अनुशासन पर व्याख्यान का एक कोर्स "स्वचालन के तकनीकी साधन और। स्वचालन उपकरण का वर्गीकरण "ओम्स्क राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय"

प्रबंधन, परामर्श और उद्यमिता

व्याख्यान 2 सामान्य जानकारीस्वचालन के तकनीकी साधनों के बारे में। स्वचालन के तकनीकी साधनों से संबंधित सामान्य मुद्दों का अध्ययन करने की आवश्यकता और राज्य व्यवस्थाऔद्योगिक उपकरण और स्वचालन उपकरण जीएसपी इस तथ्य से तय होता है कि तकनीकी साधन

व्याख्यान 2

स्वचालन के तकनीकी साधनों के बारे में सामान्य जानकारी।

स्वचालन के तकनीकी साधनों और औद्योगिक उपकरणों और स्वचालन के साधनों (जीएसपी) की राज्य प्रणाली से संबंधित सामान्य मुद्दों का अध्ययन करने की आवश्यकता इस तथ्य से तय होती है कि स्वचालन के तकनीकी साधन जीएसपी का एक अभिन्न अंग हैं। स्वचालन के तकनीकी साधन उत्पादन के औद्योगिक और गैर-औद्योगिक क्षेत्रों में सूचना और नियंत्रण प्रणालियों के कार्यान्वयन का आधार हैं। जीएसपी संगठन के सिद्धांत बड़े पैमाने पर स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली (एपीसीएस) के तकनीकी समर्थन को डिजाइन करने के चरण की सामग्री को निर्धारित करते हैं। बदले में, जीएसपी तकनीकी साधनों के समस्या-उन्मुख समग्र परिसरों पर आधारित है।

विशिष्ट स्वचालन उपकरण तकनीकी, हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर और सिस्टम-व्यापी हो सकते हैं।

को स्वचालन के तकनीकी साधन(टीएसए) में शामिल हैं:

• सेंसर;
• कार्यकारी तंत्र;
• नियामक प्राधिकरण (आरओ);
• संचार लाइनें;
• माध्यमिक उपकरण (संकेत और पंजीकरण);
• एनालॉग और डिजिटल विनियमन उपकरण;
• प्रोग्रामिंग ब्लॉक;
• तर्क-आदेश नियंत्रण उपकरण;
• तकनीकी नियंत्रण वस्तु (टीओयू) की स्थिति को इकट्ठा करने और प्राथमिक डेटा प्रसंस्करण और निगरानी के लिए मॉड्यूल;
• गैल्वेनिक अलगाव और सिग्नल सामान्यीकरण के लिए मॉड्यूल;
• एक रूप से दूसरे रूप में सिग्नल कन्वर्टर्स;
• डेटा प्रस्तुति, संकेत, पंजीकरण और नियंत्रण संकेतों की पीढ़ी के लिए मॉड्यूल;
• बफ़र भंडारण उपकरण;
• प्रोग्रामयोग्य टाइमर;
• विशिष्ट कंप्यूटिंग उपकरण, प्री-प्रोसेसर तैयारी उपकरण।

को स्वचालन के सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर साधनशामिल करना:

• एनालॉग-टू-डिजिटल और डिजिटल-टू-एनालॉग कन्वर्टर्स;
• नियंत्रण का मतलब;
• मल्टीलूप एनालॉग और एनालॉग-टू-डिजिटल विनियमन के ब्लॉक;
• बहु-कनेक्टेड सॉफ़्टवेयर तर्क नियंत्रण उपकरण;
• प्रोग्रामयोग्य माइक्रोकंट्रोलर;
• स्थानीय कंप्यूटर नेटवर्क.

को सिस्टम-व्यापी स्वचालन उपकरणशामिल करना:

• इंटरफ़ेस डिवाइस और संचार एडेप्टर;
• साझा मेमोरी ब्लॉक;
• राजमार्ग (टायर);
• डिवाइस-व्यापी निदान;
• सूचना संचय के लिए सीधी पहुंच प्रोसेसर;
• ऑपरेटर कंसोल.

नियंत्रण प्रणालियों में स्वचालन के तकनीकी साधन

कोई भी सिस्टम प्रबंधन को निम्नलिखित कार्य करना होगाविशेषताएँ :

• के बारे में जानकारी का संग्रह वर्तमान स्थितितकनीकी नियंत्रण वस्तु (टीओयू);
• टीओयू के कार्य की गुणवत्ता के लिए मानदंड का निर्धारण;
• टीओयू के संचालन का इष्टतम तरीका और इष्टतम नियंत्रण क्रियाएं ढूंढना जो गुणवत्ता मानदंड की चरम सीमा प्रदान करते हैं;
• टीओयू में पाए गए इष्टतम मोड का कार्यान्वयन।

ये कार्य निष्पादित किये जा सकते हैं सेवा कार्मिकया टीएसए. वहाँ चार हैंनियंत्रण प्रणाली के प्रकार(एसयू):

1) जानकारी;

2) स्वत: नियंत्रण;

3) केंद्रीकृत नियंत्रण और विनियमन;

4) स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली।

सूचनात्मक ( गैर स्वचालित) नियंत्रण प्रणाली(चित्र 1.1) का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, केवल विश्वसनीय रूप से कार्य करने वाली, टीओयू नियंत्रण की सरल तकनीकी वस्तुओं के लिए।

चावल। 1.1. संरचना सूचना प्रणालीनियंत्रण:

डी - सेंसर (प्राथमिक मापने वाला ट्रांसड्यूसर);

वीपी - द्वितीयक संकेत उपकरण;

ओपीयू - ऑपरेटर नियंत्रण बिंदु (ढाल, कंसोल, स्मरणीय आरेख, सिग्नलिंग डिवाइस);

रिमोट कंट्रोल रिमोट कंट्रोल डिवाइस (बटन, चाबियाँ, बाईपास कंट्रोल पैनल, आदि);

आईएम कार्यकारी तंत्र;

आरओ - नियामक संस्था;

सी - सिग्नलिंग डिवाइस;

एमएस निमोनिक्स।

कुछ मामलों में, सूचना सीएस में नियामक शामिल होते हैं प्रत्यक्ष कार्रवाईऔर इसमें अंतर्निहित है तकनीकी उपकरणनियामक।

स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों में(चित्र 1.2) सभी कार्य उपयुक्त तकनीकी साधनों का उपयोग करके स्वचालित रूप से किए जाते हैं।

ऑपरेटर सुविधाओं में शामिल हैं:

• एसीएस स्थिति का तकनीकी निदान और सिस्टम के विफल तत्वों की बहाली;
• विनियमन के कानूनों में सुधार;
• कार्य परिवर्तन;
• मैन्युअल नियंत्रण में संक्रमण;
• उपकरण रखरखाव।

चावल। 1.2. स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (ACS) की संरचना:

केपी - कोडिंग कनवर्टर;

एलएस - संचार लाइनें (तार, आवेग ट्यूब);

VU - कंप्यूटिंग डिवाइस

केंद्रीकृत नियंत्रण और विनियमन प्रणाली(एससीकेआर) (चित्र 1.3)। एसीएस का उपयोग सरल टीओयू के लिए किया जाता है, जिसके संचालन के तरीके को कम संख्या में निर्देशांक की विशेषता होती है, और काम की गुणवत्ता एक आसानी से गणना की जाने वाली कसौटी है। एसीएस का एक विशेष मामला एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (एसीएस) है।

नियंत्रण प्रणाली जो स्वचालित रूप से टीओयू के चरम मूल्य को बनाए रखती है, चरम नियंत्रण प्रणालियों की श्रेणी से संबंधित है।

चावल। 1.3. केंद्रीकृत नियंत्रण और विनियमन प्रणाली की संरचना:

ओपीयू - ऑपरेटर नियंत्रण बिंदु;

डी - सेंसर;

एनपी सामान्यीकरण ट्रांसड्यूसर;

केपी - एन्कोडिंग और डिकोडिंग कन्वर्टर्स;

सीआर - केंद्रीय नियामक;

एमपी मल्टी-चैनल पंजीकरण उपकरण (मुद्रण);

सी - आपातकालीन पूर्व सिग्नलिंग उपकरण;

एमपीपी - मल्टी-चैनल संकेतक डिवाइस (डिस्प्ले);

एमएस - स्मरणीय;

आईएम - कार्यकारी तंत्र;

आरओ - नियामक संस्था;

के नियंत्रक

आउटपुट नियंत्रित समन्वय टीओयू के निर्धारित मूल्य का समर्थन करने वाले एएसआर को इसमें विभाजित किया गया है:

• स्थिर करना;
• सॉफ़्टवेयर;
• नज़र रखना;
• अनुकूली.

अत्यधिक नियंत्रणों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

SCKR की तकनीकी संरचनाएँ दो प्रकार की हो सकती हैं:

1) व्यक्तिगत टीसीए के साथ;

2) सामूहिक टीएसए के साथ।

पहले प्रकार की प्रणाली में, प्रत्येक चैनल का निर्माण TCA से किया जाता है व्यक्तिगत उपयोग. इनमें सेंसर, नॉर्मलाइज़िंग कन्वर्टर्स, रेगुलेटर, सेकेंडरी डिवाइस, एक्चुएटर्स, रेगुलेटर शामिल हैं।

एक नियंत्रण चैनल की विफलता से तकनीकी वस्तु बंद नहीं होती है।

इस निर्माण से सिस्टम की लागत बढ़ जाती है, लेकिन इसकी विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

दूसरे प्रकार की प्रणाली में व्यक्तिगत और सामूहिक उपयोग के लिए टीएसए शामिल है। सामूहिक उपयोग के लिए टीसीए में शामिल हैं: स्विच, केपी (एन्कोडिंग और डिकोडिंग कन्वर्टर्स), सीआर (केंद्रीय नियामक), एमआर (मल्टी-चैनल रिकॉर्डिंग टूल (प्रिंटिंग)), एमपीपी (मल्टी-चैनल संकेत डिवाइस (डिस्प्ले))।

सामूहिक प्रणाली की लागत कुछ कम है, लेकिन विश्वसनीयता सामूहिक टीसीए की विश्वसनीयता पर अत्यधिक निर्भर है।

