АВТОМАТТЫ ЖҮЙЕ ЭЛЕМЕНТТЕРІ
ҚAЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Алматы қаласының Инновациялық Техникалық колледжі
Автоматикадағы біріншілік құрылғылар талдау жасау
ЕСЕП
Автоматикадағы біріншілік құрылғылар талдау жасау
(Аты,жөні,тегі)
Курс:
Тобы: - - -
Мамандығы: 1302000-Автоматтандыру және басқару
Біліктілігі: 1302023 электромеханик
Тәжірибе өткен жер: Алматы қаласының Инновациялық Техникалық Колледжі
Тәжірибе басталған уакыты: 14.05.2018 ден 24.06.2018 дейін
Тәжірибе жетекшісі:
(Аты,жөні,тегі)
Оқытушының қолы_______________
Тексерген оқытушы:
Қорғаған бағасы___________
Мазмұны
Өзг
Парак
Құжат №
Қолы
Күні
Параққ
2
Алматы қ. ИТК 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Жетілдірг.
Жетекші
Н.бақ.
Бекітілді
Оқу-өндірістік - практикасы
бет.
Парақтар
22
АжБ 16-09қ-1302
МазмұныКіріспе_____________________ __________________________________3
І тарау
1.1Автоматтандырылған құралдармен аспаптардың классификацясы_____________________ _____________________________4
1.2 Біріншілік құрылғылар және түрлендіргіштер____________________ 5
1.3 АВТОМАТТЫ ЖҮЙЕ ЭЛЕМЕНТТЕРІ______________________6
1,4 Датччиктер_________________________ _________________________10
1.5 Термоэлектрлік термометрлер_______________________ __________12
1,6 Температура датчиктері_________________________ ____________13
1,7 Қысым датчигі____________________________ ____________________14
ІІ тарау
2.1 Электржетектер_____________________ _________________________17
2.2 Қысым датчиктерінің тіркеу сигналдары________________________1 9
Қорытынды__________________________ ___________________________21
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ__________________________22
Кіріспе
Автоматтандыру және бақылау құралдарын реттеу басқару үшін ақпаратты қабылдау түрлендіру және пайдалануға арналған өдшеу құралдары мен автоматтандыру құралдарын қоса алғанда техникалық құралдардың жиынтығы.
Құрал-саймандарды құру және дамытудың жүйелік техникалық базасының құрылымы стандартталған принциптері мен әдістері негізделеді:
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
3
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Сигналдарды, интерфейситерді , құрылымдарды, модельдерді және блоктарды біріктіру наменклантураны барынша азайту , икемді бағдарланатын және қайта конфигурацияланатын жүйелік компонентерді ұалыптастыру ұтымды эстетикалық және эргоникалық талаптарын өнімдерінде асыру.Біріккен Меммлекеттік Ұйымының индустриялдық жүйесінің автоматтандыру жабдықтарына үш филиал кіреді : гидравикалық, пневматикалық және электрлік. Блокті модельдік тәсілде салыстырмалы қарапайым функцияларды орындайтын жекеленген модельдер немесе бірлік сипатталады. Бұл принціп - автоматтандыру құралдарының ауқымы, оңай техникалық қызмет көрсету және ауыстыруын азайтуға өзара принципке мүмкіндік береді, шығындарды азайтады. І тарау
1.1Автоматтандырылған құралдармен аспаптардың классификацясы
Бірыңғай сигналдар:
Пневматикалық қысымда ауа қысымы сигналдарының өзгеруі 0,2 -1 кг*ссм2 немесе 0,02-0,1 МПа; қуат беру сигналы 1,4 кг*ссм2 ; мигналберу қашықтығы: 300 м дейін.
Электр синалдарында екіге бөлінетін көптеген диапазондар бар : а) тұрақты тоқ сигналдары мысалы : 0-5 мА, 0-20мА, 4-20 мА және тағы басқалары.
В) тұрақты тоқ кернеу сигналдары мысалы: 0 -1 В, 0-10В және тағы басқалары.
Негізгі құралдар (сенсорлар) өлшенген парометрді кез-келген бірыңғай сигналға түрлендіре аладыү Алайда, сенсор бір тұтас шығарса, оны стандартты диапазонға жеткізу үшін тиісті қалыпқа келтіретін түрлендіргіш орнатылу керек.
Құрылғылардың жіктелуі:
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
4
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Түрлі техникалық процестерде және басқа да объектілерде жиі өлшенген мәндер - температура, қысым, ағым және деңгей. Олар барлық өлшеулердің 80% ын жылу құрайды. Қалғандары электрлік оптикалық және де басқа да өлшеу түрлерімен айналысады. Бір өлшем кезінде бірқатар сипаттамаларға сәйкес жіктелетін әртүрлі өлшеу құралдары қоладнылады. Жалпы градция оларды механикалық, электрлік, магниттік жылу және басқа да физикалық шамаларды өлшеуге арналған құралдарға бөлу болып табылады. Өлшенген сан түріне қарай жіктеу құралдың қандай физикалық мәнін өлшейді ( қысым Р, температура t, заттар Q және тағы басқалары) өлшенетін мәнді трансформациялау белгісінің негізінде өлшеу құралдары мынадайаспаптарға бөлінеді тікелей бағалау немес салыстыру
Өзгерістің табиғаты туралы станцияларлы және поративті . оқу әдісі бойынша өлшенген мәндә көрсету : көрсету жазу жинақтау.
