Големина на текста:
1. Информационни и управляващи
функции на системите за
автоматично
управление.
Системите за автоматично
управление на ниво производство,
завод, производствен комплекс преди
масовото навлизане на
микропроцесорна техника за
управление се проектираха на принципа
на централизираното управление, при
който измерителната и изпълнителната
части. са в технологичните помещения,
а управляващата част се разполага в
командни зали. Комуникацията, която
се осъществява е с топологиязвезда
В центъра се намира командната
зала.Особеностите на тази организация
са следните;
1. Най-често сигналите-носители на
информация са токови 4-20mA шш
пневматични 0.02-0.1МРа.
2. За всяка точка, в която се
извършва измерване и за всяко
изпълнително устройство има отделен
информационен канал, свързващ го с
командна зала, по който информацията
се предава еднопосочно.
З. При използване на
микропроцесорна система за
управление се налага в нея да се
извършва аналогово-цифрово и
цифрово-аналогово преобразуване.
Йерархията на функциите в
системата за разпределено управление е
показана на фиг. 2.8.
Блоковата схема на интелигентни
чувствителен елемент /ИЧЕ/ и
изпълнително устройство /ИИУ/ и
тяхната връзка по изчислителна мрежа
на ниско ниво FIELD BUS със средства
за автоматизация, изпълня-ващи
функции на по-високо йерар-хично
ниво е показана на фиг, 2.9.
Към 0 йеархично ниво се отнасят
чувствителните елементи и
изпълнителните устройства. Функциите
на 1 йерархично ниво са автоматично
регулиране, логическо управление,
сигнализация, блокировки и защита,
оперативно управление и визуализация
на информацията. Основното
предназначение на 2 йерархично ниво е
супервайзорно управление. При него
заданията на регулаторите на 1 ниво се
преизчисляват непрекъснато по хода на
процеса на база на оптимизационни
процедури. Предназначението на 3
ниво най-общо казано е за управление
на производството за производствени
графици, планове др. Изчислителното
средство за това ниво е миникомпютър.
Йерархично ниво 4 е предназначено за
мениджерски информионен
сервиз.Използува се минимашина и
основно се обработва икономическа и
търговска информа-ция на ниво завод.
И при 2та интелигентни прибори има
вградени изчислителни устройства.
Връзката между изпълнителните
устройства, чувствителните елементи,
локалните прибори за оперативно
управление и визуализация на
информацията и управляващите
устройства-регулатори ,
програмируеми контролери и
микрокомпютрите се осъществява от
изчислителна мрежа на ниско ниво
FIELD BUS.
Мрежата на по-високо ниво е
PROWAY. С нея се осъществява връзка
между регулатори, програмируеми
контролери , микропроцесорни системи
и операторски станции.GATEWAY е
шлюз за обединяване на мрежи.
Компютрите реализиращи
функциите супервайзорно управление,
управление на производството и
мениджерски информационен сервиз на
схемата са свързани с изчислителната
мрежа MAP.
2. Техническа структура на
системите за автоматично
регулиране.
На фиг. 2.4 е показана структура на
едноконтурна система за автоматично
регулиране.
Регулируемата величина у се
преобразува от чувствителния
елемент /ЧЕ/ в аналогов електрически,
пневматичен или пo-рядко хидравличен
сигнал, имащ функционална зависимост
с измерваната величина у.
Измерителният преобразовател /ИП/
филтрува постъпващия сигнал.С /ПИ/
са означени приборите за
индикация.Условно измерителната част
означена с I на фигурата се формира от
чувствителния елемент /ЧЕ/,
измерителния преобразовател /ИП/ и
приборите за индикация /ПИ/.
Устройството изпълняващо
функциите автоматично регулиране
/регулатор/ е означено с II схемата.
Желаната стойност на
регулируемата величина-заданието y0
може да се формира в регулатора от
локално задаващо устройство /ЛЗУ/
Органите за настройка на параметрите
в закона за регулиране са означени с
ОНП. /PID/ има вида
Превключвателят Пр.2 е за избор на
канала за постъпване на настроечните
параметри. Изходният сигнал от блока
за формиране на закона за
регулиране /БФЗР/ е означен сЗа
ръчно управление на изпълнителния
механизъм в регулаторите е предвиден
блок за дистанционно управление
/БДУ/.Неговият изходен сигнал е
Превключвателят Пр.З е за
режима на работа-
ръчно/автоматично.Изходният
сигнал на регулатора се извежда с цел
визуализация на приборите за
индикация /ПИ/.Изпълнителната част
на системата е означена на фигурата с
III. На схемата се вижда, че с у са
означени регулируемата величина и
съответстващият и сигнал на входяна
регулатора, а също така с мю са
означени изходният сигнал на
регулатора и разхода на управляващия
поток.
Схемата на фиг. 2.5 е на едноконтурна
с-ма за за автоматично регулиране на
темп в електрическа пещ. Като
чувствителен елемент се
използватермодвойка.
Електродвижещото напрежение Ее
пропорционално на температурата се
преобразува в унифициран токов
сигнал 4-20mA. Регулаторът Р е с
пропорционално -интегрално-
диференциално действие /пид/,
входният и изходният му сигнали са
постояннотокови в диапазона 4-20mА.
Желаната стойност на температурата
се задава от програмно
задаващо устройство.
На фиг. 2.6 е показана едноконтурна
система за автоматично регулиране на
обемен разход Q. Чувствителният
елемент за разход е диафрагма. Падът
на налягането в диафрагмата делтаР се
преобразува от измерителния
преобразовател ИП1 в токов сигнал 4-
20mА. Изпълнителната част се състои
от преобразователя П2, пневматичен
изпълнителен механизъм ИМ и
регулиращ орган РО. Преобразователят
П2 е предназначен за преобразуване на
токов сигнал 4-20тА в пневматичен в
диапазон 0.02-0.1МРа.
Класификации на техническите
средства за автоматизация.
1.Регулатори без спомагателна
енергия за нормалното им