संचार लाइन की एक महत्वपूर्ण लंबाई के साथ, सेंसर और एक्चुएटर्स के पास स्थित व्यक्तिगत एन्कोडिंग और डिकोडिंग कनवर्टर्स का उपयोग किया जाता है। इससे सिस्टम की लागत बढ़ जाती है, लेकिन संचार लाइन की शोर प्रतिरोधक क्षमता में सुधार होता है।

स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली(एपीसीएस) (चित्र 1.4) एक मशीन प्रणाली है जिसमें टीएसए वस्तुओं की स्थिति के बारे में जानकारी प्राप्त करता है, गुणवत्ता मानदंड की गणना करता है, और इष्टतम नियंत्रण सेटिंग्स ढूंढता है। ऑपरेटर के कार्यों को स्थानीय एसीपी या आरओ के रिमोट कंट्रोल की मदद से प्राप्त जानकारी के विश्लेषण और कार्यान्वयन तक सीमित कर दिया गया है।

अंतर करना निम्नलिखित प्रकारएपीसीएस:

• केंद्रीकृत स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली (सभी सूचना प्रसंस्करण और नियंत्रण कार्य यूवीएम के एक नियंत्रण कंप्यूटर द्वारा किए जाते हैं) (चित्र 1.4);

चावल। 1.4. केंद्रीकृत एपीसीएस की संरचना:

यूएसओ - वस्तु के साथ संचार उपकरण;

डीयू - रिमोट कंट्रोल;

SOI - सूचना प्रदर्शित करने का एक साधन

• पर्यवेक्षी स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली (व्यक्तिगत उपयोग के लिए टीएसए के आधार पर निर्मित कई स्थानीय एसीपी और एक केंद्रीय कंप्यूटर (टीएसयूवीएम) जिसमें स्थानीय प्रणालियों के साथ एक सूचना संचार लाइन है) (चित्र 1.5);

चावल। 1.5. पर्यवेक्षी प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली की संरचना: एलआर - स्थानीय नियामक

• वितरित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली - कई भौगोलिक रूप से वितरित वस्तुओं और कंप्यूटरों के बीच सूचना प्रसंस्करण नियंत्रण और प्रबंधन कार्यों के विभाजन की विशेषता है (चित्र 1.6)।

चावल। 1.6. जीपीएस के तकनीकी साधनों की पदानुक्रमित संरचना

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स्वचालन के तकनीकी साधन

उत्पादन के स्वचालन के लिए अभिप्रेत उपकरण, उपकरण और तकनीकी प्रणालियाँ (उत्पादन का स्वचालन देखें)। टी. एस. एक। नियंत्रण और प्रबंधन के उद्देश्य से सूचना की स्वचालित प्राप्ति, स्थानांतरण, परिवर्तन, तुलना और उपयोग प्रदान करें उत्पादन प्रक्रियाएं. यूएसएसआर में, टी.एस. के निर्माण और उपयोग के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण। एक। (कार्यात्मक, सूचनात्मक और रचनात्मक-तकनीकी विशेषताओं के अनुसार उनका समूहीकरण और एकीकरण) ने सभी टी. को एकजुट करना संभव बना दिया। एक। औद्योगिक उपकरणों और स्वचालन के साधनों की राज्य प्रणाली के ढांचे के भीतर - जीएसपी।

महान सोवियत विश्वकोश। - एम.: सोवियत विश्वकोश. 1969-1978 .

देखें अन्य शब्दकोशों में "स्वचालन के तकनीकी साधन" क्या हैं:

तकनीकी साधन (स्वचालित)- 13. तकनीकी सुविधाएं (स्वचालन) स्वचालन के साधन, जिनमें शामिल नहीं हैं सॉफ़्टवेयर. स्रोत: आरबी 004 98: परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण नियंत्रण प्रणालियों के प्रमाणीकरण के लिए आवश्यकताएँ…

स्वचालन के तकनीकी साधन- स्वचालित उत्पादन के लिए उपकरण, उपकरण और तकनीकी प्रणालियाँ, उत्पादन को नियंत्रित और प्रबंधित करने के लिए सूचना की स्वचालित प्राप्ति, संचरण, परिवर्तन, तुलना और विश्लेषण प्रदान करना ... ... धातुकर्म का विश्वकोश शब्दकोश

I&C के स्वचालन के तकनीकी साधन, I&C का तकनीकी समर्थन- 7 I&C स्वचालन हार्डवेयर, I&C हार्डवेयर लोगों को छोड़कर सभी I&C घटकों की समग्रता (GOST 34.003 90)। I&C प्रणाली के संचालन में उपयोग किए जाने वाले सभी तकनीकी साधनों की समग्रता (GOST 34.003 90) स्रोत ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

स्वचालन के लिए सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर उपकरण- 7. ऑटोमेशन सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर ऑटोमेशन सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर का एक सेट जिसे नियंत्रण सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर सिस्टम बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। स्रोत: आरबी 004 98: प्रबंधकों के प्रमाणीकरण के लिए आवश्यकताएँ ... ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

तकनीकी साधन- 3.2 स्वचालन प्रणालियों के तकनीकी साधन, तकनीकी साधनों का एक परिसर (सीटीएस) उपकरणों (उत्पादों) का एक सेट है जो प्राप्त करना, इनपुट, तैयारी, परिवर्तन, प्रसंस्करण, भंडारण, पंजीकरण, आउटपुट, प्रदर्शन, उपयोग और ... प्रदान करता है। .. मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

तकनीकी स्वचालन प्रणाली के साधन- 4.8 स्रोत: आरएम 4 239 91: स्वचालन प्रणाली। शर्तों पर शब्दकोश संदर्भ। एसएनआईपी 3.05.07 85 के लिए मैनुअल ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों के तकनीकी साधन- औद्योगिक उपकरणों और स्वचालन उपकरण (जीएसपी), समग्र माप उपकरण (एएस आईआईएस), कंप्यूटर उपकरण (सीवीटी) स्रोत: आरडी 34.35.414 91: संगठन नियम ... की राज्य प्रणाली के उत्पादों सहित स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों के साधन ... ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

स्वचालन प्रणाली के तकनीकी साधन- 4.8. ऑटोमेशन सिस्टम के हार्डवेयर एसए के तकनीकी साधन उपकरणों का एक सेट जो विभिन्न प्रकार के उपकरणों, कार्यात्मक ब्लॉकों, नियामकों, एक्चुएटर्स, एग्रीगेट कॉम्प्लेक्स, के एसए के कामकाज को सुनिश्चित करता है ... ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

गोस्ट 13033-84: जीएसपी। विद्युत एनालॉग स्वचालन के उपकरण और साधन। सामान्य विवरण- शब्दावली गोस्ट 13033 84: जीएसपी। विद्युत एनालॉग स्वचालन के उपकरण और साधन। आम हैं विशेष विवरणमूल दस्तावेज़: 2.10. बिजली आवश्यकताएँ 2.10.1. उत्पादों को निम्नलिखित स्रोतों में से किसी एक से संचालित किया जाना चाहिए: ... ... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

तकनीकी- 19. निर्माण के उत्पादन की तकनीक पर तकनीकी निर्देश और अधिष्ठापन कामविद्युतीकरण के दौरान रेलवे(बिजली आपूर्ति उपकरण)। एम.: ऑर्गट्रांसस्ट्रॉय, 1966। स्रोत: वीएसएन 13 77: औद्योगिक संपर्क नेटवर्क के लिए स्थापना निर्देश... मानक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

पुस्तकें

• स्वचालन और नियंत्रण के तकनीकी साधन पाठ्यपुस्तक, कोलोसोव ओ., यस्युटकिन ए., प्रोकोफ़िएव एन. (संस्करण)। पाठ्यपुस्तक अलग-अलग डिग्री ("विशाल" को कवर करने का दावा किए बिना) पेशेवर चक्र के विषयों के परिसर के कार्य कार्यक्रमों के अनुसार प्रस्तुत सामग्रियों को पुष्ट और पूरक करती है ...
• स्वचालन के तकनीकी साधन. अकादमिक स्नातक के लिए पाठ्यपुस्तक, राचकोव एम.यू. पाठ्यपुस्तक स्वचालन के तकनीकी साधनों के वर्गीकरण, उत्पादन के प्रकार के आधार पर तकनीकी साधनों के चयन के तरीकों, साथ ही उपकरण नियंत्रण प्रणालियों पर चर्चा करती है। विवरण दिया गया है...

थीम 2

1. सेंसर

सेंसर एक उपकरण है जो किसी भी भौतिक मात्रा की इनपुट क्रिया को एक सिग्नल में परिवर्तित करता है जो आगे उपयोग के लिए सुविधाजनक है।

उपयोग किए गए सेंसर बहुत विविध हैं और इन्हें इसके अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है विभिन्न संकेत(तालिका 1 देखें)।

इनपुट के प्रकार (मापी गई) मात्रा के आधार पर, ये हैं: यांत्रिक विस्थापन सेंसर (रैखिक और कोणीय), वायवीय, विद्युत, प्रवाह मीटर, गति सेंसर, त्वरण, बल, तापमान, दबाव, आदि।

आउटपुट मान के प्रकार के अनुसार जिसमें इनपुट मान परिवर्तित किया जाता है, गैर-इलेक्ट्रिक और इलेक्ट्रिकल को प्रतिष्ठित किया जाता है: प्रत्यक्ष वर्तमान सेंसर (ईएमएफ या वोल्टेज), एसी आयाम सेंसर (ईएमएफ या वोल्टेज), एसी आवृत्ति सेंसर (ईएमएफ या वोल्टेज), प्रतिरोध सेंसर (सक्रिय, आगमनात्मक या कैपेसिटिव), आदि।

अधिकांश सेंसर विद्युत हैं। यह विद्युत माप के निम्नलिखित लाभों के कारण है:

विद्युत मात्राएँदूरी पर संचारित करना सुविधाजनक है, और संचरण इसके साथ किया जाता है उच्च गति;

विद्युत मात्राएँ इस अर्थ में सार्वभौमिक हैं कि किसी भी अन्य मात्रा को विद्युत मात्रा में परिवर्तित किया जा सकता है और इसके विपरीत;

