Курс от лекции по дисциплината „Технически средства за автоматизация и. Класификация на оборудването за автоматизация "Омски държавен технически университет"

Мениджмънт, консултиране и предприемачество

Лекция 2. Главна информацияотносно техническите средства за автоматизация. Необходимостта от изучаване на общи въпроси, свързани с техническото оборудване за автоматизация и държавно устройствоиндустриални устройства и средства за автоматизация GSP е продиктувано от факта, че технически средства

Лекция 2.

Общи сведения за техническите средства за автоматизация.

Необходимостта от изучаване на общи въпроси, свързани с техническото оборудване за автоматизация и държавната система на промишлени инструменти и оборудване за автоматизация (GSP) е продиктувано от факта, че техническото оборудване за автоматизация е неразделна част от GSP. Средствата за техническа автоматизация представляват основата за внедряването на информационни и управляващи системи в индустриалната и непромишлената сфера на производството. Принципите на организиране на GSP до голяма степен определят съдържанието на етапа на проектиране на техническата поддръжка на автоматизирани системи за управление на процесите (APCS). От своя страна основата на GSP са проблемно ориентирани съвкупни комплекси от технически средства.

Типичните инструменти за автоматизация могат да бъдат технически, хардуерни, софтуерни и системни.

ДА СЕ технически средства за автоматизация(TSA) включват:

• сензори;
• задвижващи механизми;
• регулаторни органи (RO);
• комуникационни линии;
• вторични инструменти (показващи и записващи);
• аналогови и цифрови управляващи устройства;
• блокове за програмиране;
• логически командни контролни устройства;
• модули за събиране и първична обработка на данни и мониторинг на състоянието на обект на технологично управление (ТОУ);
• модули за галванична изолация и нормализиране на сигнала;
• Преобразуватели на сигнали от една форма в друга;
• модули за представяне на данни, индикация, запис и генериране на управляващи сигнали;
• буферни устройства за съхранение;
• програмируеми таймери;
• специализирани изчислителни устройства, устройства за предпроцесорна подготовка.

ДА СЕ софтуерни и хардуерни средства за автоматизациявключват:

• аналогово-цифрови и цифрово-аналогови преобразуватели;
• контролни средства;
• Многоконтурни аналогови и аналогово-цифрови управляващи блокове;
• Устройства за програмно логическо управление с множество връзки;
• програмируеми микроконтролери;
• локални мрежи.

ДА СЕ инструменти за автоматизация на цялата системавключват:

• интерфейсни устройства и комуникационни адаптери;
• блокове споделена памет;
• магистрали (автобуси);
• Уреди за обща системна диагностика;
• Процесори с директен достъп за съхраняване на информация;
• операторски конзоли.

Технически средства за автоматизация в системите за управление

Всякаква система контролът трябва да извърши следнотофункции:

• събиране на информация за сегашно състояниеобект на технологичен контрол (ТОУ);
• определяне на критерии за качество на работата на ТОУ;
• намиране на оптимален режим на работа на TOU и оптимални управляващи действия, които осигуряват екстремума на критериите за качество;
• изпълнение на намерения оптимален режим на ТОУ.

Тези функции могат да се изпълняват обслужващ персоналили TCA. Има четиритип системи за управление(SU):

1) информационни;

2) автоматично управление;

3) централизиран контрол и регулиране;

4) автоматизирани системи за управление на процесите.

Информация ( ръководство) системи за управление(Фиг. 1.1) се използват рядко, само за надеждно функциониращи, прости технологични обекти за управление на TOU.

Ориз. 1.1. Структура информационна системаконтроли:

D - сензор (първичен измервателен преобразувател);

VP - вторично показващо устройство;

OPU - операторски контролен център (табла, конзоли, мнемосхеми, алармени устройства);

Устройства за дистанционно управление (бутони, ключове, байпасни контролни панели и др.);

IM актуатор;

RO - регулаторен орган;

C - алармени устройства;

MS мнемонични диаграми.

В някои случаи системата за управление на информацията включва регулатори пряко действиеи вграден в технологично оборудванерегулатори.

В автоматичните системи за управление(фиг. 1.2) всички функции се изпълняват автоматично с помощта на подходящи технически средства.

Функциите на оператора включват:

• техническа диагностика на състоянието на СКУД и възстановяване на повредени елементи на системата;
• корекция на регулаторни закони;
• промяна на задачата;
• преход към ръчно управление;
• поддръжка на оборудването.

Ориз. 1.2. Структура на системата за автоматично управление (ACS):

KP - конвертор на кодиране;

LS - комуникационни линии (проводници, импулсни тръби);

VU - изчислителни устройства

Централизирани системи за контрол и регулиране(SCCR) (фиг. 1.3). ACS се използват за просто техническо оборудване, чиито режими на работа се характеризират с малък брой координати, а качеството на работа се характеризира с един лесно изчислим критерий. Специален случай на ACS е системата за автоматично управление (ASR).

Система за управление, която автоматично поддържа екстремна стойност на TOC, принадлежи към класа на системите за екстремно управление.

Ориз. 1.3. Структура на централизираната система за контрол и регулиране:

OPU - операторски контролен център;

D - сензор;

NP нормализиращ преобразувател;

KP - кодиращи и декодиращи преобразуватели;

CR - централни регулатори;

MP многоканален инструмент за регистрация (печат);

C - предавариен сигнализатор;

MPP - многоканални показващи устройства (дисплеи);

MS - мнемосхема;

IM - изпълнителен механизъм;

RO - регулаторен орган;

К контролер

ASR, които поддържат определената стойност на изходната регулируема координата на TOU, се разделят на:

• стабилизиращ;
• софтуер;
• последователи;
• адаптивен.

Екстремните регулатори се използват изключително рядко.

Техническите структури на SCCR могат да бъдат два вида:

1) с индивидуални ТКА;

2) с колективни ТСА.

При първия тип система всеки канал е изграден от TCA лична употреба. Те включват сензори, нормализиращи преобразуватели, регулатори, вторични устройства, задвижващи механизми и регулаторни органи.

Отказът на един канал за управление не води до спиране на технологичното съоръжение.

Този дизайн увеличава цената на системата, но повишава нейната надеждност.

Вторият тип система се състои от TSA за индивидуална и колективна употреба. TSA за колективна употреба включва: превключвател, CP (кодиращи и декодиращи конвертори), CR (централни регулатори), MR (многоканално записващо устройство (печат)), MPP (многоканални индикиращи устройства (дисплеи)).

Цената на колективна система е малко по-ниска, но надеждността до голяма степен зависи от надеждността на колективните TSA.

