Что такое следящий привод

Основное назначение следящих приводов : слежение за вводимым в систему сигналом управления, изменяющимся по заранее неизвестному закону. Следящие приводы составляют большую группу приводов, используемых в промышленности. Наиболее распространенным случаем является отработка движения некоторого входного вала выходным валом привода. При этом повторение движения выходным валом должно осуществляться с требуемой ошибкой. В следящих приводах регулируемой величиной обычно является угол поворота Θ , а само регулирование — регулированием по положению.

Функциональная схема следящего привода, приведенная на рис. 1, имеет замкнутую структуру с жесткой отрицательной обратной связью по углу поворота Θ 2 выходного вала.

Рис. 1. Функциональная схема следящего привода

Принцип действия следящего привода следующий. Предположим, что между углом Θ1 входного вала и Θ 2 выходного вала появилось некоторое рассогласование, т. е. Θ1 не равно Θ 2. Датчики Д1 и Д2 формируют напряжения, пропорциональные углам поворота, и выдают на вход преобразователя П напряжение управления Uy = U1-U2, где U1 = k1 Θ1, U2 = k2 Θ2 . Поэтому датчики Д1 и Д2 обычно называют измерителями рассогласования . Преобразователь П преобразует Uy в пропорциональный сигнал управления двигателем, которым может быть напряжение подаваемое на якорь.

Напряжение Uy формируется такого знака, чтобы двигатель Д, получив питание, стал поворачивать свой вал в направлении, при котором разность углов Θ 2- Θ1 уменьшалась. Иными словами, следящий привод всегда стремится к непрерывному автоматическому устранению рассогласования между входным и выходным валами.

В качестве измерителя рассогласования в следящем приводе применяют потенциометрический измеритель, сельсин, работающий в трансформаторном режиме, вращающийся трансформатор и др., в качестве устройства преобразователь — двигатель системы Г—Д, ЭМУ-Д, МУ-Д, УВ-Д и др.

Структурная схема простейшей следящей системы, показанная на рис. 2, состоит из сельсина датчика СД, сельсина приемника СП, которые работают в трансформаторном режиме и выполняют функции датчиков Д1 и Д2, т. е. измерителя рассогласования входного угла Θ1 и выходного Θ2 .

Сельсины — это электрические микромашины переменного тока, обладающие способностью самосинхронизации. Их применяют в дистанционных системах передачи угла в качестве датчиков и приемников. Передача угловой величины в такой системе происходит синхронно, синфазно и плавно. При этом между устройством, задающим угол (датчиком), и устройством, принимающим передаваемую величину (приемником), существуют только электрическое соединение в виде линии связи.

Рис. 2. Схема следящего привода с сельсинами

В систему включается преобразователь, который выпрямляет переменное напряжение однофазной обмотки СП и усиливает его. Преобразователь (см. рис. 2) должен быть знакочувствительным, т. е. в зависимости от фазы сигнала обмотки СП выдавать на якорь двигателя постоянное напряжение положительного или отрицательного знака.

Исполнительный двигатель связан с ротором СП через понижающий редуктор Р. Входной задающий угол поворота Θ1 вводится в систему задающим устройством ЗУ, вал которого связан неподвижно с валом СД. Иногда эта связь осуществляется через редуктор.

Если ЗУ переместит вал СД от его исходного положения в положение угла Θ1 , на выходе однофазной обмотки СП появится переменное напряжение, амплитуда которого пропорциональна разности входного и выходного углов привода Uy = U1 = k1 (Θ1-Θ2) .

Частота напряжения Uy определяется частотой питания однофазной обмотки СД (50, 400 Гц и т. д.). Преобразователь П выпрямляет и усиливает напряжение Uy.

Читайте также: Утилизация шин в проводках

Схемно он может быть представлен фазочувствительным выпрямителем и усилителем постоянного тока, выполненным на различной элементной базе. Например, в качестве выпрямителя может быть использован транзисторный усилитель, а в качестве усилителя — ЭМУ.

Электрический двигатель, получив питание в виде U я в зависимости от полярности этого напряжения начинает поворачивать свой вал и вал СП через редуктор таким образом, что разность углов Θ1 и Θ 2 уменьшается. Как только окажется, что Θ1 — Θ 2 = 0, однофазная обмотка СП перестанет выдавать напряжение Uy, т. е. Uy = 0. Тогда снимется напряжение, подаваемое на якорь двигателя, и он перестанет поворачивать свой вал. Таким образом, система отрабатывает сигнал управления, поступивший извне.

