Структура и назначение систем автоматики и телемеханики - Основные понятия автоматики
Отрасль науки и техники, разрабатывающая методы и средства контроля и управления производственными процессами, носит название автоматики и телемеханики. При этом под автоматикой понимается техника управления и контроля в пределах сравнительно небольших расстояний, а под телемеханикой -- техника выполнения тех же функций при наличии столь больших расстоя-ний, что для их преодоления необходимо применение специальных средств.
Наиболее общей и совершенной системой автоматики является Система Автоматического Регулирования (САР). Применяется большое разнообразие САР, отличающихся принципом действия, конструкцией элементов, областью использования и т. п. Однако все эти САР могут быть представлены в виде функциональной схемы, показанной на рис. 1,а.
Рис. 1 Структурная схема системы автоматического регулирования (а), автоматического контроля (б), автоматического управления
В этой схеме Датчик (Д) выполняет функцию измерения регулируемой величины (скорости, давления на выходе и т. п.) Объекта Управления (ОУ). К ОУ относятся летательные аппараты, двигатели, генераторы, турбины и т. д. Датчик преобразует регулируемую величину в пропорциональную ей другую физическую величину (обычно электрическую), удобную для воздействия на Элемент Сравнения (ЭС). В качестве датчиков часто используют термопары, сельсины и т. д, Задающий Орган (ЗО) служит для задания установленого значения регулируемой величины. Функции ЗО могут выполнять реле, кнопки, рукоятки, если заданное значение регулируемой величины неизменно во времени, и более сложные устройства, если регулируемая величина меняется во времени. Элемент сравнения обеспечивает сравнение заданного и фактического значений регулируемой величины и вырабатывает сигнал на своем выходе, пропорциональный разности этих величин с учетом знака. Сигналы, поступающие на входы ЭС, должны иметь одинаковую физическую природу. Чаще всего это электрические сигналы - напряжения или токи. При наличии разности между заданным и фактическим значениями регулируемой величины ЭС передает воздействие на Исполнительный Орган (ИО), который восстанавливает заданное значение регулируемой величины ОУ. Функцию ИО выполняют такие элементы автоматики, как электрические двигатели, рулевые поверхности и т. д.
Таким образом, САР представляет собой замкнутую цепь воздействия: объект управления воздействует на датчик, датчик на элемент сравнения, последний же через исполнительный орган снова на объект управления. Замкнутая цепь воздействия состоит из двух основных частей: первая часть (ОУ--Д--ЭС) осуществляет функцию контроля значения регулируемой величины; вторая часть (ЭС--ИО--ОУ) выполняет функцию собственно управления той же регулируемой величины.
Функциональная схема САР обычно содержит и ряд других элементов. Например, между элементом сравнения и исполнительным органом часто устанавливается усилитель, так как мощность сигнала на выходе ЭС недостаточна для управления ИО.
В автоматике широко распространены системы, в которых осуществляется лишь одна из упомянутых функций САР: автоматического контроля и автоматического управления. В системах автоматического контроля (рис. 1,б) осуществляется сравнение контролируемой величины с заданным ее значением. Результаты сравнения фиксируются в форме, удобной для наблюдения и длительного хранения. Контролируемая величина с Объекта Контроля (ОК) поступает на Д, в котором преобразуется в сигнал, удобный для измерения. Далее сигнал поступает на Сравнивающее Устройство (СУ). В последнем осуществляется сравнение преоб-разованного сигнала с эталонным, поступающим с Задающего Устройства (ЗУ). Результат сравнения поступает на Воспроизводящее Устройство (ВУ), с помощью которого осуществляется запись или индикация значения контролируемой величины или положения объекта. Задающее устройство может отсутствовать, если система предназначена для измерения абсолютного значения измеряемой величины.
В системах автоматического управления управление процессом осуществляется без непосредственного участия человека. Человек подает лишь первоначальный пусковой импульс, но чаще такой импульс подается автоматическим устройством. Разновидностью подобной системы являются системы автоматической защиты, назначение которых прервать контролируемый процесс при возникновении предельного режима. В системе автоматического управления (рис. 1,в) ЗУ выдает управляющий сигнал на вход Управляющего Устройства (УУ), которое преобразует этот сигнал в физическую величину, удобную для воздействия на исполнительный орган (ИО). Последний выполняет требуемую команду и воздействует на объект управления.
В рассмотренных выше системах автоматики расстояние между объектом управления или контроля и пунктом управления или контроля невелико. Если же это расстояние такое большое, что для его преодоления необходимо применять специальные технические средства, то системы автоматики преобразуются в системы телемеханики. Они отличаются от систем автоматики тем, что в них включаются дополнительно линии связи, передатчики и приемники. Применение систем телемеханики создает возможность контроля и управления многими удаленными объектами из одного центрального пункта многократным использованием небольшого числа линий связи.
Похожие статьи
-
Классификация систем автоматики - Строительные машины и оборудование
Автоматические системы, используемые в строительных машинах и оборудовании для контроля, регулирования и управления, можно классифицировать по ряду...
-
Целесообразность введения автоматики В ходе проектирования любой автоматизированной системы разработчик должен решить важный вопрос: какая степень...
-
Введение - Основные понятия автоматики
Применение автоматики и вычислительной техники позволяет механизировать трудоемкие и тяжелые работы, экономить средства. Автоматика и вычислительная...
-
АРМ - Понятие и структура. - Понятие экспертных систем (ЭС)
Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации управления в народном хозяйстве с особой остротой ставит задачу проведения комплексных...
-
Эксплуатационные ограничения ОСН сохраняет работоспособность в условиях открытой атмосферы влажностью от 0 до 100% и при температуре от -40 до +40...
-
ПОНЯТИЕ ДАТЧИКА - Датчики, используемые в современном автомобиле
Процесс управления заключается в приеме информации о состоянии объекта управления, ее контроле и обработке центральным устройством и выдачи им...
-
В терминах электроники измерительный преобразователь определяется обычно как прибор, преобразующий неэлектрическую физическую величину (называемую...
-
Клавиатура - основное устройство для ввода информации. - Понятие экспертных систем (ЭС)
Существуют также устройства, облегчающие работу оператора, такие, как мышь, световое перо и пр. Также для ввода информации широко используются сканеры....
-
Структура структурированной кабельной системы В основу любой структурированной кабельной системы положена древовидная топология, которую иногда называют...
-
Система управления преобразовательным устройством предназначена для формирования и генерирования управляющих импульсов определенной формы и длительности,...
-
Система подачи топлива предназначена для хранения запаса топлива, очистки топлива и посторонних примесей и для подачи его в цилиндры двигателя. Система...
-
Кроме вышеперечисленных искажений в аналоговой ВОСПИ возможно возникновение искажений сигнала в ФПУ при использовании в качестве фотодиодов лавинных...
-
Выбор структурной схемы и назначение блоков состава структуры - ЖК-телевизоры
В состав телевизора 5СЦТ входят следующие функциональные узлы: кассета обработки сигналов КОС (А1); селектор каналов всеволновой СК-1В (А1.1); модуль...
-
На первый взгляд, это одна из самых незаметных и не доставляющая особых хлопот система автомобиля. Для понимания ее роли и значения, можно вспомнить...
-
Простейший вид излучения - монохроматическое, т. е. излучение характеризуемое очень узким интервалом длин волн. 1- (1 при 0. Монохроматическое излучение...
-
Основные части автомобиля и их назначение - Устройство автомобиля
Автомобиль состоит из трех основных частей: 1. Двигатель . На схеме показаны основные части двигателя автомобиля: распределительный вал, штанга,...
-
Коммуникация - Процесс, с помощью которого осуществляются и развиваются все многообразные человеческие взаимоотношения; символы и знаки, а также средства...
-
Система охлаждения предназначена для поддержания рабочей температуры двигателя в оптимальных пределах. Она состоит из насоса системы охлаждения,...
