датчиков — быстрый износ контактных поверхностей.
Датчики влажности
Современные методы измерения влажности твердых тел, жидкостей и газов разделяются на прямые и косвенные. Прямые методы измерения влажности предполагают непосредственное разделение материала на сухое вещество и влагу, а затем их взвешивание и подсчет влажности.
К косвенным методам относятся электрические методы и метод замера теплопроводности, зависящей от влагосодержания контролируемой среды.
Датчики влажности по принципу действия разделяются на две группы в зависимости от измеряемой электрической характеристики вещества: электрофизические и электропараметрические.
К группе электрофизических датчиков относятся: радиационные датчики, работа которых основана на измерении степени поглощения влагой инфракрасных излучений, электромагнитных колебаний высокой частоты, γ-лучей и нейтронных излучении; магнитоядерные, резонансные, работающие на принципе поглощения радиочастотного магнитного поля ядрами атомов водорода влаги.
|
К электропараметричсским датчикам относятся: кондуктометрические, которыми определяют влажность по результатам измерения электрической проводимости; высокочастотные, при помощи которых определяют влажность по величине диэлектрической проницаемости или тангенса угла диэлектрических потерь, и гигрометрические, позволяющие оценить влажность среды по изменениям электрических или механических характеристик вспомогательного, гигроскопического вещества.
Реле
В автоматике реле - устройства, у которых при плавном изменении входной величины выходная изменяется скачком.
На рис. 8 показаны различные контактные группы реле, позволяющие релейным элементам работать в трех различных режимах: а— режим повторителя, соответствует нормально разомкнутым контактам реле: б — режим инвертора, соответствует нормально замкнутым контактам реле; в — режим триггера, комбинация из нормально замкнутого и нормально
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ.
Автоматическая система—это совокупность взаимодействующих между собой управляемого объекта и управляющего устройства, выполняющая заданные функции без непосредственного участия человека.
Объекты управления—отдельные технические средства или их совокупность, осуществляющие определенный технический процесс, например отдельные машины или установки, цеха или заводы, дорожно-строительные машины и транспортные установки, энергетические системы и т. д.
В САУ различают внешние воздействия, т.е. воздействия внешней среды на систему, и внутренние, оказываемые одной частью системы на другую.
По виду цепи воздействия САУ можно разделить на замкнутые и разомкнутые.
Для пояснения принципа действия статических и астатических САР в качестве примера рассмотрим систему регулирования уровня жидкости в баке.
|
Это пример разомкнутой системы, в которой изменение выходной величины (уровня Н) не вызывает изменений входной (притока q). На рисунке 1, б показана замкнутая система автоматического регулирования уровня.
Автоматический контроль включает в себя автоматические сигнализацию, измерение, сортировку и сбор информации.
Автоматическая сигнализация предназначена для оповещения обслуживающего персонала о предельных или аварийных значениях каких-либо физических параметров, о месте и характере нарушений технологического процесса.
Автоматическое измерение предназначено для измерения и передачи на специальные указательные или регистрирующие приборы физических величин, характеризующих технологический процесс или работу машин. Автоматическая сортировка предполагает контроль и разделение продукции по размеру, весу, твердости, вязкости и другим показателям (например, сортировка зерна, яиц, фруктов, картофеля и т. п.).
Автоматический сбор информации предназначен для получения информации о ходе технологического процесса, о качестве и количестве выпускаемой продукции, для обработки и выдачи информации обслуживающему персоналу.
Автоматическая защита представляет собой совокупность технических средств, которые при возникновении ненормальных и аварийных режимов либо прекращают контролируемый производственный процесс (например, отключают определенные участки электроустановки при возникновении на них коротких замыканий), либо автоматически устраняют ненормальные режимы. Защиту, выполняемую на реле, называют релейной защитой. Релейная защита широко применяется на электрических станциях, подстанциях, в сетях и различных электроустановках.
