- •Технические устройства автоматизации
- •Содержание
- •Введение
- •1 Цель и задачи выполнения контрольной работы
- •1.2 Вопросы контрольной работы
- •2 Содержание тем дисциплины
- •2.1 Тема 2. Общие сведения о технических средствах автоматизации.
- •2.1.1 Методические указания
- •2.2 Тема. 3. Элементы и устройства пневмоавтоматики
- •2.2.1 Методические указания
- •2.3 Тема 4. Пневматические устройства, приборы и системы управления
- •2.3.1 Методические указания
- •2.4 Тема 6. Элементы и устройства электроавтоматики
- •2.5. Тема 6.2. Логические элементы и системы дискретной автоматики
- •2.6 Тема 7. Исполнительные устройства электроавтоматики
- •2.6.1 Методические указания
- •2.7 Тема. 9. Электрические регуляторы
- •2.7.1 Методические указания
- •3 Рекомендуемая литература
- •3.1 Основная
- •3.2 Дополнительная
- •Технические устройства автоматизации
- •212027, Могилев, пр-т Шмидта, 3.
2.2.1 Методические указания
Аналоговые элементы пневмоавтоматики в сочетании с пневматическими усилителями используются при создании пневматических приборов, измерительных преобразователей, вычислительных устройств, регуляторов, оптимизаторов и т.д. Они должны обладать точностью, чувствительностью, надежностью.
При построении пневматических приборов и устройств определяющим является принцип усиления сигнала, от которого зависят быстродействие, надежность, точность и компактность устройств и систем. Широкое распределение получили пневматические усилители с преобразователями. На них базируется основной парк приборов пневмоавтоматики. Разрабатываются также струйные усилители, приборы и устройства.
Особое внимание необходимо обратить на комбинированные преобразователи: электропневматические и пневмоэлектрические.
В последнее время получил широкое распространение элементный принцип построения приборов пневмоавтоматики, когда приборы собираются из универсальных элементов. Студентам необходимо ознакомиться с элементами и типовыми узлами системы УСЭППА, знать ее особенности, научиться реализовать логические функции одной и двух переменных на элементах пневмоавтоматики.
2.3 Тема 4. Пневматические устройства, приборы и системы управления
Методика анализа и синтеза пневматических устройств, приборов и систем управления по заданным принципиальным схемам и математическим моделям. Примеры анализа и синтеза.
Аналоговые пневматические вычислительные устройства: сумматоры, устройства, умножения и деления на постоянный коэффициент, интегрирующие и дифференцирующие устройства, функциональные пневмопреобразователи, множительные и делительные устройства, аналоговые устройства памяти, задержки и запаздывания, генераторы непрерывного дискретно-нарастающего давления. Схемы, временные диаграммы их работ, статические, динамические и метрологические характеристики.
Дискретные пневматические вычислительные устройства: комбинационные и последовательные релейные схемы.
Устройства, непрерывно-дискретного действия: непрерывно-дискретные преобразователи, узлы памяти 1-го и 2-го видов, схемы с их применением. Пневматические вторичные приборы, конструкция, назначение, принцип действия, схемы. Пневматические регуляторы. Законы регулирования, области их нормальной работы, принцип построения. Структурные и принципиальные схемы регуляторов. Конструкция, динамические характеристики.
Пневматические системы автоматического контроля и регулирования. Принципиальные схемы конкретных АСК и АСР. Одноконтурные, многоконтурные, стабилизирующие, программные и следящие системы. Системы управления промышленной пневмоавтоматикой, их особенности. Системы комбинированного непрерывного и дискретного действия.
Пневматические агрегатированные функционально-аппаратурные управляющие комплексы. Классификация, назначение, структурные схемы. Примеры применения в отрасли.
Литература: /5/,/6/,с.177-265, 292-529, /7/ с.28-207, /8/ с.47-49, 63-49, 79-82.
2.3.1 Методические указания
В настоящее время наряду с электронными вычислительными устройствами широко используются для управления производственными процессами вычислительные устройства, из которых наибольшее применение нашли пневматические аналоговые устройства, что связано с традиционным их использованием для регулирования технологических параметров.
Пневматические аналоговые интеграторы - основные устройства аналоговых вычислительных машин, применяются при конструировании пневматических регуляторов, генераторов и других устройств. На них следует обратить повышенное внимание. Пневматические дифференцирующие устройства применяются для реализации различных законов регулирования и осуществления временных операций. Функциональные преобразователи - это вычислительные устройства, служащие для воспроизведения элементарных нелинейных зависимостей; классифицируются на универсальные и специализированные. Для решения многих задач автоматизации производственных процессов иногда необходимо умножать или делить пневматические сигналы. Для выполнения этих операций применяют пневматические аналоговые множительные и делительные устройства. Студентам следует ознакомиться с устройствами памяти, задержки и запаздывания, а также с генераторами непрерывно-нарастающего давления созданными, в основном, на базе элементов УСЭППА и осуществляющими накапливание давления до заданного уровня с достаточно высокой точностью.
До появления УСЭППА пневмоавтоматику в устройствах дискретного действия применяли очень ограниченно. Появление универсального пневмореле в системе УСЭППА открыло новые возможности пневмоавтоматики: с его помощью стало возможным решать сложные задачи релейной техники. Устройства дискретного действия описываются в соответствии с положениями алгебры логики и теории конечных автоматов. Типовые релейные схемы, которые реализуют преобразования над дискретными переменными, можно разделить на:
1 комбинационные значение которых определяется только значениями независимых переменных;
2 последовательностные значение которых зависит не только от независимых переменных, но и от последовательности их появления, а также от времени.
На основе элементов УСЭППА могут быть построены типовые приборы и устройства регулирования и управления. Их можно разбить на две группы. К первой относятся приборы СТАРТ, серийно выпускаемые заводом "Тизприбор", в номенклатуру которых входит свыше 30 наименований приборов. Часть приборов, не вошедших в эту группу и не выпускаемых серийно, образуют вторую группу приборов и регуляторов. Приборы "СТАРТ" построенные из элементов УСЭППА, являются центральной частью ГСП. Необходимо знать, что широкие возможности элементов УСЭППА позволили создать приборы различной сложности - от простейших регуляторов до сложных управляющих машин. Студенты должны знать схемы основных пневматических регуляторов П, И, ПИ, ПД, ПИД, позиционного и др., а также приборов контроля некоторых технологических параметров.