Файл: Гинзбург, И. Б. Автоматическое регулирование и регуляторы в промышленности строительных материалов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
к в ы х о д у из |
стр оя |
всей |
|
систем ы |
при |
н еи сп р ав н ости |
о д н о го |
зв ен а , |
н апри м ер |
||||||||||||||||||||||||
втор и ч н ого |
п р и бор а . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Д р у г и м |
|
н ед о ст а тк о м |
|
явл я ется |
н есо б л ю д ен и е п оставл ен н ы х |
начальны х |
у с |
||||||||||||||||||||||||||
лови й |
о |
|
н ео б х о д и м о ст и |
зап и си |
на |
м н оготочечн ом |
автом ати ч еск ом |
п отен ц и о |
|||||||||||||||||||||||||
м етр е |
и |
|
п одач и си гн ал а |
на |
в х о д |
У В М . |
У сл ов и е зап и си |
п ар ам ет р ов |
па |
м н о го |
|||||||||||||||||||||||
точечны х |
п отен ц и ом ет р ах |
|
вы зв ан о |
н ео б х о д и м о ст ь ю |
сок р ащ ен и я |
числа |
втор и ч |
||||||||||||||||||||||||||
ны х п р и бор ов , |
уста н а в л и в а ем ы х |
на |
п ульте |
о п ер а т о р а |
д о м и н и м ум а п утем о б ъ е |
||||||||||||||||||||||||||||
д и н ен и я |
|
к он тр ол я |
р я д а п ар ам ет р ов |
(д о |
6 |
или |
12) |
на |
ш к ал е |
о д н о г о |
п р и бор а . |
||||||||||||||||||||||
В т ак ой 'С хем е |
п о д а т ь |
си гн ал датч и к а |
н а |
|
в х о д |
У В М |
весьм а за т р у д н и т ел ь н о . |
||||||||||||||||||||||||||
Н ак он ец , |
|
ещ е |
од н и м |
|
н ед о ст а тк о м |
схем ы я вл я ется |
и сп ол ь зов ан и е р ео ст а т |
||||||||||||||||||||||||||
н ого |
(в |
|
бол ь ш и н ств е |
сл у ч а ев ) |
д атч и к а |
на |
в ы х о д е |
втор и ч н ого |
|
п р и бор а |
|
дл я |
|||||||||||||||||||||
п ер ед ач и |
си гн ал а |
на в х о д |
р егул и р ую щ его |
|
п р и бор а , |
что |
п о н и ж а ет |
н а д е ж н о ст ь |
|||||||||||||||||||||||||
р аботы |
си стем ы в |
у сл о в и я х зап ы л ен н ости . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
С хем а , |
|
и зо б р а ж е н н а я |
|
на |
рис. |
83, |
|
б , « п о сл ед ов ат ел ь н о -п ар ал л ел ь н ая » . |
|||||||||||||||||||||||||
В сх ем е |
|
и сп ол ь зую т ся |
д в а |
д атч и к а |
д и ф м а н о м ет р а — од и н |
д л я |
р егул и р ован и я |
||||||||||||||||||||||||||
п р оц есса , |
д р у го й |
д л я к он тр ол я |
с |
п ом ощ ью |
как |
п ок азы в аю щ его |
/7 /7 , |
так |
и а в |
||||||||||||||||||||||||
том ати ч еск ого |
м н оготоч еч н ого |
п отен ц и ом етр а |
АП, |
на |
в х о д к отор ого |
|
м огут |
||||||||||||||||||||||||||
бы ть |
п одан ы |
т а к ж е |
сигналы |
|
д р у ги х |
датч и к ов |
п р оц есса . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Н ед о ст а т к о м |
эт ой |
схем ы |
я вл яется |
ув ел и ч ен и е числа |
первичны х |
датч и к ов . |
|||||||||||||||||||||||||||
К р ом е |
того , |
так |
ж е |
как |
и |
|
в |
сх ем е |
на |
рис. |
75, п о д а т ь |
си гн ал |
д атч и к а |
на |
|||||||||||||||||||
в х о д |
У В М |
за т р у д н и т ел ь н о . |
|
С хем а , |
и зо б р а ж ен н а я |
на |
рис. |
83, |
в (п а р а л л ел ь |