1.2 Біріншілік құрылғылар және түрлендіргіштер
Автоматиканың біріншілік құрылғылар мен түрлендіргіштер- техникалық аспаптарда ең сұранысқа ие құралдар. Бұл құрылғылар әртүрлі өнеркәсіптерде қолданылады, сондай - ақ тұрмыстық өнеркәсіп салаларында, адам өміріне қолайлы болады. Мысалы телевизорлар, мұздатқыштарда және басқада техникаларда қолданылады.
0.1 сурет
Сигнал түрлендіргіш дифференциалдық - трансформатор датчигі П-ДТ
Пар.
Құжат №_
Қолы_
Күні_
Пар._
5
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Автоматты реттегіш системаларында әртүрлі технологиялық процестерде қолданылады және де дифференциалдық - трансформатор датчигі П-ДТ сигналдарды түрлендіруге арналған. Мысалы тягомера дифференциальдық ДТ2, ДМ, МЭД және тағы басқалары.Сигнал қабылдау: 0-ден 10 мГн аралығында
Сигнал шығару: 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА тұрақты тоқ кезінде.
1,3 АВТОМАТТЫ ЖҮЙЕ ЭЛЕМЕНТТЕРІ
Автоматты жүйе өзара байланысқан және белгілі бір қызымет атқаратын дербес конструкциялық элементтен тұрады, оларды автоматика элементтері немесе құралдары деп атайды. Элементтерді жүйеде атқаратын қызыметіне қарай салыстырушы, түзетуші, қабылдаушы, жоспарлаушы, түрлендіруші және атқарушы деп ажыратады.
Қабылдаушы элементтер не бастапқы түрлендіріп бергіштер (датчиктер) технологиялық процесстердің басқарылатын шамаларын өлшейді де, оларды бір физикалық түрден екінші бір физикалық шамаға түрлендіреді (мысалы, термоэлектрлік термометр температура айырымын термоЭҚК-не түрлендіреді).
Жоспарлаушы элементтер (баптау элементтері) арқылы жүйеге реттелетін шаманың қажет мәні беріледі де оның нақты мәні осы берілген мәнге сәйкес келуі тиіс.
Салыстырушы элементтер реттелетін шаманың берілген мәнін нақты мәнімен салыстырады. Бұл элементтің шығысында алынатын айырымдық сигнал атқарушы элементке тікелей немесе күшейткіш арқылы беріледі.
Түрлендіруші элементтер сигналдың пайдалануға ыңғайлы түрге түрлендіруін және оның қуатын магниттік, электрондық және т.б. күшейткіштер арқылы үдетуін жүзеге асырады.
Атқарушы элементтер басқару объектісіне берілетін басқару әсерін тудырады. Олар басқару объектісіне берілетін не одан алынатын энергия немесе заттар санын өзгерту арқылы басқарылатын шаманы берілген мәніне сәйкес етіп ұстап отырады.
Түзетуші элементтер басқару процесінің сапасын жақсарту үшін қажет.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
6
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Автоматты жүйелерде көрсетілген негізгі элементтерден басқа қосалқы элементтер де болады, оларға ауыстырып қосқы құрылғылар мен қорғау элементтері, резисторлар, конденсаторлар, сигнал беру жабдықтары жатады.Автоматика элементтерінің қолдану және технологиялық ерекшелігін айқындайтын арнайы сипаттамалар мен параметрлері болады.
Басты сипаnтамалардың біріне элементтің статикалық сипаттамасы жатады. Статикалық сипaттама деп, тұрақталған режим кезіндегі шамасының шамасына тәуелділігін айтады:
. Кірістік шамасының таңбасына сәйкес бейреверсивті (шығыстық шаманың таңбасы өзгерістің барлық деңгейінде тұрақты болғанда) және реверсивті (кірістік шаманың таңбасының өзгерісі шығыстық шаманың таңбасының өзгерісіне әкеледі) статикалық сипаттамалар болып ажыратылады.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
7
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Динамикалық сипаттама элементтердің динамикалық режимде, яғни кірістік шаманың шапшаң өзгерген сәттеріндегі жұмысын бағалау үшін пайдаланылады. Оны өтпелі сипаттамамен, беріліс функциясымен және жиілік сипаттамаларымен өрнектейді. Өтпелі сипаттама шығыстық шаманың t уақытқа тәуелділігін көрсетеді: кірістік сигналының секірмелі өзгерісі кезінде .Беріліс коэффициентін элементтердің статикалық сипаттамасымен анықтауға болады. Оны статикалық, динамикалық (дифференциалдық) және салыстырмалы коэффициенттер деп үш түрге бөледі.
шығыстық шамасының кірістік шамасына қатынасын статикалық беріліс коэффициенті деп атайды, яғни . Нақты конструкциалық элементке қатысты статикалық беріліс коэффициентін, мысалы, күшейткіштерде- күшейту коэффициенті, редукторларда-редукция коэффициенті, трансформаторларда-трансформациялау коэффициенті деп аталады.
Бейсызықты сипаттамасы бар элементтер үшін динамикалық беріліс (дифференциалдық) коэффициенті пайдаланылады, яғни
. , салыстырмалы беріліс коэффициенті элементтің . шығыстық шаманың салыстырмалы өзгерісінің кірістік шамасының салыстырмвлы өзгерісіне қатынасыны тең:
, (1)
мұндағы мен - шығыстық және кірістік шамалардың номинал мәндері.