वे सटीक रूप से डिजिटल कोड में परिवर्तित हो जाते हैं और माप उपकरणों की उच्च सटीकता, संवेदनशीलता और गति प्राप्त करना संभव बनाते हैं।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, सेंसर को दो वर्गों में विभाजित किया जा सकता है: जनरेटर और पैरामीट्रिक। एक अलग समूह रेडियोधर्मी सेंसरों से बना है। रेडियोधर्मी सेंसर ऐसे सेंसर होते हैं जो जी और बी किरणों की कार्रवाई के तहत पैरामीटर बदलने जैसी घटनाओं का उपयोग करते हैं; रेडियोधर्मी विकिरण के प्रभाव में कुछ पदार्थों का आयनीकरण और चमक। जेनरेटर सेंसर इनपुट वैल्यू का सीधे विद्युत सिग्नल में रूपांतरण करते हैं। पैरामीट्रिक सेंसर इनपुट मान को सेंसर के कुछ विद्युत पैरामीटर (आर, एल या सी) में बदलाव में परिवर्तित करते हैं।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, सेंसर को ओमिक, रिओस्टैटिक, फोटोइलेक्ट्रिक (ऑप्टो-इलेक्ट्रॉनिक), इंडक्टिव, कैपेसिटिव आदि में भी विभाजित किया जा सकता है।

सेंसर के तीन वर्ग हैं:

एनालॉग सेंसर, यानी सेंसर जो इनपुट मूल्य में परिवर्तन के अनुपात में एनालॉग सिग्नल उत्पन्न करते हैं;

पल्स ट्रेन या बाइनरी शब्द उत्पन्न करने वाले डिजिटल सेंसर;

बाइनरी (बाइनरी) सेंसर जो केवल दो स्तरों का सिग्नल उत्पन्न करते हैं: "चालू / बंद" (0 या 1)।

चित्र 1 - खनन मशीनों की स्वचालन प्रणाली के लिए सेंसर का वर्गीकरण

सेंसर के लिए आवश्यकताएँ:

इनपुट पर आउटपुट मूल्य की स्पष्ट निर्भरता;

समय के साथ विशेषताओं की स्थिरता;

उच्च संवेदनशील;

छोटा आकार और वजन;

नियंत्रित प्रक्रिया और नियंत्रित पैरामीटर पर प्रतिक्रिया का अभाव;

विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत काम करना;

विभिन्न विकल्पस्थापना.

पैरामीट्रिक सेंसर

पैरामीट्रिक सेंसर वे होते हैं जो इनपुट सिग्नल को कुछ पैरामीटर में बदलाव में परिवर्तित करते हैं। विद्युत सर्किट(आर, एल या सी)। इसके अनुसार, सक्रिय प्रतिरोध सेंसर प्रतिष्ठित, आगमनात्मक, कैपेसिटिव हैं।

इन सेंसरों की एक विशेषता यह है कि इनका उपयोग केवल तभी किया जाता है जब कोई बाहरी बिजली आपूर्ति उपलब्ध हो।

आधुनिक स्वचालन उपकरण में, विभिन्न पैरामीट्रिक सक्रिय प्रतिरोध सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - संपर्क, रिओस्टेट, पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर।

सेंसर से संपर्क करें. के साथ सबसे विश्वसनीय संपर्क सेंसरचुंबकीय रूप से नियंत्रित हेमेटिक संपर्क (रीड स्विच) पर विचार किया जाता है।

चित्र 1 - रीड सेंसर का योजनाबद्ध आरेख

सेंसर का ग्रहणशील तत्व - रीड स्विच एक एम्पौल 1 है, जिसके अंदर संपर्क स्प्रिंग्स (इलेक्ट्रोड) 2 को सील कर दिया जाता है, जो फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बना होता है। कांच की शीशी सुरक्षात्मक गैस (आर्गन, नाइट्रोजन, आदि) से भरी होती है। शीशी की जकड़न समाप्त हो जाती है बुरा प्रभावसंपर्कों पर पर्यावरण का (प्रभाव), उनके काम की विश्वसनीयता बढ़ जाती है। अंतरिक्ष में नियंत्रित बिंदु पर स्थित रीड स्विच के संपर्क किसकी क्रिया के तहत बंद कर दिए जाते हैं? चुंबकीय क्षेत्र, जो किसी गतिशील वस्तु पर लगे स्थायी चुंबक (विद्युत चुंबक) द्वारा निर्मित होता है। जब रीड स्विच संपर्क खुले होते हैं, तो इसका सक्रिय प्रतिरोध अनंत के बराबर होता है, और जब यह बंद होता है, तो यह लगभग शून्य होता है।

सेंसर का आउटपुट सिग्नल (लोड आर 1 पर यू आउट) नियंत्रण बिंदु पर चुंबक (ऑब्जेक्ट) की उपस्थिति में पावर स्रोत के वोल्टेज यू पी के बराबर है और इसकी अनुपस्थिति में शून्य है।

रीड स्विच NO और NC संपर्कों के साथ-साथ चेंजओवर और ध्रुवीकृत संपर्कों के साथ उपलब्ध हैं। कुछ प्रकार के रीड स्विच - केईएम, एमकेएस, एमकेए।

रीड सेंसर के फायदे उच्च विश्वसनीयता और विफलताओं के बीच का समय (लगभग 10 7 ऑपरेशन) हैं। रीड सेंसर का नुकसान वस्तु की गति के लंबवत दिशा में चुंबक के मामूली विस्थापन के साथ संवेदनशीलता में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन है।

रीड स्विच का उपयोग, एक नियम के रूप में, उठाने, जल निकासी, वेंटिलेशन और कन्वेयर प्रतिष्ठानों के स्वचालन में किया जाता है।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर. पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर एक वैरिएबल रेसिस्टर (पोटेंशियोमीटर) होते हैं, जो एक फ्लैट (पट्टी), बेलनाकार या रिंग फ्रेम से बने होते हैं, जिस पर उच्च प्रतिरोधकता वाले कॉन्स्टेंटन या नाइक्रोम का एक पतला तार लपेटा जाता है। एक स्लाइडर फ्रेम के साथ चलता है - एक स्लाइडिंग संपर्क यांत्रिक रूप से ऑब्जेक्ट से जुड़ा होता है (चित्र 2 देखें)।

उपयुक्त ड्राइव का उपयोग करके स्लाइडर को घुमाकर, आप अवरोधक के प्रतिरोध को शून्य से अधिकतम मान तक बदल सकते हैं। इसके अलावा, सेंसर का प्रतिरोध रैखिक रूप से और अन्य, अधिक बार लघुगणकीय, कानूनों के अनुसार भिन्न हो सकता है। ऐसे सेंसर का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां लोड सर्किट में वोल्टेज या करंट को बदलना आवश्यक होता है।

चित्र 2 - पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर

लंबाई वाले एक रैखिक पोटेंशियोमीटर के लिए (चित्र 2 देखें)। एलआउटपुट वोल्टेज निम्न द्वारा दिया गया है:

,

जहां x ब्रश की गति है; के=यू पी / एल- गियर अनुपात; यू पी - आपूर्ति वोल्टेज।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर का उपयोग विभिन्न तकनीकी मापदंडों - दबाव, स्तर आदि को मापने के लिए किया जाता है, जो गति में पूर्व-संवेदन तत्व द्वारा परिवर्तित होते हैं।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर के फायदे उनकी डिजाइन सादगी, छोटे आकार और प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा दोनों की आपूर्ति करने की क्षमता हैं।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर का नुकसान एक स्लाइडिंग विद्युत संपर्क की उपस्थिति है, जो ऑपरेशन की विश्वसनीयता को कम करता है।

आगमनात्मक सेंसर. आगमनात्मक सेंसर के संचालन का सिद्धांत फेरोमैग्नेटिक कोर 2 पर रखे कॉइल 1 के इंडक्शन एल में बदलाव पर आधारित है, जब चलती है एक्सएंकर 3 (चित्र 3 देखें)।

चित्र 3 - आगमनात्मक सेंसर

सेंसर सर्किट एक प्रत्यावर्ती धारा स्रोत से संचालित होता है।

सेंसर का नियंत्रण तत्व एक परिवर्तनीय प्रतिक्रिया है - एक चर वायु अंतराल के साथ एक चोक।

सेंसर निम्नानुसार काम करता है। वस्तु के प्रभाव में, आर्मेचर, कोर के पास पहुंचकर, फ्लक्स लिंकेज में वृद्धि का कारण बनता है और, परिणामस्वरूप, कॉइल के प्रेरण में। कम निकासी के साथ डीन्यूनतम मान तक, कॉइल x L = wL = 2pfL का आगमनात्मक प्रतिक्रिया अधिकतम तक बढ़ जाती है, जिससे लोड वर्तमान RL कम हो जाता है, जिसे आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय रिले के रूप में उपयोग किया जाता है। बाद वाले अपने संपर्कों के साथ नियंत्रण, सुरक्षा, नियंत्रण आदि के सर्किट स्विच करते हैं।

आगमनात्मक सेंसर के फायदे डिवाइस की सादगी और कोर और आर्मेचर के बीच यांत्रिक कनेक्शन की अनुपस्थिति के कारण संचालन की विश्वसनीयता हैं, जो आमतौर पर एक चलती वस्तु पर तय होता है, जिसकी स्थिति नियंत्रित होती है। एंकर के कार्य वस्तु द्वारा ही किए जा सकते हैं, जिसमें लौहचुंबकीय भाग होते हैं, उदाहरण के लिए, वेलबोर में अपनी स्थिति को नियंत्रित करते समय एक स्किप।

आगमनात्मक सेंसर का नुकसान विशेषता की गैर-रैखिकता और कोर के लिए आर्मेचर के आकर्षण का एक महत्वपूर्ण विद्युत चुम्बकीय आकर्षक बल है। प्रयास को कम करने और विस्थापन को लगातार मापने के लिए सोलनॉइड-प्रकार के सेंसर का उपयोग किया जाता है या उन्हें डिफरेंशियल कहा जाता है।

