Автоматика II част

Джойстици

Джойстика е контролер с ръчно управление за плавно задвижване на устройства и електрически машини в различни направление. Използват се там, където посоката на движение на контролирания обеккт съвпада с посоката на движение на джойстика. Намират приложение за повдигане и спускане на предмети или част от управляваната машина (кран, електрокар) или преместване на изпълнителния механизъм в една равнина (по X и Y). Също често се използват в стоманодобивната и строителната промишленост, в управлението на металообработващи машини,, транспортни и конвейерни системи, контрол над роботи, електро-хидравлични системи и др.

Електромагнитни вентили

Електромагнитните вентили осигуряват контрол над флуиди през различни тръбопроводи с помощта на електромагнитен механизъм. Има директни и мембанни електромагнитни вентили, с нормално отворени и нормално затворени контакти. Намират приложение топлотехниката, машиностроенето химическата и хранително-вкусовата промишленост и при автоматизиране на индустриални процеси.

Крайни и пътни изключватели

Крайните изключватели са устройства с възвратно постъпателно движение за ограничаване хода на различни механизми. Представляват лостова система свързана с едни или повече контакти. Използват се като защити, блокировки, в терфери, хаспели, лентови транспортьори и др. Имат нормално отворени и нормално затворени контакти. Те са от контактен вид, имат механични движещи се части и имат както електрически, така и механичен живот. Имат контактен бутон или рамо с ролка.

 Ниворегулатори

Ниворегулаторите се използват за поддържане на нивото на течности в определен диапазон. Когато нивото на течността достигне горна зададена граница, ниворегулатора отваря клапан, след намаляване на нивото до долна зададена граница, се включва помпа, която възстановява нивото на течността. Намират приложение за контрол на нивото в цистерни, резервоари, сондажи и др.

Таймери и релета за време

Таймерите включват и изключват електрически вериги според предварително зададен интервал от време. Таймерите могат да са циклични, т.е. да повтарят зададени цикли, многофункционални, с отложен старт и др. Могат също така да са електронни или електромеханични, които от своя страна могат да са  моторни, кварцово-механични, аналогови и т.н. Както и другите компоненти, служат за автоматизиране на производствени процеси.

 Сигнални лампи

Лампите за сигнализация са неизменна част от автоматизираните системи за производство и транспорт. Има различни видове сигнални лампи: въртящи се, мигащи, различни цветове, някои са свързани със сирена. Монтират се на командния пулт или на движещите се части на машината. Сигналните лампи при различни пътни ремонти или сигналните лампи върху автомобилите със специален режим също намират широко приложение.

Средства за сигнализация, аларми

Освен различните индустриални, пиезо и моторни сирени и звънци, клаксони и зумери, в тази категория влизат детектори за счупени стъкла, паник бутони, детектори със звукова сигнализация за дим. Зумерите, например, се използват за сигнализация за включени фарове, като звукоизлъчватели в алармени системи и пожароизвестителни устройства. Устройството им включва пиезоелектрическа пластина, която при подадено към нея електричество осцилира с висока честота и произвежда звук. Зумерите са прадназначени да издават звук при наличие или отсъствие на предварително зададен параметър.

Термоконтролери

Контролерите са устройства  за измерване и поддържане на температура с широко приложение в бита и промишлеността. Те се използват за автоматизиране на производствени процеси, поддържане и отчитане на температурата на твърди тела, течности, газове и пр.

Методът на действие се основава на сравняването на температурата, измерена с термосензор (най-често термодвойка или термосъпротивление тип Pt100) с първоначално зададената от потребителя стойност. При разлика между двете стойности, термоконтролерът активира електрическа верига на изхода/изходите си и задейства допълнително устройство/устройства.

Основният принцип за диференциране на автоматичните регулатори на температура е законът за регулиране. Основните и най-често прилаганите в практиката са четири.

– терморегулатори с двупозиционен закон за регулиране: известен още и като ON/OFF. Това е най-простият, но същевременно и с най-ниско ниво на прецизност начин за отчитане и контрол на температурата.

– терморегулатор с трипозиционен закон на регулиране: обикновенно те задействат два релейни изхода, които управляват повече от едно устройства или привеждат в действие едно и също устройство в различни режими на работа.

– терморегулатори с пропорционален закон за регулиране (P закон): този закон за регулиране позволява значително по-висока прецизност, защото при подходяща настройка на уреда, може да се постигне плавното приближаване на регулираната величина към зададената такава, като същевременно се предотвратява нейното превишаване.