Сезімталдық деңгей шығыстық шаманың айтарлықтай өзгерісі байқалатын кірістік шаманың ең кіші мәні. Ол элемент конструкциядағы тетіктер арасындағы үйкеліс, саңылау және люфтінің салдарынан болады.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
8
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Ауытқу бойынша басқару принципі пайдаланылатын автоматты тұйықталған жүйелердің артықшылығына кері байланыстың болуы жатады. Кері байланыс әрекетінің принципін электр қыздыру пешінің температурасын басқару жүйесі мысалы негізінде қарастырайық.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
9
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Температураны берілген шекте ұстау үшін объектіге берілетін басқарушы әсердің, яғни қыздырғыш элементке түсірілетін кернеудің мәнін температураны ескере отырып өзгертеді. Темпеатураның бастапқы түрлендіргіші арқылы жүйе шығысы оның кірісімен жалғастырылады. Мұндай қосылысты, яғни ақпарат (информация) басқарушы ықпалымен салыстырғанда кері бағытта берілетін каналды кері байланыс деп атайды. Кері байланыс оң және теріс, қатаң және икемді, негізгі және қосалқы болып ажыратылады.
Оң кері байланыс деп, кері байланыс әсері мен жоспарланған әсердің таңбалары дәл келетін байланысты айтады. Ал дәл келмеген жағдайда теріс кері байланыс делінеді.
Егер берілетін әсер уақыт өтуіне тәуелсіз болып тек реттелетін параметрдің мәніне ғана тәуелді болса, онда мұндай байланысты қатаң кері байланыс деп атайды. Қатаң кері байланыс жүйенің тұрақталған, әрі өтпелі режимдері кездерінде де әрекет етеді. Тек өтпелі режимде әрекет ететін байланысты икемді кері байланыс дейді. Икемді кері байланыс өзі арқылы уақыт өтуімен басқарылатын шама өзгерісінің бірінші не екінші туындысын өткізетіндігімен сипатталады. Икем-ді кері байланыстың шығысында сигнал тек басқарылатын шама уақыт барысында өзгергенде ғана пайда болады.
Негізгі кері байланыс басқару жүйесінің шығысын оның кірісімен қосады, яғни басқарылатын шаманы жоспарлау құрылғысымен байланыстырады. Ал қалған кері байланыстар қосымша не жергілікті деп аталады. Қосымша кері байланыс жүйенің қайсыбір буынынан алынған әсер сигналын алдыңғы тізбектегі кез-келген басқа бір буынның кірісіне беріледі. Мұндай байланыс жеке элементтердің қасиеті мен сипаттамасын жақсарту үшін пайдаланылады.
1,4 Датччиктер
Түрлендіргіштерді үлкен көлемін бақылау байланыстарды қолайлы қоладну-датчиктер көиегімен немесе біріншілк құрылғылармен іске асады.
Датчик өлшенетін не бақыланатын шаманы ыңғайлы түрде жіберіп, ары қарай түрлендіріп, өңдеп, тіркеу, сақтау үшін ыңғайлы сигналға түрлендіргіш құрал. Басқаша айтқанда датчик өлшенетін электрлік емес сигналдарды (шамаларды) электрлік сигналға түрлендіретін құрал.
Өлшенетін шамамен тікелей қосылған датчик бірінші ретті деп аталады. Медициналық электроникада өлшенетін не бақыланатын электрлік емес шаманы электрлік сигналға түрлендіретін датчиктер ғана қарастырылады.
Датчиктерге берілетін электрлік емес сигналдардың басты түрлері:
1) механикалық шамалар- сызықтық және айнымалы қозғалыс, жылдамдық, үдеу, қысым, тербеліс жиілігі;
2) физикалық шамалар- температура, жарықталу, ылғалдылық;
3) химиялық шамалар- заттың таралымы, құрамы;
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
10
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
4) физиологиялық шамалар- тіннің қанмен қамтамасыз етілуі, ыны салу көлемі, қанның пульстық көлемі және т.б.
Датчиктер автоматтардың сезім мүшелері болып табылады. - суретте вестибуляр аппарат - автоматтың иіс қабылдау органы, екінші аппарат - автоматтың дәм сезу органы болып табылады.
1,2 сурет Иіс және дәмді сезу аппараттары
Датчиктер классификациясы Сезімтал элементтеріне байланысты:
:: контактылы (механикалық) датчик;
:: потенциометрлі датчик;
:: тензометрлі датчик;
:: индуктивті датчик;
:: индукционды датчик;
:: сыйымдылықты датчик;
:: фотодатчик (оптикалық);
:: термодатчик, т.б.
Өлшенетін шамаға байланысты:
:: қозғалыс датчигі;
:: қысым датчигі;
:: температуралы датчик;
:: газ ылғалдылық датчигі;
:: радиация датчигі;
:: жарық датчигі;
:: вибрация датчигі, т.б
Кіріс шама мен шығыстағы электр энергиясын (ЭҚҚ) түрлендіретін датчиктерді генераторлы датчик д.а. бұл датчиктер арнайы ток көзін қажет етпейді. Мысал ретінде тахогенераторларды, термопараларды, пьезодатчиктерді, т.б. айтуға болады. Олардың шығысындағы кернеу айналым жиілігіне пропорционал болады.