कैपेसिटिव सेंसर. कैपेसिटिव सेंसर विभिन्न डिज़ाइन और आकार के संरचनात्मक रूप से परिवर्तनीय कैपेसिटर होते हैं, लेकिन हमेशा दो प्लेटों के साथ, जिनके बीच एक ढांकता हुआ माध्यम होता है। ऐसे सेंसर यांत्रिक रैखिक या कोणीय आंदोलनों, साथ ही दबाव, आर्द्रता या मध्यम स्तर को कैपेसिटेंस में परिवर्तन में परिवर्तित करने का काम करते हैं। इस मामले में, छोटे रैखिक विस्थापन को नियंत्रित करने के लिए कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, जिसमें प्लेटों के बीच हवा का अंतर बदल जाता है। कोणीय विस्थापन को नियंत्रित करने के लिए, निरंतर अंतराल और प्लेटों के एक चर कार्य क्षेत्र वाले कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। टैंक भरने के स्तर की निगरानी के लिए ढेर सारी सामग्रीया प्लेटों के निरंतर अंतराल और कार्य क्षेत्रों पर तरल पदार्थ - माध्यम की पारगम्यता वाले कैपेसिटर को नियंत्रित किया जाता है। ऐसे संधारित्र की धारिता की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

जहाँ: S प्लेटों के प्रतिच्छेदन का कुल क्षेत्रफल है; δ प्लेटों के बीच की दूरी है; ε- ढांकता हुआ स्थिरांकप्लेटों के बीच मीडिया; ε 0 - ढांकता हुआ स्थिरांक।

प्लेटों के आकार के अनुसार, फ्लैट, बेलनाकार और अन्य प्रकार के चर कैपेसिटर को प्रतिष्ठित किया जाता है।

कैपेसिटिव सेंसर केवल 1000 हर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर काम करते हैं। बड़ी धारिता (Xc = =) के कारण औद्योगिक आवृत्ति पर उपयोग व्यावहारिक रूप से असंभव है।

जेनरेटर सेंसर

जेनरेटर सेंसर ऐसे सेंसर होते हैं जो सीधे परिवर्तित होते हैं विभिन्न प्रकारऊर्जा को बिजली में. उन्हें बाहरी बिजली स्रोतों की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि वे स्वयं ईएमएफ का उत्पादन करते हैं। जेनरेटर सेंसर प्रसिद्ध का उपयोग करते हैं भौतिक घटनाएं: हीटिंग के दौरान थर्मोकपल में ईएमएफ की घटना, रोशनी के दौरान एक बाधा परत के साथ फोटोकल्स में, पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना।

आगमनात्मक सेंसर. प्रेरण सेंसर में, एक इनपुट गैर-इलेक्ट्रिक मात्रा का एक प्रेरित ईएमएफ में रूपांतरण। गति, रैखिक या कोणीय विस्थापन की गति को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। ईएमएफ ऐसे सेंसरों में इसे इंसुलेटेड तांबे के तार से बने कॉइल या वाइंडिंग में प्रेरित किया जाता है और विद्युत स्टील से बने चुंबकीय कोर पर रखा जाता है।

छोटे आकार के माइक्रोजेनरेटर जो वस्तु के कोणीय वेग को ईएमएफ में परिवर्तित करते हैं, जिसका मान परीक्षण वस्तु के आउटपुट शाफ्ट के घूर्णन की गति के सीधे आनुपातिक होता है, प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धाराओं के टैकोजेनरेटर कहलाते हैं। स्वतंत्र उत्तेजना वाइंडिंग के साथ और उसके बिना टैकोजेनरेटर के आरेख चित्र 4 में दिखाए गए हैं।

चित्र 4 - स्वतंत्र उत्तेजना वाइंडिंग के साथ और उसके बिना टैकोजेनरेटर की योजनाएं

डीसी टैकोजेनरेटर एक संग्राहक हैं इलेक्ट्रिक कारआर्मेचर और उत्तेजना वाइंडिंग या स्थायी चुंबक के साथ। बाद वाले को अतिरिक्त बिजली स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है। ऐसे टैकोजेनरेटर के संचालन का सिद्धांत यह है कि आर्मेचर में, जो एक स्थायी चुंबक या उत्तेजना वाइंडिंग के चुंबकीय प्रवाह (एफ) में घूमता है, ईएमएफ प्रेरित होता है। (ई), जिसका मान वस्तु की घूर्णन आवृत्ति (ω) के समानुपाती होता है:

Е = cФn = сФω

ईएमएफ की रैखिक निर्भरता को संरक्षित करने के लिए। आर्मेचर रोटेशन आवृत्ति से, यह आवश्यक है कि टैकोजेनरेटर का लोड प्रतिरोध हमेशा अपरिवर्तित रहे और कई बार आर्मेचर वाइंडिंग के प्रतिरोध से अधिक हो। डीसी टैकोजेनरेटर का नुकसान एक कलेक्टर और ब्रश की उपस्थिति है, जो इसकी विश्वसनीयता को काफी कम कर देता है। कलेक्टर वेरिएबल ईएमएफ का रूपांतरण प्रदान करता है। प्रत्यक्ष धारा में आर्मेचर।

अधिक विश्वसनीय एक प्रत्यावर्ती धारा टैकोजेनरेटर है, जिसमें आउटपुट आंतरिक रूप से सुरक्षित वाइंडिंग स्टेटर पर स्थित है, और रोटर है स्थायी चुंबकसंगत स्थायी चुंबकीय प्रवाह के साथ। ऐसे टैकोजेनरेटर के लिए किसी संग्राहक की नहीं, बल्कि उसके परिवर्तनीय ईएमएफ की आवश्यकता होती है। ब्रिज डायोड सर्किट का उपयोग करके प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित किया गया। एक तुल्यकालिक प्रत्यावर्ती धारा टैकोजेनरेटर के संचालन का सिद्धांत यह है कि जब रोटर परीक्षण वस्तु द्वारा घूमता है, तो इसकी वाइंडिंग में एक चर ईएमएफ प्रेरित होता है, जिसका आयाम और आवृत्ति सीधे रोटर की गति के लिए आनुपातिक होती है। इस तथ्य के कारण कि रोटर का चुंबकीय प्रवाह रोटर के समान आवृत्ति पर घूमता है, ऐसे टैकोजेनरेटर को सिंक्रोनस कहा जाता है। हानि तुल्यकालिक जनरेटरबात यह है कि इसमें बियरिंग इकाइयाँ हैं, जो खनन स्थितियों के लिए उपयुक्त नहीं है। सिंक्रोनस टैकोजेनरेटर द्वारा कन्वेयर बेल्ट की गति को नियंत्रित करने की योजना चित्र 5 में दिखाई गई है। चित्र 5 इंगित करता है: 1 - टैकोजेनरेटर का चुंबकीय रोटर, 2 - एक रक्षक के साथ ड्राइव रोलर, 3 - कन्वेयर बेल्ट, 4 - स्टेटर वाइंडिंग टैकोजेनरेटर.

चित्र 5 - कन्वेयर बेल्ट सिंक्रोनस की गति को नियंत्रित करने की योजना

tachogenerator

ड्रैग कन्वेयर के कामकाजी निकायों की गति की रैखिक गति को मापने के लिए, चुंबकीय प्रेरण सेंसर का उपयोग किया जाता है, जिसमें कोई भी चलने वाला भाग नहीं होता है। इस मामले में गतिशील भाग (एंकर) कन्वेयर के स्टील स्क्रेपर्स हैं जो आंतरिक रूप से सुरक्षित कुंडल के साथ सेंसर के स्थायी चुंबक के चुंबकीय प्रवाह में चलते हैं। जब स्टील स्क्रेपर्स चुंबकीय प्रवाह को पार करते हैं, तो कॉइल में एक परिवर्तनीय ईएमएफ प्रेरित होता है, जो सीधे गति की गति के लिए आनुपातिक होता है और कॉइल के स्टील कोर और स्क्रेपर के बीच के अंतर के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इस मामले में कुंडल में ईएमएफ का कारण बनने वाला चुंबकीय प्रवाह स्टील स्क्रेपर्स के प्रभाव में बदलता है, जो सेंसर के ऊपर चलते हुए, स्थायी चुंबक द्वारा गठित चुंबकीय प्रवाह को बंद करने के मार्ग में चुंबकीय प्रतिरोध में उतार-चढ़ाव का कारण बनता है। चुंबकीय प्रेरण सेंसर के साथ स्क्रैपर कन्वेयर के कामकाजी निकाय की गति को नियंत्रित करने की योजना चित्र 6 में दिखाई गई है। चित्र 6 इंगित करता है: 1 - स्क्रैपर कन्वेयर, 2 - स्टील कोर, 3 - स्टील वॉशर, 4 - प्लास्टिक वॉशर, 5 - रिंग स्थायी चुंबक, 6 - सेंसर कॉइल

चित्र 6 - कार्यशील निकाय की गति की गति को नियंत्रित करने की योजना

स्क्रैपर कन्वेयर चुंबकीय प्रेरण सेंसर

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर।मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर के संचालन का सिद्धांत उनके विरूपण के दौरान चुंबकीय पारगम्यता एम को बदलने के लिए फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों की संपत्ति पर आधारित है। इस गुण को मैग्नेटोइलास्टिकिटी कहा जाता है, जो मैग्नेटोइलास्टिक संवेदनशीलता की विशेषता है

उच्चतम मूल्य S m = 200 Gn/m2 पर्माले (लौह-निकल मिश्र धातु) से ढका हुआ है। पर्माले की कुछ किस्में 0.1% के बढ़ाव के साथ चुंबकीय पारगम्यता के गुणांक को 20% तक बढ़ा देती हैं। हालाँकि, ऐसे छोटे बढ़ाव प्राप्त करने के लिए, 100-200 एन/मिमी के क्रम के भार की आवश्यकता होती है, जो बहुत असुविधाजनक है और लौहचुंबकीय सामग्री के क्रॉस सेक्शन को कम करने की आवश्यकता होती है और आवृत्ति के साथ एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है किलोहर्ट्ज़ के क्रम का।

संरचनात्मक रूप से, मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर एक बंद चुंबकीय सर्किट 2 के साथ एक कुंडल 1 है (चित्र 7 देखें)। नियंत्रित बल पी, कोर को विकृत करते हुए, इसकी चुंबकीय पारगम्यता को बदलता है और, परिणामस्वरूप, कुंडल की प्रेरक प्रतिक्रिया को बदलता है। उदाहरण के लिए, रिले का लोड करंट आरएल, कॉइल के प्रतिरोध से निर्धारित होता है।

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर का उपयोग बलों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, जब स्किप लोड करना और मुट्ठी पर खड़ा होना), रॉक दबाव, आदि।