||||||||||||||||||||||||
н ая с х е м а ), |
|
н е о б л а д а е т |
|
п р и сущ и м и |
схем ам |
на рис. |
83, |
а и |
б |
н ед ост атк ам и . |
|||||||||||||||||||||||
С игнал |
с |
в ы ход а |
датчик а |
п о д а н |
|
на |
в х о д |
н ор м и р ую щ его |
п р ео б р а зо в а т ел я |
|
НП, |
||||||||||||||||||||||
с к отор ого , |
в |
св ою |
оч ер ед ь , |
п о д а ет ся |
на |
все |
н ео б х о д и м ы е |
к он тр ол и р ую щ и е и |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
р егул и р ую щ и е |
п р и бор ы , |
вклю чая |
У В М . |
I
Р и с. 83. С хем а |
соч л ен ен и я д атч и к ов |
Р и с. 84. С хем а п одк л ю ч ен и я к он т р о |
|||
с к он тр ол и р ую щ и м и |
и р егул и р ую щ и м и |
л и р ую щ и х |
и р егул и р ую щ и х |
п р и бор ов |
|
п риборам и , |
к в ы х о д у |
н ор м и р ую щ его |
п р е о б р а зо |
||
а — п о с л е д о в а т е л ь н а я ; |
б .— п о с л е д о в а т е л ь н о |
|
в ател я |
|
|
п а р а л л е л ь н а я ; |
в — п а р а л л е л ь н а я с х е м а |
а — с х е м а с и с п о л ь з о в а н и е м т о к о в о г о с и г |
|||
|
|
|
н а л а ; б — с х е м а с и с п о л ь з о в а н и е м п о т е н ц и о м е т р и ч е с к о г о с и г н а л а
126
м и н и м ум а , |
р а зв я зк е |
(н еза в и си м о ст и ) |
п р и бор ов д р у г |
от |
д р у га , |
что |
п овы ш ает |
||||||||||||||||||||
в |
ц ел ом |
н а д е ж н о ст ь |
си стем ы , |
ум ен ь ш ает |
т р у д о ем к о ст ь |
о б сл у ж и в а н и я , |
д е л а е т |
||||||||||||||||||||
ее ун и в ер сал ь н ой |
и т. д . |
Е сли |
и сп ол ь зую тся датчик и |
с |
ун и ф и ц и р ован н ы м |
си г |
|||||||||||||||||||||
н алом , то |
н ор м и рую щ и й |
|
п р ео б р а зо в а т ел ь не |
т р еб у ет ся , |
о д н а к о |
п ока |
так и х |
||||||||||||||||||||
датчик ов |
ещ е |
не |
очень |
м н ого, |
п о эт о м у |
н ор м и р ую щ и е |
|
п р ео б р а зо в а т ел и |
и с |
||||||||||||||||||
п ол ь зую т ся |
п овсем естн о . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Б ол ь ш ое |
зн ач ен и е и м еет |
сп о со б п одк л ю чен и я |
п р и бор ов |
к |
в ы х о д у |
н о р м и |
|||||||||||||||||||
р у ю щ его |
п р ео б р а зо в а т ел я . |
О ди н |
из |
в о зм о ж н ы х |
сп о со б о в |
п одк л ю ч ен и я |
п р е д |
||||||||||||||||||||
став л ен |
на |
рис. |
84, |
а. Т ок |
с |
в ы ход а |
|
н ор м и р ую щ его п р ео б р а зо в а т ел я |
0 — 5 |
м А |
|||||||||||||||||
п о сл ед о в а т ел ь н о |
о б т ек а ет |
все |
|
п рием ники . С оп р оти в л ен и е |
|
и сп ол ь зует ся |
д л я |
||||||||||||||||||||
согл а со в а н и я |
величины |
н агр узк и |
в |
в ы ход н ой |
цепи |
н ор м и р ую щ его |
п р е о б р а зо |
||||||||||||||||||||
в ател я , к отор ая |
д о л ж н а |
бы ть |
равн а |
|
2,5 |
к О м . |
Н а |
рис. |
84, б |
в ходы |
в |
п р и ем |
|||||||||||||||
ники |
и сп ол ь зую т |
п отен ц и ом етр и ч еск и й си гн ал , |
си гн ал |
по |
н ап р я ж ен и ю . |
С хем а |
|||||||||||||||||||||
рис. |
84, |
б о б л а д а е т |
тем |
д о ст о и н ст в о м |
по |
