- •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
3.3. Пусковые устройства
Для управления электродвигателями ИМ используются магнитные и бесконтактные пускатели. Они предназначены для управления реверсивными и нереверсивными электродвигателями при напряжении менее 600в. Магнитный пускатель может быть оснащен защитой от перегрузок по току. Используются следующие типы магнитных пускателей.
ПМЛ имеют контакты на 380в и рассчитаны на ток, в зависимости от модификации,10-100А. Катушки магнитного пускателя могут быть на напряжения постоянного тока 24-220в и 24-660в переменного тока. Количество замыкаемых контактов 1-5. Размыкаемых 2-3.
ПМА, в зависимости от модификации, имеют контакты рассчитанные на напряжение 380в и ток 6.3,… 63а или контакты рассчитанные на напряжение 660в и ток 3-160а. Количество замыкаемых контактов 1-4. Размыкаемых 1-2.
Недостатки магнитных пускателей: низкая надежность из-за окисления и обгорания контактов. На схемах магнитные пускатели имеют буквенное обозначение КМ. Цифра, стоящая перед буквой, -номер пускателя по схеме, индекс - номер контакта. Обозначение пуска теля, простых контактных элементов и с искрогашением представлено на рисунке 3.5.
Лучшие характеристики имеют герконовые реле. Герконы -магнитоуправляемые герметизированные контакты. Промышленностью выпускаются герконовые пускатели КМГ, имеющие следующие характеристики: управляющее напряжение на катушку - 12-229в постоянного и 110-220 переменного тока, силовых контактов 1-3, вспомогательных- до 4. КМГ предназначены для управления электродвигателями мощностью до 3квт при напряжении не более 380в при номинальном токе порядка 6.3а. Выпускаются также бесконтактные пускатели на тиристорах и семисторах, например, БПР-2 и БПР-3.
Бесконтактный реверсивный пускатель ПБР-2М предназначен для управления однофазными цепями напряжения 220 в. Максимальный коммутируемый ток - 2а.; входное сопротивление не менеее 750 ом. Напряжение источника питания цепей управления 22-26в. (среднее значение двухполупериодного выпрямленного тока). На входы 7,9 подается отрицательный потенциал. Выход "D" - выход внутреннего источника напряжения для построения дистанционного управления. Схема подключения и внутреннее устройство ПБР-2М приведено на рис.3.6.
П ри подключении пусковых устройств используется автоматическая защита от аварий и запретно-резрешительная блокировка, которая устраняет возможность неправильных или несвоевременных включений и отключений механизмов, несоблюдения очередности пуска и остановки, нарушения защиты объекта. Схемы блокировок устанавливаются в маломощной цепи управления пускателями. Фрагменты цепи блокировки перемещения вперед при достижения крайнего положения и цепи взаимной блокировки движений вперед и назад представлены на рисунке 3.7.
Силовые цепи снабжаются плавкими предохранителями (FU), тепловыми реле защиты (КК), токовыми (КА) и выключателями (Q). Пример построения пусковой цепи 3х-фазного двигателя представлен на рисунке 3.8.
3.4. Вспомогательные устройства
К вспомогательным устройствам относятся:
дистанционный указатель положений (ДУП) предназначенный для дистанционного указания положения вала ИМ, имеющего индуктивный или реостатный датчик,
блоки ручного управления (БРУ), предназначенные для ручного переключения с автоматического режима управления ИМ на ручное, кнопочного ручного управления ИМ, индикации положения РО и индикации выходного сигнала регулирующего устройства с импульсным выходом.
В нутреннее устройство дистанционного указателя положения и схема его подключения к внешнему датчику положения регулирующего органа размещенного в исполнительном механизме представлена на рис. 3.9. Схема внешних соединений исполнительного механизма типа МЭО, ПБР-2М и ДУП приведена на рис.3.10. На рисунке отсутствуют цепи защит, блокировок и ручного управления.