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर के फायदे सादगी और विश्वसनीयता हैं।

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर का नुकसान यह है कि चुंबकीय सर्किट के लिए महंगी सामग्री और उनके विशेष प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

चित्र 7 - मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर

पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर. पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव कुछ ढांकता हुआ पदार्थों (क्वार्ट्ज, टूमलाइन, रोशेल नमक, आदि) के एकल क्रिस्टल में निहित है। प्रभाव का सार यह है कि क्रिस्टल पर गतिशील यांत्रिक बलों की कार्रवाई के तहत, इसकी सतहों पर विद्युत आवेश उत्पन्न होते हैं, जिसका परिमाण क्रिस्टल के लोचदार विरूपण के समानुपाती होता है। क्रिस्टल प्लेटों के आयाम और संख्या का चयन ताकत और आवश्यक चार्ज के आधार पर किया जाता है। ज्यादातर मामलों में पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर का उपयोग गतिशील प्रक्रियाओं और शॉक लोड, कंपन आदि को मापने के लिए किया जाता है।

थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर. में तापमान मापने के लिए विस्तृत श्रृंखला 200-2500 डिग्री सेल्सियस, थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर का उपयोग किया जाता है - थर्मोकपल, जो थर्मल ऊर्जा को विद्युत ईएमएफ में परिवर्तित करते हैं। थर्मोकपल के संचालन का सिद्धांत थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना पर आधारित है, जो इस तथ्य में निहित है कि जब थर्मोकपल द्वारा गठित एक सर्कल में थर्मोइलेक्ट्रोड के जंक्शन और सिरों को अलग-अलग तापमान टी 1 और टी 2 के साथ एक माध्यम में रखा जाता है। और एक मिलीवोल्टमीटर, एक थर्मल ईएमएफ इन तापमानों के बीच के अंतर के अनुपात में उत्पन्न होता है।

चित्र 8 - थर्मोकपल का आरेख

थर्मोकपल के कंडक्टर ए और बी असमान धातुओं और उनके मिश्र धातुओं से बने होते हैं। थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना ऐसे कंडक्टर ए और बी, तांबा-स्थिरांक (300 डिग्री सेल्सियस तक), तांबा - कोपेल (600 डिग्री सेल्सियस तक), क्रोमेल - कोपेल (800 डिग्री सेल्सियस तक) के संयोजन द्वारा दी जाती है। , आयरन - कोपेल (800 डिग्री सेल्सियस तक) , क्रोमेल - एल्युमेल (1300 डिग्री सेल्सियस तक), प्लैटिनम - प्लैटिनम-रोडियम (1600 डिग्री सेल्सियस तक), आदि।

के लिए थर्मो-ईएमएफ का मान विभिन्न प्रकार केथर्मोकपल दसवें से लेकर दसियों मिलीवोल्ट तक के होते हैं। उदाहरण के लिए, कॉपर-कॉन्स्टेंटन थर्मोकपल के लिए, जंक्शन तापमान + 100 से - 260 डिग्री सेल्सियस तक बदलने पर यह 4.3 से -6.18 एमवी तक बदल जाता है।

थर्मिस्टर सेंसर।थर्मिस्टर सेंसर के संचालन का सिद्धांत तापमान में परिवर्तन के साथ प्रतिरोध को बदलने के लिए सेंसिंग तत्व - थर्मिस्टर - की संपत्ति पर आधारित है। थर्मिस्टर धातुओं (तांबा, निकल, साटन, आदि) और अर्धचालक (धातु ऑक्साइड का मिश्रण - तांबा, मैंगनीज, आदि) से बने होते हैं। एक धातु थर्मिस्टर तार से बना होता है, उदाहरण के लिए, लगभग 0.1 मिमी व्यास वाला तांबा, अभ्रक, चीनी मिट्टी या क्वार्ट्ज फ्रेम पर एक सर्पिल में लपेटा जाता है। ऐसा थर्मिस्टर आउटपुट क्लैंप के साथ एक सुरक्षात्मक ट्यूब में संलग्न होता है, जिसे ऑब्जेक्ट के तापमान नियंत्रण बिंदु पर रखा जाता है।

सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर्स लीड वाली छोटी छड़ों और डिस्क के रूप में बनाए जाते हैं।

बढ़ते तापमान के साथ, धातु थर्मिस्टर्स का प्रतिरोध बढ़ता है, जबकि अधिकांश अर्धचालकों के लिए यह कम हो जाता है।

सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर्स का लाभ उनकी उच्च तापीय संवेदनशीलता (धातु वाले की तुलना में 30 गुना अधिक) है।

सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर्स का नुकसान प्रतिरोधों का एक बड़ा प्रसार और कम स्थिरता है, जिससे माप के लिए उनका उपयोग करना मुश्किल हो जाता है। इसलिए, खदान स्वचालन प्रणालियों में अर्धचालक थर्मिस्टर्स तकनीकी स्थापनाएँमुख्य रूप से वस्तुओं के तापमान मूल्यों और उनकी थर्मल सुरक्षा को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस मामले में, वे आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय रिले के साथ श्रृंखला में एक शक्ति स्रोत से जुड़े होते हैं।

तापमान को मापने के लिए, थर्मिस्टर आरके को ब्रिज सर्किट में शामिल किया जाता है, जो स्वचालित नियंत्रण प्रणाली या माप प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले आउटपुट यूआउट पर प्रतिरोध माप को वोल्टेज में परिवर्तित करता है।

पुल संतुलित या असंतुलित हो सकता है।

शून्य माप पद्धति के लिए एक संतुलित पुल का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, प्रतिरोध आर 3 बदलता है (उदाहरण के लिए, एक विशेष के साथ स्वचालित उपकरण) थर्मिस्टर आरटी के प्रतिरोध में इस तरह से बदलाव का पालन करें कि बिंदु ए और बी पर क्षमताएं बराबर हों। यदि प्रतिरोधी आर 3 के पैमाने को डिग्री में स्नातक किया जाता है, तो तापमान को इसके स्लाइडर की स्थिति से पढ़ा जा सकता है . इस पद्धति का लाभ उच्च सटीकता है, और नुकसान जटिलता है। मापने का उपकरण, जो एक ट्रैकिंग स्वचालित प्रणाली है।

एक असंतुलित पुल वस्तु के अधिक गर्म होने के अनुपात में एक यूआउट सिग्नल उत्पन्न करता है। प्रतिरोधों R1, R2, R3 के प्रतिरोधों का चयन करके, शर्त की पूर्ति सुनिश्चित करते हुए, पुल को प्रारंभिक तापमान मान पर संतुलित किया जाता है

आरटी/आर1= आर3/आर2

नियंत्रित तापमान का मान बदलते समय और, तदनुसार, प्रतिरोध आरटी, पुल का संतुलन गड़बड़ा जाएगा। यदि आप एक एमवी डिवाइस को डिग्री में कैलिब्रेटेड स्केल के साथ उसके आउटपुट से जोड़ते हैं, तो डिवाइस का तीर मापा तापमान दिखाएगा।

प्रेरण प्रवाह मीटर

जल निकासी के लिए पंपिंग इकाई की आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए, इंडक्शन फ्लो मीटर का उपयोग करना संभव है, उदाहरण के लिए, आईआर -61 एम टाइप करें। प्रेरण प्रवाह मीटर के संचालन का सिद्धांत फैराडे के नियम (विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम) पर आधारित है।

संरचनात्मक योजनाएक प्रेरण प्रवाह मीटर चित्र 9 में दिखाया गया है। जब एक पाइपलाइन में चुंबक के ध्रुवों के बीच एक प्रवाहकीय तरल प्रवाहित होता है, तो तरल की दिशा के लंबवत दिशा में और मुख्य चुंबकीय प्रवाह की दिशा में एक ईएमएफ उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रोड पर यू, द्रव वेग v के आनुपातिक:

जहां बी चुंबक ध्रुवों के अंतराल में चुंबकीय प्रेरण है; d पाइपलाइन का आंतरिक व्यास है।

चित्र 9 - प्रेरण प्रवाहमापी का संरचनात्मक आरेख

यदि हम वेग v को आयतन प्रवाह Q के संदर्भ में व्यक्त करते हैं, अर्थात।

इंडक्शन फ्लोमीटर के लाभ:

संकेतों की नगण्य जड़ता रखना;

कार्यशील पाइपलाइन के अंदर कोई भाग स्थित नहीं है (इसलिए उनमें न्यूनतम हाइड्रोलिक हानि होती है)।

प्रवाहमापी के नुकसान:

रीडिंग मापे गए तरल के गुणों (चिपचिपापन, घनत्व) और प्रवाह की प्रकृति (लैमिनर, अशांत) पर निर्भर करती है;

अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर

अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर के संचालन का सिद्धांत यह है

किसी गैस या तरल के गतिमान माध्यम में अल्ट्रासाउंड के प्रसार की गति माध्यम के औसत वेग और इस माध्यम में ध्वनि की आंतरिक गति के ज्यामितीय योग के बराबर होती है।

अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर का संरचनात्मक आरेख चित्र 10 में दिखाया गया है।

चित्र 10 - अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर का संरचनात्मक आरेख

उत्सर्जक I 20 हर्ट्ज और उससे अधिक की आवृत्ति के साथ अल्ट्रासोनिक कंपन पैदा करता है, जो रिसीवर पी पर पड़ता है, जो इन कंपनों को पंजीकृत करता है (यह दूरी एल पर स्थित है)। प्रवाह दर F है

जहां एस तरल प्रवाह का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है; C माध्यम में ध्वनि की गति है (तरल के लिए 1000-1500 m/s);

t1 ट्रांसमीटर I1 से रिसीवर P1 तक प्रवाह की दिशा में ध्वनि तरंग प्रसार की अवधि है;

टी 2 - ट्रांसमीटर I2 से रिसीवर P2 तक प्रवाह के विरुद्ध ध्वनि तरंग प्रसार की अवधि;

एल उत्सर्जक I और रिसीवर P के बीच की दूरी है;

k एक गुणांक है जो प्रवाह में वेगों के वितरण को ध्यान में रखता है।

अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर के लाभ:

क) उच्च विश्वसनीयता और गति;