При дълга комуникационна линия се използват индивидуални кодиращи и декодиращи конвертори, разположени в близост до сензорите и изпълнителните механизми. Това увеличава цената на системата, но подобрява шумоустойчивостта на комуникационната линия.

Автоматизирани системи за управление на процесите(APCS) (фиг. 1.4) е машинна система, в която TSA получава информация за състоянието на обектите, изчислява критерии за качество и намира оптимални настройки за управление. Функциите на оператора се свеждат до анализиране на получената информация и нейното прилагане с помощта на локални автоматизирани системи за управление или дистанционно управление на контролната зала.

Разграничете следните видове APCS:

• централизирана автоматизирана система за управление на процесите (всички функции за обработка на информация и контрол се изпълняват от един управляващ компютър UVM) (фиг. 1.4);

Ориз. 1.4. Структура на централизирана автоматизирана система за управление на процесите:

USO - комуникационно устройство с обект;

DU - дистанционно управление;

SOI - инструмент за показване на информация

• надзорна автоматизирана система за управление на процесите (има редица локални системи за автоматично управление, изградени на базата на индивидуална употреба TSA и централен компютърен компютър (CUVM), който има информационна комуникационна линия с локални системи) (фиг. 1.5);

Ориз. 1.5. Структура на системата за надзорен контрол: LR - местни регулатори

• разпределена автоматизирана система за управление на процесите - характеризира се с разделяне на функциите за обработка на информация и управление на управление между няколко географски разпределени обекта и компютри (фиг. 1.6).

Ориз. 1.6. Йерархична структура на техническите средства на SHG

СТРАНИЦА 7

Технически средства за автоматизация

инструменти, устройства и технически системи, предназначени за автоматизация на производството (виж Автоматизация на производството). Т.с. А. осигуряват автоматично получаване, предаване, трансформиране, сравнение и използване на информация за целите на контрола и управлението производствени процеси. В СССР системен подход към изграждането и използването на технически системи. А. (тяхното групиране и обединяване по функционални, информационни и дизайнерско-технологични характеристики) направи възможно обединяването на всички технически системи. А. в рамките на Държавната система за индустриални инструменти и средства за автоматизация - GSP.

Велика съветска енциклопедия. - М.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Вижте какво е "техническо оборудване за автоматизация" в други речници:

ТЕХНИЧЕСКИ СРЕДСТВА (АВТОМАТИЗАЦИЯ)- 13. ТЕХНИЧЕСКО ОБОРУДВАНЕ (АВТОМАТИКА) средства за автоматизация, които не се използват софтуер. Източник: RB 004 98: Изисквания за сертифициране на системи за управление, важни за безопасността на атомни електроцентрали...

технически средства за автоматизация- инструменти, устройства и технически системи за автоматизирано производство, осигуряващи автоматично получаване, предаване, преобразуване, сравнение и информация с цел наблюдение и управление на производството... ... Енциклопедичен речник по металургия

Оборудване за автоматизация на I&C, техническа поддръжка на I&C- 7 Технически средства за автоматизация на I&C системата, техническа поддръжка на I&C системата Комплектът от всички компоненти на I&C системата, с изключение на хората (GOST 34.003 90). Съвкупността от всички технически средства, използвани при работата на системите за контрол и управление (GOST 34.003 90) Източник ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

СОФТУЕРНИ И ХАРДУЕРНИ СРЕДСТВА ЗА АВТОМАТИЗАЦИЯ- 7. СОФТУЕРНИ И ХАРДУЕРНИ СРЕДСТВА ЗА АВТОМАТИЗАЦИЯ набор от софтуерни и хардуерни средства за автоматизация, предназначени за създаване на управляващи софтуерни и хардуерни системи. Източник: RB 004 98: Изисквания за сертифициране на мениджъри... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Технически средства- 3.2 Технически средства на системи за автоматизация, набор от технически средства (CTS) набор от устройства (продукти), които осигуряват получаване, въвеждане, подготовка, преобразуване, обработка, съхранение, регистрация, извеждане, показване, използване и... .. . Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Средства за технически системи за автоматизация- 4.8 Източник: RM 4 239 91: Системи за автоматизация. Речник справочник по термини. Ръководство за SNiP 3.05.07 85 ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Технически средства за автоматизирани системи за управление на процесите- Автоматизирани системи за управление на процеси, включително продукти на държавната система за промишлени инструменти и оборудване за автоматизация (GSP), агрегатни измервателни уреди (AS IMS), компютърно оборудване (SVT) Източник: RD 34.35.414 91: Правила на организацията ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

СИСТЕМИ ЗА АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКО ОБОРУДВАНЕ- 4.8. ТЕХНИЧЕСКИ СРЕДСТВА НА СИСТЕМИ ЗА АВТОМАТИЗАЦИЯ Хардуерен хардуер Набор от инструменти, които осигуряват функционирането на автоматизирани системи от различни видове и нива: устройства, функционални блокове, регулатори, изпълнителни механизми, агрегатни комплекси,... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

GOST 13033-84: GSP. Електрически аналогови инструменти и средства за автоматизация. Общи технически условия- Терминология GOST 13033 84: GSP. Електрически аналогови инструменти и средства за автоматизация. са често срещани технически спецификацииоригинален документ: 2.10. Изисквания към мощността 2.10.1. Продуктите трябва да се захранват от един от следните източници: ... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Технически- 19. Технически инструкции за производствената технология на строителството и монтажни работипо време на електрификация железници(захранващи устройства). М.: Оргтрансстрой, 1966. Източник: VSN 13 77: Инструкции за инсталиране на контактни мрежи на промишлени ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Книги

• Технически средства за автоматизация и управление Учебник, Колосов О., Есюткин А., Прокофиев Н. (ред.). Учебникът в различна степен (без да претендира да обхваща „необятното“) засилва и допълва материалите, представени в съответствие с работните програми на комплекс от дисциплини от професионалния цикъл...
• Технически средства за автоматизация. Учебник за академична степен бакалавър, Рачков М.Ю. В учебника се разглеждат класификацията на техническите средства за автоматизация, методите за избор на технически средства по вид производство, както и системите за управление на оборудването. Предоставено е описание...

Тема 2

1. Сензори

Сензорът е устройство, което преобразува входния ефект на всяко физическо количество в сигнал, удобен за по-нататъшна употреба.

Използваните сензори са доста разнообразни и могат да бъдат класифицирани според различни знаци(виж таблица 1).

В зависимост от вида на входната (измерваната) величина биват: механични датчици за преместване (линейни и ъглови), пневматични, електрически, разходомери, датчици за скорост, ускорение, сила, температура, налягане и др.