1,3 сурет Контактылы электромеханикалық датчик
1,4 сурет Трансформаторлы датчик
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
11
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Электромеханикалық (қозғалыс) датчиктер (1.3; 1.4-сурет) негізінен механикалық шамаларды (қозғалыс, жылдамдық, қысым, вибрация, т.б.) электр шамаларға (ЭҚҚ, кедергі, индуктивтілік, сыйымдылық, т.б.) аударады. Кейде оларды кері түрлендіру, яғни, электр шамаларды механикалық шамаға аудару үшін де қолданады. Мысал ретінде темір жол автоматикасында жиі қолданылатын рельсті педаль деп аталатын қозғалатын состав (пойыз) жүріс датчиктерін айтуға болады. Ауа - мембраналық педальді рельс астына орнатады, ол қозғалатын состав өткенде рельс бүгілісін сезеді. Контактыны ауыстыру үшін 0,015 мм рельстің бүгілуі жектілікті. Педаль контактілері арқылы педальды реле қосылады. Өлшеуіш түрлендіргіштеріне сәйкессендіру бұрышына пропорционал электр кернеуін шығаруға арналады. Қызмет атқару принципы бойынша олар потенциометрлік, индукционды, сыйымдылықтық, фотоэлектрлі (1.5-сурет), контактылы, магнитті, магнитоэлектрлік болып табылады. Өлшеуіш түрлендіргіштерінің негізгі құрылғылары болып сезімтал құрылғылар жатады. Оларға қойылатын талаптарға: жоғары дәлдік, жұмыс сипаттамаларының сызықты болуы, сенімділік, жоғары ПӘК жатады.
1,5 сурет Фотоэлектрондық потенциометр
Реостатты және потенциометрлі құрылғылар. Реостатты және потенциометрлі құрылғылар негізінен қозғалыс әсерінен элемент кедергісін өзгерту үшін пайдаланылады. 63 Прецизионды потенциометр - омдық кернеуді бөлгіш, оның бөлу коэффициенттері резистивті құрылғыға тиісті котнакт қозғалысының орналасу функциясымен анықталады. Ол электромеханикалық түрлендіргіштің кірісі - ось бұрышы (механикалық), шығысы - потенциометр бөлінісі (электрлік) шама.
1.5 Термоэлектрлік термометрлер
ТЕРМОЭЛЕКТРЛІК ТЕРМОМЕТР - температураны өлшеуге аргалған құрал.
Термоэлектрлік термометр °С қайта градуирленген электрөлшегіш құрылғы (милливольметр, автоматикалық потенциометр және т.б) мен сезімтал элемент ретіндегі термопарадан тұрады. Термопара - ескі және осы уақытқа дейін өндірісте кеңінен қолданылып келе жатқан температуралық датчик. Термопараның әрекеті 1822 жылы алғаш рет Томас Зеебекпен ашылып, жазылған эфектке негізделген.
9.2 суретінде милливольтметрі бар термоэлектрлік термометрдің сызбасы көрсетілген, онда УП және СП - сәйкесінше ұзартатын және қосатын сымдар; mV - милливольтметр; RУ - теңестіргіш резистор.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
12
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
1,6 сурет - Термоэлектрлік термометр
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
13
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Анықтама бойынша Зеебек эффекті - спайлар арасындағы темпреатура градиенті болған кездегі екі әрыңғайлы өткізгіштерден тұратын жабық тізбекте токтың пайда болуы. 1,6 Температура датчиктері
Қолданылатын термотүрлендіргіш типіне байланысты кеңейту термометрі, , манометрлі термометрлер, кедергі термометрлері, термоэлектрлі түрлендіргіштер және сәулелену пирометрлері болып бөлінеді.
1.1 кестесі. - Өлшеу құралының және температура бақылауларының ең көп тараған өндірістік құралдары
Температураларды өлшеудің жанама жəне жанамасыз əдістері бар. Бірінші жағдайда аспаптың сезімтал элементі өлшеу объектісімен сенімді жылулықты жанасу қамтамасыз етілуі керек: бұл жерде температураны өлшеудің жоғарғы шегі қолданылатын сезімтал элементтердің ыстыққа беріктігі мен химиялық тұрақтылығы шектелген. Ал аспаптың сезімтал элементін 15 өлшеу объектісімен сенімді жылулықты жанастыру қиын болған кезде, өлшеудің жанамасыз əдісі қолданылады. Термометр деп температураның белгілі функциясы болып табылатын, оны сигналға түрлендіру жолымен температураны өлшеуге арналған құрылғыны (аспапты) атайды. Əрекеттену принципіне тəуелді температураны өлшеуге арналған аспаптар келесі топтарға бөлінеді:
1. Кеңею термометрлері, əрекеттену принциптері температураға тəуелді сұйықтың көлемінің (сұйықтық) немесе қатты денелердің (биметалдық жəне дилатометриялық) сызықтық мөлшерлерінің өзгеруіне негізделген. Мұндай термометрлермен өлшеу шегі -- 190-ден +600 °С дейін құрайды.
2. Манометрлі термометрдің термобаллоны өлшентін ортаның химиялық әсеріне төзімді арнайы болаттан немесе латуннан дайындалған цилиндірден тұрады. Термобаллон диаметрі 5-30 мм аралықта, ал ұзындығы 60-500 мм.