Часто в следящих системах кроме отрицательной связи по углу поворота (по положению) используется обратная связь по частоте вращения. В этом случае схема, приведенная на рис. 2, изменится.

Рис. 4. Схема замкнутого привода с отрицательной обратной связью по частоте вращения

На валу двигателя будет находиться тахогенератор, а напряжение с его обмотки будет подаваться на преобразователь П последовательно с напряжением U у, так как это показано на рис. 4. На практике используют и другие виды обратных связей.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Видео:Перевод RealPars 24 - Что такое привод?Скачать

Сети передачи данных в АСУ ТП — Полевые шины

1. Полевые шины

Главной функцией полевой шины является обеспечение сетевого взаимодействия между контроллерами и удаленной периферией (например, узлами ввода/вывода). Помимо этого, к полевой шине могут подключаться различные контрольно-измерительные приборы и исполнительные устройства (Field Devices), снабженные соответствующими сетевыми интерфейсами. Такие устройства часто называют интеллектуальными (Intelligent Field Devices), так как они поддерживают высокоуровневые протоколы сетевого обмена.

Как уже было отмечено, существует множество стандартов полевых шин, наиболее распространенными из которых являются:

1. Profibus DP;
2. Profibus PA;
3. Foundation Fieldbus;
4. Modbus RTU;
5. HART;
6. DeviceNet.

Несмотря на нюансы реализации каждого из стандартов (скорость передачи данных, формат кадра, физическая среда), у них есть одна общая черта — используемый алгоритм сетевого обмена данными, основанный на классическом принципе Master-Slave или его небольших модификациях. Современные полевые шины удовлетворяют строгим техническим требованиям, благодаря чему становится возможной их эксплуатация в тяжелых промышленных условиях. К этим требованиям относятся:

1. Детерминированность. Под этим подразумевается, что передача сообщения из одного узла сети в другой занимает строго фиксированный отрезок времени. Офисные сети, построенные по технологии Ethernet, — это отличный пример недетерминированной сети. Сам алгоритм доступа к разделяемой среде по методу CSMA/CD не определяет время, за которое кадр из одного узла сети будет передан другому, и, строго говоря, нет никаких гарантий, что кадр вообще дойдет до адресата. Для промышленных сетей это недопустимо. Время передачи сообщения должно быть ограничено и в общем случае, с учетом количества узлов, скорости передачи данных и длины сообщений, может быть заранее рассчитано.

Читайте также: Шины летние ставропольский край

2. Поддержка больших расстояний. Это существенное требование, ведь расстояние между объектами управления может порой достигать нескольких километров. Применяемый протокол должен быть ориентирован на использование в сетях большой протяженности.

3. Защита от электромагнитных наводок. Длинные линии в особенности подвержены пагубному влиянию электромагнитных помех, излучаемых различными электрическими агрегатами. Сильные помехи в линии могут исказить передаваемые данные до неузнаваемости. Для защиты от таких помех применяют специальные экранированные кабели, а также оптоволокно, которое, в силу световой природы информационного сигнала, вообще нечувствительно к электромагнитным наводкам. Кроме этого, в промышленных сетях должны использоваться специальные методы цифрового кодирования данных, препятствующие их искажению в процессе передачи или, по крайней мере, позволяющие эффективно детектировать искаженные данные принимающим узлом.

4. Упрочненная механическая конструкция кабелей и соединителей. Здесь тоже нет ничего удивительного, если представить, в каких условиях зачастую приходится прокладывать коммуникационные линии. Кабели и соединители должны быть прочными, долговечными и приспособленными для использования в самых тяжелых условиях (в том числе в агрессивных атмосферах, в условиях повышенного уровня вибраций, влажности).