Въз основа на типа изходна стойност, в която се преобразува входната стойност, се разграничават неелектрически и електрически: сензори за постоянен ток (emf или напрежение), сензори за амплитуда на променлив ток (emf или напрежение), сензори за честота на променлив ток (emf или напрежение ), сензори за съпротивление (активни, индуктивни или капацитивни) и др.

Повечето сензори са електрически. Това се дължи на следните предимства на електрическите измервания:

Електрически величиниудобен за предаване на разстояние и предаването се извършва с висока скорост;

Електрическите величини са универсални в смисъл, че всякакви други величини могат да бъдат преобразувани в електрически величини и обратно;

Те се преобразуват точно в цифров код и ви позволяват да постигнете висока точност, чувствителност и скорост на измервателните уреди.

Въз основа на принципа на действие сензорите могат да бъдат разделени на два класа: генераторни и параметрични. Отделна група се състои от радиоактивни сензори. Радиоактивните сензори са сензори, които използват явления като промени в параметрите под въздействието на g и b лъчи; йонизация и луминесценция на определени вещества под въздействието на радиоактивно облъчване. Сензорите на генератора директно преобразуват входната стойност в електрически сигнал. Параметричните сензори преобразуват входната стойност в промяна на всеки електрически параметър (R, L или C) на сензора.

Въз основа на принципа на действие сензорите могат да бъдат разделени също на омични, реостатни, фотоелектрични (оптоелектронни), индуктивни, капацитивни и др.

Има три класа сензори:

Аналогови сензори, т.е. сензори, които произвеждат аналогов сигнал, пропорционален на промяната на входната стойност;

Цифрови сензори, които генерират импулсна поредица или двоична дума;

Двоични (двоични) сензори, които произвеждат сигнал само от две нива: „включено/изключено“ (0 или 1).

Фигура 1 - Класификация на сензори за системи за автоматизация на минни машини

Изисквания към сензорите:

Еднозначна зависимост на изходната стойност от входната стойност;

Стабилност на характеристиките във времето;

Висока чувствителност;

Малък размер и тегло;

Липса на обратно въздействие върху контролирания процес и върху контролирания параметър;

Работа при различни работни условия;

Различни опцииинсталация

Параметрични сензори

Параметричните сензори са сензори, които преобразуват входните сигнали в промяна на някакъв параметър. електрическа верига(R, L или C). В съответствие с това се разграничават активни съпротивителни, индуктивни и капацитивни сензори.

Характерна особеност на тези сензори е, че се използват само с външен източник на захранване.

В съвременното оборудване за автоматизация широко се използват различни параметрични сензори за активно съпротивление - контактни, реостатни, потенциометрични сензори.

Контактни сензори. Най-надеждният с контактни сензориРазглеждат се магнитно управлявани запечатани контакти (тръстикови превключватели).

Фигура 1 - Схематична диаграма на сензор за тръбен превключвател

Чувствителният елемент на сензора, тръстиковият превключвател, е ампула 1, вътре в която са запечатани контактни пружини (електроди) 2, изработени от феромагнитен материал. Стъклената ампула е пълна със защитен газ (аргон, азот и др.). Стегнатостта на ампулата изключва лошо влияние(въздействие) на околната среда върху контактите, повишавайки надеждността на тяхната работа. Контактите на рикона, разположени в контролираната точка в пространството, се затварят при действие магнитно поле, който се създава от постоянен магнит (електромагнит), монтиран върху движещ се обект. Когато контактите на рийд превключвателя са отворени, неговото активно съпротивление е равно на безкрайност, а когато е затворено, то е почти нула.

Изходният сигнал на сензора (U изход при натоварване R1) е равен на напрежението U p на източника на захранване при наличие на магнит (обект) в контролната точка и нула при отсъствието му.

Рид превключвателите се предлагат както с изключващи, така и с изключващи контакти, както и с превключващи и поляризирани контакти. Някои видове рид ключове - KEM, MKS, MKA.

Предимствата на рийд сензорите са висока надеждност и средно време между отказите (около 10 7 операции). Недостатъкът на тръстиковите сензори е значителна промяна в чувствителността с леко изместване на магнита в посока, перпендикулярна на движението на обекта.

Рийд сензорите се използват, като правило, в автоматизацията на повдигащи, дренажни, вентилационни и конвейерни инсталации.

Потенциометрични сензори. Потенциометричните сензори са променлив резистор (потенциометър), състоящ се от плоска (лента), цилиндрична или пръстеновидна рамка, върху която е навита тънка жица от константан или нихром с високо съпротивление. Плъзгач се движи по рамката - плъзгащ се контакт, свързан механично с обекта (виж Фигура 2).

Чрез преместване на плъзгача с помощта на подходящо устройство можете да промените съпротивлението на резистора от нула до максимум. Освен това съпротивлението на сензора може да се променя както по линеен закон, така и по други, често логаритмични закони. Такива сензори се използват в случаите, когато е необходимо да се промени напрежението или тока във веригата на натоварване.

Фигура 2 - Потенциометричен сензор

За линеен потенциометър (вижте Фигура 2) дължина лизходното напрежение се определя от израза:

,

където x е движението на четката; k=U p / л- коефициент на пренос; U p – захранващо напрежение.

Потенциометричните сензори се използват за измерване на различни параметри на процеса - налягане, ниво и др., предварително преобразувани от чувствителен елемент в движение.

Предимствата на потенциометричните сензори са тяхната простота на дизайна, малки размери и възможността да се захранват както с постоянен, така и с променлив ток.

Недостатъкът на потенциометричните сензори е наличието на плъзгащ се електрически контакт, което намалява надеждността на работа.

Индуктивни сензори. Принципът на действие на индуктивния сензор се основава на промяна на индуктивността L на намотката 1, поставена върху феромагнитната сърцевина 2, при движение хкотви 3 (виж Фигура 3).

Фигура 3 - Индуктивен сензор

Сензорната верига се захранва от източник на променлив ток.

Контролният елемент на сензорите е променливо съпротивление - дросел с променлива въздушна междина.

Сензорът работи по следния начин. Под въздействието на обект котвата, приближавайки се до сърцевината, предизвиква увеличаване на потоковото свързване и следователно индуктивността на намотката. С намаляваща разлика ддо минимална стойност, индуктивното съпротивление на бобината x L = wL = 2pfL се увеличава до максимум, намалявайки тока на натоварване RL, което обикновено е електромагнитно реле. Последните, с техните контакти, управление на превключватели, защита, вериги за наблюдение и др.

