Mga pangunahing elemento ng automation

Ang anumang awtomatikong aparato ay binubuo ng magkakaugnay na mga elemento na ang gawain ay husay o dami ng pagbabago sa signal na kanilang natatanggap.

Elemento ng automation — Ito ay bahagi ng aparato ng isang awtomatikong sistema ng kontrol kung saan isinasagawa ang qualitative o quantitative transformations ng mga pisikal na dami. Bilang karagdagan sa conversion ng mga pisikal na dami, ang elemento ng automation ay nagsisilbing magpadala ng signal mula sa nakaraang elemento patungo sa susunod.

Ang mga elemento na kasama sa mga awtomatikong sistema ay gumaganap ng iba't ibang mga function at, depende sa kanilang functional na layunin, ay nahahati sa pagdama, pagbabago, pagpapatupad, pagsasaayos at pagwawasto ng mga organo (mga elemento), pati na rin ang mga elemento para sa pagdaragdag at pagbabawas ng mga signal.

Mga organong pang-unawa (sensory elements) ay dinisenyo upang sukatin at i-convert ang isang kontrolado o kinokontrol na halaga ng control object sa isang signal na maginhawa para sa paghahatid at karagdagang pagproseso.

Mga halimbawa: mga sensor para sa pagsukat ng temperatura (thermocouples, thermistors), halumigmig, bilis, puwersa, atbp.

Mga amplifier (mga elemento), amplifier — mga device na, nang hindi binabago ang pisikal na katangian ng signal, ay gumagawa lamang ng amplification, i.e. pagtaas nito sa kinakailangang halaga. Gumagamit ang mga awtomatikong system ng mekanikal, haydroliko, elektroniko, magnetic, electromechanical (electromagnetic relay, magnetic starters), electric machine amplifier, atbp.

Nagbabagong mga organo (mga elemento) pag-convert ng mga signal ng isang pisikal na kalikasan sa mga signal ng isa pang pisikal na kalikasan para sa kaginhawahan sa karagdagang paghahatid at pagproseso.

Mga halimbawa: Non-electrical to electrical converter.

Mga executive body (mga elemento) ay nilayon upang baguhin ang halaga ng pagkilos ng kontrol sa control object, kung ang bagay ay isang yunit na may control body, o upang baguhin ang mga halaga ng input (coordinate) ng control body, na dapat ding ituring bilang isang elemento ng mga awtomatikong sistema. Ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo at disenyo, ang mga elemento ng ehekutibo at regulasyon ay magkakaiba.

Mga halimbawa: mga heating element sa mga temperature control system, electrically actuated valves at valves sa liquid at gas control system, atbp.

Mga Lupong Tagapamahala (Mga Elemento) ay dinisenyo upang itakda ang kinakailangang halaga ng kinokontrol na variable.

Mga katawan ng pagwawasto (mga elemento) nagsisilbi upang iwasto ang mga awtomatikong system upang mapabuti ang kanilang operasyon.

Depende sa mga pag-andar na isinagawa ng mga elemento ng automation, maaari silang nahahati sa mga sensor, amplifier, stabilizer, relay, distributor, motor, atbp.

Sensor (katawan ng pagsukat, elemento ng sensor) — isang elemento na nagko-convert ng isang pisikal na dami sa isa pa, na mas maginhawa para sa paggamit sa isang awtomatikong device.

Ang pinakakaraniwang mga sensor ay ang mga nagko-convert ng mga hindi de-kuryenteng dami (temperatura, presyon, daloy, atbp.) sa mga elektrikal. Kabilang sa mga ito ay may mga parametric at generator sensor.

Ang mga parametric sensor ay ang mga nagko-convert ng sinusukat na halaga sa isang parameter ng electrical circuit — kasalukuyang, boltahe, paglaban, atbp.

Halimbawa, ang isang temperatura contact sensor ay nagko-convert ng pagbabago sa temperatura sa isang pagbabago sa electrical circuit resistance mula sa pinakamababa kapag ang mga contact ay sarado hanggang sa walang katapusang mataas kapag ang mga contact ay nakabukas. Ang item na ito ay isang sensor ng temperatura na naka-install sa mga plantsa ng sambahayan.

kanin. 1. Scheme ng regulasyon ng temperatura ng pag-init sa pamamagitan ng thermal contact

Sa isang malamig na bakal, ang thermal contact, na sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura, ay nagsasara, at kapag ang bakal ay nakabukas, isang kasalukuyang dumadaloy sa elemento ng pag-init, na nagpapainit dito. Kapag ang plato ng bakal ay umabot sa temperatura ng contact, binubuksan at tinatanggal nito ang heating element mula sa network.

Ang generator ay tinatawag na sensor na nagko-convert ng sinusukat na halaga sa EMF, halimbawa isang thermocouple na ginagamit kasabay ng isang voltmeter upang sukatin ang temperatura. Ang emf sa mga dulo ng naturang thermocouple ay proporsyonal sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng malamig at mainit na mga junction.

kanin. 2. Thermocouple device

Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng thermocouple. Ang gumaganang katawan ng thermocouple ay isang sensitibong elemento na binubuo ng dalawang magkaibang thermoelectrodes 9 na hinangin sa dulo ng 11, na isang mainit na pinagsamang.Ang mga thermoelectrodes ay nakahiwalay sa kanilang buong haba gamit ang mga insulator 1 at inilagay sa mga proteksiyon na kabit 10. Ang mga libreng dulo ng elemento ay konektado sa mga contact 7 ng thermocouple na matatagpuan sa ulo 4, na sarado na may takip 6 na may gasket 5 Ang positibong thermoelectrode ay konektado sa isang kontak na may tanda na «+».

