Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

а VI t

На фиг. 7.1 показаны блок-схемы и приборное выполнение важнейших составных элементов или групп пневматической двоичной системы. В противоположность изменяющимся непрерывно сигналам, которые изображены сплошной линией, каналы с двоичными сигналами показаны штрих-пунктирной линией. Это можно легко запомнить, если мысленно перевести точку и шрих во включено и выключено , в да и нет , или В 1 и О . Линии, по которым идут импульсные сигналы, изображены равномерными штриховыми линиями. С первого взгляда можно сказать, что новых технических решений не потребуется.

Фиг. 7.2. Замкнутая счетная цепочка для измерения быстродействия пневматических двоичных элементов с последовательностью 1-1-1-О-О-О-1-1-1...

Можно без особого труда использовать методы дискретного вычисления, взятые из электротехники.

Интересно было бы заранее оценить, каковы возможные скорости вычисления. На этот вопрос можно довольно быстро ответить, поскольку соответствующие опыты проводятся на модели контура регулирования; с этой целью включают один за другим несколько детектирующих передающих звеньев в одну дискретно работающую цепочку. Если в нашем распоряжении нет модели контура регулирования, то эксперимент можно произвести на нескольких одномембранных решающих усилителях.

На фиг. 7.2 показана цепь из трех последовательно соединенных решающих усилителей. (Первый соединен со вторым, второй - с третьим, третий - с первым й т. д.)

Техника управления

Как только появляется сигнал в линии связи, или, как мы его в дальнейшем будем называть, сигнал предыдущего звена в смысле инвертирования знака, которое достигается заведением сигнала в верхнюю мембранную камеру, то возникает колебательный контур. Теперь можно рассматривать отдельные решающие усилители уже как повторители или инверторы. Таким образом, они уже в состоянии принимать логические решения.

В этом случае звенья включены так, что по цепи передаются одинаковые команды, только последнее звено влияет на первое по обратному закону. Если первый выдает сигнал да , такой же сигнал выдают второй и третий, а затем первый и остальные выдают сигнал нет . Так и продолжается передача сигналов в ритме: 3 раза да , 3 раза нет , до тех пор пока не прервется связь. За период импульсов, который может измеряться в определенном месте с помощью секундомера, передаются и принимаются шесть сигналов. Таким образом, можно быстро и легко определить необходимое время для выполнения команды.

Опыт с обычными звеньями модели контура регулирования показывает, что на выполнение всей операции требуется около 0,5 сек. Это очень большое время, однако необходимо принимать во внимание, что эти решающие усилители не предназначены для выполнения дискретных вычислительных операций и не имеют поэтому необходимых для этой цели размеров. Однако последующей настройкой выходного дросселя с помощью уже имеющегося настроечного винта удается уменьшить ход мембраны, благодаря чему обеспечивается быстродействие решающих усилителей порядка 20 операций в секунду. Путем смены предвключенного перед регулируемым дросселем сопротивления можно увеличить быстродействие до 50 операций в секунду. В общем можно предположить, что труднодостижимый предел находится в области около 100 операций в секунду.

Однако на практике такая высокая скорость вычисления требуется довольно редко. Если предположить, что во многих случаях скорость вычисления уменьшается из-за неизбежных сопротивлений в линиях передачи.

то, исходя из требования надежности, можно считать скорость выдачи команды, равную 0,5 сек, вполне достаточной.

Таким образом, диапазон применения схем для выполнения двоичных вычислений становится довольно большим.

Есть поучительное упражнение, заключающееся в том, что в приведенную на фиг. 7.2 вычислительную схему вносится небольшое изменение, как показано на фиг. 7.3. Теперь каждый элемент толкает последующий

.....

Фиг. 7.3. Пневматическая переключающаяся цепь с последовательностью 1-О-1-0...

элемент на выполнение противоположной операции. Таким образом, происходит смена сигналов да - нет от звена к звену и при нечетном числе звеньев система должна колебаться. На основании этого опыта можно сказать, что из нескольких цепей и контуров, в которых сигнал действует на ближайший элемент, можно построить большое число интересных систем управления.

Можно с уверенностью сказать, что дискретная вычислительная техника при решении задач регулирования так важна, что без нее трудно обойтись, как и без аналоговых методов вычисления, которые до настоящего времени еще, несомненно, стоят на первом плане. Многие задачи регулирования решаются только после полностью осмысленной связи аналоговых методов с дискретными методами вычисления.

