- •Технические средства автоматизации
- •Технические средства автоматизации
- •Содержание
- •Введение
- •В.1. Роль и место курса “Технические средства автоматизации” в учебном процессе
- •В.2. Основные направления развития технических средств автоматизации
- •1. Технические средства автоматизации
- •1.1 Основные принципы построения тса
- •1.2 Классификация приборов и устройств тса
- •1.3 Стандартизация сигналов гсп
- •1.4 Агрегатные комплексы гсп.
- •1.5 Структура систем управления
- •2. Электрические и электронные средства автоматизации
- •2.1. Датчики и измерительные преобразователи для измерения температуры
- •2.1.1 Термоэлектрические преобразователи (Термопары)
- •2.1.2 Термопреобразователи сопротивлений
- •2.1.3. Измерительные (нормирующие) преобразователи
- •2.1.4. Датчики-реле температуры
- •2.2. Датчики перемещения
- •2.2.1. Реостатные датчики
- •2.2.2. Тензодатчики
- •2.2.3 Электромагнитные датчики
- •2.2.4 Емкостные датчики
- •2.2.5 Фотодатчики линейных и угловых перемещений
- •2.2.6. Магнитомодуляционные преобразователи
- •2.3. Приборы для измерения давления
- •2.4. Приборы для измерения и контроля расхода
- •2.5. Приборы для измерения состава веществ
- •2.6. Приборы для измерения и контроля массы
- •2.7. Приборы для измерения и контроля уровня
- •2.8. Электрические датчики-реле
- •3. Электрические исполнительные механизмы
- •3.1. Электромагнитные исполнительные механизмы
- •3.2. Электродвигательные исполнительные механизмы
- •3.3. Пусковые устройства
- •3.4. Вспомогательные устройства
- •3.5. Характеристики исполнительного механизма постоянной скорости
- •4. Регуляторы
- •4.1. Регуляторы прямого действия
- •4.2. Двухпозиционные регуляторы
- •4.2.1. Процесс регулирования в системе с двухпозиционным регулятором
- •4.2.2. Характеристики систем с двухпозиционными регуляторами для различных типов объектов
- •4.3 Аналоговые регуляторы
- •4.3.1 Аналоговый пропорциональный регулятор
- •4.3.2. Аналоговый интегральный регулятор
- •4.3.4. Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор
- •4.4. Аппаратная реализация функциональных узлов регуляторов
- •4.4.1. Магнитные усилители
- •4.4.2. Модуляторы, усилители, демодуляторы
- •4.4.3. Дифференциаторы и интеграторы
- •4.5. Регуляторы с исполнительным механизмом постоянной скорости
- •4.5.1. Пропорциональный регулятор
- •4.5.2. Пропорционально-интегральный регулятор
- •4.5.3. Формирование импульсного пид_закона регулирования
- •4.6. Агрегатные комплексы средств автоматизации
- •4.6.1. Функциональный состав агрегатных комплексов
- •4.6.2. Особенности реализации функциональных элементов в ак “Каскад-2”
- •4.6.3. Регулятор р-17
- •4.6.4. Регулятор р-27
- •4.7. Цифровые системы управления и регулирования
- •4.7.1. Принципы организации эвм
- •4.7.2. Цикл выполнения команд в эвм
- •4.7.3. Общие принципы организации ввода-вывода
- •4.7.4. Программный режим ввода-вывода
- •4.7.5. Обмен информацией в режиме прерывания программы
- •4.7.6. Прямой доступ к памяти
- •4.7.7. Подключение внешних устройств
- •5. Запорная и регулирующая арматура
- •П осле изучения главы необходимо знать
- •5. Запорная и регулирующая арматура
- •6. Гидравлические и пневматические средства автоматизации
- •6.1 Рабочие жидкости и газы
- •6.2 Элементы пневматических и гидравлических систем
- •6.2.1 Гидравлические и пневматические сопротивления
- •6.2.3 Гидравлические и пневматические емкости
- •6.2.4 Гидро(пневмо)механические преобразователи
- •6.2.5 Механогидравлические преобразователи
- •6.3. Пневматические и гидравлические исполнительные механизмы
- •6.4 Механогидравлические и механопневматические усилители
- •6.5. Гидравлические и пневматические корректирующие устройства
- •6.6. Электромеханические преобразователи
- •6.7. Примеры реализации пневморегуляторов.
