Элементы автоматического управления технологическими процессами

Введение

Повышение производительности труда базируется на механизации и автоматизации производства. Механизация ­ замена ручных средств труда машинами и мexaнизмами. С их помощью человек может поднимать и перемещать тяжелые грузы, резать, ковать и штамповать металл при изготовлении деталей, добывать руду и топливо из недр земли. Управление этими механизмами осуществляется человеком: он должен постоянно контролировать ход производственного процесса, анализировать егo, принимать решения и воздействовать на негo. Например, рабочий при изготовлении детали на станке должен измерять ее размеры, определять качество, т. е. получать информацию путем измерений. В зависимости от результатов измерений рабочий изменяет скорость резания, величину подачи инструмента, т. е. принимает и исполняет решение. Таким образом, при механизации требуется постоянное участие человека во всем ходе производственного процесса.

Автоматизация производственных процессов ­ применение технических средств и систем управления, освобождающих человека, частично или полностью, от непосредственного участия в этих процессах. Автоматизация облегчает умственный труд человека, освобождает егo от сбора информации, ее обработки, исполнения принятого решения. В системах автоматики получение, передача, преобразование и использование информации осуществляются без непосредственного участия человека. А для получения информации о ходе производственного процесса применяют датчики ­ элементы автоматики, преобразующие самые разные физические величины (размеры, температуру, давление, расход, скорость, уровень, влажность и т.д.) в не который сигнал, удобный для последующей обработки в автоматическом устройстве или ЭВМ. Затем этот сигнал обрабатывается: сравнивается с другими сигналами, анализируются eгo изменения.

В результате обработки информационных сигналов вырабатываются исполнительные сигналы, которые и воздействуют на технологический процесс. Эти сигналы в исполнительных элементах автоматики преобразуются в механическое воздействие, перемещающее деталь или инструмент, закрывающее или открывающее кран, включающее или отключающее нагревательную установку и т. п. Так как это воздействие требует значительной энергии, то обработка информационных сигналов предусматривает, как правило, их усиление. Таким образом, системы автоматики состоят из датчиков, исполнительных и усилительно- преобразовательных элементов. Наиболее универсальным и удобным для систем автоматики оказался электрический сигнал. По сравнению с другими (пневматическими или гидравлическими) электрический сигнал имеет следующие преимущества.

1. Eгo можно передавать на большие расстояния.

2. Энергию электрического сигнала можно преобразовывать в другие виды энергии, прежде Bceгo в механическую и тепловую, необходимые на любом производстве.

3 Электрический сигнал можно обрабатывать, в том числе усиливать с помощью простых технических средств.

Насыщенность же современного  производства элементами автоматики во много раз выше. Многие элементы и устройства автоматики содержат электронные схемы, которые преобразуют и усиливают электрический сигнал для управления механическим движением. Многие современные системы автоматики можно считать мехатронными системами. Обычно мехатронная система является объединением собственно электромеханических компонентов с силовой электроникой, которые управляются с помощью различных компьютерных (микропроцессорных) устройств. Существует государственная система приборов и средств автоматизации (ГСП), в которую входят тысячи самых разнообразных элементов и устройств автоматики. С их помощью может быть построена практически любая система автоматики.

 

Измерение мощности

Ваттметр Д539

Ваттметр Д539 предназначен для измерения активной мощности в цепях переменного тока частотой от 45Гц до 65Гц, а также в расширенной области частот от 65Гц до 500Гц включительно и в цепях постоянного тока.

Ваттметры могут также применяться для измерений в цепях переменного тока в диапазоне частот от 500Гц до 1500Гц включительно, при этом основная погрешность приборов при нормальных условиях не превысит ±2,5% от конечного значения рабочей части шкалы;

Отличительной особенностью прибора является малое собственное потребление мощности.

Ваттметр Д539

Технические характеристики:

Класс точности - 0,5;

Приборы ваттметр Д539 выпускаются в двух исполнениях:

- для работы в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от +10°С до +35ºС при относительной влажности до 80%;

 

Схема подключения ваттметра

 

Измерение напряжения

Измерение тока

Список использованной литературы

1. Медведева Р.В., Мельников В.П. Средства измерений [Электронный ресурс]: учебник для СПО / Р.В. Медведева, В.П. Мельников. — Москва: КноРус, 2016. — 233 с. — Для ссузов. - Режим доступа: https://www.book.ru/book/920469

2. Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов [Электронный ресурс]:  учебник для студ. образоват. учреждений среднего проф. образования / В.Ю. Шишмарев. - 8-е изд., стер. - М.: Академия, 2014. - 352 с. - (Среднее профессиональное образование.) — Режим доступа по ключам:  http://www.academia-moscow.ru/catalogue/4831/81707/