Ang sealing ng thermoelectrode sleeves 9 ay isinasagawa gamit ang isang epoxy compound 8. Ang gumaganang dulo ng thermocouple ay nakahiwalay sa protective reinforcement na may ceramic tip, na maaaring nawawala sa ilang mga disenyo upang mabawasan ang thermal inertia. Ang mga thermocouples ay maaaring may nipple 2 para sa field mounting at isang nipple 3 para sa pagpasok sa mga connecting wire ng metro.

Magbasa nang higit pa tungkol sa pag-uuri, aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga thermocouple sa artikulong ito: Thermoelectric converter

Mga pagkakaiba sa pagitan ng parametric at generator sensor

Sa mga parametric sensor, binabago ng input signal ang bawat parameter ng sensor (resistance, capacitance, inductance) at ang output signal nito nang naaayon. Ang isang panlabas na pinagmumulan ng kuryente ay kinakailangan para sa kanilang operasyon. Ang mga generator ng sensor ay bumubuo ng EMF sa ilalim ng pagkilos ng input signal at hindi nangangailangan ng karagdagang power source.

Magbasa nang higit pa tungkol sa iba't ibang uri ng mga sensor dito: mga sensor ng potentiometer, inductive sensor

Iba pang mga elemento ng automation

Amplifier — isang elemento kung saan ang mga dami ng input at output ay may parehong pisikal na katangian ngunit quantitatively transformed. Ang epekto ng amplification ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng enerhiya ng pinagmumulan ng kapangyarihan.Sa mga electrical amplifier, nakikilala ang boltahe na nakuha ku = Uout /Uin, kasalukuyang nakuha ki=Iout/Azin at power gain kstr=ktics.

Anumang electrical machine generator ay maaaring magsilbi bilang isang amplifier. Ang isang maliit na pagbabago sa paggulo dito ay humahantong sa isang makabuluhang pagbabago sa output signal - load kasalukuyang o boltahe. Ang power source ay isang motor na nagtutulak sa generator sa pag-ikot.

Mga halimbawa ng mga amplifier na dating aktibong ginagamit sa electric propulsion: mga amplifier ng electric machine, mga magnetic amplifier… Sa kasalukuyan, aktibong ginagamit ang mga amplifier at converter para sa mga layuning ito. thyristors at mataas na switching frequency transistors.

Stabilizer - isang elemento ng automation na nagbibigay ng halos pare-parehong halaga ng halaga ng output kapag nagbabago ang halaga ng input sa loob ng tinukoy na mga limitasyon. Ang pangunahing katangian ng stabilizer ay ang stabilization coefficient, na nagpapahiwatig kung gaano karaming beses ang relatibong pagbabago ng input value ay mas malaki kaysa sa relatibong pagbabago ng output value. Ang mga kasalukuyang at boltahe na stabilizer ay ginagamit sa mga de-koryenteng aparato.

Magbasa nang higit pa tungkol sa mga stabilizer dito: Mga stabilizer ng ferroresonant boltahe at Mga elektronikong boltahe na stabilizer

Relay - isang elemento kung saan, kapag naabot ang isang tiyak na halaga ng input, ang halaga ng output ay biglang nagbabago. Ginagamit ang mga relay upang ayusin ang ilang partikular na halaga ng halaga ng input, palakasin ang signal at sabay-sabay na ipadala ang signal sa ilang mga circuit na walang kaugnayan sa kuryente. Ang pinakakaraniwan ay iba't ibang disenyo electromagnetic control relay.

Distributor — isang elemento ng automation na nagbibigay ng alternatibong pagpapalit ng mga circuit transmission ng signal. Ang pamamahagi ay kadalasang ginagamit sa mga de-koryenteng circuit. Ang isang halimbawa ng isang distributor ay isang step finder.

Engine — isang mekanismo na nagko-convert ng ilang enerhiya sa mekanikal na enerhiya. Ang mga de-koryenteng motor ay kadalasang ginagamit sa mga aparatong automation, ngunit ginagamit din ang mga pneumatic. Sa automation, ang pinakakaraniwang mga device ng ganitong uri ay mga stepper motor.

Transmitter — isang aparato na idinisenyo upang i-convert ang isang dami sa isa pa, na maginhawa para sa paghahatid sa isang channel ng komunikasyon. Bilang karagdagan sa pangunahing pag-andar, ang transmiter ay karaniwang nagsasagawa ng pag-encode ng na-convert na halaga, na ginagawang posible na gamitin ang mga channel ng komunikasyon nang mahusay at bawasan ang impluwensya ng pagkagambala sa ipinadala na signal.

Receiver — isang aparato na nagko-convert ng natanggap na signal sa channel ng komunikasyon sa isang halaga na maginhawa para sa pang-unawa ng mga elemento ng sistema ng automation. Kung ang signal ay naka-encode sa panahon ng paghahatid, isang decoder ay kasama sa receiver. Ang mga receiver at transmitter ay aktibong ginagamit sa telecontrol at telesignaling system.