Тема 2. 10 промышленные контроллеры. Устройство ввода-вывода и сбора данных плк. Структура модулей ввода плк

1. Изучите материал лекции и законспектируйте «Промышленные контроллеры. Устройство ввода-вывода и сбора данных ПЛК. Структура модулей ввода ПЛК» используя электронную версию учебника «Автоматика: учебник для студ. учреждений СПО / А. Н. Александровская. - 3-е изд., стер. – стр.51. Электронная версия литературы прилагается.

2. Составьте контрольное задание (тест) из 5 вопросов с 3-4ответами по каждому вопросу и укажите правильные ответы.

3. Тест выполнить до 14.00 05.05.2020. Тестовую работу прислать в виде файла Word сообщением преподавателю в ВК

Тема 2.11 Исполнительные механизмы. Регулирующие органы. Переключающие устройства в системе автоматики. Системы регулируемого электропривода

1. Изучите материал лекции и законспектируйте «Исполнительные механизмы. Регулирующие органы. Переключающие устройства в системе автоматики. Системы регулируемого электропривода» используя электронную версию учебника «Автоматика: учебник для студ. учреждений СПО / А. Н. Александровская. - 3-е изд., стер. – Глава 4. Электронная версия литературы прилагается.

2. Составьте контрольное задание (тест) из 5 вопросов с 3-4ответами по каждому вопросу и выделите правильные ответы.

3. Тест выполнить до 14.00 21.05.2020. Тестовую работу прислать в виде файла Word сообщением преподавателю в ВК

Лабораторно-практическое занятие № 5

1. Используя электронную версию методички «………….» и видеоматериала, размещенног о на стене группы,выполните лабораторную работу №5 «Экспериментальное определение характеристик дискретных датчиков магнитного поля».

2. Практическую работу выполнить не позднее 13.00 21.05.2020 в виде фото рукописного или электронного (ворд) (описания устройства, принципа работы и особенностей, а так же примеров практического применения) в лс.

Датчики магнитного поля

Датчики магнитного поля обеспечивают на выходе электрическое напряжение (разность потенциалов), пропорциональное величине магнитной индукции.

Датчик Холла

Датчик Холла — это датчик магнитного поля. Он был так назван из-за принципа своей работы — эффекта Холла: если в магнитное поле поместить пластину с протекающим через неё током, то электроны в пластине будут отклоняться в направлении, перпендикулярном направлению тока. Различная плотность электронов на сторонах пластины создаёт разность потенциалов, которую можно усилить и измерить, что датчики Холла и делают.

Датчики Холла бывают аналоговыми и цифровыми.

Аналоговый преобразует индукцию магнитного поля в напряжение, знак и величина которого будут зависеть от полярности и силы поля. Цифровой же выдаёт лишь факт наличия/отсутствия поля, и обычно имеет два порога: включения — когда значение индукции выше порога, датчик выдает логическую единицу; и выключения — когда значение ниже порога, датчик выдаёт логический ноль. Наличие зоны нечувствительности между порогами называется гистерезисом и служит для исключения ложного срабатывания датчика на всяческие помехи — аналогично работает цифровая электроника с логическими уровнями напряжения.

Цифровые ДХ делятся ещё на униполярные и биполярные: первые включаются магнитным полем определённой полярности и выключаются при снижении индукции поля; биполярные же включаются полем одной полярности, а выключаются полем противоположной полярности.

Датчики Холла стали частью многих приборов. В основном, конечно же, они используются по прямому назначению и измеряют напряжённость магнитного поля. Применяются в электродвигателях и даже в таких инновациях, как ионные двигатели ракет. Чаще всего с датчиком Холла приходится сталкиваться при использовании системы зажигания автомобиля.

Преимущество:

- «невлияние» и обеспечение электрической изоляции между цепью протекания тока и измерительной цепью. Эти устройства рассматриваются как не оказывающие влияния потому, что в цепь протекания тока не вставляется какого-либо существенного сопротивления, и, таким образом, схема при проведении измерений ведет себя так же, как если бы датчика не было вовсе.

- датчиком рассеивается минимальная мощность

Недостатки:

- ограниченный диапазон частот

- высокая стоимость.

 

 

Магниторезисторы

Магниторезистором называется полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого зависит от напряженности магнитного поля.

Принцип действия магниторезисторов основан на магниторезистивном эффекте, или эффекте Гаусса. Суть этого эффекта заключается в том, что при внесении проводника или полупроводника, по которому течет электрический ток, в магнитное поле меняется его сопротивление. Поскольку холловская напря­женность электрического поля, возникающая в полупроводнике с током при наличии магнитного поля, снижает магниторезистивный эффект, то конструкция магниторезистора должна быть та­кой, чтобы уменьшить или полностью устранить ЭДС Холла.

Основными полупроводниковыми материалами для магниторезис­торов служат антимонид индия InSb и арсенид индия InAs – материалы с большой подвижностью носителей заряда.

Магниторезистивные датчики отличаются высокой чувствительностью и позволяют измерять самые малые изменения магнитного поля. Они применяются в магнитометрии для решения различных задач: определения угла поворота, положения объекта относительно магнитного поля земли, измерения частоты вращения зубчатых колес и др.

К числу преимуществ магниторезистивных датчиков можно отнести:

•      отсутствие зависимости от расстояния между магнитом и датчиком;

•      широкий диапазон рабочих температур (от –55 до 150°С);

•      датчики зависят только от направления поля, а не его интенсивности;

•      долгий срок службы, независимость от магнитного дрейфа.

Недостаток:

его малое сопротивление, для увеличения которого применяют последовательное соединение нескольких магниторезисторов или нанесение на поверхность пластины полупроводника металлических полос

Магниторезистивные датчики применяются для:

•      контроля перемещений объектов в робототехнике

•      измерения слабых полей (системы навигации, компенсация поля Земли, электронные и цифровые компасы и т.д.)

•      измерения частоты вращения (КПП, АБС, системы управления двигателем)

•      измерения угловой координаты (например, для регулировки сидения, в посудомоечных машинах, в системах рулевого управления, для регулировки фаз и т.д.)

•      построения бесконтактных датчиков тока с гальванической развязкой.