Технические средства управления

Подобно контролируемым параметрам, управляющие воздействия на оборудование, выполняющее операции технологического процесса, можно подразделить на аналоговые и дискретные. Аналоговые воздействия на исполнительные механизмы используют, если нужно, например, открыть вентиль на 56 % или поверить платформу на 12°. Дискретные воздействия позволяют выполнить единичные действия, например включить насос или закрыть клапан.

Исполнительные механизмы, выполняющие аналоговые и дискретные воздействия на оборудование, различны, и весь комплекс технических средств для реализации аналоговых воздействий организован иначе, чем для дискретных воздействий.

Технические средства формирования аналоговых воздействий. Их можно подразделить на шесть групп, которые представлены далее в порядке прохождения сигналов от ЭВМ.

1. Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП). Их функция — преобразование двоичных чисел, поступающих от ЭВМ и несущих информацию об управляющем воздействии, в аналоговый сигнал (обычно в электрическое напряжение), необходимый для управления аналоговыми исполнительными механизмами. Обычно один ЦАП используется для управления несколькими механизмами, которые обслуживаются им поочередно.

2. Коммутаторы. Это электронные или электромеханические переключатели, обеспечивающие передачу сигналов от ЦАП к различным исполнительным механизмам.

3. Запоминающие устройства (ЗУ). Это аналоговые устройства, которые сохраняют значение управляющего сигнала, поступающего от ЦАП на исполнительный механизм, в течение всего времени работы ИМ. Дело в том, что исполнительный Механизм — устройство медленное (по сравнению с ЭВМ, ЦАП и другими электронными устройствами). Но для выполнения действия, предписанного управляющим сигналом, этот сигнал должен подаваться на ИМ в течение всего времени выполнения Действия. Если ЦАП, а тем более ЭВМ, будут дожидаться Окончания работы Исполнительного механизма и только после этого переходить к обслуживанию следующего исполнительного механизма, то это резко замедлит работу всей системы и ход технологического процесса.

Поэтому ЦАП, сформировав сигнал для данного исполнительного механизма, передает его через коммутатор на соответствующее запоминающее устройство и переходит к преобразованию следующего двоичного числа, поступающего с ЭВМ, т. е. к формированию управляющего сигнала для другого исполнительного механизма.

4. Переходные устройства. Их функция — донести управляющие сигналы до исполнительных механизмов, расположенных на технологическом оборудовании или вблизи него. Управляющие сигналы достаточно мощные, поэтому, с одной стороны, не требуется их тщательная защита от помех, как в системах контроля, а с другой стороны, экранирование кабелей, несущих мощные сигналы, существенно уменьшает их влияние на проложенные неподалеку цепи информационных сигналов систем контроля.

5. Исполнительные механизмы (ИМ). Они оказывают воздействие на рабочие органы в соответствии с управляющим сигналом. Например, исполнительный механизм с электродвигателем перемещает каретку с режущим инструментом на расстояние, которое зависит от времени действия управляющего сигнала на двигатель.

6. Рабочие органы (РО), называемые также регулирующими органами. Они оказывают воздействие непосредственно на технологический процесс. Так, перемещение каретки на 20 мм приводит к обработке инструментом поверхности заготовки на участке длиной 20 мм; прикрытие заслонки на 5 % приводит к уменьшению расхода газа на 5 % и т.д.

Технические средства формирования дискретных воздействий. Их можно подразделить на четыре группы

1. Выходные регистры (РГ). Они используются для запоминания дискретных управляющих сигналов, вырабатываемых ЭВМ в виде Двоичного цифрового кода, и для управления дискретными исполнительными механизмами.

2. Переходные устройства (ПУ). О них уже было сказано ранее. Мощные дискретные сигналы являются источником сильных импульсных помех, поэтому кабели с ними должны быть тщательно экранированы.

3. Исполнительные механизмы (ИМ). Это дискретные элементы, у которых количество рабочих состояний выражается целым числом (в большинстве случаев 2): электронные и электромагнитные реле, шаговые двигатели, пневмо и гидроприводы.

4. Рабочие (регулирующие) органы дискретного действия. Они оказывают воздействие на технологический процесс дискретно,

Поиск по сайту: