Системы автоматики. Виды и особенности применения
Отрасль техники и науки, которая объединяет теорию и методы проектирования системы автоматики, и устройств, способных выполнять свою основную работу без человека, называется автоматикой.
- Системы автоматического контроля служат для контроля некоторого процесса, и включают в себя датчик, усилитель, который принимает сигнал, элемент Р, реализующий последнюю операцию контроля – преобразование результата в удобной форме. Исполнительным элементом может выступать звуковой сигнал, любое другое сигнализирующее устройство ( системы сигнализации ) .
В автоматическую систему контроля входят распределители, блоки питания, стабилизаторы и другие компоненты. Независимо от числа компонентов такие системы разомкнутые, а сигнал идет в одном направлении: от контролируемого объекта Е к исполнительному компоненту Р.
- Системы автоматического управления служат для управления некоторым техпроцессом, используются для автоматизации процессов запуска, регулировки скорости вращения и реверса электромоторов в приводах механизмов.
Одной из разновидности этой системы является система автоматической защиты. Она предотвращает наступление предельного и аварийного режимов, прекращая в необходимый момент работу. - Системы автоматического регулирования удерживают регулируемый параметр в определенных пределах. Это является наиболее сложной автоматической системой, которая объединяет в себе управление и осуществление контроля. Одним из компонентов систем является регулятор.
При выполнении этой системой всего одной задачи по поддержанию постоянного значения параметра, они называются системами стабилизации . Имеются процессы, нуждающиеся в изменении параметра по времени. Такие системы получили название систем программного регулирования .
Системы автоматики. Виды и особенности применения
- Непрерывные . В ранних примерах было принято, что действие на рабочий орган осуществлялось непрерывно за все время, пока имеется отклонение регулируемого параметра. Такая система называется системой непрерывного действия .
- В дискретных системах действие на рабочий орган производится ступенчато. Для примера можно рассмотреть работу утюга, в котором регулировка принимает одно из двух положений при изменении температуры. В такой системе регулировка температуры производится коммутацией нагревательного элемента по сигналу датчика. При повышении температуры выше предела датчик разрывает контакт и выключает нагреватель. При уменьшении температуры менее определенного значения, нагреватель подключается. Такая система не находится в устойчивом состоянии, и имеет два положения включения: в меньшую или большую сторону.
- Для создания качественной регулировки автоматики могут содержать специальные устройства, которые являются обратными связями . В них сигнал направлен в противоположную сторону от основного сигнала управления.
Для создания стабильности регулируемого параметра применяют различные принципы и методы работы.
Усилитель, который не меняет принцип работы системы, нужен для ее реализации, в то время, когда не хватает мощности сигнала для действия на рабочий орган.
Вместе с задающим действием на систему влияют факторы, образующие отклонения регулируемого параметра. Изменение температуры внешней среды изменяет сопротивление в схеме обмотки возбуждения. Это оказывает влияние на напряжение генератора. Независимо от того, где будут возникать действия Q, система регулирования среагирует на возникшее отклонение регулируемого параметра.
Комбинированная система образуется объединением разных систем в одну.
Pereosnastka.ru
Аппараты и устройства управления, защиты и автоматики
Аппараты и устройства управления, защиты и автоматики
Предохранители. Простейшими аппаратами, обеспечивающими защиту электрических цепей и электродвигателей от короткого замыкания, являются предохранители с плавкой вставкой. Принцип работы предохранителей с плавкой вставкой основан на тепловом действии электрического тока, протекающего по проводнику.
Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для защиты электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий, а также для не слишком частых коммутаций электрических цепей. Автоматы обладают большой универсальностью, так как в зависимости от исполнения могут выполнять функции рубильников, выключателей, тепловых реле, реле максимального тока и минимального напряжения.
Весь комплект конгакторной аппаратуры, состоящий из одного (у нереверсивных магнитных пускателей) или двух (у реверсивных) контакторов и тепловых реле, называют магнитным пускателем.
Реле наряду с командоаппаратами составляют наиболее многочисленную группу электрических аппаратов, применяемых для управления электроприводами металлорежущих станков. Реле делятся на следующие группы: электромагнитные, магнитоэлектрические, поляризованные, магнитные и полупроводниковые, т. е. использующие нелинейные характеристики и свойства магнитных материалов и полупроводников.
Рис. 1. Схема включения электродвигателя контактором
Для обеспечения выдержки между двумя перемещениями и для управления временем «выхаживания» применяют реле времени. Конструктивно реле времени делятся на реле с электромагнитным замедлителем, реле с механическими и пневматическими замедлителями и электронные реле времени.
Электронные реле времени применяют там, где необходимы малые габаритные размеры и высокая износоустойчивость. Недостатком их является малый срок службы ламп из-за их старения, что уменьшает надежность и увеличивает погрешность реле. Более долговечными являются транзисторные реле времени.
Индукционные реле контроля скорости предназначены для работы в схемах торможения противовключением короткозамкнутых асинхронных двигателей.
Тепловые реле предназначены для защиты электродвигателей постоянного и переменного тока. Срабатывание тепловых реле определяется не мгновенной величиной тока, а количеством тепла, полученного чувствительным элементом реле при прохождении тока по нагревателю. Время срабатывания таких реле лежит в пределах от нескольких секунд до нескольких минут.
Командоаппараты, применяемые в электросхемах станков, предназначены для переключений в цепях управления, а также для включения небольших электродвигателей и электромагнитов. К ним относятся кнопки управления и путевые выключатели.
Кнопки предназначены для дистанционного включения и отключения контакторов. Их делят на однопостовые (однокнопочные) и многопостовые (многокнопочные). По числу коммутирующих цепей кнопки могут быть одноцепными и многоцепными. Кнопочные элементы весьма разнообразны по форме.