Манометрлі серіппемен термобаллонды байлагыстыратын капилляр, ішк
і диаметрі 0,1-0,5 мм болатын ... жалғасы
Алматы қаласының Инновациялық Техникалық колледжі
Автоматикадағы біріншілік құрылғылар талдау жасау
ЕСЕП
Автоматикадағы біріншілік құрылғылар талдау жасау
(Аты,жөні,тегі)
Курс:
Тобы: - - -
Мамандығы: 1302000-Автоматтандыру және басқару
Біліктілігі: 1302023 электромеханик
Тәжірибе өткен жер: Алматы қаласының Инновациялық Техникалық Колледжі
Тәжірибе басталған уакыты: 14.05.2018 ден 24.06.2018 дейін
Тәжірибе жетекшісі:
(Аты,жөні,тегі)
Оқытушының қолы_______________
Тексерген оқытушы:
Қорғаған бағасы___________
Мазмұны
Өзг
Парак
Құжат №
Қолы
Күні
Параққ
2
Алматы қ. ИТК 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Жетілдірг.
Жетекші
Н.бақ.
Бекітілді
Оқу-өндірістік - практикасы
бет.
Парақтар
22
АжБ 16-09қ-1302
МазмұныКіріспе_____________________ __________________________________3
І тарау
1.1Автоматтандырылған құралдармен аспаптардың классификацясы_____________________ _____________________________4
1.2 Біріншілік құрылғылар және түрлендіргіштер____________________ 5
1.3 АВТОМАТТЫ ЖҮЙЕ ЭЛЕМЕНТТЕРІ______________________6
1,4 Датччиктер_________________________ _________________________10
1.5 Термоэлектрлік термометрлер_______________________ __________12
1,6 Температура датчиктері_________________________ ____________13
1,7 Қысым датчигі____________________________ ____________________14
ІІ тарау
2.1 Электржетектер_____________________ _________________________17
2.2 Қысым датчиктерінің тіркеу сигналдары________________________1 9
Қорытынды__________________________ ___________________________21
ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ__________________________22
Кіріспе
Автоматтандыру және бақылау құралдарын реттеу басқару үшін ақпаратты қабылдау түрлендіру және пайдалануға арналған өдшеу құралдары мен автоматтандыру құралдарын қоса алғанда техникалық құралдардың жиынтығы.
Құрал-саймандарды құру және дамытудың жүйелік техникалық базасының құрылымы стандартталған принциптері мен әдістері негізделеді:
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
3
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Сигналдарды, интерфейситерді , құрылымдарды, модельдерді және блоктарды біріктіру наменклантураны барынша азайту , икемді бағдарланатын және қайта конфигурацияланатын жүйелік компонентерді ұалыптастыру ұтымды эстетикалық және эргоникалық талаптарын өнімдерінде асыру.Біріккен Меммлекеттік Ұйымының индустриялдық жүйесінің автоматтандыру жабдықтарына үш филиал кіреді : гидравикалық, пневматикалық және электрлік. Блокті модельдік тәсілде салыстырмалы қарапайым функцияларды орындайтын жекеленген модельдер немесе бірлік сипатталады. Бұл принціп - автоматтандыру құралдарының ауқымы, оңай техникалық қызмет көрсету және ауыстыруын азайтуға өзара принципке мүмкіндік береді, шығындарды азайтады. І тарау
1.1Автоматтандырылған құралдармен аспаптардың классификацясы
Бірыңғай сигналдар:
Пневматикалық қысымда ауа қысымы сигналдарының өзгеруі 0,2 -1 кг*ссм2 немесе 0,02-0,1 МПа; қуат беру сигналы 1,4 кг*ссм2 ; мигналберу қашықтығы: 300 м дейін.
Электр синалдарында екіге бөлінетін көптеген диапазондар бар : а) тұрақты тоқ сигналдары мысалы : 0-5 мА, 0-20мА, 4-20 мА және тағы басқалары.
В) тұрақты тоқ кернеу сигналдары мысалы: 0 -1 В, 0-10В және тағы басқалары.
Негізгі құралдар (сенсорлар) өлшенген парометрді кез-келген бірыңғай сигналға түрлендіре аладыү Алайда, сенсор бір тұтас шығарса, оны стандартты диапазонға жеткізу үшін тиісті қалыпқа келтіретін түрлендіргіш орнатылу керек.
Құрылғылардың жіктелуі:
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
4
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Түрлі техникалық процестерде және басқа да объектілерде жиі өлшенген мәндер - температура, қысым, ағым және деңгей. Олар барлық өлшеулердің 80% ын жылу құрайды. Қалғандары электрлік оптикалық және де басқа да өлшеу түрлерімен айналысады. Бір өлшем кезінде бірқатар сипаттамаларға сәйкес жіктелетін әртүрлі өлшеу құралдары қоладнылады. Жалпы градция оларды механикалық, электрлік, магниттік жылу және басқа да физикалық шамаларды өлшеуге арналған құралдарға бөлу болып табылады. Өлшенген сан түріне қарай жіктеу құралдың қандай физикалық мәнін өлшейді ( қысым Р, температура t, заттар Q және тағы басқалары) өлшенетін мәнді трансформациялау белгісінің негізінде өлшеу құралдары мынадайаспаптарға бөлінеді тікелей бағалау немес салыстыру
Өзгерістің табиғаты туралы станцияларлы және поративті . оқу әдісі бойынша өлшенген мәндә көрсету : көрсету жазу жинақтау.
