Mavzu: Texnologik obyektlarni boshqarish texnologiyalari. Texnologik obyektlarni boshqarish sistemalari funksiyalari va tarkibi

Sensorlar va transduserlar
Butun tizimning ishonchliligi va ishlashini aniqlaydigan avtomatik boshqaruv tizimlarining asosiy elementi boshqariladigan muhit bilan bevosita aloqada bo'lgan sensordir.

Sensor - bu nazorat qilinadigan parametrni monitoring yoki boshqaruv tizimiga kiritish uchun mos signalga aylantiradigan avtomatlashtirish elementi.

Odatiy avtomatik boshqaruv tizimi odatda birlamchi o'lchash o'tkazgichini (sensori), ikkilamchi o'tkazgichni, axborot (signal) uzatish liniyasini va yozish moslamasini o'z ichiga oladi (7.1 -rasm). Ko'pincha boshqaruv tizimida faqat sezgir element, transduser, axborot uzatish liniyasi va ikkilamchi (yozib oluvchi) qurilma mavjud.

Sensor, qoida tariqasida, o'lchangan parametrning qiymatini sezadigan sezgir elementni o'z ichiga oladi va ba'zi hollarda uni masofadan yozib olish qurilmasiga, agar kerak bo'lsa, boshqaruv tizimiga uzatish uchun qulay signalga aylantiradi.

Sensor elementning namunasi, ob'ektdagi bosim farqini o'lchaydigan differentsial bosim o'lchagichining diafragmasi bo'lishi mumkin. Diafragmaning bosim farqidan kelib chiqadigan harakati qo'shimcha element (transduser) yordamida elektr signaliga aylanadi va u yozuvchiga osongina uzatiladi.

Sensorning yana bir misoli - bu termokupl, bu erda sezuvchi element va transduserning funktsiyalari birlashtirilgan, chunki termojuftning sovuq uchlarida o'lchangan haroratga mutanosib elektr signal hosil bo'ladi.

Maxsus parametrlar datchiklari haqida batafsil ma'lumot quyida tasvirlanadi.

Transduserlar bir hil va bir hil bo'lmaganlarga bo'linadi. Birinchisi, kirish va chiqish qiymatlarining jismoniy xususiyatiga ega. Masalan, kuchaytirgichlar, transformatorlar, to'g'rilash moslamalari - elektr parametrlarini boshqa parametrlar bilan elektrga aylantiradi.

Heterojenlar orasida eng katta guruhni elektr bo'lmagan miqdorlarni elektrga aylantiruvchilar (termokupllar, termistorlar, kuchlanish o'lchagichlari, piezoelektrik elementlar va boshqalar) tashkil qiladi.

Chiqish qiymatining turiga ko'ra, bu konvertorlar ikki guruhga bo'linadi: chiqishda faol elektr qiymatiga ega generatorlar - EMF va parametrli - passiv chiqish qiymati R, L yoki S.

Induktiv o'tkazgich o'rta kranli va ichkarida harakatlanuvchi piston (yadro) bo'lgan lasan shaklida tayyorlanishi mumkin.

Ko'rib chiqilayotgan konvertorlar odatda ko'prikli sxemalar yordamida boshqaruv tizimlariga ulanadi. Ko'chirgich qo'llaridan biriga joy almashtirgich o'zgartirgich ulanadi (7.3 a -rasm). Keyin chiqish voltaji (U chiqib) tepalardan olinadi A-B ko'prigi, transformator ish elementi ko'chirilganda o'zgaradi va uni quyidagi ifoda bilan baholash mumkin:

Ko'prikning besleme zo'riqishi (U besleme) doimiy (Z i = R i bilan) yoki o'zgaruvchan (Z i = 1 / (Cω) yoki Z i = Lω) tok chastotasi bilan bo'lishi mumkin.

Termistorlar, kuchlanish o'lchagichlari va fotorezistorlar R elementlari bo'lgan ko'prik zanjiriga ulanishi mumkin, ya'ni. Chiqish signali faol qarshilik R ning o'zgarishi bo'lgan transduserlar.

Keng qo'llaniladigan induktiv konvertor odatda transformator tomonidan hosil qilingan o'zgaruvchan tok ko'prigi davriga ulanadi (7.3 -rasm b). Bu holda chiqish voltaji ko'prikning diagonaliga kiritilgan R rezistoriga taqsimlanadi.

Maxsus guruh keng qo'llaniladigan indüksiyon konvertorlardan iborat-differentsial-transformator va ferro-dinamik (7.4-rasm). Bu generator konvertorlari.

Ushbu konvertorlarning chiqish signali (U chiqishi) o'zgaruvchan tok kuchlanishi ko'rinishida hosil bo'ladi, bu ko'prikli sxemalar va qo'shimcha konvertorlardan foydalanish zaruratini bartaraf etadi.

Transformator konvertorida chiqish signalini shakllantirishning differentsial printsipi (6.4 a -rasm) bir -biriga bog'langan ikkita ikkilamchi o'rashdan foydalanishga asoslangan. Bu erda chiqish signali - U kuchlanishli besleme zo'riqishida ikkilamchi o'rashlarda paydo bo'ladigan kuchlanishlarning vektor farqi, chiqish voltajida esa ikkita ma'lumot bor: kuchlanishning mutlaq qiymati - piston harakatining kattaligi haqida va faza - uning harakat yo'nalishi:

Ū chiqish = Ū 1 - Ū 2 = kX in,

bu erda k - mutanosiblik koeffitsienti;

X in - kirish signali (piston harakati).

Chiqish signalini hosil qilishning differentsial printsipi konvertorning sezgirligini ikki barobar oshiradi, chunki pistonni yuqoriga siljitish paytida, masalan, yuqoridagi o'rashdagi kuchlanish (Ū 1) transformatsiya nisbati oshishi tufayli ortadi. pastki o'rashdagi kuchlanish (Ū 2) bir xil miqdorda kamayadi ...

Differentsial transformator konvertorlari ishonchliligi va soddaligi tufayli boshqaruv va tartibga solish tizimlarida keng qo'llaniladi. Ular bosim, oqim, darajalar va boshqalarni o'lchash uchun asosiy va ikkilamchi asboblarga joylashtiriladi.

Burchak siljishining ferrodinamik konvertorlari (PF) ancha murakkab (7.4 b va 7.5 -rasm).

Bu erda, magnit zanjirning havo bo'shlig'ida (1), ramka shaklidagi o'rashli silindrsimon yadro (2) joylashtirilgan. Yadro yadro bilan o'rnatiladi va uni kichik burchak ostida a 20 ° atrofida aylantirish mumkin. Konvertorning qo'zg'aluvchan sarig'i (w 1) ta'minlanadi AC kuchlanish 12 - 60 V, natijada ramka maydonini kesib o'tuvchi magnit oqimi (5). Uning o'rashida oqim paydo bo'ladi, uning kuchlanishi (Ū chiqishi), boshqa narsalar teng, ramkaning burilish burchagiga (a in) mutanosib bo'ladi va ramka bir tomonga burilganda kuchlanish fazasi o'zgaradi. yoki boshqasi neytral holatidan (magnit oqimga parallel)

Adabiyotlar:

1. Yusupbekov N.R. va boshqalar. “Texnologik jarayonlarni boshqarish sistemalari”, -Toshkent, 1997 y.

2. Yusupbekov N.R. va boshqalar. “Avtomatika va ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish.”, -Toshkent, 1982 y.
3. Mansurov X.N. “Avtomatika va ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish”,-Toshkent 1987 y.
4. Mayzel M.M “Osnovы avtomatiki i avtomatizatsii proizvodstvennыx protsessov ”, - Toshkent, 1964
5. Tuzuvchi F.S.Mirzaxo’jaeva. «Avtomatik boshqarish nazariyasi kursini o’rganish bo’yicha metodik qo’llanma:Asosiy tushunchalar va ta’riflar.»
Toshkent,1990 y., 15-30-betlar.