बी) गैर-प्रवाहकीय तरल पदार्थ को मापने की क्षमता।

इसका नुकसान नियंत्रित जल प्रवाह के प्रदूषण के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताएं हैं।

2. डेटा संचार उपकरण

स्वचालन वस्तु से नियंत्रण उपकरण तक सूचना का स्थानांतरण संचार लाइनों (चैनलों) के माध्यम से किया जाता है। उस भौतिक माध्यम के आधार पर जिसके माध्यम से सूचना प्रसारित की जाती है, संचार चैनलों को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

– केबल लाइनें- विद्युत (सममित, समाक्षीय, " व्यावर्तित जोड़ी", आदि), फ़ाइबर-ऑप्टिक और फ़ाइबर-ऑप्टिक कोर के साथ संयुक्त विद्युत केबल;

-पावर लो-वोल्टेज और हाई-वोल्टेज विद्युत नेटवर्क;

- इन्फ्रारेड चैनल;

- रेडियो चैनल।

संचार चैनलों पर सूचना का प्रसारण सूचना संपीड़न के बिना प्रसारित किया जा सकता है, अर्थात। एक सूचना संकेत (एनालॉग या असतत) एक चैनल पर प्रसारित होता है, और सूचना संपीड़न के साथ - संचार चैनल पर कई सूचना संकेत प्रसारित होते हैं। सूचना के संघनन का उपयोग काफी दूरी पर सूचना के दूरस्थ प्रसारण के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, बहाव पर स्थित स्वचालन उपकरण से शियरर तक या खदान के एक खंड से सतह से डिस्पैचर तक) और इसे विभिन्न प्रकारों का उपयोग करके किया जा सकता है सिग्नल कोडिंग का.

तकनीकी प्रणालियाँ, जो संचार चैनलों के माध्यम से दूरी पर वस्तु की स्थिति और नियंत्रण आदेशों के बारे में जानकारी का हस्तांतरण प्रदान करता है रिमोट कंट्रोल और माप प्रणालीया टेलीमैकेनिकल सिस्टम. रिमोट कंट्रोल और माप प्रणालियों में, प्रत्येक सिग्नल अपनी स्वयं की लाइन - एक संचार चैनल का उपयोग करता है। कितने सिग्नल, कितने संचार माध्यमों की आवश्यकता है। इसलिए, रिमोट कंट्रोल और माप में, नियंत्रित वस्तुओं की संख्या, विशेष रूप से लंबी दूरी पर, आमतौर पर सीमित होती है। टेलीमैकेनिकल प्रणालियों में, कई संदेशों को बड़ी संख्या में वस्तुओं तक प्रसारित करने के लिए केवल एक लाइन या एक संचार चैनल का उपयोग किया जाता है। सूचना एन्कोडेड रूप में प्रसारित की जाती है, और प्रत्येक वस्तु अपने कोड को "जानती" है, इसलिए नियंत्रित या प्रबंधित वस्तुओं की संख्या व्यावहारिक रूप से असीमित है, केवल कोड अधिक जटिल होगा। टेलीमैकेनिक्स सिस्टम को असतत और एनालॉग में विभाजित किया गया है। असतत टेलीकंट्रोल सिस्टम कहलाते हैं टेलीसिग्नलिंग सिस्टम(टीएस), वे ऑब्जेक्ट स्थितियों की एक सीमित संख्या का स्थानांतरण प्रदान करते हैं (उदाहरण के लिए, "चालू", "बंद")। एनालॉग टेलीकंट्रोल सिस्टम कहलाते हैं टेलीमेट्री सिस्टम(TI), वे वस्तु की स्थिति को दर्शाने वाले किसी भी पैरामीटर में निरंतर परिवर्तन का संचरण प्रदान करते हैं (उदाहरण के लिए, वोल्टेज, करंट, गति, आदि में परिवर्तन)।

असतत सिग्नल बनाने वाले तत्वों में अलग-अलग गुणात्मक विशेषताएं होती हैं: पल्स आयाम, पल्स ध्रुवता और अवधि, प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति या चरण, दालों की एक श्रृंखला भेजने में कोड। टेलीमैकेनिकल सिस्टम पर अधिक विस्तार से चर्चा की गई है।

नियंत्रण कंप्यूटर सहित स्वचालन प्रणाली के विभिन्न उपकरणों के माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रकों के बीच सूचनाओं का आदान-प्रदान करने के लिए, विशेष साधन, बातचीत के तरीके और नियम - इंटरफेस. डेटा ट्रांसमिशन की विधि के आधार पर, समानांतर और सीरियल इंटरफेस के बीच अंतर किया जाता है। में समानांतर इंटरफ़ेस qडेटा के बिट्स प्रसारित किए जाते हैं क्यूसंचार लाइनें. में आनुक्रमिक अंतरापृष्ठडेटा ट्रांसमिशन आमतौर पर दो लाइनों पर किया जाता है: टाइमर से क्लॉक (सिंक्रनाइज़िंग) पल्स एक लाइन के साथ लगातार प्रसारित होते हैं, और सूचनात्मक पल्स दूसरे के साथ प्रसारित होते हैं।

खनन मशीनों की स्वचालन प्रणालियों में, आरएस232 और आरएस485 मानकों के सीरियल इंटरफेस का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

RS232 इंटरफ़ेस दो कंप्यूटरों, एक होस्ट कंप्यूटर और एक माइक्रोकंट्रोलर के बीच संचार प्रदान करता है, या 15 मीटर तक की दूरी पर 19600 बीपीएस तक दो माइक्रोकंट्रोलर के बीच संचार प्रदान करता है।

आरएस-485 इंटरफ़ेस हाफ-डुप्लेक्स मोड में एक दो-तार संचार लाइन पर कई उपकरणों के बीच डेटा विनिमय प्रदान करता है। RS-485 इंटरफ़ेस 10 एमबीपीएस तक की गति से डेटा ट्रांसफर प्रदान करता है। अधिकतम ट्रांसमिशन रेंज गति पर निर्भर करती है: 10 एमबीपीएस पर ज्यादा से ज्यादा लंबाईलाइन - 120 मीटर, 100 केबीपीएस की गति पर - 1200 मीटर। एक इंटरफ़ेस लाइन से जुड़े उपकरणों की संख्या डिवाइस में उपयोग किए जाने वाले ट्रांसीवर के प्रकार पर निर्भर करती है। एक ट्रांसमीटर को 32 मानक रिसीवरों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रिसीवर मानक के 1/2, 1/4, 1/8 के इनपुट प्रतिबाधा के साथ निर्मित होते हैं। ऐसे रिसीवरों का उपयोग करते समय, उपकरणों की कुल संख्या तदनुसार बढ़ाई जा सकती है: 64, 128 या 256। नियंत्रकों के बीच डेटा स्थानांतरण प्रोटोकॉल नामक नियमों के अनुसार किया जाता है। अधिकांश प्रणालियों में एक्सचेंज प्रोटोकॉल "मास्टर" - "स्लेव" के सिद्धांत पर काम करते हैं। बैकबोन पर एक डिवाइस मास्टर है और स्लेव डिवाइसों को अनुरोध भेजकर एक्सचेंज शुरू करता है, जो तार्किक पते में भिन्न होते हैं। लोकप्रिय प्रोटोकॉल में से एक मोडबस प्रोटोकॉल है।

2. कार्यकारी उपकरण

निर्णय का निष्पादन, अर्थात्। उत्पन्न नियंत्रण संकेत के अनुरूप नियंत्रण कार्रवाई का कार्यान्वयन किया जाता है कार्यकारी उपकरण (आईडी)।सामान्य तौर पर, एक एक्चुएटर एक एक्चुएटर (आईएम) और एक नियामक निकाय (आरओ) का संयोजन होता है। स्थानीय एसीएस के ब्लॉक आरेख में एक्चुएटर्स का स्थान चित्र 11 में दिखाया गया है।

चित्र 11 - स्थानीय एसीएस के ब्लॉक आरेख में एक्चुएटर्स का स्थान

एक्चुएटर (आईएम) एक उपकरण है जिसे नियंत्रण इकाई (पीएलसी) द्वारा उत्पन्न नियंत्रण संकेतों को ऐसे संकेतों में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो एसीएस - नियामक निकाय (आरओ) के अंतिम लिंक को प्रभावित करने के लिए सुविधाजनक हैं।

एक्चुएटर में निम्नलिखित मूल तत्व होते हैं:

कार्यकारी इंजन (इलेक्ट्रिक मोटर, पिस्टन, झिल्ली);

क्लच तत्व (युग्मन, काज);

ट्रांसमिशन-कनवर्टिंग तत्व (आउटपुट लीवर या रॉड के साथ रेड्यूसर);

पावर एम्पलीफायर (इलेक्ट्रिक, वायवीय, हाइड्रोलिक, संयुक्त)

एक विशिष्ट आईएम मॉडल में, कई तत्व (कार्यकारी इंजन को छोड़कर) अनुपस्थित हो सकते हैं।

आईएम के लिए मुख्य आवश्यकता है: पीएलसी द्वारा गठित विनियमन के नियमों के कम से कम संभावित विरूपण के साथ आरओ को स्थानांतरित करना, यानी। आईएम में पर्याप्त गति और सटीकता होनी चाहिए।

मुख्य लक्षण:

ए) रेटेड और अधिकतम टॉर्क

आउटपुट शाफ्ट (रोटरी) पर या आउटपुट रॉड पर बल;

बी) आईएम के आउटपुट शाफ्ट के घूमने का समय या उसकी रॉड का स्ट्रोक;

ग) आउटपुट शाफ्ट या स्ट्रोक के रोटेशन के कोण का अधिकतम मूल्य

घ) मृत क्षेत्र।

एक्चुएटर्स को इसके अनुसार वर्गीकृत किया गया है निम्नलिखित विशेषताएं:

1) नियामक निकाय की गति (रोटरी और रैखिक);

2) डिज़ाइन (विद्युत, हाइड्रोलिक, वायवीय);

इलेक्ट्रिक - ड्राइव के साथ विद्युत मोटरऔर एक विद्युत चुम्बक;

हाइड्रोलिक - ड्राइव के साथ: हाइड्रोलिक मोटर से पिस्टन, प्लंजर;

वायवीय - ड्राइव के साथ: पिस्टन, प्लंजर, डायाफ्राम, डायाफ्राम, एक वायवीय मोटर से।

व्यवहार में, विद्युत एमआई का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। विद्युत एमआई को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:

