Ау. АУ. Основные сведения и термины по автоуправлению
 Скачать 57.85 Kb.
|
|
Преобразователь силы в ток. Представляет собой 2 последовательно соединенных преобразователя: преобразователь измеряемой силы в момент и преобразователя этого момента в выходной токовый сигнал. Второй преобразователь представляет собой следящую систему, в цепь обратной связи которой включен магнитоэлектрический преобразователь 5 вместе с правым плечом рычага b. Рычаг выполняет те же функции, что и в преобразователях двух рассмотренных выше типов. Здесь на рычаг 1 также действуют 2 силы: измеряемая сила и сила, созданная магнитоэлектрическим преобразователем 5. Моменты этих сил сравниваются на рычаге и результирующий вращающий моменты вызывает поворот рычага и перемещение прикрепленного к нему плунжера дифференциально-трансформаторного преобразователя 3. Этот преобразователь преобразует перемещение в напряжение переменного тока, которое затем усиливается и выпрямляется в электрическом усилителе 4. Выходной сигнал усилителя – постоянный ток – проходит через внешнюю нагрузку и катушку магнитоэлектрического преобразователя 5, включенные последовательно. Наличие интегратора (рычага) делает эту систему астатической, поэтому статическая характеристика системы определяется статической характеристикой цепи обратной связи. Преобразователь силы в ток состоит из двух отдельных блоков. Один блок включает в себя элементы, имеющие механическую связь между собой: рычаг, дифференциально-трансформаторный преобразователь, магнитоэлектрический преобразователь. Вторым блоком является электронный усилитель. Расстояние между блоками не более 3 м при монтаже линии связи неэкранированным кабелем и не более 100 м, если кабель экранированный. Сопротивление нагрузки не более 2500 Ом. В преобразователе имеется корректор нуля 2 – пружина, натяжением которой устанавливают нулевое значение выходного тока при нулевом значении измеряемой силы. Максимальная сила, измеренная преобразователем, в зависимости от модели – от 10 до 100 Н. Преобразователь давления сжатого воздуха в ток. Преобразователь представляет собой последовательное соединение трех преобразователей: преобразователь 3 Р сжатого воздуха в перемещение конца трубчатой пружины, преобразователь 4 этого перемещения в силу, приложенную к левому плечу рычага а. Имеет линейную статическую характеристику. ПЭ55М – к нему может быть подключено несколько потребителей. В преобразователе имеется корректор нуля 2, изменяющийся натяжением пружины 4. Им устанавливают нулевое значение выходного тока при начальном значении измеряемого Р. Преобразователь ЭДС термопары в ток. К входу усилителя 1 приложена разность измеряемой ЭДС и напряжения обратной связи. Эта разность усиливается усилителем, и его выходной ток проходит через внешнюю нагрузку и блок линеаризации 2, включенные последовательно. Поэтому ток является одновременно выходным сигналом всего преобразователя и входным сигналом преобразователя в цепи обратной связи. Выходной сигнал этого преобразователя – напряжение обратной связи – подается во входную цепь усилителя, замыкая тем самым цепь обратной связи. НП-ТЛ1-М – работает в одном из стандартных диапазонов температур совместно с термопарами различных типов. Сопротивление нагрузки преобразователя не должно превышать 2,5 кОм, а сопротивление линии связи с первичным преобразователем – 150 Ом. В преобразователе имеются корректор нуля выходного тока и кнопка «Репер» для проверки исправности преобразователя. При нажатии на кнопку «Репер» должен установиться выходной сигнал 4,5+(-) 0,24 мА. Преобразователь электрического сопротивления термометра в ток. Характеристика блока линеаризации 2 преобразователя выбирается такой, чтобы скомпенсировать нелинейность статических характеристик неуравновешенность моста 3 и первичного преобразователя – термометра сопротивления 5. Таким образом достигается линейная зависимость выходного тока от измерения температуры. НП-СЛ1-М – работает в одном из стандартных диапазонов температуры совместно с термометрами сопротивления. Сопротивление нагрузки преобразователя, включая сопротивление линии связи, не должно превышать 2,5 кОм. Преобразователь напряжения переменного тока в ток. Этот преобразователь обычно применяют в качестве нормирующего для преобразования в унифицированный токовый сигнал выходного сигнала дифференциально-трансформаторного преобразователя 5 (перемещение его плунжера преобразуется в напряжение переменного тока). Линейная зависимость выходного тока от параметра, измеренного дифференциально-трансформаторным преобразователем 5, достигается настройкой характеристики блока линеаризации 2. НП-П3 – сопротивление нагрузки не более 2,5 кОм, а