ср ав н ен и ю со |
сх ем о й , |
и зо б р а ж ен н о й |
|||||||||||||||||||
на |
рис. |
84, а, что сигналы |
на |
в х о д е п рием ни к ов |
при |
н ео б х о д и м о ст и |
л егк о |
||||||||||||||||||||
вы полнить |
в оп р едел ен н ом |
м а сш та б е , |
сд в и н ув |
по |
ш к але, |
и что |
м о ж н о |
от к л ю |
|||||||||||||||||||
чить |
тот |
или |
и ной |
п р и бор |
б е з |
за м ет н о г о |
вли яни я |
на |
р а б о т у остал ьн ы х |
п р и |
|||||||||||||||||
бор ов . К |
н ед о ст а тк а м схем ы |
м о ж н о |
отн ести п о д в ер ж ен н о ст ь |
н авод к ам . |
С хем а |
||||||||||||||||||||||
на |
рис. |
84, |
а |
м ен ее |
у д о б н а |
в |
о б сл у ж и в а н и и , |
так |
как |
отк л ю ч ен и е |
из |
схем ы |
|||||||||||||||
к ак ого -л и бо п рием ни к а в е д е т |
к |
р азр ы в у |
о бщ ей |
ц епи . |
П о -в и д и м о м у , |
н аи бол ее |
|||||||||||||||||||||
оп ти м ал ьн ы м |
р еш ен и ем |
бы ла |
бы |
см еш а н н а я |
сх ем а , |
о д н а к о |
в |
к а ж д о м |
к он |
||||||||||||||||||
к ретн ом |
сл уч ае |
эт о т в оп р ос |
|
с л е д у е т |
реш ать |
в |
зав и си м ост и |
о т |
к онк ретны х |
сп ец и ф и ч еск и х усл ови й .
Кабельные трассы от нормирующих преобразователей до при емников целесообразно иметь минимальными. Токовый сигнал от НП следует подводить к элементам схемы, на которых в зави симости от необходимости он должен преобразовываться в на пряжение, подаваемое далее на вход приемников. Такая схема наиболее удобна в настройке, и приемники в ней независимы друг от друга. При этом следует соблюдать правило, заключаю щееся в том, что если в схеме приемника есть сопротивление, не меняющее при настройке своего значения в токовой цепи, то входной сигнал на этот приемник можно осуществить по токовой цепи. В этом случае при отключении приемника от цепи нужно устанавливать эквивалентное сопротивление, если желательно, чтобы остальные приемники продолжали работать.
Г л а в а VI. ВТОРИЧНЫЕ ПРИБОРЫ
В отличие от датчиков, называемых п е р в и ч н ы м и прибо рами, группу показывающих, сигнализирующих, печатающих, регистрирующих приборов называют в т о р и ч н ы м и прибо рами. В промышленности ведется учет и контроль производ ственных процессов с их помощью.
Вторичные приборы автоматического контроля можно раз бить на две большие группы:
1.Небалансные приборы, или приборы прямого измерения, основанные на непосредственном измерении выходной величины датчика.
2.Балансные приборы, основанные на автоматическом урав
новешивании (балансировании) выходной величины датчика с помощью равной ей величины такого же рода. В балансных си стемах сопоставляются однородные величины (неизвестная изме-
127
ряемая и известная, например напряжение постоянного тока). При этом совокупное действие этих величин полностью уравнове шивается, компенсируется. Поэтому такие приборы называются также к о м п е н с а ц и о н н ы м и . На компенсационном методе основана работа автоматических мостов и автоматических потен циометров, широко используемых в системах контроля и регу лирования.
