- •2.1 Выбор микропроцессора
- •2.2 Выбор двойного соленоидного вентиля
- •2.3 Выбор вакуумной установки
- •2.4 Выбор молокоприемника
- •2.5 Выбор датчика потока молока
- •3 Расчет датчика обратной связи Выбранный датчик обратной связи – датчик двуканальный электронный сдм-3э-100 имеет следующие условия эксплуатации.
- •4.1 Расчет общей передаточной функции линейной системы и проверка
2.4 Выбор молокоприемника
Молокоприемник выполнен из стекла. Он может быть установлен как в углу, так и на стене.
Подходят для всех типов залов, в том числе с низким расположением трубопровода.
Основные технические характеристики молокоприемника.
Объем молокоприемника, л 12.
Передаточная функция молокоприемника из атласа для проектирования систем автоматического регулирования:
, (10)
где , (11)
– объем доз, поступающий с доильного агрегата, л;
– объем молокоприемника, л;
– постоянная времени приема дозы молока молокоприемником, из условия работа вакуумного агрегата и доильного аппарата, с.
Следовательно, передаточная функция молокоприемника:
.
2.5 Выбор датчика потока молока
Возможна комплектация доильной установки двуканальным электронным датчиком СДМ-3Э-100 предназначенными для подсчета доз молока через дозаторы доильной установки от 2-х групп по 50 коров. При опорожненной мерной камере дозатора сильфоны датчиков сжаты - контакты МП замкнуты. При выжимании атмосферным давлением молока из мерной емкости в молокоприемник сильфон разжимается и размыкает контакты МП. Через 2 сек после размыкания контактов процессор дает команду на счет. Таким образом, считается только та доза, которая проходит в доильном цикле в молокоприемник, а 2-х секундная задержка исключает отсчет при «дребезге» контактов в МП и кратковременных перепадах вакуумметрического давления в системе. При несанкционированном отключении электроснабжения текущие показания сумматора сохраняются в электронной памяти неограниченное время и возобновляются на экранах при возобновлении электроснабжения.
Сброс показаний производится нажатием кнопки на корпусе сумматора. В сумматорах применены светодиодные индикаторы красного или зеленого цвета, что позволяет в условиях недостаточной освещенности, без проблем снять показания счетчиков. Повышение напряжения с 3 до 12 вольт позволило применить комплектующие стабильно работающие при повышенной влажности воздуха.
Дозатор молока работает автоматически, кроме опорожнения последних порций молока (или моющего раствора), производимых вручную, поднятием штока поплавкового устройства вверх.
Передаточная функция датчика потока молока из атласа для проектирования систем автоматического регулирования:
, (12)
где – коэффициент датчика потока молока;
Следовательно, передаточная функция датчика потока молока:
.
3 Расчет датчика обратной связи Выбранный датчик обратной связи – датчик двуканальный электронный сдм-3э-100 имеет следующие условия эксплуатации.
Вибрационные нагрузки, Гц 1 ÷ 1000.
Ускорение, м/с2 100.
Ударные нагрузки, м/с2 300.
Температура окружающей среды, ºС от минус 40 до плюс 50.
Относительная влажность воздуха при 400С, % 98.
Датчик устойчив от внешних помех, так как корпус датчика изготовлен из экранирующего материала, защищающего от внешних электрических и магнитных полей.
Произведем расчет обмоточных параметров катушки, находящейся в двуканальном электронном датчике СДМ-3Э-100.
Необходимо выполнение двух условий:
1) обмотка должна обеспечить рабочую намагничивающую силу при заданном значении напряжения;
-
не должна превышать допустимой температуры перегрева.
В результате расчета должны быть определены:
-
диаметр провода выбранной марки d;
-
число витков обмотки W;
-
сопротивление обмотки.
Расчет обмоточных параметров катушки при рабочем напряжении 12 В.
Намотка катушки выполняется медным проводом марки ПЭТВр.
Обозначим конструктивные параметры катушки.
lk=12.5 мм – осевой размер катушки или длина обмотки.
а=5.7 мм – длина катушки.
b=1.8 мм – ширина катушки.
hk=1.8 мм – радиальный размер, высота намотки.
ρ=0.0175 (Ом*мм2/м) - удельное сопротивление материала провода (медь).
Средняя длина витка катушки определяется по формуле:
, (13)
-3 м.
Напряжение срабатывания катушки вычисляется как:
В. (14)
Диаметр провода обмотки:
, (15)
.
Число витков обмотки реле определяется:
, (16)
,
где w0 = 202 – число витков, приходящихся на 1 мм2 сечения окна катушки.
Сопротивление обмотки вычисляется по формуле:
, (17)
,
где – постоянная меди.
Учитывая, что часть обмоточного пространства катушки занята выводными концами, местами их соединения с обмоточным проводом и наружной изоляцией обмотки, а также учитывая производственный разброс по толщине медной жилы и изоляции провода, фактические значения числа витков и сопротивления обмотки обычно уменьшают по сравнению с расчетными.
Проверим расчет катушки по допустимой плотности тока.
Площадь поперечного сечения провода обмотки:
, (18)
мм2.
Значение рабочего тока в обмотке:
, (19)
(А).
Плотность тока в обмотке:
, (20)
.
Полученное значение тока в обмотке сравнивается с допустимым значением плотности тока:
j = 30 ≤ jдоп = 13 ÷ 39 . (21)
Выполненный расчет показал, что катушка может работать в продолжительном режиме включения и при заданном рабочем напряжении.
4 РАСЧЕТ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ ЛИНЕЙНОЙ И ДИСКРЕТНОЙ
СИСТЕМ, ПРОВЕРКА ИХ НА УСТОЙЧИВОСТЬ