сопротивление линии связи с дифференциально-трансформаторным преобразователем – 20 Ом на каждый провод. «Корректор» устанавливает нулевое значение выходного тока, «Чувствительность» - максимальное значение выходного тока (5 мА) при максимальном значении измеряемого параметра. Гнезда «П» служат для контроля напряжения питания первичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя (24В), гнезда «Д» - для контроля его выходного напряжения (0-2В), гнезда «В» - для проверки выходного сигнала преобразователя. К гнездам «В» подключается милливольтметр, показания которого должны изменяться от 0 до 102 мВ при изменениях выходного тока 0-5 мА. Испытание регулятора исполнительных механизмов и вспомогательных устройств. Пневматические исполнительные механизмы. Сначала регулируют полный ход клапана, подавая в мембранный привод 1 воздух под Р 0,015-0,095 МПа. Размах перемещения клапана, наблюдаемый по указателю 8 на шкале 6, изменяют вращением регулировочной гайки 10, при этом меняется степень сжатия пружины 2. Если при изменении командного давления от минимального значения до максимального размах шкалы соответствует указанному в паспорте механизма, но клапан полностью не закрывается или не открывается, надо изменить начальное положение плунжера относительно седла, меняя длину штока, соединяющего исполнительный механизм с РО. Для этого, отвернув контргайку 7, вращают муфту 9, удлиняя или укорачивая шток. Затем снимают характеристику клапана, подавая Р командного воздуха при прямом и обратном ходе, чтобы клапан установился на фиксированных отметках шкалы 6. Разница в Р для одного и того же положения клапана при прямом и обратном ходе (вариация) приводит к нелинейности системы регулирования. Вариация может возникнуть в результате чрезмерного уплотнения сальниковой набивки 3 или искривления штока. Поэтому проверяют прямолинейность штока и при необходимости его рихтуют; если надо, ослабляют уплотнения набивки гайкой 5 и подают смазку на лубрикатора 4. При наличии на клапане позиционного реле производят его наладку. На реле подают питание; через редуктор Р на штуцер с надписью «Прибор» подают сжатый воздух и подключают контрольный манометр для измерения Р командного сигнала. Устанавливают величину командного сигнала 0,06 МПа, что соответствует степени открытия клапана 50%. Сначала грубо – установкой места сочленения клапана с рычагом обратной связи позиционера 1, а затем точно – натяжением пружины обратной связи гайкой 4 добиваются, чтобы степень открытия клапана была 50%. Устанавливают командное давление, соответствующее 90% открытию клапана. Если должного открытия клапана не произойдет, изменяют степень обратной связи, перемещая ролик 3 по рычагу 2 до установки клапана в положение, соответствующее степени открытия 90%. Подав первоначальный сигнал 0,06 МПа, корректируют гайкой 4 открытие клапана до 50%. Еще раз устанавливают клапан на 90% открытия. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто соответствие между величиной командного сигнала и степенью открытия клапана. Затем, изменяя командное давление, устанавливают клапан на разные отметки шкалы 6 в пределах всего хода, фиксируя значение командного Р для каждой отметки шкалы, и определяют характеристику клапана. Электрические исполнительные механизмы. Для проверки и отлажки работы колонки вытянув штурвал 1, разъединяют редуктор колонки с выходным валом 2. Ключ управления на пульте поворачивают в положение «Больше» и определяют направление вращения штурвала. Если он вращается по часовой стрелке, то предварительно сняв напряжение, меняют местами провода на клеммах 10-12 колодки ДУ 3, укрепленной на плате 10. Затем окончательно проверяют правильность вращения штурвала при положениях ключа управления Больше и Меньше. При этом последовательно приподнимаются планки 4 и при остановке двигателя 11 определяют срабатывание конечных выключателей Больше (КВБ) и Меньше (КВМ). Вращая штурвал вручную, ставят РО в положение, когда он полностью закрыт. Кулачок 5 тяги 6 указателя положения и КВ, насаженный на вал 2 редуктора, устанавливают так, чтобы движок 7 реостата 8 касался дужки со стороны КВМ и чтобы при повороте вала в сторону Больше движок указателя положения перемещался к противоположной дужке реостата. После установки кулачок 5 фиксируют на валу 2 стопорными винтами. В закрытом положении РО, стрелка указателя положения должна находится на отметке 0%, а при вращении штурвала против часовой стрелки должна двигаться к отметке 100%. Если стрелка, находящаяся в исходном положении на 0%, при вращении штурвала в сторону Больше зашкаливает за нуль, надо поменять местами провода на клеммах 5-6 колодки 3. Если стрелка зашкаливает