функциониране се използва енергията
на регулируемата величина.
2.Регулатори със спомагателна
енергия. В зависимост от нейния вид те
са електрически и електронни,
пневматични, хидравлични и
комбинирани .
2.1 .Електрическите и електронни
регулатори се използват за регулиране
в невзривоопасна и пожаробезопасна
среда.Основните им предимства са
висока точност и широк спектър
управляващи алгоритми.Основен
недостатък е високата им цена, когато
трябва да бъдат пригодени за взриво и
пожароопасни условия.
2.2. Пневматичните регулатори се
използват във взриво и пожароопасни
помещения. С тях могат да се
управляват процеси отдалечени на не
повече от 400 метра от командната
зала.Основните им предимства са
пожаро и взривобезопасност, простота
на всички елементи на регулатора, леко
обслужване и настройка. Недостатъци
на пневматичните регулатори са
необходимостта от специална
инсталация и по-ниската точност в
сравнение с електронните.
2.3. Хидравличните регулатори се
използват в непосредствена близост до
обекта за управление. Могат да се
монтират във вариво и пожароопасни
помещения. Недостатъци на тези
регулатори са необходимостта от
специални източници за захранване с
работна течност-основно масло,
ограничен радиус на действие и
трудност при реализиране на сложни
закони за регулиране.
2.4. Комбинирани регулатори
Те се използват в случаите когато
трябва да се комбинират
преимуществата на разгледаните
електрически, електронни,
пневматични и хидравлични
регулатори.
3. Сигнали носители на информация
класификации и характеристики.
Международни стандарти.
Сигналът носител на информация в
пневмоавтоавтоматиката е налягане на
сгъстен въздух, изменящо се в
диапазона 0.02-0.1МРа.Захранването на
пневматичните прибори се извършва
със сгъстен въздух с налягане
0.14±10%Teзи стойности са
стандартизира-ни и се използват при
всички пневматични регулатори и
устройства в пневмоавто-матиката.
Като мерна единица за налягане в
някои прибори се използва PSI. Ha 0.2
МРа съответстват 3 PSI, а на 0.1МРА
15 PSI.
Постоянните пневмосъпротивления
/фиг„9.1 / представляват капилярна
тръбичка.
При променливите
пневмосъпротивления /фиг, 9.2 /
проводимоста Р може да се изменя в
определени граници.
Управляемите пневмосъпротивления
изменят своята проводимост у в процес
на работа най-често под действието на
преместване. Най-разпространените
пневмосъпротивления от този тип са
"дюза-преграда"
На фиг. 9.5 .6. са показани
съответните графични означения на
постоянните и променливи
пневмокапацитети.
Силфонът /фиг. 9.6 / преобразува
налягането на въздуха в него Р в
линейно преместване х.
4. Нелинейни закони за регулиране
дву- и трипозиционен.
Характеристики.
Международни стандарти.
За "идеален" двупозиционен
регулатор (без хистерезисна зона)
характеристиката му е показана на
фиг.3.2
Математически законът на регулиране
се описва с изразите:
Реалните двупозиционни регулатори
имат характеристиката показана на
фиг,3.3
Характеристиката на реален
трипозиционен регулатор е показана
на фиг 3.4
6. Автоматични регулатори без
спомагателна енергияустройство,
принципи на действие, технически
данни и характеристики.
П
ри положение автоматично схемата на
свързване съотвества на интегриращото
звено от фиг. 3.26 като в допълнение
паралелно на изхода се включва
кондензаторът Ср и във всеки момент
напрежението върху Ср е равно на
изходното напрежение на регулатора
U5,изменението на което от своя страна
се описва с израза:
7. Двупозиционни регулатори
При регулатори с позиционно действие
при непрекъснато изменение на
грешките на регулиране е= y
0
- y фиг
3.1. изходната величина µ може да има
2 , 3 или повече предварително
зададени стойности. С у е означена
регулируемата величина , а у
0
е зададе
и стойност на коята трябва да бъде
стабилизирана.
Характеристика за
идеалендвупозиционен регулатор фиг
3.2 .
Математически закон за регулиране
При у=у
0
се извършва преход от µ
max
към 0 и обратно. Реалните
двупозиционни регулатори имат
характеристика
Двупозионни регулатори без
спомагателна енергияНа фиг. е
показана схема на регулатор за
температура
(1
)-Означена U – видна биметална
пластинка , на коята е закрепена
контактна пъпка (4 ), магнитно меко
желязо (8 ). (2) Гобразна пластина ,
положението на която се променя чрез
винта (3). (6) кремична основа , а (5)
пружина. (7) магнит за подобряване на
комуникацията между двата ел
контакта. В точка 4 действат 2 сили F
?
0
-на заданието
и F
?
- на регулируемата
величина. Когато F
?
стане > F
0?
контактите се отварят.
Електронни двупозиционни
регулаториХарактерно за тях е това
че измерителния блок и формирането
на грешката на регулиране се извършва
отделно за всеки вид чувствителен
елемент
с
(а) е означен измервателния блок за
термодвоиката (б) за
термосъпротивление (в) за унифициран
сигнал
8. Трипозиционни регулатори
Хартеристика на реален трипозиционен
регулатор
Принципът на действие трипозиционен
регулатор с индуктивни чувствителни
еленти за състоянието на
регулируемата величина
При условие че към контактите на
двете релета са вкл. електромагнитни
изпълнителни механими управляващи
дебита на топлоагентблок 1 и
хладоагентблок 2. µ=µ
max
отворен
вентил за топлоагент . µ=-µ
max
отворен
вентил за хладоагент, µ=0 – и двата
вентила са затворени.
9. Регулатори с релейно- импулсно
действие
П
оради големия коефициент на усилване
по канала x-µ предавателната функция
на регулатаро приблизително може да
бъде представена като
Н
а фиг. 3.17 е показано развитието във
времето на протичащите в регулатора
процеси при стъпално дейсвие
с амплитуда е
0
на входа му
е
стойността на х при която релето на
регулатора сработва , а хе тази при
която отпуска