-
Архитектура системы на базе стандарта Н.323 - IP-телефония и традиционные телефонные сети
Рекомендация Н.323 разработана Сектором стандартизации телекоммуникаций Международного союза электросвязи (МСЭ-Т) и содержит описания терминальных...
-
Графики переходных функций объекта и замкнутой системы
Контрольная работа по дисциплине: "Системы автоматического управления" Цель работы. Построить графики переходных функций объекта и замкнутой системы. По...
-
Рецептор - объект, который находится под воздействием электромагнитных помех. Внутри РЭС рецепторами выступают маломощные чувствительные элементы и узлы...
-
Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, систем электроснабжения и путевого хозяйства На электротранспортных предприятиях Украины...
-
Понятие и уровни АСКУЭ - Автоматизированные системы контроля и управления энергопотреблением
Распространенную ныне аббревиатуру АСКУЭ расшифровывают, как ни странно, по-разному. Это может быть и "Автоматизированная Система Коммерческого Учета...
-
Основные теоретические сведения Задачи принятия технических решений принято делит на следующие этапы: 1. Формирование целей выбора; покупка изделия и...
-
Особенность синхронного дискретного устройства состоит в необходимости обеспечения синхронизации сигналов при его схемной реализации. Для синтеза...
-
Характеристика производственного участка и технологического процесса по сервисному обслуживанию объекта (Диагностика(д) ТО и ремонт(р). Автосервис имеет...
-
Назначение и принципы построения ЦАБ Автоблокировка с централизованным размещением аппаратуры (ЦАБ) предназначена для интервального регулирования...
-
Базовые понятия - Триггеры: общая характеристика
Триггер -- это запоминающий элемент с двумя (или более) устойчивыми состояниями, изменение которых происходит под действием входных сигналов и...
-
Типовые дискретные звенья - Теория дискретных систем
Сложную передаточную функцию дискретной системы удобно представлять в виде произведения передаточных функций типовых звеньев не выше второго порядка, как...
-
Назначение МПЦ Ebilock-950 - Микропроцессорная централизация Ebilock-950
МПЦ Ebilock-950 предназначена для управления стрелками, светофорами, переездной сигнализацией на станциях и прилегающих к ним перегонах и в сравнении с...
-
При создании вычислительных сетей их разработчикам пришлось решить много проблем. В этом разделе мы рассмотрим только наиболее важные из них, причем в...
-
В результате выполнения данной курсовой работы была разработана микропроцессорная система для холодильника. Данная система позволяет осуществлять...
-
Для передачи непрерывных сообщений можно воспользоваться дискретным каналом. При этом необходимо преобразовать непрерывное сообщение в цифровой сигнал,...
-
Основной задачей устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), как и других устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, является...
-
Основные типы полупроводниковых преобразователей электрической энергии - Типы преобразователей
К основным типам полупроводниковых преобразователей относятся: - неуправляемые и управляемые выпрямители, ведомые сетью инверторы; - импульсные...
-
Транспорт железнодорожный автоматика обслуживание Для организации технического обслуживания, четкого распределения зон обслуживания и ответственности за...
-
Рабочая тормозная система предназначена для уменьшения скорости движения автомобиля или полной его остановки. Тормозные механизмы рабочей тормозной...
-
У =п1(2)+п1(6)+п1(3)+п3(4(а+б)), (8) У =506+606,77+42+14=1168,77 шт. 1.8 Стрелка, сигнал, переезд У=506+606,77+42=1154,77 шт Провода/км сигнальных линий...
-
Экологическая экспертиза Экологическая экспертиза включает в себя оценку воздействия проектируемой сисстемы телекоммуникаций на окружающую среду. В...
-
Для расчета основных элементов системы импульсно-фазового управления (СИФУ) преобразователя вначале требуется выбрать тип цифровых и аналоговых...
Структура и назначение систем автоматики и телемеханики - Основные понятия автоматики