विद्युत चुम्बकीय;

विद्युत मोटर।

विद्युतचुंबकीय आईएम को इसमें विभाजित किया गया है:

से ड्राइव के साथ IM विद्युतचुंबकीय चंगुलघूर्णी गति (घर्षण और स्लाइडिंग क्लच) संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया;

सोलनॉइड ड्राइव वाले आईएम 2-पोजीशन डिवाइस हैं (यानी, 2-पोजीशन नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किए गए) जो अलग सिद्धांत के अनुसार ड्राइव तत्वों के ट्रांसलेशनल मूवमेंट को पूरा करते हैं: "ऑन-ऑफ"।

इलेक्ट्रिक मोटर आईएम को इसमें विभाजित किया गया है:

सिंगल-टर्न - आउटपुट शाफ्ट के रोटेशन का कोण 360 0 से अधिक नहीं है। उदाहरण: एमईओ (सिंगल-टर्न इलेक्ट्रिक मैकेनिज्म)। वे एकल-चरण और तीन-चरण (MEOK, MEOB) अतुल्यकालिक मोटर्स का उपयोग करते हैं।

मल्टी-टर्न - पाइपलाइन फिटिंग (वाल्व) के दूरस्थ और स्थानीय नियंत्रण के लिए।

खनन मशीनों की स्वचालन प्रणालियों में, जीएसडी और 1आरपी2 जैसे इलेक्ट्रिक हाइड्रोलिक वितरकों का व्यापक रूप से एक्चुएटर के रूप में उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रिक हाइड्रोलिक वितरक 1RP2 को URAN.1M स्वचालित लोड नियामकों और SAUK02.2M स्वचालन प्रणाली के हिस्से के रूप में हार्वेस्टर के फ़ीड दर और काटने वाले तत्वों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इलेक्ट्रिक हाइड्रोलिक डिस्ट्रीब्यूटर 1RP2 एक पुल-टाइप इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव वाला हाइड्रोलिक स्पूल वाल्व है।

नियामक निकाय (आरओ) एसीएस का अंतिम तत्व है, जो सीधे ओएस को नियंत्रित करता है। आरओ सामग्री, ऊर्जा के प्रवाह को बदलता है, आपसी व्यवस्थातकनीकी प्रक्रिया के सामान्य पाठ्यक्रम की दिशा में उपकरण, मशीन टूल्स या तंत्र के हिस्से।

आरओ की मुख्य विशेषता इसकी स्थिर विशेषता है, अर्थात। आउटपुट पैरामीटर Y (प्रवाह, दबाव, वोल्टेज) और नियामक निकाय के स्ट्रोक की मात्रा के बीच संबंध प्रतिशत में।

आरओ प्रदान करता है:

ए) दो-स्थिति विनियमन - आरओ शटर तेजी से एक चरम स्थिति से दूसरे तक जाता है।

बी) निरंतर - इस मामले में, यह आवश्यक है कि आरओ की थ्रूपुट विशेषता सख्ती से परिभाषित हो (गेट, वाल्व, तितली वाल्व)।

सूचना के निर्माण और प्राथमिक प्रसंस्करण के साधनों में यांत्रिक (छिद्रण) या चुंबकीय तरीकों से कार्ड, टेप या अन्य सूचना वाहक पर डेटा लागू करने के लिए कीबोर्ड डिवाइस शामिल हैं; संचित जानकारी को बाद के प्रसंस्करण या पुनरुत्पादन में स्थानांतरित किया जाता है। कीबोर्ड उपकरणों, पंचिंग या चुंबकीय ब्लॉकों और ट्रांसमीटरों से, स्थानीय और सिस्टम उत्पादन रिकॉर्डर बनते हैं, जो कार्यशालाओं, गोदामों और उत्पादन के अन्य स्थानों में प्राथमिक जानकारी बनाते हैं।

सेंसर (प्राथमिक ट्रांसड्यूसर) का उपयोग स्वचालित रूप से जानकारी निकालने के लिए किया जाता है। वे संचालन के सिद्धांतों के अनुसार बहुत विविध उपकरण हैं, जो तकनीकी प्रक्रियाओं के नियंत्रित मापदंडों में परिवर्तन को समझते हैं। आधुनिक माप तकनीक सीधे 300 से अधिक विभिन्न भौतिक, रासायनिक और अन्य मात्राओं का मूल्यांकन कर सकती है, लेकिन यह कई नए क्षेत्रों को स्वचालित करने के लिए है मानवीय गतिविधिकाफी नहीं है। जीएसपी में सेंसर की सीमा का आर्थिक रूप से समीचीन विस्तार संवेदनशील तत्वों के एकीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है। संवेदनशील तत्व जो दबाव, बल, वजन, गति, त्वरण, ध्वनि, प्रकाश, थर्मल और रेडियोधर्मी विकिरण पर प्रतिक्रिया करते हैं, उपकरण की लोडिंग और उसके ऑपरेटिंग मोड, प्रसंस्करण की गुणवत्ता, उत्पादों की रिहाई के लिए लेखांकन को नियंत्रित करने के लिए सेंसर में उपयोग किए जाते हैं। कन्वेयर, स्टॉक और सामग्री, रिक्त स्थान, उपकरण इत्यादि की खपत पर उनके आंदोलनों की निगरानी करना। इन सभी सेंसर के आउटपुट सिग्नल मानक विद्युत या वायवीय सिग्नल में परिवर्तित हो जाते हैं जो अन्य उपकरणों द्वारा प्रसारित होते हैं।

सूचना प्रसारण उपकरणों की संरचना में प्रसारण के लिए सुविधाजनक ऊर्जा के रूपों में सिग्नल कन्वर्टर्स, लंबी दूरी पर संचार चैनलों पर सिग्नल प्रसारित करने के लिए टेलीमैकेनिक्स उपकरण, सूचना प्रसंस्करण या प्रस्तुति के स्थानों पर सिग्नल वितरित करने के लिए स्विच शामिल हैं। ये उपकरण सूचना के सभी परिधीय स्रोतों (कीबोर्ड, सेंसर) को नियंत्रण प्रणाली के केंद्रीय भाग से जोड़ते हैं। उनका उद्देश्य है प्रभावी उपयोगसंचार चैनल, सिग्नल विकृतियों का उन्मूलन और वायर्ड और वायरलेस लाइनों पर संचरण के दौरान संभावित हस्तक्षेप का प्रभाव।

सूचना के तार्किक और गणितीय प्रसंस्करण के लिए उपकरणों में कार्यात्मक कनवर्टर्स शामिल हैं जो सूचना संकेतों की प्रकृति, रूप या संयोजन को बदलते हैं, साथ ही कानूनों और नियंत्रण (विनियमन) मोड को लागू करने के लिए निर्दिष्ट एल्गोरिदम (कंप्यूटर सहित) के अनुसार जानकारी संसाधित करने के लिए उपकरण भी शामिल हैं।

नियंत्रण प्रणाली के अन्य भागों के साथ संचार के लिए कंप्यूटर सूचना इनपुट और आउटपुट उपकरणों के साथ-साथ प्रारंभिक डेटा, मध्यवर्ती और के अस्थायी भंडारण के लिए भंडारण उपकरणों से लैस हैं। अंतिम परिणामगणना, आदि (डेटा इनपुट देखें। डेटा आउटपुट, मेमोरी डिवाइस)।

जानकारी प्रस्तुत करने वाले उपकरण मानव ऑपरेटर को उत्पादन प्रक्रियाओं की स्थिति दिखाते हैं और उसे रिकॉर्ड करते हैं सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर. ऐसे उपकरण हैं सिग्नल बोर्ड, बोर्ड या नियंत्रण पैनल पर दृश्य प्रतीकों के साथ स्मरणीय आरेख, द्वितीयक सूचक और डिजिटल संकेत और रिकॉर्डिंग उपकरण, कैथोड रे ट्यूब, अल्फाबेटिक और डिजिटल टाइपराइटर।

नियंत्रण क्रियाएं उत्पन्न करने के लिए उपकरण कमजोर सूचना संकेतों को आवश्यक आकार के अधिक शक्तिशाली ऊर्जा दालों में परिवर्तित करते हैं, जो सुरक्षा, विनियमन या नियंत्रण एक्चुएटर्स को सक्रिय करने के लिए आवश्यक हैं।

सुरक्षा उच्च गुणवत्ताउत्पाद उत्पादन के सभी मुख्य चरणों में नियंत्रण के स्वचालन से जुड़ा है। किसी व्यक्ति की ओर से व्यक्तिपरक आकलन को केंद्रीय बिंदुओं से जुड़े स्वचालित माप पदों के वस्तुनिष्ठ संकेतकों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है जहां विवाह का स्रोत निर्धारित किया जाता है और जहां से सहनशीलता से परे विचलन को रोकने के लिए आदेश भेजे जाते हैं। रेडियो इंजीनियरिंग और रेडियो इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के उत्पादन में कंप्यूटर का उपयोग करके स्वचालित नियंत्रण का उनके व्यापक चरित्र और नियंत्रित मापदंडों की एक महत्वपूर्ण संख्या के कारण विशेष महत्व है। विश्वसनीयता के लिए तैयार उत्पादों के अंतिम परीक्षण भी कम महत्वपूर्ण नहीं हैं (विश्वसनीयता देखें)। तकनीकी उपकरण). कार्यात्मक, शक्ति, जलवायु, ऊर्जा और विशेष परीक्षणों के लिए स्वचालित बेंच आपको तकनीकी और तकनीकी रूप से जल्दी और समान रूप से जांच करने की अनुमति देते हैं आर्थिक विशेषताएँउत्पाद (उत्पाद)।