за нуль и в исходном положении, и при вращении штурвала в сторону Больше, надо перемычку на клеммах А-Б-В на внутренней панели КДУ переставить в другое положение. Если стрелка в исходном положении установилась на 100%, а при вращении штурвала в сторону Больше перемещается к нулю, перемычку А-Б-В переставляют в другое положение и меняют местами провода на клеммах 5-6 колодки 3. Проверив соответствие перемещение стрелки указателя положения РО, проверяют положение стрелки при полном открытии РО. Если стрелка указателя положения не дошла до 100% или зашкалила, то вращая ручку подстроечного реостата 9 устанавливают стрелку точно на 100%. Установив вручную РО последовательно в 2 крайних положения, подстроечными винтами 12 конечных выключателей устанавливают зазор между контактами КВБ и КВМ, равный 0,2-0,3 мм, после чего винты фиксируют. Далее проверяют правильность соединения колонки с регулятором. Разъединив редуктор КДУ с выходным валом, переключатель ставят на пульте в положение «Авт». Задатчик поворачивают в сторону Больше, чем нарушают баланс регулятора. При этом штурвал колонки должен вращаться против часовой стрелки. Если он вращается в противоположную сторону, меняют местами провода на клеммах 1-2 колодки 3. Регуляторы. При испытании пневматических регуляторов проверяют смещение контрольной точки, диапазон дросселирования и время изодрома. При проверке электронного регулирующего устройства типа РУ4-16-А ключ на пульте переводят в положение ручного управления. После выключения напряжения питания нажатием кнопок или возвратным ключом добиваются правильного вращения вала исполнительного механизма. Затем регулируют концевые выключатели в крайних положениях ползунка реостата обратной связи. При нажатии кнопки «Прибавить» вращение должно происходит в направлении открытия РО. Если вращение происходит в обратном направлении, необходимо провода, идущие от кнопок или возвратного ключа к обмотке двигателя, поменять местами. Затем проверяют правильность показаний указателя положения РО. На лицевой панели РО устанавливают необходимые значения сопротивлений изодрома и предварения и закорачивают зажимы конденсатора. Рукоятку «Нуль» устанавливают в положение, соответствующее симметрии срабатывания реле. Рукоятку «Чувствительность» устанавливают на значении необходимой чувствительности. Рукоятку «Статизм» ставят на первое и второе неоцифрованное деление. При выключенном ИП совмещают указатели датчика посередине шкалы. «Ключ фиксированный» переводят на АР. При этом исполнительный механизм должен оставаться в среднем положении. Если же он идет в одно из крайних положений, надо поменять местами идущие к нему провода. Перемещая вручную ползунок задатчика в приборе, следят, чтобы исполнительный механизм закрылся, когда показание датчика больше, чем задатчика, и наоборот. Если этого не происходит, необходимо поменять местами концы проводов, идущие к исполнительному механизму и от реостата обратной связи. Средства технологической сигнализации. Внешним осмотром устанавливают надежность присоединения проводов и правильность крепления и установки реле, особенно поляризованных, располагаемых строго вертикально. Проверяют исправность реле и других устройств, отсутствие перекоса подвижной части, чистоту и плотность касания контактов. Если отдельные контакты соединяются недостаточно плотно, контактные пластины подгибают. Проверяют надежность отпадания якоря реле при обесточивании управляющей обмотки. У реле времени проверяют время срабатывания контактов по секундомеру и соответствие действительного времени проектному. Сначала проверяют срабатывание каждого реле индивидуально, подключая к катушкам реле соответствующие напряжения, при этом устраняют выявленные дефекты в подвижной системе. Далее определяют последовательность срабатывания реле в зависимости от их функционального назначения путем опробования каждой цепи командных импульсов, проверяют включение сигнальных ламп, появление звукового сигнала и снятие сигналов. Затем испытывают систему в целом при отключенных ИП. Включив питание, замыкают или размыкают провода коммутации, предназначенные для присоединения к контактным устройствам ИП, проверяя тем самым правильность включения сигнальных ламп и звонка в соответствии с подаваемым командным импульсом. Подключив провода к ИП и подавая в преобразователи искусственно созданные сигналы, вызывают замыкание и размыкание контактов измерительным механизмом преобразователей. Этим проверяют правильность настройки преобразователей в зависимости от значения сигнализируемого параметра. Электрические регуляторы. Выпускаемые электрические регуляторы относятся к двум типам: приборному и аппаратному. К