– терморегулатори с пропорционално-интегрално-диференциален закон за регулиране (PID/ПИД закон): чрез този закон за управление се постига оптимална прецизност и точност.

Фотоелектрични ключове

Фотодатчиците, наричани още фоточувствителни ключове служат за автоматично включване на външно осветление при намалена осветеност на околната среда. Те могат да бъдат интегрирани в самото осветително тяло или да бъдат разположени в близост до него. Основен техен компонент е фотосензора, реагиращ на светлина. Често тези фотоелектрически превключватели се използват за контрол и включване на уличното осветление в градовете или осветяването на паркове, пристанища, гари, общите части на летища, казарми, складови площи, но също така фасади на еднофамилни домове и вили, автоматично включване осветлението на витрини и др.. Това устройство може да работи без намесата на човека и това е основното му предимство. Не се влияе от лятно и зимно часово време, има много ниска собствена консумация и при по-сложните модели може да се настрои чувствителността му, посредством потенциометър, има разновидности и с външен датчик, свързан със самия превключвател с кабел, което позволява монтажа на ключа в елтаблото, а не навън, при неблагоприятни атмосферни условия.

Честотни инвертори

Честотния инвертор е устройство, което преобразува подадено напрежение и честота на захранването в изменящи се напрежение и честота. Монтира се между захранването и двигателя и позволява един стандартен двигател да се превърне в гъвкава система с променливоскоростно задвижване. Не са за пренебрегване и допълнителните ползи от използването на честотен инвертор в системата. Те са много и разнообразни – като се започне от това, че може да се стартира двигателя плавно, без нарастване на пусковия ток; осъществяване на високоефективно динамично спиране; повишаване на cosϕ, без използването на кондензатори; съществено понижаване на енергийните разходи при двигатели с променлив режим на натоварване например, при помпи и вентилатори, начина на регулиране на флуида, който те задвижват, е чрез различни видове клапани и жалузи, при което мощността и респ. консумацията на енергия на двигателя остава неизменна, като голяма част от ефективната мощност се губи за преодоляване на преградата по пътя на флуида, ако обаче се използва честотен инвертор за регулиране скоростта на електродвигателя, консумираната мощност се намалява пропорционално на напора на витлото, което води до значителна икономия на енергия, имаме пълен контрол на работата на електродвигателя-напрежение, ток, скорост на вала, въртящ момент, време за развъртане, време за спиране и т.н., благодарение на плавния режим на работа се повишава експлоатационния живот на всеки компонент на електрооборудването и накрая стигаме до възможност от защита от претоварване.

Хидравлични и пневматични превключватели

Пневматичните и хидравличните устройства се използват за изграждане на системи за автоматизация. Хидравличните превключватели се различава от пневматиката по флуида, с който работи. При хидравликата работния флуид е течност, докато при пневматиката устройствата работят с газове, като пара, въздух под налягане и др.

Фоторастерен преобразувател

Фоторастерните преобразуватели преобразуват ъглови величини в електрически импулси, които се отчитат чрез електронни броячи. Използват се в рототехнологиите автоматизацията на дозиращи и контролни уреди, в автоматизираното проектиране и др.

Пресостати

Пресостатите са механични устройства за автоматично управление на изпълнителни механизми работещи под налягане. Пресостатите са устройства които включват и изключват дадени вериги при достигане на предварително зададено налягане. Намират приложение в климатични системи, парни машини и др.системи работещи под налягане.

Контактни и индикаторни манометри

Манометрите са уреди за измерване на налягането на газове и течности.Те се делят на няколко групи.

• индикаторните манометри, които само показват стойността на налягането в конкретен възел от системата;
• контактните манометри, които също показват стойността на налягането, но имат възможност за поддържане на определена стойност в определени граници. При тях има възможност за настройка на долна и горна граница, като всяка е обвързана с контактна система, която включва или изключва (комутира) даден механизъм при достигане на зададените две нива на налягане.

Електронни спомагателни устройства за автоматика

Този вид устройства се най-разнообразни, затова ще се спрем на най-характерните от тях.

• електронен потенциометър. Това е микропроцесорно устройство за управление на регулатори с аналогов вход. Регулаторите са управлявани чрез напрежение от тиристорни постояннотокови задвижвания, честотни инвертори и др.
• процес-индикатор. Микропроцесорно устройство предназначено да визуализира стойностите на технологични величини;
• блок за управление на магнит-вентил. Това устройство служи за управление на магнит вентил по сигнал от датчик и служи за контрол на нивото на течности в резервоари или насипни материали в складове.