Министерство образования и науки Российской Федерации НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Н. А. СТРЕЛЬНИКОВ

ПРОМЫШЛЕННАЯ АВТОМАТИ1СА

Утверждено Редакционно-издательским советом в качестве учебного пособия

НОВОСИБИРСК 2006

УДК 681.527 + 681.586] (075.8)

С 844

Рецензенты: д-р техн. наук проф. Ю.А. Секретарев,

канд. техн. наук, доц. В.М. Левин

Работа подготовлена на кафедре СЭСП для студентов факультета энергетики (специальность 140 211)

Стрельников, Н.А.

С 844 Промышленная автоматика : учебное пособие / Н А Стрель­ников. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006. - 107 с. ISBN 5-7782-0732-8

Изложены основы автоматизации установок общепромыш­ленного назначения в соответствии с рабочей программой для студентов факультета энергетики, специальность 140211.

ISBN 5-7782-0732-8

УДК 681.527 + 681.586] (075.8)

Н.А. Стрельников, 2006

Новосибирский государственный

технический университет, 2006

Оглавление

Введение...................................................................................................................5

1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ...................................................6

2. ЭЛЕМЕНТЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ АВТОМАТИКИ.......................................7

2.1. Общие сведения................................................................................................7

2.2. Характеристики управления элементов.......................................................10

2.3. Основные параметры элементов...................................................................16

2.3.1. Параметры элементов с непрерывной характеристикой

управления.............................................................................................................17

2.3.2. Параметры элементов с релейной характеристикой

управления.............................................................................................................20

3. ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ...........................................23

3.1. Виды стандартных входных сигналов (возмущений)

и реакция элементов..............................................................................................24

3.2. Виды типовых элементов (звеньев)..............................................................30

4. ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ (ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ)......................34

4.1. Основные характеристики преобразователей..............................................35

4.2. Параметрические преобразователи..............................................................35

4.2.1. Резисторные преобразователи...................................................................36

4.2.2. Индуктивные преобразователи..................................................................42

4.2.3. Трансформаторные преобразователи .......................................................44

4.2.4. Емкостные преобразователи.......................................................................45

4.3. Генераторные преобразователи....................................................................46

4.3.1. Термоэлектрические преобразователи (термисторы).............................46

4.3.2. Индукционные преобразователи...............................................................47

4.3.3. Пьезоэлектрический преобразователь.......................................................49

4.3.4. Вентильные фотоэлементы (фотодиоды)..................................................50

4.4. Неэлектрические преобразователи...............................................................51

4.4.1. Преобразователи усилия и давления.........................................................51

4.4.2. Преобразователи скорости.........................................................................53

4.4.3. Преобразователи ускорения.......................................................................54

4.4.4. Преобразователи температуры..................................................................56

5. ДАТЧИКИ..........................................................................................................57

5.1. Датчики с последовательным соединением элементов..............................58

5.2. Дифференциальные датчики.........................................................................58

5.3. Компенсационные датчики............................................................................60

5.4. Основные виды датчиков в устройствах промавтоматики........................61

6. ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ...........................................................................69

7. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА...........................................................71

8. РЕГУЛЯТОРЫ...................................................................................................72

9. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИКИ..........................77

9.1. Структурные схемы с разомкнутой цепью воздействия............................78

9.2. Структурные схемы с замкнутой цепью воздействия................................80

10. ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ПРОСТЕЙШИХ УСТРОЙСТВ АВТОМАТИКИ.....................................................................................................84

11. ТЕМЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.......................................................................96

Список использованной литературы...................................................................98

ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................................................100

Приложение 1. Условные графические обозначения элементов

автоматики на принципиальных схемах...........................................................100

Приложение 2. Условные графические обозначения на структурных

конструкционных схемах...................................................................................103

Приложение 3. Условные символические изображения элементов

для принципиальных электрических схем.......................................................105