- •Предисловие
- •Общие рекомендации по изучению дисциплины «технические средства автоматизации»
- •Самостоятельная работа
- •Самопроверка
- •Контрольное задание
- •Консультации
- •Лабораторный практикум
- •Экзамен
- •1. Программа дисциплины сдф.2 «технические средства автоматизации» направления подготовки 220301.65 «автоматизация технологических процессов и производств» заочного отделения кгэу
- •2. Самостоятельное изучение
- •Тема 7. Интерфейсы и протоколы в системах автоматизации
- •6. Методические указания по изучению дисциплины «технические средства автоматизации»
- •Введение
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1. Общие сведения о технических средствах автоматизации
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Электрические аналоговые регуляторы
- •Диапазон колебаний регулируемой величины
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Устройства ввода и вывода регуляторов
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 4. Функциональный состав цифровых тса
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 5. Конфигурирование технических средств автоматизации
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 6. Реализация типовых алгоритмов управления и интеллектуальных функций цифровых регуляторов
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 7. Интерфейсы и протоколы в системах автоматизации
- •Популярные интерфейсы и протоколы, используемые в приборах и контроллерах
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 8. Контроллеры отечественных и зарубежных изготовителей
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Пневматические средства автоматизации.
- •Тема 9. Общие сведения о пневматических и гидравлических средствах автоматизации
- •Обобщенные преимущества систем пневмоавтоматики
- •Недостатки систем пневмоавтоматики
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 4. Исполнительные механизмы (им) и регулирующие органы (ро)
- •Тема 10. Исполнительные устройства
- •Исполнительные механизмы
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 11. Регулирующие органы
- •1 Линейная; 2 равнопроцентная; 3 регулирующих заслонок
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 12. Общие сведения о частотно-регулируемом электрическом приводе
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 5. Технические средства гибких автоматизированных производств
- •Тема 13. Выбор технических средств автоматизации по типу производства
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 14. Основные понятия робототехники
- •Что могут делать роботы
- •Вопросы для самопроверки
- •7. Задание, варианты и исходные данные контрольной работы
- •8. Правила по оформлению контрольной работы
- •Содержание
- •Издательство кгэу, 420066, Казань, Красносельская, 51
- •Типография кгэу, 420066, Казань, Красносельская, 51
Вопросы для самопроверки
Чем отличается контроллер от измерителя регулятора?
Дайте классификацию ПЛК по различным признакам.
Поясните преимущества и недостатки PC- совместимых и несовместимых контроллеров.
Какие Вы знаете контроллеры по областям применения.
Поясните классификацию ПЛК по конструктивному исполнению.
Охарактеризуйте контроллер РЕМИКОНТ Р-130.
Чем отличаются контроллеры P-130 и Р-130ISa?
Опишите среду программирования CoDeSys.
Дайте характеристику языки МЭК программирования ПЛК: IL, LD, FBD, ST, SFC.
Должен знать: классификацию ПЛК по различным признакам, назначение, структуру и характеристики контроллеров P-130 и Р-130ISa, их программирование.
Должен уметь: различать контроллеры по группам, составлять схемы автоматизированных систем с использованием контроллеров P-130 и Р-130ISa.
Раздел 3. Пневматические средства автоматизации.
Тема 9. Общие сведения о пневматических и гидравлических средствах автоматизации
Литература: [3], п.п. 1-3
Общие сведения о пневматических средствах автоматизации. Пневматические средства автоматизации (ПСА) представляют собой технические устройства и приборы, использующие энергию сжатого воздуха. ПСА пожаро- и взрывобезопасны, обладают высокой надежностью при работе в условиях агрессивных сред, электромагнитных воздействий и изменений температуры; достаточно просты в эксплуатации. К недостаткам ПСА относят сравнительно низкое быстродействие, обусловленное небольшой скоростью передачи пневмосигналов (близкой к скорости звука в воздуховоде); сложность построения высокоточных вычислительных устройств; относительно высокую энергоемкость. Вследствие этого ПСА применяют чаще всего для автоматизации достаточно инерционных ТОУ с постоянными времени не менее 10-30 с; максимальная длина пневмокоммуникаций в таких системах управления не должна превышать 250-300 м.
Пневматические системы - это системы, в которых в качестве энергоносителя используется газ под определенным давлением. Название этих систем происходит от греческого слова рпеитп, что означает ветер или дыхание.
Пневматические системы занимают прочное место среди других средств автоматизации - электрических, электронных, гидравлических -благодаря своим традиционным преимуществам, к которым, в первую очередь, относятся надежность, устойчивость к механическим и электромагнитным воздействиям, высокий коэффициент отношения развиваемой мощности пневмоприводов к собственному весу, пожаровзрывобезопасность и относительно низкая стоимость.
Одна из главных характеристик пневматических систем - сжимаемость используемых в них газов. Результат этого физического явления может влиять на параметры системы как отрицательно, так и положительно в зависимости от ее назначения. Например, в пневматических приводах данное свойство приводит к ухудшению управляемости, а в устройствах амортизации - к расширению их функционального применения. Наиболее значимое преимущество сжимаемости газов заключается в возможности их компрессии в баллонах для использования в качестве автономного источника питания. В частности, такие автономные источники питания используются на космических аппаратах для бортовой пневмоавтоматики. Автономные пневматические источники питания могут хранить большее количество энергии, чем электрические батареи.
Низкая плотность и вязкость газов приводят к необходимости уплотнения движущихся частей пневмосистем. Однако наличие утечек газа часто не сказывается на работоспособности пневмсустройств, в отличие от гидравлических, и не приводит к загрязнению окружающей среды.
Одна важная причин широкого использования пневматики - большой диапазон температуры, в котором могут использоваться газы. Газообразный гелий может использоваться при температурах жидкого кислорода и азота, когда гидравлические жидкости затвердевают или имеют очень высокую вязкость. С другой стороны, газы годны к применению при температурах выше 500°С. При таких температурах электрические системы разрушаются, а гидравлические жидкости испаряются или разлагаются. Обычный воздух может использоваться при температурах выше точки плавления стали. Некоторые керамические пневмоклапаны работают при температурах до 3000°С.
Обобщенные преимущества систем пневмоавтоматики представлены в табл. 9.1.
Таблица 9.1