Предимствата на индуктивните сензори са простотата на устройството и надеждността на работа поради липсата на механична връзка между сърцевината и арматурата, която обикновено е прикрепена към движещ се обект, чиято позиция се контролира. Функциите на котва могат да се изпълняват от самия обект, който има феромагнитни части, например скип при контролиране на позицията му в шахтата.

Недостатъците на индуктивните сензори са нелинейността на характеристиките и значителната електромагнитна сила на привличане на арматурата към сърцевината. За намаляване на силите и непрекъснато измерване на преместванията се използват сензори от соленоиден тип или те се наричат ​​диференциални.

Капацитивни сензори. Капацитивните сензори са структурно променливи кондензатори с различни конструкции и форми, но винаги с две пластини, между които има диелектрична среда. Такива сензори се използват за преобразуване на механични линейни или ъглови движения, както и налягане, влажност или ниво на околната среда в промяна на капацитета. В този случай, за да се контролират малки линейни движения, се използват кондензатори, при които въздушната междина между плочите се променя. За контролиране на ъгловите движения се използват кондензатори с постоянна междина и променлива работна площ на плочите. За наблюдение на нивата на пълнене на резервоара насипни материалиили течности с постоянни междини и работни зони на плочите - кондензатори с диелектрична проницаемост на средата, която се контролира. Електрическият капацитет на такъв кондензатор се изчислява по формулата

където: S - обща площ на пресичане на плочите; δ - разстоянието между плочите; ε - диелектричната константасреда между плочите; ε 0 е диелектричната константа.

Въз основа на формата на плочите се разграничават плоски, цилиндрични и други видове променливи кондензатори.

Капацитивните сензори работят само при честоти над 1000Hz. Използването при индустриална честота е практически невъзможно поради големия капацитет (Xc = = ).

Генераторни сензори

Генераторните сензори са сензори, които директно трансформират различни видовеенергия в електрическа енергия. Те не се нуждаят от външни източници на захранване, защото самите те произвеждат е.д.с.. Генераторните сензори използват добре познати физични явления: появата на ЕМП в термодвойки при нагряване, във фотоклетки с бариерен слой при осветяване, пиезоелектричния ефект и явлението електромагнитна индукция.

Индукционни сензори. В индукционните сензори, преобразуването на входно неелектрическо количество в индуцирана ЕДС. използва се за измерване на скоростта на движение, линейни или ъглови движения. E.m.f. в такива сензори той се индуцира в намотки или намотки, направени от изолирана медна жица и поставени върху магнитни вериги, изработени от електрическа стомана.

Микрогенераторите с малък размер, които преобразуват ъгловата скорост на даден обект в емф, чиято стойност е пряко пропорционална на скоростта на въртене на изходящия вал на изпитвания обект, се наричат ​​тахогенератори на постоянен и променлив ток. Вериги на тахогенератори с и без независима възбуждаща намотка са показани на фигура 4.

Фигура 4 - Схеми на тахогенератори с и без независима намотка на възбуждане

DC тахогенераторите са колектор електрическа колас котва и възбуждаща намотка или постоянен магнит. Последните не изискват допълнителен източник на енергия. Принципът на работа на такива тахогенератори е, че в арматурата се индуцира ЕДС, която се върти в магнитния поток (F) на постоянен магнит или намотка на полето. (E), чиято стойност е пропорционална на честотата на въртене (ω) на обекта:

E = cФn = cФω

За поддържане на линейната зависимост на е.д.с. в зависимост от скоростта на въртене на котвата е необходимо съпротивлението на натоварване на тахогенератора винаги да остава непроменено и да е многократно по-високо от съпротивлението на намотката на котвата. Недостатъкът на DC тахогенераторите е наличието на комутатор и четки, което значително намалява неговата надеждност. Колекторът осигурява преобразуване на променлив емф. арматури в постоянен ток.

По-надежден е тахогенератор за променлив ток, в който изходната искробезопасна намотка е разположена на статора, а роторът е постоянен магнитсъс съответен постоянен магнитен поток. Такъв тахогенератор не изисква колектор, а неговата променлива емф. преобразувани в постоянен ток с помощта на мостови диодни вериги. Принципът на работа на синхронен тахогенератор за променлив ток е, че когато роторът се върти от управляващия обект, в неговата намотка се индуцира променлива едс, чиято амплитуда и честота са право пропорционални на скоростта на въртене на ротора. Поради факта, че магнитният поток на ротора се върти със същата честота като самия ротор, такъв тахогенератор се нарича синхронен. Недостатък синхронен генераторе, че има лагерни възли, което не е подходящо за минни условия. Диаграмата за управление на скоростта на транспортна лента със синхронен тахогенератор е показана на фигура 5. Фигура 5 показва: 1 - магнитен ротор на тахогенератора, 2 - задвижваща ролка с протектор, 3 - транспортна лента, 4 - статорна намотка на тахогенератор.

Фигура 5 - Схема за синхронно управление на скоростта на транспортната лента

тахогенератор

За измерване на линейната скорост на движение на работните органи на скреперните транспортьори се използват магнитни индукционни сензори, които изобщо нямат движещи се части. Движещата се част (котва) в този случай са стоманените скрепери на конвейера, движещи се в магнитния поток на сензор с постоянен магнит с искробезопасна намотка. Когато стоманените скрепери пресичат магнитен поток в намотката, се индуцира променлива ЕДС, право пропорционална на скоростта на движение и обратно пропорционална на разстоянието между стоманената сърцевина на намотката и скрепера. Магнитният поток, който води до ЕРС, в намотката в този случай се променя под въздействието на стоманени стъргалки, които, движейки се над сензора, причиняват колебания в магнитното съпротивление по пътя на затваряне на магнитния поток, образуван от постоянен магнит . Диаграмата за наблюдение на скоростта на движение на работното тяло на скреперния конвейер с помощта на магнитен индукционен датчик е показана на фигура 6. Фигура 6 показва: 1 - скреперен конвейер, 2 - стоманена сърцевина, 3 - стоманена шайба, 4 - пластмасова шайба , 5 - пръстен постоянен магнит, 6 - сензорна намотка

Фигура 6 - Схема за управление на скоростта на движение на работния орган

скреперен транспортьор с магнитен индукционен сензор

Магнитоеластични сензори.Принципът на действие на магнитоеластични сензори се основава на свойството на феромагнитните материали да променят магнитната проницаемост m, когато се деформират. Това свойство се нарича магнито-еластичност, което се характеризира с магнито-еластична чувствителност

Най-висока стойност S m = 200 H/m2 се основава на пермалай (желязо-никелова сплав). Някои разновидности на пермалай, когато се удължат с 0,1%, увеличават коефициента на магнитна пропускливост до 20%. Въпреки това, за да се получат дори такива малки удължения, е необходимо натоварване от порядъка на 100 - 200 N/mm, което е много неудобно и води до необходимостта от намаляване на напречното сечение на феромагнитния материал и изисква източник на захранване с честота от порядъка на килохерца.

