
- •Н.А. Стрельников, 2006
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Общие понятия и классификация
- •2. Элементы промышленной автоматики
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Характеристики управления элементов
- •2.3. Основные параметры элементов
- •2.3.1. Параметры элементов с непрерывной характеристикой управления
- •2.3.2. Параметры элементов с релейной характеристикой управления
- •3. Динамические свойства элементов
- •3.1. Виды стандартных входных сигналов (возмущений) и реакция элементов
- •3.2. Виды типовых элементов (звеньев)
- •4. Чувствительные элементы (преобразователи)
- •4.1. Основные характеристики преобразователей
- •4.2. Параметрические преобразователи
- •4.2.1. Резисторные преобразователи
- •Потенциометрические преобразователи (потенциометры)
- •Тензометрические преобразователи (тензорезисторы)
- •Терморезисторные преобразователи (терморезисторы)
- •Угольные преобразователи
- •Фотоэлектрические преобразователи (фоторезисторы)
- •4.2.2. Индуктивные преобразователи
- •4.2.3. Трансформаторные преобразователи
- •4.2.4. Емкостные преобразователи
- •4.3. Генераторные преобразователи
- •4.3.1. Термоэлектрические преобразователи (термопары)
- •4.3.2. Индукционные преобразователи
- •4.3.3. Пьезоэлектрический преобразователь
- •4.3.4. Вентильные фотоэлементы (фотодиоды)
- •4.4. Неэлектрические преобразователи
- •4.4.1. Преобразователи усилия и давления
- •4.4.2. Преобразователи скорости
- •4.4.3. Преобразователи ускорения
- •4.4.4. Преобразователи температуры
- •5. Датчики
- •5.1. Датчики с последовательным соединением элементов
- •5.2. Дифференциальные датчики
- •5.3. Компенсационные датчики
- •5.4. Основные виды датчиков в устройствах промавтоматики
- •6. Логические элементы
- •2) Полупроводниковые.
- •7. Исполнительные устройства
- •8. Регуляторы
- •1. Двухпозиционное (жесткое) регулирование
- •2. Ступенчатое регулирование
- •3. Пропорциональное (плавное) регулирование
- •9. Структурные схемы устройств автоматики
- •9.1.Структурные схемы с разомкнутой цепью воздействия
- •9.2. Структурш»1е схемы с замкнутой цепью воздействия
- •4. Система управления с последовательной коррекцией
- •6. Каскадная система управления
- •10. Основы конструирования простейших устройств автоматики
- •Описание объекта
- •Разработка структурной конструкционной схемы
- •Разработка принципиальной схемы
- •Компоновка
- •11. Темы курсовой работы
- •Приложения
- •Промышленная автоматика Учебное пособие
- •630092, Г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Разработка принципиальной схемы
Ниже приведен фрагмент возможного варианта принципиальной схемы с прямым включением двигателя (без РОС).
Рис. 10.5. Фрагмент принципиальной схемы регулирования уровня жидкости
в резервуаре:
Х1,2,...,13 - клеммные зажимы ( клеммник ); ВУ1,ВУ2 - датчики уровней жидкости в резервуаре ( нижний и верхний уровни ); SF - автоматический выключатель защиты цепей автоматики; КТ - реле времени; HL 1,2,3 - сигнальные лампы наличия напряжения со стороны питающей сети, аварийного отключения насоса и включения двигателя привода насоса; КLУ - реле включения цепей управления (промежуточное реле); КК - тепловое реле защиты двигателя
При включении выключателя SF включается сигнальная лампа HL1 «Сеть», одновременно подается напряжение в цепи пуска. Реле управления КЬУ получает питание только в том случае, если уровень воды оказался ниже минимальной отметки (ВУ1). Получив питание, реле управления КLУ подключает к источнику остальные цепи автоматики. Если коллектор турбонасоса залит водой перед пуском, что необходимо для нормального его запуска, то через замкнутые контакты Кз, KL1 и КК получает питание катушка привода пускателя КМ, и двигатель запускается, приводя в движение насос. Реле времени КТ включается сразу после подачи напряжения в цепи управления контактом КЬУ. Замыкающийся контакт КТ с выдержкой времени на замыкание подает питание в цепи блокировки. Выдержка времени необходима для того, чтобы дать возможность насосу выйти на нормальный режим работы. Если за это время давление масла в системе смазки насоса не поднимется до требуемого уровня и давление воды Р коллекторе насоса не достигнет своего рабочего значения, контакты КДМ и (или) КДВ разомкнутся, и насос будет отключен аварийно с г помощью реле КL1. Это состояние и отключение насоса при затоплениях помещения насосной станции будет сигнализироваться с помощью сигнальной лампы НL2 «Аварийное отключение», которая получит питание через замыкающийся контакт КL1. В тех случаях, когда давление масла и воды будут иметь свои рабочие значения, насос после замыкания контакта КТ продолжит нормальную работу. Включенное состояние насоса сигнализируется сигнальной лампой НЬЗ «Насос включен».
Переключение режима работы «Ручное - автоматическое» может производиться с помощью переключателя общего назначения, как показано на рис. 10.6.
Рис. 10.6. Схема переключения режима работы «Ручной - автоматический»: SA - переключатель; SBC, SBQ - кнопки управления «Пуск» и «Стоп»; Р,О,A -положения переключателя SA, соответствующие режимам ручного управления. отключения и автоматического управления; КА - контакт, принадлежащий регулятору или устройству автоматики
Схема силовой цепи изображена на рис. 10.7.
Рис. 10.7. Принципиальная однолинейная схема силовой цепи автоматизированной насосной установки
Компоновка
В качестве конструктива в данном случае выбран ящик металлический настенного исполнения, рис. 10.8. На рисунке изображены только те элементы, которые присутствуют на фрагментах принципиальной схемы, показанной на рис. 10.5 и 10.6,
Рис. 10.8. Компоновка устройства автоматического регулирования уровня жидкости в резервуаре на плоской развертке ящика:
РЕ - перемычка между корпусом ящика и дверцей, электрически связанная с РЕ -проводником сети и обеспечивающая электробезопасность обслуживающего персонала; ОТВ - отверстия для «ввода - вывода» проводников или кабелей, соединяющих ящик
с внещними устройствами
Схема электрических соединений
Схема электрических соединений (монтажная схема) разрабатыва-ется на основе принципиальной схемы и компоновки. Монтажная схема и компоновка могут быть совмещены в тех случаях, когда количество элементов в конструируемом устройстве относительно невелико.
Рис. 10.9. Монтажная схема (фрагмент): 1-10-номера проводников