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

Пищови по ТСА

Информационни и управляващи функции на системите за автоматично управление...
Изпратен от:
Миглена
на 2015-02-20
Добавен в:
Пищови
по Автоматика, изчислителна техника
Статистика:
3 сваляния
виж още
 
 
Онлайн тестове по Автоматика, изчислителна техника
test 343434
изпитен тест по Автоматика, изчислителна техника за Родители от 2 клас
test 343434
(За отличници)
35 минути
1
13
1
11.09.2014
Тест по електрически елементи на системите за автоматизация
тематичен тест по Автоматика, изчислителна техника за Ученици от 11 клас
Общи сведения и видове датчици. Електрически генераторни датчици. Параметрични датчици. Сравняващи устройства. Изпълнителни механизми и регулиращи органи. Тематичен тест по автоматика и изчислителна техника. Въпросите са само с един верен отговор.
(Лесен)
22
34
1
24.08.2012
» виж всички онлайн тестове по автоматика, изчислителна техника

Пищови по ТСА

Материал № 1158685, от 20 фев 2015
Свален: 3 пъти
Прегледан: 164 пъти
Предмет: Автоматика, изчислителна техника
Тип: Пищов
Брой страници: 13
Брой думи: 2,500
Брой символи: 17,099
Цена: 2.00 лв. Закупи материала
Докладвай
Последно видяха материала