9 Електричні засоби автоматичного регулювання

9.1 Особливості і області використання електричних засобів автоматичного регулювання

Вони використовуються у всіх галузях виробництва, де немає вибухо- і пожежонебезпечних технологій, (тобто в тих випадках, коли поява іскри не приводить до небажаних наслідків): енергетика (теплова і атомна), металургія, нафтопереробка, хімія.

Особливості промислових електричних засобів автоматизації:

1. більшість технологічних параметрів вимірюються датчиками з вихідними електричними сигналами.

2. Висока чутливість приладів (великий коефіцієнт передачі).

3. Формування закону регулювання виконується в електричних аналогових регуляторах апаратним шляхом, а в цифрових – апаратно-програмним.

В аналогових регуляторах використовуються властивості граничної системи, тобто формування закону здійснюється в ланці негативного ЗЗ ОП.

В цифрових регуляторах схемним шляхом виконується аналогово-цифрові і цифро-аналогові перетворення сигналів, а закон регулювання розраховується шляхом використання кінечно- різницевих рівнянь в рекурентній формі

.

4. Використання простих одно- та трифазних асинхронних електродвигунів у ВМ постійної швидкості.

5. Використання трипозиційного реле з зоною нечутливості і зоною повернення для управління ВМ постійної швидкості.

6. Оскільки в аналогових регуляторах інерційні ланки в ЗЗ реалізуються у вигляді пасивних RC-ланок, то для одержання потрібного значення постійної часу інтегрування (ізодрому), потрібно використовувати дуже високоомні резистори і конденсатори великої ємності, а опір вхідних ланцюгів ОП повинен складати сотні МОм.

7. Автоматичний регулятор повинен працювати в трьох режимах: автоматичному, ручному (дистанційного управління ВМ), вимкнутому.

У вимкнутому стані ВМ повинен фіксувати положення РО, незалежно від навантаження на ньому, тобто одна із ступенів редуктора повинна бути черв’ячною з кутом нахилу зубців < 30⁰.

8. ВМ повинні мати мінімальні часи розгону та вибігу.

Час розгону – це час, за який електродвигун ВМ набирає повні оберти після включення. Час вибігу – це час, за який електродвигун зупиняється після виключення електроенергії.

Зменшення часу розгону досягається шляхом вибору більш потужного ВМ, у якого момент обертання більше моменту опору РО. Час вибігу можливо зменшити за рахунок використання електричних та механічних гальмівних пристроїв ВМ.

9. Конструкція промислових АР дозволяє розташовувати його складові частини в різних місцях ТОУ, а саме: ВМ на технологічному обладнанні поряд з РО; КПП та елементи порівняння в окремому приміщенні регуляторів; Індикатори та задатчики – на пульті управління (тобто на робочому місті оператора-технолога), там же розташовуються блоки управління для вибору режимів роботи АСР «Автомат», «ручний», а в ручному – кнопки «Більше», «Менше» для дистанційного управління положенням РО.

Примітка: при використання цифрових регуляторів інформація оператору-технологу виводиться на монітор, а введення команд здійснюється за допомогою промислових клавіатур та сенсорних екранів.

10. В промислових регуляторах розповсюджений блочно-модульний принцип побудови.

11. Можливість використання великої кількості допоміжних пристроїв. Наприклад, будь-якого ВМ постійної швидкості, потужністю від 50 Вт до 100 кВт; будь-яких блоків управління, що мають перемикачі «Автомат-ручний» і кнопки «Більше», «Менше».

12. Промислові АР повинні мати аналоговий або цифровий інтерфейс для зв’язку з керувальним обчислювальним комплексом (КОК).