12. Выбор исполнительного механизма

Исполнительные механизмы предназначены для управления регулирующими органами в соответствии с выходным сигналом регулирующего устройства. Исполнительный механизм должен обеспечить перемещение за­твора регулирующего органа на заданное расстояние.

Для обеспечения требуемого качества переходного процесса системы регулирования исполнительный механизм должен перемещать затвор регулирующего органа с достаточной скоростью, а также иметь необходимые метрологические характеристики. Исполнительный механизм должен быть удобным в эксплуата­ции, иметь высокую ремонтопригодность. В зависимости от вида энергии, используемой для создания перестановочного усилия, исполнительные механизмы подразделяются на электрические, пневматические и гидравлические.

Основные преимущества электрических исполнительных ме­ханизмов - значительные перестановочные усилия, большая (практически любая) величина хода штока. Недостатки - отно­сительно большая масса; сложность наладки, обслуживания и ремонта; высокая стоимость; необходимость взрывозащищенного исполнения. Последнее обстоятельство значительно ограничивает область применения электрических исполнительных механизмов.

Преимущества пневматических исполнительных механиз­мов - простота конструкции, низкая стоимость, пожаро- и взрывобезопасность. Недостатки - ограниченность расстояния между исполнительным механизмом и регулирующим устройством, а также необходимость создания системы снабжения сжатым воздухом.

Основное преимущество гидравлических исполнительных ме­ханизмов - большие перестановочные усилия; недостатки - необходимость создания специальной гидравлической системы питания и сложность обслуживания.

Пневматические исполнительные механизмы классифицируют по раз­личным признакам.

В зависимости от вида чувстви­тельного элемента, воспринимающего энергию сжатого воздуха и преобра­зующего ее в перестановочное усилие на выходном элементе, различают мембранные, поршневые, сильфонные и лопастные исполнительные меха­низмы. В зависимости от характера движения выходного элемента суще­ствуют прямоходные и поворотные исполнительные механизмы.

Различают пружинные и беспружинные исполнительные ме­ханизмы. Наибольшее распространение получили мембранно-пружинные и поршневые исполнительные механизмы.

Необходимым условием качественной работы системы авто­матического регулирования является правильный расчет и вы­бор размера исполнительного устройства, определяемого услов­ной пропускной способностью Kvy (номи­нальное значение пропускной способности исполнительного устройства при максимальном (условном) ходе затвора). Занижение и завышение Kvy весьма нежелательны. В результате занижения размера регулирующего органа невозможно обеспечить проектную производительность установки. Завышение размера уменьшает диа­пазон рабочего хода, снижает точность отработки управляющего воздействия.

13. Выбор канала связи для контроля состояния рассредоточенных объектов

Каналом связи или каналом передачи информации назы­вается совокупность технических средств и тракта, предназна­ченных для передачи независимых сообщений на расстояние от источника (передатчика) информации до ее приемника. Каналы связи организуются в линиях связи.

Линия связи - это физическая среда, по которой передаются сигналы. В понятие линии связи включаются технические сред­ства - кабели, провода, изоляторы, опоры, защитная аппара­тура и т. п., соединяющие источник передачи информации с ее приемником.

Одна линия связи может быть использована для образования многих каналов связи с независимой передачей сигналов. Число каналов, размещаемых в одной линии связи, опреде­ляется полосой пропускания линии, полосой частот канала связи, спектром сигналов и уровнем помех в линии.

Каналы бывают односторонними и двусторонними (данные могут передаваться или одновременно, или попеременно). По характеру эксплуатации каналы связи разделяются на выделенные и коммутируемые.

В зависимости от характера колебаний, используемых для передачи сообщений, каналы связи называют электрическими, электромагнитными, оптическими, акустическими и т. д. Первые образуются в основ­ном по кабельным и воздушным проводным линиям; вторые - по радиолиниям, линиям электропередачи и другим путем их уплотнения.

На промышленных предприятиях, в системах телемеханики, как правило, используются электрические каналы связи. В соответствии с характером и расположением контролируемых объектов выбираются структура и конфигурация линий связи. Линии связи могут быть радиальными, когда каждый конт­ролируемый пункт соединяется с пунктом управления отдельной линией; цепочечными или лучевыми, у которых рассре­доточенные КП последовательно присоединяются к общей линии связи без каких-либо пересечений и ответвлений, и древовидными, когда к общей линии связи в различных точках под­ключаются рассредоточенные КП с ответвлениями от основ­ных направлений. Применяются также системы и со смешанной структурой.

В системах управления энергоснабжением промышленных объектов в качестве линий связи используются обычно выделен­ные пары жил в кабелях телефонной связи предприятия. С уче­том наличия и необходимости телефонной связи со всеми контролируемыми пунктами такой способ передачи телемеханической информации является наиболее экономичным, так как при этом не требуется подвеска специальных воздушных линий или про­кладка дополнительных кабелей.

При необходимости в качестве линий связи в системах управ­ления энергоснабжением могут быть использованы линии электропередачи путем их частотного уплотнения, а в отдельных случаях - распределительные силовые кабели.