регуляторам приборного типа относятся измерительные приборы, в которые встроены специальные электрические регулирующие устройства для позиционного или пропорционального регулирования. Примерами таких регуляторов являются: милливольтметры и логометры с встроенным позиционным регулирующим устройством, электронные потенциометры, мосты и приборы дифференциально-трансформаторного типа с трехпозиционным или пропорциональным регулирующим устройством. Трехпозиционное фотоэлектрическое регулирующее устройство милливольтметра или логометра. На стрелке 1 прибора закреплен флажок 2 из дюралюминиевой фольги. На отдельных поворотных кронштейнах 3 попарно расположены резисторы 5 и осветительные лампочки 4, и резисторами 5 прерывая световой поток. В момент отсутствия светового потока от осветителя к резистору сопротивление последнего увеличивается, вследствие чего обесточивается одно из реле 6. Если регулируемая величина находится в диапазоне допустимых значений, то оба фоторезистора закрыты флажком и световой поток на них не поступает. При выходе регулируемой величины за допустимые пределы и соответствующем перемещении стрелки один фоторезистор открывается и на него поступает световой поток. При этом срабатывает соответствующее реле, замыкая электрическую цепь питания исполнительного устройства. Заданное значение регулируемой величины настраивается установкой кронштейнов против соответствующих отметок шкалы. Прямоходные электрические исполнительные механизмы. В соответствии со стандартом электрический исполнительный механизм (ЭИМ) – это исполнительный механизм, использующий электрическую энергию. ЭИМ предназначен для перемещения регулирующих органов исполнительных устройств в системах АУ в соответствии с командными сигналами регулятора. Принцип действия ЭИМ заключается в преобразовании электрического сигнала, поступающего от регулятора в перемещение выходного элемента, который передает перестановочное усилие или момент регулирующему клапану. ЭИМ устанавливают на РО и связывается с ними посредством тяг, рычагов или штоков. ЭИМ также называют электроприводом. Электропривод также содержит дополнительные блоки, т.е. датчики положения, блоки концевых выключателей, а также промежуточные выключатели для сигнализации, запуска или останова. В зависимости от назначения арматуры (запорная или регулирующая), электроприводы оснащаются блоками сигнализации положения. Положение хода штока передается в виде реостатного, индуктивного или токового сигнала. Для настройки или управления в экстренной ситуации электроприводы снабжаются ручными дублерами. По характеру движения выходного элемента электроприводы классифицируются на поворотные, у которых выходной элемент вращается по дуге до 360*, многооборотные и прямоходные. Упрощенная кинематическая схема ЭИМ. В зависимости от типа электроприводы могут состоять из следующих основных узлов: 1 – электродвигатель; 2 – силовой редуктор с главной понижающей передачей, например; 3 – червячная пара (как пример силовой передачи); 4 – блок сигнализации положения выходного вала, который может содержать: 5 – реостатный датчик положения; 6 – концевые выключатели, нажатие на которые осуществляют; 7 – кулачки концевых выключателей, кинематически связанные с выходным валом механизма; 8 – узел преобразования вращения выходного вала, который может быть представлен как: 9 – шариковинтовой парой для прямоходных механизмов или; 10 – рычагом или коромыслом для поворотных механизмов и; 11 – ручной привод со своей передачей и механизмами блокирования/деблокирования ручного привода. При подаче напряжения питания на электродвигатель 1 ротор начинает вращаться. Через силовой редуктор 2 с червячной понижающей передачей 3 вращение от электродвигателя передается на выходной вал механизма, при этом частота вращения выходного вала механизма понижается, а момент на выходному валу возрастает. Закрепленный на выходном валу рычаг 10 или механизм преобразования вращательного движения в поступательное приходят в движение и присоединение их со штоком клапана перемещают РО. При снятии напряжения с электродвигателя ротор останавливается и движение выходного вала механизма прекращается. Силовая передача и силовой редуктор имеют большое передаточное отношение, благодаря чему силовая передача обладает свойством самоторможения. Выходной вал таким образом сохраняет свое положение при отсутствии сигналов управления и обесточенном электродвигателе. Для контроля положения выходного вала имеется блок сигнализации 4, который может содержать датчики положения 5 и концевые микровыключатели 6. Для перемещения выходного вала без подачи напряжения на электродвигатель, электропривод снабжается ручным приводом. |