О) |
5) |
универсального н а зн а ч ен и я
а — регистрирующий прибор постоянного |
тока; б — показывающий |
прибор |
на базе индуктивного моста переменного тока |
|
|
Примерами н е б а л а н с н ы х |
п р и б о р о в могут |
служить |
электрический регистрирующий прибор универсального назначе ния и прибор, собранный по схеме индукционного моста перемен ного тока (рис. 85). Различные электрические и неэлектрические величины при помощи преобразователя-датчика 1 (рис. 85, а) преобразуются в напряжение постоянного тока, которое подво дится по проводам 2 к магнитоэлектрической схеме прибора. Через пружину 3 ток поступает в обмотку рамки 4, которая, взаи модействуя с магнитным полем постоянного магнита 5, поворачи вается на угол, прямо пропорциональный величине тока и соот ветственно величине первичного контролируемого параметра 1. При этом перемещается стрелка 6, снабженная легким пером 7, которое производит на диаграммной бумаге 8 запись величины параметра. Преобразуя неэлектрические величины в электриче ские, можно контролировать или записывать быстро меняющиеся параметры технологических процессов.
Катушка индукционного датчика дифманометра 1 (рис. 85, б) соединена по трехпроводной схеме с такой же катушкой 2, нахо дящейся во вторичном показывающем приборе по схеме индук тивного моста переменного тока. Плунжер с сердечником из ферромагнитного материала 3 жестко связан с поплавком или мембраной дифманометра 4. Плунжер индукционной катушки вторичного прибора 5 соединен со стрелкой или пером вторцч-
128
ного прибора 6. Мост питается напряжением переменного тока. При среднем положении плунжера датчика плунжер вторичного прибора также находится в среднем положении и стрелка пока зывает ноль. Мост сбалансирован. При перемещении плунжера датчика вследствие изменения состояния измеряемого параметра в диагонали моста появится ток, действие которого вызовет пере мещение плунжера вторичного прибора на величину, аналогич ную величине и направлению перемещения плунжера датчика, после чего в системе установится новое положение равновесия. Перемещение плунжера с помощью механической передачи пре вращается в перемещение стрелки или пера вторичного прибора.
Примером б а л а н с н ы х п р и б о р о в являются современ ные автоматические потенциометры, уравновешенные мосты и миллиамперметры КСП, КСМ и КСУ, которые предназначены для измерения, записи и регулирования (при наличии регули рующего устройства) температуры и других величин, значения которых могут быть преобразованы в изменение постоянного тока, напряжение постоянного тока и активное сопротивление. Приборы рассчитаны на работу в стационарных условиях при температуре окружающего воздуха от 5 до 50° С и относительной влажности от 30 до 80%. Класс точности приборов 0,25 и 0,5. Приборы могут быть одноточечными и многоточечными.
Автоматические потенциометры работают в комплекте с од ной или несколькими термопарами стандартных градуировок или
содним или несколькими датчиками э. д. с. или напряжения по стоянного тока. Уравновешенные мосты работают в комплекте
содним или несколькими термометрами сопротивлений стан дартных градуировок.
Миллиамперметры действуют в комплекте с датчиками сигна лов постоянного тока. Показания приборов отсчитываются при помощи указателя по шкале и записываются на диаграммной ленте. В одноточечном приборе запись осуществляется непре рывно чернилами, в многоточечном — циклично напечатанными точками и рядом с ними стоящими цифрами, указывающими но мера датчиков.
Пределы измерений потенциометров, предназначенных для измерения напряжения постоянного тока, соответствуют следую щим значениям: 0—1, 0—5, 0—10, 0—20, 0—50, 0—100 мВ. Со противление каждого из датчиков, подключаемых к потенцио метру (включая сопротивление линии), не должно превышать 200 Ом. Пределы измерения миллиамперметров, предназначен ных для измерения силы постоянного тока, соответствуют сле дующим значениям: 0—5 и 0—20 мА. Входное сопротивление миллиамперметра с пределом измерения Р—5 мА равно 2 Ом, с пределом измерения 0—20 мА — 0,5 Ом.
В основу работы приборов типа КС положен компенсацион ный метод измерения. Принципиальные электрические схемы приборов приведены на рис. 86 и 87.
129