- •Заключение
- •Список использованных источников
2.1.3. Измерительные (нормирующие) преобразователи
Измерительные преобразователи предназначены для преобразования термоЭДС термопар и термосопротивлений в унифицированные сигналы постоянного тока. Типы и характеристики некоторых нормирующих преобразователей представлены в таблице 2.6.
Таблица 2.6. Типы и характеристики нормирующих преобразователей
Тип |
Преобразователь |
Выходной сигнал |
Быстродействие |
Погрешность, % |
Ш78 |
термопара |
0-10в ; 0-5ма |
0.5сек |
0.4-1 |
Ш79 |
термосопротивление |
0-10в ; 0-5ма |
0.5сек |
0.4-1 |
П282 |
термосопротивление |
0-2.5в |
1сек |
0.5-1 |
Ш702 |
термосопротивление |
0-2.5в |
1сек |
0.5-1,35 |
Ш703 |
термопара |
0-2.5в |
1сек |
0.5-1.35 |
П ринцип действия преобразователей основан на статической автокомпенсации. Сигнал от измерительного преобразователя поступает на измерительный мост и далее на входной усилитель, собранный по схеме модулятор-усилитель переменного тока-демодулятор. Демодулированный сигнал усиливается выходным усилителем и поступает в нагрузку и в устройство обратной связи. Входные и выходные цепи не имеют гальванической развязки. Схема подключения преобразователя Щ78 представлена на рисунке 2.6.
П ромышленностью выпускается ряд показывающих и регистрирующих вторичных приборов для контроля и регулирования, работающих с термопарами и термосопротивлениями, - милливольтметров и логометров. Некоторые из них обеспечивают релейное регулирование. Например, прибор "Диск-250". Это регистрирующий прибор с записью информации в полярных координатах на бумажном носителе. Он предназначен для работы, в зависимости от модификации, с термопарами или термосопротивлениями и обеспечивает релейное регулирование. Прибор выполнен на микроэлектронной базе и оснащен двухпозиционным регулирующим устройством и устройством формирования выходного унифицированного сигнала. Схема подключения прибора показана на рисунке 2.7.
Промышленностью выпускаются также приборы следящего уравновешивания: потенциометры КСП4 и мосты КСМ4 (одноканальные и многоканальные). Схема подключения их показана на рисунке 2.8. Устройство автоматических мостов подобно устройству автоматических потенциометров и представлено на рис. 2.9.
П ромышленностью выпускаются также термрпары и термосопротивления с унифицированным выходным сигналом, которые содержат токовый преобразователь в головке первичного преобразователя. Они имеют унифицированный сигнал 0-5ма, 4-20ма. Электронное устройство – сменное и настроено на различные типы выходных сигналов и различные диапазоны температуры. Устройства имеют характеристики приведенные в табл.2.7.
Таблица 2.7. Датчики температуры с нормирующими преобразователями
Наимено- вание |
Первичный преобразователь |
Рабочий диапазон, оС |
Класс точности |
КТХАУ |
Термопара ХА |
0-600; 0-900 |
0.5; 1 |
ТСМТУ |
Термосопрот. СМ |
(-50)-(+50); 0-100; 0-180 |
0.25; 0.5 |
ТСПТУ |
Термосопрот. СП |
(-50)-(+50); 0-100;… 0-500 |
0.25; 0.5 |
Схемы подключения устройств представлены на рис. 2.10.