Структурно, магнитоеластичният сензор е намотка 1 със затворена магнитна верига 2 (виж Фигура 7). Контролираната сила P, деформираща сърцевината, променя нейната магнитна проницаемост и следователно индуктивното съпротивление на намотката. Токът на натоварване RL, например реле, се определя от съпротивлението на бобината.

Магнитоеластични сензори се използват за наблюдение на сили (например при товарене на скипове и засаждане на клетки на юмруци), скален натиск и др.

Предимствата на магнитоеластични сензори са простота и надеждност.

Недостатъците на магнитоеластични сензори са, че са необходими скъпи материали за магнитни вериги и тяхната специална обработка.

Фигура 7 – Магнитоеластичен сензор

Пиезоелектрични сензори. Пиезоелектричният ефект е присъщ на монокристалите на някои диелектрични вещества (кварц, турмалин, Рошелска сол и др.). Същността на ефекта е, че под действието на динамични механични сили върху кристала, върху неговите повърхности възникват електрически заряди, чиято величина е пропорционална на еластичната деформация на кристала. Размерите и броят на кристалните плочи се избират в зависимост от силата и необходимото количество заряд. Пиезоелектричните сензори в повечето случаи се използват за измерване на динамични процеси и ударни натоварвания, вибрации и др.

Термоелектрически сензори. За измерване на температурите в в широки границиИзползват се термоелектрически сензори 200-2500 °C - термодвойки, които осигуряват преобразуването на топлинната енергия в електрическа е.д.с. Принципът на действие на термодвойката се основава на феномена на термоелектричния ефект, който се състои във факта, че когато съединението и краищата на термоелектродите се поставят в среда с различни температури t 1 и t 2 в кръг, образуван от термодвойка и миливолтметър се появява термо едс, пропорционална на разликата между тези температури

Фигура 8 - Диаграма на термодвойка

Проводниците А и В на термодвойките са направени от разнородни метали и техните сплави. Феноменът на термоелектрическия ефект се дава от комбинация от такива проводници А и В, мед-константан (до 300 ° C), мед-копел (до 600 ° C), хромел-копел (до 800 ° C), желязо - копел (до 800 ° C), хромел - алумел (до 1300 ° C), платина - платина-родий (до 1600 ° C) и др.

Стойност на термична емф за различни видоветермодвойките варират от десети до десетки миливолта. Например, за термодвойка мед-константан тя се променя от 4,3 до –6,18 mB, когато температурата на прехода се променя от + 100 до – 260 o C.

Термисторни сензори.Принципът на работа на термисторните сензори се основава на свойството на чувствителния елемент - термистора - да променя съпротивлението при промяна на температурата. Термисторите се изработват от метали (мед, никел, атин и др.) и полупроводници (смеси от метални оксиди - мед, манган и др.). Металният термистор е направен от тел, например медна, с диаметър приблизително 0,1 mm, навита под формата на спирала върху рамка от слюда, порцелан или кварц. Такъв термистор е затворен в защитна тръба с клемни скоби, която се намира в точката за контрол на температурата на обекта.

Полупроводниковите термистори се произвеждат под формата на малки пръти и дискове с изводи.

С повишаване на температурата съпротивлението на металните термистори нараства, докато при повечето полупроводникови то намалява.

Предимството на полупроводниковите термистори е тяхната висока термична чувствителност (30 пъти повече от металните).

Недостатъкът на полупроводниковите термистори е голямото разпространение на съпротивлението и ниската стабилност, което ги прави трудни за използване при измервания. Следователно, полупроводникови термистори в системите за автоматизация на мините технологични инсталацииизползва се главно за наблюдение на температурните стойности на обекти и тяхната термична защита. В този случай те обикновено се свързват последователно с електромагнитно реле към източника на захранване.

За измерване на температурата термисторът RK е включен в мостова верига, която преобразува измерването на съпротивлението в напрежение на изхода Uout, използван в системата за автоматично управление или измервателната система.

Мостът може да бъде балансиран или небалансиран.

Използва се балансиран мост с нулевия метод на измерване. В този случай съпротивлението R3 се променя (например със специален автоматично устройство) след промяна в съпротивлението на термистора Rt по такъв начин, че да се осигури равенство на потенциала в точките A и B. Ако скалата на резистора R3 е градуирана в градуси, тогава температурата може да се отчете въз основа на позицията на неговия плъзгач. Предимството на този метод е високата точност, но недостатъкът е сложността. измервателен уред, която е система за автоматично проследяване.

Небалансиран мост произвежда сигнал Uout, пропорционален на прегряването на обекта. Чрез избора на съпротивленията на резисторите R1, R2, R3 се постига равновесие на моста при първоначалната температурна стойност, като се гарантира, че условието е изпълнено

Rt / R1 = R3 / R2

Ако стойността на контролираната температура и съответно съпротивлението Rt се промени, балансът на моста ще бъде нарушен. Ако свържете mV устройство със скала, градуирана в градуси към неговия изход, стрелката на устройството ще покаже измерената температура.

Индукционен разходомер

За да се контролира захранването на дренажна помпена единица, е възможно да се използват индукционни разходомери, например тип IR-61M. Принципът на работа на индукционния разходомер се основава на закона на Фарадей (закона за електромагнитната индукция).

Структурна схемаиндукционен разходомер е показан на Фигура 9. Когато проводяща течност тече в тръбопровод между полюсите на магнит, се появява ЕМП в посока, перпендикулярна на посоката на течността и в посоката на основния магнитен поток. U на електродите, пропорционална на скоростта на течността v:

където B е магнитната индукция в пролуката между магнитните полюси; d – вътрешен диаметър на тръбопровода.

Фигура 9 – Проектна схема на индукционен разходомер

Ако изразим скоростта v по отношение на обемния дебит Q, т.е.

Предимства на индукционния разходомер:

Имат лека инерция на показанията;

Вътре в работния тръбопровод няма части (следователно те имат минимални хидравлични загуби).

Недостатъци на разходомера:

Показанията зависят от свойствата на измерваната течност (вискозитет, плътност) и естеството на потока (ламинарен, турбулентен);

Ултразвукови разходомери

Принципът на работа на ултразвуковите разходомери е следният

скоростта на разпространение на ултразвук в движеща се среда от газ или течност е равна на геометричната сума от средната скорост на движение на средата v ​​и естествената скорост на звука в тази среда.