1.2 Біріншілік құрылғылар және түрлендіргіштер
Автоматиканың біріншілік құрылғылар мен түрлендіргіштер- техникалық аспаптарда ең сұранысқа ие құралдар. Бұл құрылғылар әртүрлі өнеркәсіптерде қолданылады, сондай - ақ тұрмыстық өнеркәсіп салаларында, адам өміріне қолайлы болады. Мысалы телевизорлар, мұздатқыштарда және басқада техникаларда қолданылады.
0.1 сурет
Сигнал түрлендіргіш дифференциалдық - трансформатор датчигі П-ДТ
Пар.
Құжат №_
Қолы_
Күні_
Пар._
5
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Автоматты реттегіш системаларында әртүрлі технологиялық процестерде қолданылады және де дифференциалдық - трансформатор датчигі П-ДТ сигналдарды түрлендіруге арналған. Мысалы тягомера дифференциальдық ДТ2, ДМ, МЭД және тағы басқалары.Сигнал қабылдау: 0-ден 10 мГн аралығында
Сигнал шығару: 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА тұрақты тоқ кезінде.
1,3 АВТОМАТТЫ ЖҮЙЕ ЭЛЕМЕНТТЕРІ
Автоматты жүйе өзара байланысқан және белгілі бір қызымет атқаратын дербес конструкциялық элементтен тұрады, оларды автоматика элементтері немесе құралдары деп атайды. Элементтерді жүйеде атқаратын қызыметіне қарай салыстырушы, түзетуші, қабылдаушы, жоспарлаушы, түрлендіруші және атқарушы деп ажыратады.
Қабылдаушы элементтер не бастапқы түрлендіріп бергіштер (датчиктер) технологиялық процесстердің басқарылатын шамаларын өлшейді де, оларды бір физикалық түрден екінші бір физикалық шамаға түрлендіреді (мысалы, термоэлектрлік термометр температура айырымын термоЭҚК-не түрлендіреді).
Жоспарлаушы элементтер (баптау элементтері) арқылы жүйеге реттелетін шаманың қажет мәні беріледі де оның нақты мәні осы берілген мәнге сәйкес келуі тиіс.
Салыстырушы элементтер реттелетін шаманың берілген мәнін нақты мәнімен салыстырады. Бұл элементтің шығысында алынатын айырымдық сигнал атқарушы элементке тікелей немесе күшейткіш арқылы беріледі.
Түрлендіруші элементтер сигналдың пайдалануға ыңғайлы түрге түрлендіруін және оның қуатын магниттік, электрондық және т.б. күшейткіштер арқылы үдетуін жүзеге асырады.
Атқарушы элементтер басқару объектісіне берілетін басқару әсерін тудырады. Олар басқару объектісіне берілетін не одан алынатын энергия немесе заттар санын өзгерту арқылы басқарылатын шаманы берілген мәніне сәйкес етіп ұстап отырады.
Түзетуші элементтер басқару процесінің сапасын жақсарту үшін қажет.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
6
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Автоматты жүйелерде көрсетілген негізгі элементтерден басқа қосалқы элементтер де болады, оларға ауыстырып қосқы құрылғылар мен қорғау элементтері, резисторлар, конденсаторлар, сигнал беру жабдықтары жатады.Автоматика элементтерінің қолдану және технологиялық ерекшелігін айқындайтын арнайы сипаттамалар мен параметрлері болады.
Басты сипаnтамалардың біріне элементтің статикалық сипаттамасы жатады. Статикалық сипaттама деп, тұрақталған режим кезіндегі шамасының шамасына тәуелділігін айтады:
. Кірістік шамасының таңбасына сәйкес бейреверсивті (шығыстық шаманың таңбасы өзгерістің барлық деңгейінде тұрақты болғанда) және реверсивті (кірістік шаманың таңбасының өзгерісі шығыстық шаманың таңбасының өзгерісіне әкеледі) статикалық сипаттамалар болып ажыратылады.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
7
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Динамикалық сипаттама элементтердің динамикалық режимде, яғни кірістік шаманың шапшаң өзгерген сәттеріндегі жұмысын бағалау үшін пайдаланылады. Оны өтпелі сипаттамамен, беріліс функциясымен және жиілік сипаттамаларымен өрнектейді. Өтпелі сипаттама шығыстық шаманың t уақытқа тәуелділігін көрсетеді: кірістік сигналының секірмелі өзгерісі кезінде .Беріліс коэффициентін элементтердің статикалық сипаттамасымен анықтауға болады. Оны статикалық, динамикалық (дифференциалдық) және салыстырмалы коэффициенттер деп үш түрге бөледі.
шығыстық шамасының кірістік шамасына қатынасын статикалық беріліс коэффициенті деп атайды, яғни . Нақты конструкциалық элементке қатысты статикалық беріліс коэффициентін, мысалы, күшейткіштерде- күшейту коэффициенті, редукторларда-редукция коэффициенті, трансформаторларда-трансформациялау коэффициенті деп аталады.
Бейсызықты сипаттамасы бар элементтер үшін динамикалық беріліс (дифференциалдық) коэффициенті пайдаланылады, яғни
. , салыстырмалы беріліс коэффициенті элементтің . шығыстық шаманың салыстырмалы өзгерісінің кірістік шамасының салыстырмвлы өзгерісіне қатынасыны тең:
, (1)
мұндағы мен - шығыстық және кірістік шамалардың номинал мәндері.
Сезімталдық деңгей шығыстық шаманың айтарлықтай өзгерісі байқалатын кірістік шаманың ең кіші мәні. Ол элемент конструкциядағы тетіктер арасындағы үйкеліс, саңылау және люфтінің салдарынан болады.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
8
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Ауытқу бойынша басқару принципі пайдаланылатын автоматты тұйықталған жүйелердің артықшылығына кері байланыстың болуы жатады. Кері байланыс әрекетінің принципін электр қыздыру пешінің температурасын басқару жүйесі мысалы негізінде қарастырайық.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
9
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Температураны берілген шекте ұстау үшін объектіге берілетін басқарушы әсердің, яғни қыздырғыш элементке түсірілетін кернеудің мәнін температураны ескере отырып өзгертеді. Темпеатураның бастапқы түрлендіргіші арқылы жүйе шығысы оның кірісімен жалғастырылады. Мұндай қосылысты, яғни ақпарат (информация) басқарушы ықпалымен салыстырғанда кері бағытта берілетін каналды кері байланыс деп атайды. Кері байланыс оң және теріс, қатаң және икемді, негізгі және қосалқы болып ажыратылады.
Оң кері байланыс деп, кері байланыс әсері мен жоспарланған әсердің таңбалары дәл келетін байланысты айтады. Ал дәл келмеген жағдайда теріс кері байланыс делінеді.
Егер берілетін әсер уақыт өтуіне тәуелсіз болып тек реттелетін параметрдің мәніне ғана тәуелді болса, онда мұндай байланысты қатаң кері байланыс деп атайды. Қатаң кері байланыс жүйенің тұрақталған, әрі өтпелі режимдері кездерінде де әрекет етеді. Тек өтпелі режимде әрекет ететін байланысты икемді кері байланыс дейді. Икемді кері байланыс өзі арқылы уақыт өтуімен басқарылатын шама өзгерісінің бірінші не екінші туындысын өткізетіндігімен сипатталады. Икем-ді кері байланыстың шығысында сигнал тек басқарылатын шама уақыт барысында өзгергенде ғана пайда болады.
Негізгі кері байланыс басқару жүйесінің шығысын оның кірісімен қосады, яғни басқарылатын шаманы жоспарлау құрылғысымен байланыстырады. Ал қалған кері байланыстар қосымша не жергілікті деп аталады. Қосымша кері байланыс жүйенің қайсыбір буынынан алынған әсер сигналын алдыңғы тізбектегі кез-келген басқа бір буынның кірісіне беріледі. Мұндай байланыс жеке элементтердің қасиеті мен сипаттамасын жақсарту үшін пайдаланылады.
1,4 Датччиктер
Түрлендіргіштерді үлкен көлемін бақылау байланыстарды қолайлы қоладну-датчиктер көиегімен немесе біріншілк құрылғылармен іске асады.
Датчик өлшенетін не бақыланатын шаманы ыңғайлы түрде жіберіп, ары қарай түрлендіріп, өңдеп, тіркеу, сақтау үшін ыңғайлы сигналға түрлендіргіш құрал. Басқаша айтқанда датчик өлшенетін электрлік емес сигналдарды (шамаларды) электрлік сигналға түрлендіретін құрал.
Өлшенетін шамамен тікелей қосылған датчик бірінші ретті деп аталады. Медициналық электроникада өлшенетін не бақыланатын электрлік емес шаманы электрлік сигналға түрлендіретін датчиктер ғана қарастырылады.
Датчиктерге берілетін электрлік емес сигналдардың басты түрлері:
1) механикалық шамалар- сызықтық және айнымалы қозғалыс, жылдамдық, үдеу, қысым, тербеліс жиілігі;
2) физикалық шамалар- температура, жарықталу, ылғалдылық;
3) химиялық шамалар- заттың таралымы, құрамы;
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
10
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
4) физиологиялық шамалар- тіннің қанмен қамтамасыз етілуі, ыны салу көлемі, қанның пульстық көлемі және т.б.
Датчиктер автоматтардың сезім мүшелері болып табылады. - суретте вестибуляр аппарат - автоматтың иіс қабылдау органы, екінші аппарат - автоматтың дәм сезу органы болып табылады.
1,2 сурет Иіс және дәмді сезу аппараттары
Датчиктер классификациясы Сезімтал элементтеріне байланысты:
:: контактылы (механикалық) датчик;
:: потенциометрлі датчик;
:: тензометрлі датчик;
:: индуктивті датчик;
:: индукционды датчик;
:: сыйымдылықты датчик;
:: фотодатчик (оптикалық);
:: термодатчик, т.б.
Өлшенетін шамаға байланысты:
:: қозғалыс датчигі;
:: қысым датчигі;
:: температуралы датчик;
:: газ ылғалдылық датчигі;
:: радиация датчигі;
:: жарық датчигі;
:: вибрация датчигі, т.б
Кіріс шама мен шығыстағы электр энергиясын (ЭҚҚ) түрлендіретін датчиктерді генераторлы датчик д.а. бұл датчиктер арнайы ток көзін қажет етпейді. Мысал ретінде тахогенераторларды, термопараларды, пьезодатчиктерді, т.б. айтуға болады. Олардың шығысындағы кернеу айналым жиілігіне пропорционал болады.
