- •Введение
- •Часть 1. Основы теории автоматического управления
- •Глава 1. Принципы построения автоматизированных производств
- •1.1. Автоматизация производства
- •1.2. Основные термины и определения автоматизированных производств
- •1.3. Конструкторская документация - схемы систем автоматики
- •Глава 2. Принципы построения сау и режимы ее работы
- •2.1. Фундаментальные принципы управления
- •2.2. Основные виды сау
- •Глава 3. Режимы работы сау
- •3.1. Статические режимы работы сау
- •3.1.1. Статические характеристики
- •3.1.2. Статическое и астатическое регулирование
- •3.2. Динамический режим сау
- •3.2.1. Уравнение динамики сау
- •3.2.2. Передаточная функция
- •3.2.3. Элементарные динамические звенья
- •3.3. Структурные схемы в сау
- •Глава 4. Временные характеристики сау
- •4.1. Понятие временных характеристик
- •4.2. Переходные характеристики элементарных звеньев
- •4.2.1. Безынерционное (пропорциональное, усилительное) звено
- •4.2.2. Интегрирующее (астатическое) звено
- •4.2.3. Инерционное звено первого порядка (апериодическое)
- •4.2.4. Инерционные звенья второго порядка
- •4.2.5. Дифференцирующее звено
- •4.2.6. Запаздывающее (чистого или транспортного запаздывания) звено
- •Глава 5. Частотные характеристики сау
- •5.1. Понятие частотных характеристик
- •5.2. Частотные характеристики типовых звеньев
- •5.2.1. Безынерционное звено
- •5.2.2. Интегрирующее звено
- •5.2.3. Апериодическое звено
- •5.2.4. Правила построения чх элементарных звеньев
- •5.3. Частотные характеристики разомкнутых одноконтурных сау
- •Глава 6. Законы регулирования и качество сар
- •6.1. Характеристики объекта управления
- •6.2. Законы регулирования
- •6.3. Понятие устойчивости системы
- •6.4. Основные условия устойчивости
- •6.5 Частотные критерии устойчивости сау
- •6.6 Качество регулирования сау
- •6.7 Синтез и коррекция сар
- •Часть 2. Технические средства автоматики
- •Глава 7. Элементная база устройств автоматики
- •7.1. Элементная база автоматики
- •7.2. Аналоговые схемы устройств автоматики
- •Глава 8. Цифровые схемы автоматики
- •8.1. Комбинационная логика
- •8.2. Элементы комбинационных логических устройств
- •8.3. Цифровые автоматы
- •Глава 9. Датчики параметров технологического процесса
- •9.1. Характеристики датчиков
- •9.2. Чувствительные элементы датчиков
- •9.2.1. Механические чувствительные элементы датчиков
- •9.2.2. Потенциометрические чувствительные элементы
- •9.2.3. Тензочувствительные элементы
- •9.2.4. Индуктивные чувствительные элементы
- •9.2.5. Индукционные чувствительные элементы
- •9.2.6. Емкостные чувствительные элементы
- •9.2.7. Пьезоэлектрические чувствительные элементы
- •9.2.7. Фотоэлектрические чувствительные элементы
- •9.2.8. Элементы, чувствительные к температуре
- •Глава 10. Принципиальные схемы датчиков
- •10.1. Датчики температуры
- •10.2. Датчики перемещений
- •10.3. Термоанемометр постоянной температуры
- •10.4. Датчик давления с ёмкостным преобразователем
- •10.5. Датчик влажности газов
- •10.6. Датчики, использующие фотоэлектрические элементы
- •Глава 11. Задающие, сравнивающие и усилительные устройства сар
- •11.1. Задающие устройства
- •11.2. Сравнивающие устройства
- •11.3. Усилители
- •Глава 12. Исполнительные устройства автоматики
- •Глава 13. Микропроцессорные средства и их использование в автоматике
- •13.1. Базовые средства микропроцессорной техники
- •13.2. Системы сбора информации с датчиков на базе микроЭвм
- •Глава 14. Программируемые регуляторы
- •Список терминов
- •- Преобразования
- •Список используемой литературы
- •Мичуринский государственный аграрный университет
- •393760, Тамбовская обл., г.Мичуринск, ул. Интернациональная, 101,
- •Лабораторный Практикум
- •«Автоматика»
- •110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»,
- •110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»,
- •110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в апк»
- •Рецензент:
- •Содержание
- •Общие сведения
- •Выпрямительный диод
- •Стабилитрон
- •Полупроводниковые выпрямители
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Рабочая точка транзисторного каскада
- •Работа транзисторного каскада в режиме малого сигнала
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Схемы с оу, охваченные обратной связью
- •Инвертирующий усилитель
- •Неинвертирующий усилитель
- •Дифференциальный усилитель
- •Суммирующая схема
- •Интегрирующая схема
- •Дифференцирующая схема
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Однопороговый компаратор
- •Гистерезисный компаратор
- •3. Описание лабораторного стенда
- •4. Рабочее задание
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 Исследование цифровых систем
- •1. Цель работы
- •Сведения необходимые для выполнения работы
- •Логические элементы
- •Дешифраторы
- •Мультиплексоры
- •Триггеры
- •Счетчики
- •3. Рабочее задание
- •4. Контрольные вопросы
- •Литература
- •Методические указания по выполнению лабораторных работ
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Описание лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Цель работы
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Общие сведения
- •Указания по выполнении работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие понятия
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Оборудование и приборы лабораторного стенда
- •Указания по выполнению работы
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Цель работы
- •Общие сведения
- •Описание лабораторного стенда
- •Указания и порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Контрольные вопросы
- •Практикум по основам автоматики
- •110302 « Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»,
- •110303 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»,
- •110304 – «Технология обслуживания и ремонта машин в апк»
- •Рецензент:
- •Содержание
- •Выбор варианта задания
- •1. Преобразователи и усилители электрических сигналов
- •2. Исполнительные устройства и электропривод
- •Автоматика
- •Рецензент:
- •1. Цели и задачи курса
- •2. Объем и содержание курса
- •3. Вопросы контрольного задания
- •Номера вопросов контрольного задания.