Проектната диаграма на ултразвуковия разходомер е показана на фигура 10.

Фигура 10 - Проектна схема на ултразвуков разходомер

Излъчвателят I създава ултразвукови вибрации с честота 20 Hz и по-висока, които попадат върху приемника P, който регистрира тези вибрации (той се намира на разстояние l). Дебит F е равен на

където S е площта на напречното сечение на флуидния поток; C – скорост на звука в средата (за течност 1000-1500 m/s);

t1 е продължителността на разпространение на звуковата вълна в посоката на потока от излъчвателя I1 към приемника P1;

t 2 – продължителността на разпространение на звуковата вълна срещу потока от излъчвателя I2 към приемника P2;

l е разстоянието между излъчвателя I и приемника P;

k – коефициент, отчитащ разпределението на скоростите в потока.

Предимства на ултразвуков разходомер:

а) висока надеждност и скорост;

б) способност за измерване на непроводими течности.

Недостатък: повишени изисквания за замърсяване на контролирания воден поток.

2. Устройства за предаване на данни

Информацията се прехвърля от обекта за автоматизация към управляващото устройство чрез комуникационни линии (канали). В зависимост от физическата среда, чрез която се предава информацията, комуникационните канали могат да бъдат разделени на следните видове:

– кабелни линии– електрически (симетрични, коаксиални, “ усукана двойка"и др.), оптични и комбинирани електрически кабели с оптични жила;

– захранващи електрически мрежи ниско и високо напрежение;

– инфрачервени канали;

– радио канали.

Предаването на информация по комуникационни канали може да се предава без компресиране на информация, т.е. По един канал се предава един информационен сигнал (аналогов или дискретен), а при компресиране на информация по комуникационен канал се предават много информационни сигнали. Информационното уплътняване се използва за дистанционно предаване на информация на значително разстояние (например от оборудване за автоматизация, разположено на пътно платно, до комбайн или от секция на мина на повърхността до диспечер) и може да се извърши с помощта на различни видове сигнали кодиране.

Технически системи, които осигуряват предаването на информация за състоянието на обекта и командите за управление на разстояние чрез комуникационни канали, могат да бъдат системи за дистанционно управление и измерванеили телемеханични системи. В системите за дистанционно управление и измерване всеки сигнал използва собствена линия - комуникационен канал. Колкото сигнали има, толкова комуникационни канали са необходими. Поради това при дистанционно управление и измерване броят на контролираните обекти, особено на големи разстояния, обикновено е ограничен. В телемеханичните системи само една линия или един комуникационен канал се използва за предаване на много съобщения до голям брой обекти. Информацията се предава в кодирана форма и всеки обект „знае“ своя код, така че броят на контролираните или управляваните обекти е практически неограничен, само кодът ще бъде по-сложен. Телемеханичните системи се делят на дискретни и аналогови. Дискретни системи за дистанционно управление се наричат телеалармени системи(TS), те осигуряват предаването на краен брой състояния на обекта (например „включено“, „изключено“). Аналоговите телевизионни системи за наблюдение се наричат телеметрични системи(TI), те осигуряват предаване на непрекъснати промени във всякакви параметри, характеризиращи състоянието на обекта (например промени в напрежението, тока, скоростта и др.).

Елементите, които изграждат дискретни сигнали, имат различни качествени характеристики: амплитуда на импулса, полярност и продължителност на импулса, честота или фаза на променлив ток, код при изпращане на серия от импулси. Телемеханичните системи са разгледани по-подробно в.

Те се използват за обмен на информация между микропроцесорни контролери на различни устройства на системата за автоматизация, включително управляващи компютри специални средства, методи и правила за взаимодействие – интерфейси. В зависимост от метода на пренос на данни се прави разлика между паралелен и сериен интерфейс. IN паралелен интерфейс qсе предават битове данни ркомуникационни линии. IN сериен интерфейсПредаването на данни обикновено се извършва по две линии: едната непрекъснато предава часовникови (синхронизиращи) импулси от таймера, а втората носи информация.

В системите за автоматизация на минни машини най-често се използват серийни интерфейси на стандартите RS232 и RS485.

Интерфейсът RS232 осигурява комуникация между два компютъра, управляващ компютър и микроконтролер, или комуникация между два микроконтролера със скорост до 19600 bps на разстояние до 15m.

Интерфейсът RS-485 осигурява обмен на данни между няколко устройства по една двупроводна комуникационна линия в полудуплексен режим. Интерфейсът RS-485 осигурява трансфер на данни със скорост до 10 Mbit/s. Максималният обхват на предаване зависи от скоростта: при скорост 10 Mbit/s максимална дължиналиния - 120 м, при скорост 100 kbit/s - 1200 м. Броят на устройствата, свързани към една интерфейсна линия, зависи от вида на използваните в устройството трансивъри. Един предавател е проектиран да управлява 32 стандартни приемника. Приемниците се предлагат с входни импеданси от 1/2, 1/4, 1/8 от стандарта. При използване на такива приемници, общият брой на устройствата може да бъде съответно увеличен: 64, 128 или 256. Преносът на данни между контролерите се извършва съгласно правила, наречени протоколи. Протоколите за обмен в повечето системи работят на принципа главен-подчинен. Едно устройство на магистралата е главното и инициира обмена, като изпраща заявки до подчинени устройства, които се различават по логически адреси. Един от популярните протоколи е протоколът Modbus.

2. Актуатори

Изпълнение на решението, т.е. осъществява се изпълнение на управляващото действие, съответстващо на генерирания управляващ сигнал изпълнителни механизми (ED).Като цяло задвижващият механизъм е комбинация от задвижващ механизъм (AM) и регулиращ орган (RO). Местоположението на изпълнителните механизми в блоковата схема на локалната ACS е показано на фигура 11.

Фигура 11 - Местоположение на изпълнителните механизми в блоковата схема на локална система за автоматично управление

Задвижващият механизъм (AM) е устройство, предназначено да преобразува управляващите сигнали, генерирани от управляващия блок (PLC), в сигнали, удобни за въздействие върху крайната връзка на ACS - регулаторния орган (RO).

Актуаторът се състои от следните основни елементи:

изпълнителен двигател (електродвигател, бутало, мембрана);

елемент на съединителя (съединител, панта);

предавателно-преобразуващ елемент (скоростна кутия с изходящ лост или прът);

усилвател на мощност (електрически, пневматичен, хидравличен, комбиниран)

В конкретен модел MI може да липсват редица елементи (с изключение на задвижващия двигател).