Автоматическая защита включает в себя также автоблокировку. Устройства автоблокировки в основном предназначены для предотвращения неправильных включений и отключений оборудования и тем самым предупреждают повреждения и аварии.
ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ
ДАТЧИКИ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ
1. Определение и классификация датчиков
Датчики — устройства, служащие для извлечения и предварительной обработки информации о состоянии технологического процесса, агрегатов, машин.
Под параметром понимается физическая величина, характеризующая состояние машины, агрегата, технологического процесса.
Датчики классифицируются (по назначению) в зависимости от входной величины, например перемещений, температуры, давления, расхода, уровня. В системах автоматики чаще всего применяются электрические и механические датчики, реже пневматические и гидравлические.
|
Параметрические датчики — это устройства, в которых неэлектрическая величина преобразуется в параметр электрической цепи, например, сопротивление; в генераторных датчиках происходит преобразование в электродвижущую силу.
Датчики перемещения
Устройства, служащие для получения информации о положении элементов, устройств, путем преобразования линейных или угловых перемещений в электрические или другие величины, называются датчиками перемещения.
В качестве датчиков перемещения применяют индуктивные и емкостные элементы (рис. 2), действие которых основано на зависимости реактивного сопротивления от величины зазора между подвижной частями.
Датчики температуры
Наиболее широко в датчиках температуры применяются чувствительные элементы, манометрические, термосопротивления и термоэлектрические (термопары).
Дилатометрический элемент– простейший элемент расширения (рис. 3, а) – состоит из двух стержней: 1 - внутреннего и 2- наружного.
Датчики давления, преобразователи расхода и уровня
Давление — сила, приходящаяся на единицу площади.
Принцип действия пьезоэлектрических датчиков основан на преобразовании механической энергии в электрическую при помощи пьезоэлектрического эффекта — возникновение электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов при механическом воздействии на них (рис. 4). Величина заряда пропорциональна давлению, сжимающему кристалл:
Q=dP
где d — пьезоэлектрический модуль, Кл / Па;
Р — давление, Па.
При установке в трубопроводе диафрагмы — перегородки с отверстием (рис. 5, а) — скорость движения жидкости (или газа) в самой диафрагме и непосредственно после нее возрастает (площадь струи меньше, а расход вещества прежний).
Датчики скорости
На рисунке 6, а показана кинематическая схема механического центробежного датчика угловой скорости вращения. Гидравлические датчики оборотов (рис. 6, б) обычно преобразуют скорость вращения в пропорциональное давление жидкости или в изменение ее расхода.
На рисунке 6, в и г показаны время-импульсный и индукционный частотные датчики.
Основной недостаток время-импульсных датчиков — быстрый износ контактных поверхностей.
Датчики влажности
Современные методы измерения влажности твердых тел, жидкостей и газов разделяются на прямые и косвенные. Прямые методы измерения влажности предполагают непосредственное разделение материала на сухое вещество и влагу, а затем их взвешивание и подсчет влажности.
К косвенным методам относятся электрические методы и метод замера теплопроводности, зависящей от влагосодержания контролируемой среды.
Датчики влажности по принципу действия разделяются на две группы в зависимости от измеряемой электрической характеристики вещества: электрофизические и электропараметрические.
К группе электрофизических датчиков относятся: радиационные датчики, работа которых основана на измерении степени поглощения влагой инфракрасных излучений, электромагнитных колебаний высокой частоты, γ-лучей и нейтронных излучении; магнитоядерные, резонансные, работающие на принципе поглощения радиочастотного магнитного поля ядрами атомов водорода влаги.
К электропараметричсским датчикам относятся: кондуктометрические, которыми определяют влажность по результатам измерения электрической проводимости; высокочастотные, при помощи которых определяют влажность по величине диэлектрической проницаемости или тангенса угла диэлектрических потерь, и гигрометрические, позволяющие оценить влажность среды по изменениям электрических или механических характеристик вспомогательного, гигроскопического вещества.
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!