ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Системы автоматизации из "Автоматизация холодильных машин и установок" Системой автоматизации называется совокупность объекта автоматизации и автоматических устройств, позволяющая вести технологический процесс без участия (частично или полностью) обслуживающего персонала. [c.6] Объект автоматизации и автоматические устройства соединены между собой каналами прямой и обратной связи. [c.6] По каналу прямой связи передается сигнал, называемый регулирующим, или управляющим, воздействием. Регулирующее воздействие вызывает необходимые изменения состояния объекта. По каналу обратной связи передается информация о состоянии объекта. [c.6] Система автоматизации, в которой автоматическое устройство соединено с объектом автоматизации каналами прямой и обратной связи, называется замкнутой системой. Система, в которой один из каналов отсутствует, называется разомкнутойсистемой. [c.6] К замкнутым относятся системы автоматического регулирования и защиты. К разомкнутым — измерительная и сигнализирующая системы. [c.6] Система автоматического регулирования САР (рис. 1, а) состоит из объекта регулирования Об и автоматического регулятора АР. По каналу прямой связи ПС на объект воздействует регулирующее воздействие X, по каналу обратной связи — регулируемая величина у воздействует на регулятор. К объекту приложено внешнее воздействие /в . Назначение системы — поддержание величины у около заданного значения у . Если равенство у = Уа выполняется, то система уравновешена и находится в установившемся состоянии. При отклонении величины у, которое может возникнуть при изменении внешнего воздействия /в , автоматический регулятор изменяет величину х таким образом, чтобы вернуть у к заданному значению. [c.6] Система автоматической защиты, являющаяся частным случаем системы регулирования, имеет такую же схему. Эта система действует как ограничитель, выключая объект или один из его элементов при достижении контролируемой величиной у предельного значения у . [c.6] Система сигнализации, представленная на рис. 1, в, является также разомкнутой системой. При равенстве величин у я уа сигнальным устройством С выдается сигнал у с, на основании которого персонал меняет величину воздействия х. [c.7] На примере автоматического регулятора (рис. 2) рассмотрим назначение отдельных элементов. [c.7] В цепь обратной связи включен чувствительный элемент ЧЭ. Обе эти цепи замыкает элемент сравнения ЭС. [c.7] Рассмотрим работу САР. [c.7] Величина б может быть равной нулю только в том случае, когда регулируемая величина в точности равна заданному значению. Во всех остальных случаях она больше или меньше нуля при этом знак величины б указывает на направление фактического отклонения, а ее значение, как правило, пропорционально этому отклонению. [c.7] Сигнал б является побуждающим для работы остальных элементов регулятора. В усилителе за счет подводимой энергии Е его мощность повышается и в виде сигнала А воздействует на исполнительный механизм. Последний преобразует усиленный сигнал отклонения в удобный для использования вид энергии А (чаще всего в механический) и переставляет регулирующий орган. В результате изменяется поток энергии или вещества, подводимый к объекту, т. е. изменяется регулирующее воздействие х. Для выполнения функций регулирования усилитель должен реагировать на знак б, а исполнительный механизм и регулирующий орган должны быть реверсивными. [c.7] Сигнализирующая система отличается от системы регулирования отсутствием исполнительного механизма. Цепь прямой связи в этом месте разрывается, и сигнал Л подается обслуживающему персоналу, который переставляет регулирующий орган. [c.7] Автоматические устройства, входящие в системы автоматизации, классифицируют по назначению и характеристикам отдельных элементов. Например, по типу задающего элемента (задатчика) автоматические регуляторы (см. рис. 2) могут быть стабилизирующими, программными, следящими и оптимальными. Наибольшее применение в холодильной технике находят стабилизирующие регуляторы. [c.8] Программный регулятор в отличие от стабилизирующего отрабатывает задание, изменяющееся по заранее намеченной программе. Задание может изменяться с помощью вращающегося кулачка определенного профиля, графика, изображенного на бумаге или. пленке, и т. д. [c.8] Следящий регулятор получает задание, изменяющееся во времени по неизвестному заранее закону. К следящим регуляторам относятся электронные мосты и потенциометры. В них положение стрелки, как в любом измерительном приборе, должно соответствовать измеряемой величине последняя является заданным зкачеккем я может произвольно изменяться. Механизм, перемещающий стрелку, должен с минймальной погрешностью отрабатывать все изменения задающей (измеряемой) величины. [c.8] Оптимальные регуляторы имеют задающие устройства, содержащие кибернетические элементы. С помощью запрограммированных математических зависимостей, вводимых в задающее устройство, или путем последовательных проб определяется такое задание регулятору, которое при данных реальных условиях обеспечивает оптимальное ведение процесса (по производительности, стоимости, к. п. д. или другим показателям). [c.8] В регуляторах плавного действия величина х может принимать любые значения в пределах между максимальным и минимальным. Например, регулирующий клапан, приводимый в движение электрическим двигателем или пневматическим механизмом, может плавно изменять расход жидкости или пара. [c.9] В регуляторах позиционного действия величина X может иметь два или несколько значений. Например, электромагнитный вентиль не может занимать промежуточных положений, а может быть только открыт или закрыт. [c.9] Вернуться к основной статье