Основното изискване за IM: движение на RO с възможно най-малко изкривяване на законите за управление на генерирания PLC, т.е. MI трябва да има достатъчна скорост и точност.

Основни характеристики:

а) номинална и максимална стойност на въртящия момент

върху изходящия вал (въртящ се) или сили върху изходящия прът;

б) времето на въртене на изходния вал на ИМ или хода на неговия прът;

в) максималната стойност на ъгъла или хода на изходния вал

г) мъртва зона.

Изпълнителните механизми се класифицират според следните знаци:

1) движение на регулаторния орган (ротационен и линеен);

2) дизайн (електрически, хидравличен, пневматичен);

Електрически – със задвижвания електрически мотори електромагнит;

Хидравлични – със задвижвания: бутални, плунжерни, от хидромотор;

Пневматични – със задвижвания: бутало, бутало, мембрана, диафрагма, от въздушен двигател.

В практиката най-широко се използва електрическият МИ. Електрическите MI се класифицират като:

електромагнитни;

електрически мотор

Електромагнитните MI се разделят на:

IM с дискове от електромагнитни съединителипредназначени за предаване на въртеливо движение (триещи и плъзгащи съединители;

IM с електромагнитно задвижване са 2-позиционни устройства (т.е. предназначени за 2-позиционно управление), които извършват транслационно движение на задвижващите елементи според дискретния принцип: „включено - изключено“.

Електрическият двигател MI се разделя на:

еднооборотен - ъгълът на въртене на изходящия вал не надвишава 360 0. Пример: MEO (електрически еднооборотен механизъм). Използват еднофазни и трифазни (МЕОК, МЕОБ) асинхронни двигатели.

многооборотни – за дистанционно и локално управление на тръбопроводна арматура (вентили).

В системите за автоматизация на минни машини като задвижващи механизми широко се използват електрически хидравлични разпределители, например тип GSD и 1RP2. Електрическият хидравличен разпределител 1RP2 е предназначен за управление на скоростта на подаване и режещите елементи на комбайна като част от автоматичните контролери на товара URAN.1M и системата за автоматизация SAUK02.2M. Електрохидравличният разпределител 1RP2 е хидравличен макарен вентил с електромагнитно задвижване с издърпване.

Регулаторният орган (РО) е крайният елемент на АСУ, който упражнява пряко контролно влияние върху ОС. RO променя потока от материал, енергия, взаимно споразумениечасти от апарати, машини или механизми по посока на нормалното протичане на технологичния процес.

Основната характеристика на RO е неговата статична характеристика, т.е. връзката между изходния параметър Y (дебит, налягане, напрежение) и стойността на хода на регулатора в проценти.

RO осигурява:

а) двупозиционно регулиране - RO портата бързо се премества от едно крайно положение в друго.

б) непрекъснато - в този случай е необходимо пропускателната характеристика на RO да бъде строго определена (шлюз, кран, дроселна клапа).

Средствата за генериране и първична обработка на информация включват клавиатурни устройства за нанасяне на данни върху карти, ленти или други носители на информация чрез механични (пробиващи) или магнитни методи; натрупаната информация се предава за последваща обработка или възпроизвеждане. Клавиатурни устройства, щанцоващи или магнитни блокове и предаватели се използват за създаване на производствени записващи устройства за локални и системни цели, които генерират първична информация в цехове, складове и други места на производство.

Сензорите (първични преобразуватели) се използват за автоматично извличане на информация. Те са много разнообразни по принцип на работа устройства, които усещат промените в контролираните параметри на технологичните процеси. Съвременната технология за измерване може директно да оцени повече от 300 различни физични, химични и други величини, но това изисква автоматизация в редица нови области човешка дейностпонякога не е достатъчно. Икономически целесъобразно разширяване на обхвата на сензорите в GPS се постига чрез унифициране на чувствителните елементи. Чувствителни елементи, които реагират на натиск, сила, тегло, скорост, ускорение, звук, светлина, топлинно и радиоактивно излъчване, се използват в сензори за контрол на натоварването на оборудването и неговите режими на работа, качеството на обработка, отчитане на освобождаването на продуктите, следене на движението им по конвейери, запаси и разход на материали, детайли, инструменти и др. Изходните сигнали на всички тези сензори се преобразуват в стандартни електрически или пневматични сигнали, които се предават от други устройства.

Устройствата за предаване на информация включват преобразуватели на сигнали във форми на енергия, удобни за излъчване, телемеханично оборудване за предаване на сигнали по комуникационни канали на дълги разстояния, превключватели за разпространение на сигнали до места, където се обработва или представя информация. Тези устройства свързват всички периферни източници на информация (клавиатурни устройства, сензори) с централната част на системата за управление. Целта им е ефективно използванекомуникационни канали, елиминирайки изкривяването на сигнала и влиянието на евентуални смущения по време на предаване по жични и безжични линии.

Устройствата за логическа и математическа обработка на информация включват функционални преобразуватели, които променят естеството, формата или комбинацията от информационни сигнали, както и устройства за обработка на информация по зададени алгоритми (включително компютри) с цел прилагане на закони и режими на управление (регулиране).

Компютрите за комуникация с други части на системата за управление са оборудвани с устройства за въвеждане и извеждане на информация, както и устройства за съхранение за временно съхранение на изходни данни, междинни и крайни резултатиизчисления и др. (вижте Въвеждане на данни. Извеждане на данни, Устройство за съхранение).

Устройствата за представяне на информация показват на човека оператор състоянието на производствените процеси и го записват най-важните параметри. Такива устройства са сигнални табла, мнемонични диаграми с визуални символи върху табла или контролни панели, вторична стрелка и цифрови показващи и записващи инструменти, електроннолъчеви тръби, буквени и цифрови пишещи машини.

Устройствата за генериране на управляващи въздействия преобразуват слабите информационни сигнали в по-мощни енергийни импулси с необходимата форма, необходими за задействане на защитните, регулиращи или управляващи изпълнителни механизми.

Сигурност Високо качествопродукти е свързано с автоматизация на контрола на всички основни етапи на производството. Субективните човешки оценки се заменят с обективни индикатори от автоматични измервателни станции, свързани с централни точки, където се определя източникът на дефекти и откъдето се изпращат команди за предотвратяване на отклонения извън допустимите граници. Автоматичното управление с помощта на компютри е от особено значение при производството на радиотехнически и радиоелектронни продукти поради тяхното масово производство и значителен брой контролирани параметри. Не по-малко важни са окончателните тестове на готовите продукти за надеждност (виж Надеждност технически средства). Автоматизирани стендове за функционални, якостни, климатични, енергийни и специализирани тестове ви позволяват бързо и идентично да проверявате технически и икономически характеристикипродукти (продукти).

