Автомат – это ус-во или совокупность ус-в выполняющих по заданной программе без непосредственного участия человека, операции, в процессе получения, преобразования, передачи, распределения ( в том числе использования энергии), материалов и информации.

В общем случае автомат предназначен для замены ручного труда человека и обеспечивает повышенную интенсивность труда, быстродействия, возможность выполнения работ в агрессивных средах и работ, которые человек не может выполнить в следствии ограниченных возможностей своих органов.

Процесс управления. Структура. Основные факторы.

Процесс упр-я явл-ся целенаправленным и обеспечивается управляющими воздействиями на объект, эти управляющие воздействия выбираются на основании определенной информации об объекте и законов по которым изменяется состояние объекта.

Управляющие воздействие должно обеспечивать поддержание объекта в определенном состоянии или перевод объекта из состояния в состояние.

АУУ – автоматизированное управляющие ус-во

ОУ – объект управления

ИП – измерительные преобразователи

x_y - управляющие воздействие

y – выходной сигнал (продукт).

Управление должно быть целенаправленным. Цели и задачи управления задается человеком т.е. источником управления является человек.

Цель управления выбирается в виде набора требованиям к значениям выходных параметров (y), с обозначениями области их допустимых отклонений.

Объектом управления могут быть различного рода и сложности технические ус-ва (ТП, конвейер, линия, тяговый тр-р).

АУУ могут быть различного рода и сложности уст-ва (автоматы, регуляторы, контролеры, ЭВМ), которые получают информацию и по заданному алгоритму составленному в соответствии с целью управления или задачей управления генерирует управляющие воздействие «x_y»

Таким образом система управления решает 3 основные задачи:

1. Сбор и передача информации об ОУ.

2. Переработку этой информации.

3. Выдачу управляющих воздействий.

Основные элементы и функции элементов автоматики.

1. Преобразование контролируемой величины в сигнал – датчик (тока, напряжения, температуры).

2. Преобразование непрерывных величин в дискретные и обратно – ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) и АЦП.

3. Преобразование сигналов по уровню – ограничители и усилители.

4. Выполнение логических и арифметических операций – логические элементы и логические решающие ус-ва.

5. Хранение информации: ПЗУ, ППЗ, накопители.

6. Распределение сигналов: счетчики и распределители.

7. Генерация сигналов: ГТИ, мультивибраторы.

8. Исполнение команд и индикации: дисплеи,

Любое сколь угодно сложное ус-во можно разделить на ряд функциональных узлов (из выше перечисленных) – декомпозиция. Затем для каждой ф-ции имеется техническая реализация или ус-во (узел) (из выше перечисленных), объединение, которых позволяет получить ус-во отвечающие заданным требованиям (композиция).

Электромеханическое реле.

Реле – это элемент автоматики скачкообразно, изменяющий значение выходной велечины при некотором заданном критическом значении входного параметра.

Реле имеет принимающий орган и исполнительный орган.

Реле классифицируется по ряду признаков:

1. Измеряемая величина (или назначение)

- реле тока

- реле напряжения

- реле мощности

- реле времени

Fс – сила сопротивления

Fэл – электромагнитная сила

AW – ампер витки

Мэл < Мс – система разомкнута

Мэл >= Мс – система замкнута

Пути задания параметров реле:

Ток; кол-во витков; натяжение пружины;

Ток срабатывания – ток, при котором реле срабатывает.

Время срабатывания – интервал между подачей тока, не ниже тока срабатывания, до момента замыкания контактов.

Время возврата – интервал времени между снятием тока и размыканием контактов.

К-т возврата – отношение тока возврата к току срабатывания .

Поляризованное реле.

Положение подвижного контакта зависит от векторной суммы магнитных потоков.

Герконовое реле.

Недостатки:

Остаточная намагниченность контактов.

Большой разброс токов срабатывания.

Шаговые искатели.

Шаговые искатели – реле с одним подвижным и несколькими неподвижными контактами.

Триггеры.

Триггер – это элемент автоматики, который имеет два состояния длительного устойчивого равновесия.

Триггер имеет два входа и два выхода

В ходы бывают:

- прямые

- инверсные

- динамические

- инверсные динамические

Выходы бывают:

- прямые

- инверсные.

Основные сведения о дискретных устройствах.

В дискретных устройствах существует два вида сигнала: 0 и 1

Дискретные устройства преобразуют информацию, поступающую на их вход в виде дискретных сигналов. При этом само ут-во выполняет заданные логические дискретные ф-ции. На выходах ус-ва появляются также дискретные сигналы, имеющие значение 0 и 1

Если входной сигнал имеет аналоговую форму, то для ввода его в дискретное ус-во необходимо преобразовать.

Два типа дискретных ус-в:

1. Комбинационные – это ус-ва, в составе которых отсутствуют элементы памяти и состояние выходных сигналов полностью определяется текущим состоянием входных сигналов.

2. Дискретные ус-ва, содержащие элементы памяти – состояние выходных сигналов таких

ус-в зависит не только от текущего входного сигнала, но и от предыдущего состояния, которое зафиксировано элементами памяти дискретного ус-ва.

Работа таких ус-в рассматривается, как правило, по тактам. Состояние внутренних выходных сигналов определяется на i-м такте и по этому набору определяется состояние внутренних выходных сигналов этого i-го такта. При рассмотрении i+1 такта работы дискретного ус-ва, учитывается значение i+1 такта внешних входных воздействия и i-го такта внутренних воздействий.