- •4. Выполнение контрольного задания
- •5. Литература
Рекомендуемая литература
Средства автоматики и телемеханики / Н.И.Бохан, И.Ф.Вородин, Ю.В.Дробышев и др. М.: Агропромиздат, 1992.- 351с: ид. - (Учебники и учебные пособия для студентов высш. учебных заведений).
Контрольные вопросы
Дайте определение исполнительного механизма автоматического устройства.
Какими основными параметрами характеризуются ИМ?
Для каких целей в сельском хозяйстве используются гидравлические ИМ?
Начертите схему управления электромагнитного ИМ.
Назовите недостатки электромагнитных ИМ.
Может ли электромагнитный ИМ работать на постоянном токе?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ
Цель работы
Изучить принципа действия, работу, конструкцию и провести испытание электромагнитного реле постоянного РЭС-6 и переменного тока МКУ-48.
Общие сведения
В сельскохозяйственной автоматике нашли широкое распространение электрические и механические реле. Электрические реле реагируют на напряжение, ток, мощность, полярность, фазу, частоту, длительность импульса, а механические - на давление, перемещение, скорость, вращающий момент, уровень контролируемой среды, температуру и т.д.
Электрические реле используют для:
усиления электрического сигнала;
определения момента достижения какой-либо величины, превращенной в электрический сигнал, заданного уровня;
разветвление электрических цепей.
Принцип действия электромагнитного реле основан на замыкании (размыкании) электрических контактов при срабатывании электромагнита. Устройство реле показано на рисунке 5.1.
Электромагнитные реле по ряду признаков разделяют:
- по роду тока - реле постоянного и переменного тока (промышленной и высокой частоты);
по числу обмоток - однообмоточные и многообмоточные;
по числу контактных групп - с одной парой контактов и многоконтактные;
по зависимости срабатывания от направления тока в его обмотках - поляризованные и нейтральные;
по времени действия - быстродействующие (с временем срабатывания tcp=1...50 мс), нормально действующие (50...150 мс) и медленно действующее (0,15...1 с). Реле с tcp<l мс называют безинерционными, а с tcp>l с - реле выдержки времени;
по назначению реле различают на:
токовые, напряжения и др., реагирующие на изменение тока, напряжения и т.д. и вспомогательные - промежуточные, служащее для размножения числа контактов, передачи воздействия от одних реле к другим и повышения коммутационной способности контактов;
времени, предназначенные для введения выдержки времени;
сигнальные - фиксирующие действия основных реле и управляющие
световыми и звуковыми сигналами.
Реле характеризуется следующими основными параметрами:
номинальное напряжение Uн и ток Iн - напряжение и ток реле, на которые оно рассчитано для длительной эксплуатации;
напряжение (ток) срабатывания Ucp (Icp) - напряжение (ток) при повышении которого происходит срабатывание реле;
напряжение (ток) отпускания Uот (Iот) - напряжение (ток) при понижении которого происходит возврат реле в исходное (обесточенное) состояние;
а - с нормально-разомкнутыми; б - с переключающимися
контактами;
1 - выводы электрической обмотки, 2 - электромагнит, 3 - якорь, 4 - обойма, 5 - контакты, 6 - гибкие пластины, 7 - основание
Рисунок 5.1. Устройство и условное обозначение электромагнитного реле
Коэффициентом возврата реле называется отношение тока отпускания к току срабатывания
Rв=Iотп/Iср,
Коэффициентом запаса срабатывания называется отношение номинального тока к току срабатывания
Rз=Iн/Iср,
Коэффициент запаса отпускания называется отношение тока отпускания к номинальному току
Rз ОТП =Iотп/Iн,
Одной из характеристик реле являются ампер-витков срабатывания и отпускания (IW)cp, (IW)от, где I - ток срабатывания (отпускания); W -количество витков обмотки реле.
По току отпускания находят ток удерживания реле
Iуд=RнIотп,
где Rн=4...3- коэффициент надежности.