1,3 сурет Контактылы электромеханикалық датчик
1,4 сурет Трансформаторлы датчик
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
11
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Электромеханикалық (қозғалыс) датчиктер (1.3; 1.4-сурет) негізінен механикалық шамаларды (қозғалыс, жылдамдық, қысым, вибрация, т.б.) электр шамаларға (ЭҚҚ, кедергі, индуктивтілік, сыйымдылық, т.б.) аударады. Кейде оларды кері түрлендіру, яғни, электр шамаларды механикалық шамаға аудару үшін де қолданады. Мысал ретінде темір жол автоматикасында жиі қолданылатын рельсті педаль деп аталатын қозғалатын состав (пойыз) жүріс датчиктерін айтуға болады. Ауа - мембраналық педальді рельс астына орнатады, ол қозғалатын состав өткенде рельс бүгілісін сезеді. Контактыны ауыстыру үшін 0,015 мм рельстің бүгілуі жектілікті. Педаль контактілері арқылы педальды реле қосылады. Өлшеуіш түрлендіргіштеріне сәйкессендіру бұрышына пропорционал электр кернеуін шығаруға арналады. Қызмет атқару принципы бойынша олар потенциометрлік, индукционды, сыйымдылықтық, фотоэлектрлі (1.5-сурет), контактылы, магнитті, магнитоэлектрлік болып табылады. Өлшеуіш түрлендіргіштерінің негізгі құрылғылары болып сезімтал құрылғылар жатады. Оларға қойылатын талаптарға: жоғары дәлдік, жұмыс сипаттамаларының сызықты болуы, сенімділік, жоғары ПӘК жатады.
1,5 сурет Фотоэлектрондық потенциометр
Реостатты және потенциометрлі құрылғылар. Реостатты және потенциометрлі құрылғылар негізінен қозғалыс әсерінен элемент кедергісін өзгерту үшін пайдаланылады. 63 Прецизионды потенциометр - омдық кернеуді бөлгіш, оның бөлу коэффициенттері резистивті құрылғыға тиісті котнакт қозғалысының орналасу функциясымен анықталады. Ол электромеханикалық түрлендіргіштің кірісі - ось бұрышы (механикалық), шығысы - потенциометр бөлінісі (электрлік) шама.
1.5 Термоэлектрлік термометрлер
ТЕРМОЭЛЕКТРЛІК ТЕРМОМЕТР - температураны өлшеуге аргалған құрал.
Термоэлектрлік термометр °С қайта градуирленген электрөлшегіш құрылғы (милливольметр, автоматикалық потенциометр және т.б) мен сезімтал элемент ретіндегі термопарадан тұрады. Термопара - ескі және осы уақытқа дейін өндірісте кеңінен қолданылып келе жатқан температуралық датчик. Термопараның әрекеті 1822 жылы алғаш рет Томас Зеебекпен ашылып, жазылған эфектке негізделген.
9.2 суретінде милливольтметрі бар термоэлектрлік термометрдің сызбасы көрсетілген, онда УП және СП - сәйкесінше ұзартатын және қосатын сымдар; mV - милливольтметр; RУ - теңестіргіш резистор.
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
12
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
1,6 сурет - Термоэлектрлік термометр
Пар.
Құжат №_
Қолы_
_Күні_
Пар._
13
ИТК г.Алматы 1302000 Автоматтандыру және Басқару
Анықтама бойынша Зеебек эффекті - спайлар арасындағы темпреатура градиенті болған кездегі екі әрыңғайлы өткізгіштерден тұратын жабық тізбекте токтың пайда болуы. 1,6 Температура датчиктері
Қолданылатын термотүрлендіргіш типіне байланысты кеңейту термометрі, , манометрлі термометрлер, кедергі термометрлері, термоэлектрлі түрлендіргіштер және сәулелену пирометрлері болып бөлінеді.
1.1 кестесі. - Өлшеу құралының және температура бақылауларының ең көп тараған өндірістік құралдары
Температураларды өлшеудің жанама жəне жанамасыз əдістері бар. Бірінші жағдайда аспаптың сезімтал элементі өлшеу объектісімен сенімді жылулықты жанасу қамтамасыз етілуі керек: бұл жерде температураны өлшеудің жоғарғы шегі қолданылатын сезімтал элементтердің ыстыққа беріктігі мен химиялық тұрақтылығы шектелген. Ал аспаптың сезімтал элементін 15 өлшеу объектісімен сенімді жылулықты жанастыру қиын болған кезде, өлшеудің жанамасыз əдісі қолданылады. Термометр деп температураның белгілі функциясы болып табылатын, оны сигналға түрлендіру жолымен температураны өлшеуге арналған құрылғыны (аспапты) атайды. Əрекеттену принципіне тəуелді температураны өлшеуге арналған аспаптар келесі топтарға бөлінеді:
1. Кеңею термометрлері, əрекеттену принциптері температураға тəуелді сұйықтың көлемінің (сұйықтық) немесе қатты денелердің (биметалдық жəне дилатометриялық) сызықтық мөлшерлерінің өзгеруіне негізделген. Мұндай термометрлермен өлшеу шегі -- 190-ден +600 °С дейін құрайды.
2. Манометрлі термометрдің термобаллоны өлшентін ортаның химиялық әсеріне төзімді арнайы болаттан немесе латуннан дайындалған цилиндірден тұрады. Термобаллон диаметрі 5-30 мм аралықта, ал ұзындығы 60-500 мм.
Манометрлі серіппемен термобаллонды байлагыстыратын капилляр, ішк
і диаметрі 0,1-0,5 мм болатын ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz