Лекция 2 Общие сведения. Основные узлы системы управления. Общие сведения. Основные узлы системы управления
 Скачать 487.11 Kb.
|
|
Общие сведения. Основные узлы системы управления 1. Классификация систем управления. 2. Основные элементы системы управления. 3. Требования к системам управления. 4. Условные обозначения основных узлов системы управления. 1. Классификация систем управления. Системы управления электроприводами делят на различные группы в зависимости от главного признака, положенного в основу классификации. 1 По способу управления различают системы ручного, полуавтоматического (автоматизированного) и автоматического управления. Ручным называется управление, при котором оператор непосредственно воздействует на простейшие аппараты управления. Недостатками такого управления являются необходимость расположения аппаратов вблизи электропривода, обязательное присутствие оператора, низкие точность и быстродействие системы управления. Поэтому ручное управление находит ограниченное применение. Управление называется полуавтоматическим, если его осуществляет оператор путем воздействия на различные автоматические устройства, выполняющие отдельные операции. При этом обеспечивается высокая точность управления, возможность дистанционного управления, снижается утомляемость оператора. Однако при таком управлении ограничено быстродействие, так как оператор может затрачивать время на принятие решения о требуемом режиме управления в зависимости от изменившихся условий работы. Управление называется автоматическим, если все операции управления осуществляются автоматическими устройствами без непосредственного участия человека. В этом случае обеспечиваются наибольшие быстродействие и точность управления системы автоматического управления по мере развития средств автоматики получают все большее распространение. 2 По роду выполняемых в производственном процессе основных функций системы полуавтоматического и автоматического управления электроприводами можно разделить на несколько групп. К первой группе относятся системы, обеспечивающие автоматические пуск, остановку и реверсирование электропривода. Скорость таких приводов не регулируется, поэтому они называются нерегулируемыми. Такие системы применяются в электроприводах насосов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров, лебедок вспомогательных механизмов и т. п. Ко второй группе относятся системы управления, которые кроме выполнения функций, обеспечиваемых системами первой группы, позволяют регулировать скорость электроприводов. Подобного рода системы электроприводов называются регулируемыми и применяются в грузоподъемных устройствах, транспортных средствах и пр. К третьей группе относятся системы управления, обеспечивающие кроме вышеуказанных функций возможность регулирования и поддержания определенной точности, постоянства различных параметров (скорости, ускорения, тока, мощности и т. д.) при изменяющихся производственных условиях. Такие системы автоматического управления, содержащие обычно обратные связи, называются системами автоматической стабилизации. К четвертой группе относятся системы, которые обеспечивают слежение за сигналом управления, закон изменения которого заранее не известен. Такие системы управления электроприводами называют следящими системами. Параметрами, за которыми обычно осуществляется слежение, являются линейные перемещения, температура, количество воды или воздуха и пр. К пятой группе относятся системы управления, обеспечивающие работу отдельных машин и механизмов или целых комплексов по заранее заданной программе, называемые программными системами. Первые четыре группы систем управления электроприводами обычно входят как составные части в систему пятой группы. Кроме того, эти системы снабжаются программными устройствами, датчиками и другими элементами. К шестой группе относятся системы управления, которые обеспечивают не только автоматическое управление электроприводами, включая системы первых пяти групп, но и автоматический выбор наиболее рациональных режимов работы машин. Такие системы называются системами оптимального управления или самонастраивающимися. Они обычно содержат вычислительные машины, которые анализируют ход технологического процесса и вырабатывают командные сигналы, обеспечивающие наиболее оптимальный режим работы. По типу применяемых аппаратов различают системы: Релейно-контакторные, электромашинные, магнитные, полупроводниковые. Важнейшей дополнительной функцией управления является защита электропривода. 2. Основные элементы системы управления.  Обобщенная структурная схема ЭЭ – электроэнергия; ФЧ – функциональная часть; АУУ – преобразует командные сигналы, формирует требуемый процесс управления (сюда входят все регуляторы, имеющиеся в системе); ЭП: ЭД – электродвигатель – основная часть элек-тропривода; ИМ – исполнительный механизм; П – преобразователь – преобразует энергию сети в электроэнергию с номинальными параметрами. С помощью него осуществляется управление потоком энергии, подводимой к двигателю. КО – командный орган – служит для преобразования командных сигналов в электрические сигналы, которые удобны для обработки другими звеньями ЭП; ИУ (Д) – измерительные устройства (датчики) – измеряют контролируемые параметры (как электрические, так и не электрические) и преобразуют их в электрические сигналы; ПУ – промежуточный усилитель. 3. Требования к системам управления 1. обеспечение режимов работы, необходимых для осуществления технологического процесса машиной или механизмом, 2. простота системы управления, 3. надежность системы управления, 2. экономичность системы управления, определяемая стоимостью аппаратуры, затратами энергии, надежностью, гибкостью и удобством управления, 3. удобство монтажа, эксплуатации и ремонта систем управления. По необходимости предъявляются дополнительные требования: 1. взрывобезопасность, 2. искробезопасность, 3. бесшумность, 4. стойкость к вибрации, 5. стойкость к значительным ускорениям и пр. 4. Условные обозначения основных узлов системы управления. Изображения электрических схем электрооборудования гостированы и обязательны при выполнении всех электрических схем. Условные обозначения элементов электрооборудования приведены в табл. Условные обозначения элементов в принципиальных схемах В табл. приведены условные обозначения элементов общего применения, устанавливаемые ГОСТ 2.721-74. На схемах должно быть наименьшее количество изломов и пересечений линий связи, изображаемых горизонтальными и вертикальными участками. Схемы следует выполнять компактно, но без ущерба для ясности и удобства их чтения. Таблица 1.1  |