Задвижващите устройства се състоят от стартово оборудване, задвижващи хидравлични, пневматични или електрически механизми (сервомотори) и регулаторни органи, които действат директно върху автоматизирания процес. Важно е тяхната работа да не води до ненужни загуби на енергия и да намали ефективността на процеса. Например дроселиране, което обикновено се използва за регулиране на потока пара и течности, базирано на увеличение хидравлично съпротивлениев тръбопроводите те се заменят с въздействащи машини за формиране на потока или други, по-напреднали методи за промяна на скоростта на потока без загуба на налягане. От голямо значение е икономичното и надеждно управление на електрозадвижване с променлив ток, използването на безредукторни електрически задвижвания и безконтактни баласти за управление на електродвигатели.

Идеята за конструиране на инструменти за наблюдение, регулиране и управление под формата на единици, състоящи се от независими блокове, изпълняващи определени функции, реализирани в GSP, направи възможно чрез различни комбинации от тези блокове да се получи широка гама от устройства за решаване на различни проблеми с едни и същи средства. Обединяването на входните и изходните сигнали осигурява комбинирането на блокове с различни функции и тяхната взаимозаменяемост.

GSP включва пневматични, хидравлични и електрически устройстваи устройства. Електрическите устройства, предназначени да приемат, предават и възпроизвеждат информация, са най-универсални.

Използването на универсална система от промишлени пневматични елементи за автоматизация (USEPPA) направи възможно намаляването на развитието на пневматичните устройства главно до сглобяването им от стандартни възли и части с малък брой връзки. Пневматичните устройства се използват широко за контрол и регулиране в много пожаро- и взривоопасни индустрии.

Хидравличните устройства на GSP също се сглобяват от блокове. Хидравличните инструменти и устройства управляват оборудване, което изисква високи скорости за преместване на управляващите елементи със значително усилие и висока точност, което е особено важно в машинните инструменти и автоматичните линии.

За да се систематизират най-рационално GSP съоръженията и да се повиши ефективността на тяхното производство, както и да се опрости проектирането и конфигурацията на автоматизираните системи за управление, GSP устройствата се комбинират в агрегатни комплекси по време на разработката. Агрегатните комплекси, благодарение на стандартизацията на входно-изходните параметри и блоковия дизайн на устройствата, най-удобно, надеждно и икономично комбинират различни технически средства в автоматизирани системиконтроли и ви позволяват да сглобявате различни специализирани инсталации от многофункционални модули за автоматизация.

Целенасочено агрегиране на аналитично оборудване, тестови машини, масово-дозиращи механизми с унифицирана измервателна, изчислителна и офис техника улеснява и ускорява създаването на базови конструкции на това оборудване и специализацията на заводите за тяхното производство.

Класификацията на техническите средства за автоматизация не е нещо твърде сложно и натоварено. Въпреки това, като цяло, инструментите за технологична автоматизация имат доста разклонена класификационна структура. Нека се опитаме да го разберем.

Съвременни средстваавтоматизацията се разделя на две групи: комутирани и некомутирани (програмирани) технически средства за автоматизация:

1) Превключвано оборудване за автоматизация

Регулатори

Релейни вериги

2) Програмирани инструменти за автоматизация

ADSP процесори

ADSP процесорите са средство за автоматизация, което се използва за комплексен математически анализ на процесите в системата. Тези процесори имат високоскоростни входно/изходни модули, които могат да предават данни на високи честоти към централния процесор, който използва сложна математика, за да анализира работата на системата. Пример са системите за диагностика на вибрации, които използват серии на Фурие за анализ, спектрален анализи брояч на импулси. По правило такива процесори се изпълняват под формата на отделна PCI карта, която се монтира в съответния слот на компютъра и използва CPU за математическа обработка.

PLC (програмируем логически контролер)

PLC са най-разпространените инструменти за автоматизация. Имат собствено захранване, централен процесор, RAM, мрежова карта, входно/изходни модули. Предимството е висока надеждност на системата, адаптиране към индустриални условия. Освен това се използват програми, които работят циклично и имат така наречения Watch Dog, който се използва за предотвратяване на замръзване на програмата. Освен това програмата работи последователно и няма паралелни връзки и стъпки на обработка, които биха могли да доведат до негативни последици.

PKK (Програмируеми компютърни контролери)

ПКК е компютър с входно/изходни карти, мрежови карти, които служат за входно/изходна информация.

ОПАКОВАЙТЕ

PAK ( програмирани автоматизирани контролери) – PLC+PKK. Имат разпределена мрежова структура за обработка на данни (няколко PLC и PC).

· Специализирани контролери

Специализираните контролери не са свободно програмируеми инструменти за автоматизация, а използват стандартни програми, в които могат да се променят само някои коефициенти (параметри на PID контролера, време на работа на изпълнителния механизъм, закъснения и др.). Такива контролери са фокусирани върху предварително известна система за управление (вентилация, отопление, захранване с топла вода). В началото на новото хилядолетие тези технически средства за автоматизация станаха широко разпространени.

Характеристика на ADSP и PKK е използването на стандартни езици за програмиране: C, C++, Assembler, Pascal, тъй като те са създадени на компютър. Тази характеристика на инструментите за автоматизация е както предимство, така и недостатък.

Предимството е, че по-сложен и гъвкав алгоритъм може да бъде написан с помощта на стандартни езици за програмиране. Недостатъкът е, че за да работите с тях трябва да създадете драйвери и да използвате език за програмиране, което е по-сложно. Предимството на PLC и PAC е използването на инженерни програмни езици, които са стандартизирани от IEC 61131-3. Тези езици не са предназначени за програмист, а за електроинженер.

Принцип на трансформация на информацията

Принципите на управление се основават на принципа на трансформация на информацията.

Преобразувателите са устройства, използвани за преобразуване на количества от едно физическо естество в друго и обратно.

Сензорите са устройства, които издават дискретен сигнал в зависимост от кода на технологичния процес или въздействието на информация върху тях.

Информация и методи за нейното преобразуване

Информацията трябва да съдържа следното Имоти:

1. Информацията трябва да бъде разбираема в съответствие с възприетата система за кодиране или нейното представяне.

2. Каналите за предаване на информация трябва да са шумоизолирани и да предотвратяват проникването на невярна информация.

3. Информацията трябва да е удобна за обработка.

4. Информацията трябва да е удобна за съхранение.

За предаване на информация се използват комуникационни канали, които могат да бъдат изкуствени, естествени или смесени.

Ориз. 3. Комуникационни канали

Ще говорим по-подробно за комуникационните канали малко по-късно.