3. Шишмарев В.Ю. Метрология, стандартизация и сертификация [Электронный ресурс]:  учебник / В.Ю. Шишмарев. — Москва: КноРус, 2017. — 304 с. — Для СПО. — Режим доступа:   https://www.book.ru/book/922848

4. Лифиц И.М. Метрология, стандартизация и подтверждение соответствия [Электронный ресурс]: учебник / И.М. Лифиц. — Москва: КноРус, 2017. — 299 с. — Для СПО. — Режим доступа: https://www.book.ru/book/922285

 

 

 

Введение

Повышение производительности труда базируется на механизации и автоматизации производства. Механизация ­ замена ручных средств труда машинами и мexaнизмами. С их помощью человек может поднимать и перемещать тяжелые грузы, резать, ковать и штамповать металл при изготовлении деталей, добывать руду и топливо из недр земли. Управление этими механизмами осуществляется человеком: он должен постоянно контролировать ход производственного процесса, анализировать егo, принимать решения и воздействовать на негo. Например, рабочий при изготовлении детали на станке должен измерять ее размеры, определять качество, т. е. получать информацию путем измерений. В зависимости от результатов измерений рабочий изменяет скорость резания, величину подачи инструмента, т. е. принимает и исполняет решение. Таким образом, при механизации требуется постоянное участие человека во всем ходе производственного процесса.

Автоматизация производственных процессов ­ применение технических средств и систем управления, освобождающих человека, частично или полностью, от непосредственного участия в этих процессах. Автоматизация облегчает умственный труд человека, освобождает егo от сбора информации, ее обработки, исполнения принятого решения. В системах автоматики получение, передача, преобразование и использование информации осуществляются без непосредственного участия человека. А для получения информации о ходе производственного процесса применяют датчики ­ элементы автоматики, преобразующие самые разные физические величины (размеры, температуру, давление, расход, скорость, уровень, влажность и т.д.) в не который сигнал, удобный для последующей обработки в автоматическом устройстве или ЭВМ. Затем этот сигнал обрабатывается: сравнивается с другими сигналами, анализируются eгo изменения.

В результате обработки информационных сигналов вырабатываются исполнительные сигналы, которые и воздействуют на технологический процесс. Эти сигналы в исполнительных элементах автоматики преобразуются в механическое воздействие, перемещающее деталь или инструмент, закрывающее или открывающее кран, включающее или отключающее нагревательную установку и т. п. Так как это воздействие требует значительной энергии, то обработка информационных сигналов предусматривает, как правило, их усиление. Таким образом, системы автоматики состоят из датчиков, исполнительных и усилительно- преобразовательных элементов. Наиболее универсальным и удобным для систем автоматики оказался электрический сигнал. По сравнению с другими (пневматическими или гидравлическими) электрический сигнал имеет следующие преимущества.

1. Eгo можно передавать на большие расстояния.

2. Энергию электрического сигнала можно преобразовывать в другие виды энергии, прежде Bceгo в механическую и тепловую, необходимые на любом производстве.

3 Электрический сигнал можно обрабатывать, в том числе усиливать с помощью простых технических средств.

Насыщенность же современного  производства элементами автоматики во много раз выше. Многие элементы и устройства автоматики содержат электронные схемы, которые преобразуют и усиливают электрический сигнал для управления механическим движением. Многие современные системы автоматики можно считать мехатронными системами. Обычно мехатронная система является объединением собственно электромеханических компонентов с силовой электроникой, которые управляются с помощью различных компьютерных (микропроцессорных) устройств. Существует государственная система приборов и средств автоматизации (ГСП), в которую входят тысячи самых разнообразных элементов и устройств автоматики. С их помощью может быть построена практически любая система автоматики.

 

Элементы автоматического управления технологическими процессами

Системы автоматики предназначены для получения информации о ходе управляемого процесса, ее обработки и использования при формировании управляющих воздействий на процесс. В зависимости от назначения различают следующие автоматические системы.

Системы автоматической сигнализации предназначены для извещения обслуживающего персонала о состоянии той или иной технической установки, о протекании тoгo или иного процесса.

Системы автоматического контроля осуществляют без участия человека контроль различных параметров и величин, характеризующих работу какого­либо технического aгpeгaтa или протекание какого­либо процесса.

Системы автоматической блокировки и защиты служат для предотвращения возникновения аварийных ситуаций в технических arpeгaтax и установках. Системы автоматического пуска и остановки обеспечивают включение, остановку (а иногда и реверс) различных двигателей и приводов по заранее заданной программе.

Системы автоматическоrо управления предназначены для управления работой тех или иных технических aгpeгaтов либо теми или иными процессами. Важнейшими и наиболее сложными являются системы автоматического управления. Управлением называется организация какого­либо процесса,  обеспечивающая достижение поставленной цели.