Ранее было показано, что принцип работы дискретных электронных вычислительных машин можно без

труда перенести на пневматику и что, важнее всего, этот перенос принципиально возможен с теми же решающими звеньями, которые необходимы для аналоговых методов вычисления. Это соображение, которое еще нельзя достаточно полно оценить, показывает, что возможна стандартизация в технике регулирования и управления, благодаря чему устраняется хаотичность в конструкциях приборов.

Ясно, что при совместном применении приборов для аналоговых вычислений и приборов для дискретного счета должно быть найдено компромиссное решение, т. е. при приборном исполнении решающих звеньев необходимо принимать во внимание как требования к аналоговым вычислительным устройствам, так и требования к дискретным элементам. По этим соображениям рабочее давление решающих элементов устанавливается равным 100 мм вод. ст. Если для аналоговых вычислительных устройств еще существуют аргументы, говорящие против выбора такого диапазона давлений по сравнению с рабочим давлением до 1 ати, то для вычисли тельных устройств дискретного типа колебания давления в несколько миллиметров водяного столба не играют никакой роли, так как здесь должны достигаться только предельные значения О и 100 мм вод. ст., причем с запасом. Поэтому для обеспечения абсолютной надежности работы достаточно, чтобы рабочее давление находилось в пределах этих двух значений.

Если для аналоговых устройств достаточен рабочий диапазон давлений в 100 мм вод. ст., он во всяком случае достаточен для приборов дискретного действия.

Однако использование рабочих давлений до 1 ати в дискретно работающих приборах позволяет получить приборы меньших габаритов, но нарушает систему стандартных конструкций звеньев и не устраняет хаоса конструкций приборов. Здесь трудно дать полный обзор возможностей дискретных элементов, используемых для техники регулирования. Но можно кратко ознакомиться с отдельными практическими примерами, ясно показывающими, что здесь начинается столь же интересная, как и важная проблема,

2. Применение дискретных методов вычисления для периодического производства {загрузочное производство)

В рассмотренных до сих пор процессах регулирования получалось, что структура объекта в процессе регулирования оставалась неизменной. Но известно много случаев, когда структура объекта в процессе регулирования изменяется, и регулирование необходимо приспособить к этим изменениям.

Такие изменения имеют место прежде всего при загрузочных операциях (например, загрузка шихты). Здесь управление и регулирование должны быть тесно между собой связаны, ибо только в этом случае будет достигнута высшая степень автоматизации. Это взаимодействие можно отразить на блок-схеме, построенной с использованием предложенных Оппельтом символов. Приборные решения преобразователей, применяемых в пневматических вычислительных устройствах, показаны на фиг. 7.4.

Возможности перехода от непрерывных к двоичным. от двоичных к непрерывным

Блок-схема

Схема прибора

Блок-схема

Схема прибора

е2 Ха

Фиг. 7.4. Возможности переходов между двоичными и непрерывными сигналами.

Так переход от непрерывно изменяющихся сигналов к двоичным сигналам изображается с помощью нелинейного звена с характеристикой включено - выключено . Если дискретный сигнал используется для прерывания или выключения канала с непрерывно изменяющимся сигналом, то это устройство обозначается символом выключателя. Если двоичный сигнал является входной величиной непрерывного передаточного звена, то это изображается как суммирующий блок.

Выключатель или вентиль могут открываться или закрываться одинаковыми сигналами. Это можно было бы изобразить с помощью замкнутого или разомкнутого контакта в соответствующем символе. Однако обходятся одним символом, где выключатель изображен нормально выключенным, а направление включения в необходимом случае указывается суммирующим блоком с инвертированием знака или элементом нет . Это исключает путаницу. Можно применять символы, которые являются схемой прибора. В последующих блок-схемах место включения пневматического сервомотора обозначается

особым CHMBO,fOM

iamu

---о-------

Фиг. 7.5. Цепь регулирования. а - приборное решение; б - блок-схема.

Можно объяснить взаимодействие дискретных и ана логовых систем на практических примерах. С этой целью нужно попытаться постепенно поднять на более высокую ступень автоматизации процесс загрузки в химическом производстве.

Изображенный на фиг. 7.5 резервуар необходимо заполнить жидкостью. Пока уровень жидкости в резервуаре находится ниже поплавка, впускной вентиль открыт и уровень жидкости повышается. Если уровень жид-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.