एक्चुएटर्स में शुरुआती उपकरण, कार्यकारी हाइड्रोलिक, वायवीय या इलेक्ट्रिक तंत्र (सर्वोमोटर्स) और नियामक निकाय शामिल होते हैं जो स्वचालित प्रक्रिया पर सीधे कार्य करते हैं। यह महत्वपूर्ण है कि उनके कार्य से अनावश्यक ऊर्जा हानि न हो और प्रक्रिया की दक्षता कम न हो। इसलिए, उदाहरण के लिए, थ्रॉटलिंग, जिसका उपयोग आमतौर पर वृद्धि के आधार पर भाप और तरल पदार्थ के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है हाइड्रोलिक प्रतिरोधपाइपलाइनों में, उन्हें प्रवाह-निर्माण मशीनों या दबाव हानि के बिना प्रवाह दर को बदलने के अन्य अधिक उन्नत तरीकों पर प्रभाव द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। एसी इलेक्ट्रिक ड्राइव का किफायती और विश्वसनीय विनियमन, गियरलेस इलेक्ट्रिक एक्चुएटर्स का उपयोग, इलेक्ट्रिक मोटरों को नियंत्रित करने के लिए गैर-संपर्क गिट्टी का बहुत महत्व है।

जीएसपी में कार्यान्वित, इकाइयों के रूप में नियंत्रण, विनियमन और नियंत्रण के लिए उपकरणों के निर्माण का विचार, जिसमें कुछ कार्य करने वाले स्वतंत्र ब्लॉक शामिल हैं, ने इनके विभिन्न संयोजनों के माध्यम से उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त करना संभव बना दिया है। एक ही माध्यम से विविध समस्याओं को हल करने के लिए ब्लॉक। इनपुट और आउटपुट सिग्नल का एकीकरण विभिन्न कार्यों और उनकी अदला-बदली के साथ ब्लॉक का संयोजन प्रदान करता है।

जीएसपी की संरचना में वायवीय, हाइड्रोलिक और शामिल हैं बिजली का सामानऔर उपकरण. सूचना प्राप्त करने, प्रसारित करने और पुन: पेश करने के लिए डिज़ाइन किए गए विद्युत उपकरण सबसे बहुमुखी हैं।

औद्योगिक वायवीय स्वचालन तत्वों (यूएसईपीपीए) की सार्वभौमिक प्रणाली के उपयोग ने वायवीय उपकरणों के विकास को मुख्य रूप से मानक असेंबली और कम संख्या में कनेक्शन वाले भागों से इकट्ठा करना संभव बना दिया। कई आग और विस्फोट खतरनाक उद्योगों में नियंत्रण और विनियमन के लिए वायवीय उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

जीएसपी हाइड्रोलिक उपकरण भी ब्लॉकों से पूरे किए जाते हैं। हाइड्रोलिक उपकरण और उपकरण नियंत्रण उपकरण जिन्हें महत्वपूर्ण प्रयासों और उच्च सटीकता के साथ नियामक निकायों की पुनर्व्यवस्था के लिए उच्च गति की आवश्यकता होती है, जो मशीन टूल्स और स्वचालित लाइनों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

जीएसपी उपकरणों को सबसे तर्कसंगत रूप से व्यवस्थित करने और उनके उत्पादन की दक्षता बढ़ाने के साथ-साथ स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के डिजाइन और कॉन्फ़िगरेशन को सरल बनाने के लिए, विकास के दौरान जीएसपी उपकरणों को समग्र परिसरों में जोड़ा जाता है। समग्र परिसर, इनपुट-आउटपुट मापदंडों के मानकीकरण और उपकरणों के ब्लॉक डिजाइन के लिए धन्यवाद, सबसे सुविधाजनक, विश्वसनीय और आर्थिक रूप से विभिन्न तकनीकी साधनों को जोड़ते हैं स्वचालित प्रणालीनियंत्रण करता है और आपको बहुउद्देश्यीय स्वचालन इकाइयों से विभिन्न प्रकार के विशिष्ट प्रतिष्ठानों को इकट्ठा करने की अनुमति देता है।

विश्लेषणात्मक उपकरणों का लक्षित एकत्रीकरण, परीक्षण मशीनें, मापने के लिए एकीकृत उपकरणों, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और कार्यालय उपकरणों के साथ बड़े पैमाने पर खुराक तंत्र इस उपकरण की बुनियादी संरचनाओं के निर्माण और उनके निर्माण के लिए कारखानों की विशेषज्ञता को सुविधाजनक बनाता है और तेज करता है।

स्वचालन के तकनीकी साधनों का वर्गीकरण बहुत जटिल और बोझिल नहीं है। हालाँकि, सामान्य तौर पर, तकनीकी स्वचालन उपकरणों में काफी व्यापक वर्गीकरण संरचना होती है। आइए इससे निपटने का प्रयास करें।

आधुनिक साधनस्वचालन को दो समूहों में विभाजित किया गया है: स्वचालन के स्विच्ड और गैर-स्विच्ड (प्रोग्राम किए गए) तकनीकी साधन:

1) स्विच्ड ऑटोमेशन

नियामक

रिले सर्किट

2) क्रमादेशित स्वचालन उपकरण

एडीएसपी प्रोसेसर

एडीएसपी प्रोसेसर एक स्वचालन उपकरण है जिसका उपयोग सिस्टम में प्रक्रियाओं के जटिल गणितीय विश्लेषण के लिए किया जाता है। इन प्रोसेसर में उच्च गति वाले I/O मॉड्यूल होते हैं जो उच्च आवृत्ति पर डेटा को केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई तक संचारित कर सकते हैं, जो जटिल गणितीय उपकरणों का उपयोग करके सिस्टम के संचालन का विश्लेषण करता है। एक उदाहरण कंपन निदान प्रणाली है जो विश्लेषण के लिए फूरियर श्रृंखला का उपयोग करती है, वर्णक्रमीय विश्लेषणऔर एक पल्स काउंटर. एक नियम के रूप में, ऐसे प्रोसेसर को एक अलग पीसीआई कार्ड के रूप में कार्यान्वित किया जाता है, जो कंप्यूटर के संबंधित स्लॉट में लगाया जाता है और गणितीय प्रसंस्करण के लिए सीपीयू का उपयोग करता है।

पीएलसी (प्रोग्रामयोग्य तर्क नियंत्रक)

पीएलसी सबसे आम स्वचालन उपकरण हैं। उनके पास अपनी स्वयं की बिजली आपूर्ति, केंद्रीय प्रोसेसर, टक्कर मारना, नेटवर्क कार्ड, I/O मॉड्यूल। लाभ - प्रणाली की उच्च विश्वसनीयता, औद्योगिक परिस्थितियों के लिए अनुकूलन। इसके अलावा, ऐसे प्रोग्रामों का उपयोग किया जाता है जो चक्रीय रूप से चलते हैं और उनमें एक तथाकथित वॉच डॉग होता है, जिसका उपयोग प्रोग्राम को फ़्रीज़ होने से रोकने के लिए किया जाता है। साथ ही, प्रोग्राम को क्रमिक रूप से निष्पादित किया जाता है और इसमें समानांतर लिंक और प्रसंस्करण चरण नहीं होते हैं जिससे नकारात्मक परिणाम हो सकते हैं।

पीकेके (प्रोग्रामेबल कंप्यूटर कंट्रोलर)

पीकेके - इनपुट/आउटपुट बोर्ड, नेटवर्क कार्ड वाला एक कंप्यूटर जिसका उपयोग जानकारी इनपुट/आउटपुट करने के लिए किया जाता है।

सामान बाँधना

पाक ( क्रमादेशित स्वचालित नियंत्रक) - पीएलसी+पीसीसी। उनके पास डेटा प्रोसेसिंग (कई पीएलसी और पीसीसी) के लिए एक वितरित नेटवर्क संरचना है।

· विशिष्ट नियंत्रक

विशिष्ट नियंत्रक स्वतंत्र रूप से प्रोग्राम करने योग्य स्वचालन उपकरण नहीं हैं, बल्कि मानक कार्यक्रमों का उपयोग करते हैं जिनमें केवल कुछ गुणांक बदले जा सकते हैं (पीआईडी ​​नियंत्रक पैरामीटर, एक्चुएटर यात्रा समय, देरी, आदि)। ऐसे नियंत्रक पहले से ज्ञात नियंत्रण प्रणाली (वेंटिलेशन, हीटिंग, गर्म पानी) पर केंद्रित होते हैं। नई सहस्राब्दी की शुरुआत में, स्वचालन के ये तकनीकी साधन व्यापक हो गए।

एडीएसपी और पीकेके की एक विशेषता मानक प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग है: सी, सी ++, असेंबलर, पास्कल, - क्योंकि वे एक पीसी के आधार पर बनाए जाते हैं। स्वचालन की यह सुविधा लाभ और हानि दोनों है।

लाभ यह है कि मानक प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करके, आप अधिक जटिल और लचीला एल्गोरिदम लिख सकते हैं। नुकसान यह है कि उनके साथ काम करने के लिए, आपको ड्राइवर बनाने और अधिक जटिल प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग करने की आवश्यकता है। पीएलसी और पीएसी का लाभ इंजीनियरिंग प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग है जो आईईसी 61131-3 द्वारा मानकीकृत हैं। ये भाषाएँ किसी प्रोग्रामर के लिए नहीं, बल्कि एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर के लिए डिज़ाइन की गई हैं।

सूचना परिवर्तन का सिद्धांत

प्रबंधन सिद्धांत सूचना परिवर्तन के सिद्धांत पर आधारित हैं।

कन्वर्टर्स ऐसे उपकरण हैं जिनका उपयोग एक भौतिक प्रकृति की मात्राओं को दूसरे में और इसके विपरीत परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।

सेंसर ऐसे उपकरण हैं जो तकनीकी प्रक्रिया के कोड या उन पर जानकारी के प्रभाव के आधार पर एक अलग संकेत उत्पन्न करते हैं।

जानकारी और इसे बदलने के तरीके

जानकारी में निम्नलिखित होना चाहिए गुण:

1. जानकारी स्वीकृत कोडिंग प्रणाली या उसकी प्रस्तुति के अनुसार समझने योग्य होनी चाहिए।

2. सूचना प्रसारण चैनल शोर-रोधी होने चाहिए और गलत सूचना के प्रवेश को रोकना चाहिए।

3. सूचना इसके प्रसंस्करण के लिए सुविधाजनक होनी चाहिए।

4. जानकारी को संग्रहित करना आसान होना चाहिए.

सूचना प्रसारित करने के लिए संचार चैनलों का उपयोग किया जाता है, जो कृत्रिम, प्राकृतिक, मिश्रित हो सकते हैं।

चावल। 3. संचार चैनल

हम संचार चैनलों के बारे में थोड़ी देर बाद बात करेंगे।