По виду физической среды передачи данных полевые шины делятся на два типа:

1. Полевые шины, построенные на базе оптоволоконного кабеля. Преимущества использования оптоволокна очевидны: возможность построения протяженных коммуникационных линий (протяженностью до 10 км и более); большая полоса пропускания; нечувствительность к электромагнитным помехам; возможность прокладки во взрывоопасных зонах. Недостатки: относительно высокая стоимость кабеля; сложность физического подключения и соединения кабелей. Эти работы должны выполняться квалифицированными специалистами.
2. Полевые шины, построенные на базе медного кабеля. Как правило, это двухпроводной кабель типа “витая пара” со специальной изоляцией и экранированием. Преимущества: приемлемая цена; легкость прокладки и выполнения физических соединений. Недостатки: подвержен влиянию электромагнитных наводок; ограниченная протяженность кабельных линий; меньшая по сравнению с оптоволокном полоса пропускания.

Примером модуля, обеспечивающего подключение контроллера Simatic S7-300 к сети Profibus DP c оптоволоконным кабелем, является коммуникационный процессор CP 342-5 FO. Для подключения S7-300 к сети Profibus DP c медным кабелем можно использовать модуль CP 342-5.

Видео:Следящий привод на VectorCARD K1921BK01TСкачать

Полевая шина

Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУ ТП). Устройства используют сеть для:

• Передачи данных
• Настройки, ввода в эксплуатацию и диагностики оборудования АСУ ТП
• Питания датчиков и исполнительных механизмов
• Передачи данных между датчиками и исполнительными механизмами минуя центральный контроллер
• Связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК, и АСУ ТП верхнего уровня
• Связи между контроллерами и системами человеко-машинного интерфейса (операторскими системами)

В промышленных сетях для передачи данных применяют кабели, оптоволоконные линии, беспроводную связь. Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.

Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus . Термин промышленная сеть является более адекватным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.

Видео:Функционал СТОРМ: Следящий приводСкачать

Достоинства

В сравнении с подключением периферийного оборудования к контроллеру отдельными проводами промышленная сеть имеет следующие достоинства:

• В несколько раз снижается расход на кабель и его прокладку
• Увеличивается допустимое расстояние до подключаемых датчиков и исполнительных устройств
• Упрощается управление сетью датчиков и исполнительных механизмов
• Упрощается модификация системы при изменении типа датчиков, используемого протокола взаимодействия, добавлении уствойств ввода-вывода
• Позволяют дистанционно настраивать датчики и проводить их диагностику.

Читайте также: Веста включение датчика давления в шинах

Видео:Модуль №1. Функции и структура автоматизированного электроприводаСкачать

Недостатки

• При обрыве кабеля теряется возможность получать данные и управлять не одним, а несколькими устройствами
• Для повышения надёжности приходится резервировать каналы связи

Видео:Пневмоцилиндр. Конструкция и принцип работы пневматического цилиндраСкачать

Виды промышленных сетей

• RS-485 — самая простая, дешёвая и широко распространённая промышленная сеть
• Промышленный Ethernet
• HART — сеть для аналоговых датчиков и их настройки
• CAN — промышленная сеть для транспорта и машиностроения автоматики
  • CANbus
  • DeviceNet
  • ProfiBus — промышленная сеть, международный стандарт, созданный с активным участием фирмы Siemens AG, содержащий ряд профилей, например:
    • ProfiBus DP
    • ProfiBus FMS
    • ProfiBus PA

    Другие распространённые в России промышленные сети

    Мало распространённые в России промышленные сети

    Видео:Что такое приводной маяк? Привода, ОПРС, ОПРМ, ДПРМ, БПРМ на средних и длинных волнах. Ликбез.Скачать

    

    Ссылки

    Wikimedia Foundation . 2010 .

    Полезное

    Смотреть что такое «Полевая шина» в других словарях:

    полевая шина — [Интент] полевая магистраль по зарубежной терминологии Имеет много терминов синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и … Справочник технического переводчика

    полевая шина — [Интент] полевая магистраль по зарубежной терминологии Имеет много терминов синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и … Справочник технического переводчика

    полевая шина — [Интент] полевая магистраль по зарубежной терминологии Имеет много терминов синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и … Справочник технического переводчика

    KNX — EIB профессиональная аббревиатура от англ. European Installation Bus, что можно перевести как Европейская инсталляционная шина (шина в смысле сеть, полевая шина). EIB обозначение устаревшее, но продолжает использоваться в мире, и особенно в… … Википедия

    EIB — аббревиатура от англ. European Installation Bus, что переводится как Европейская инсталляционная шина (как вариант магистраль). Данное словосочетание обозначает одну из доминирующих в мире, и особенно в Европе, технологий автоматизации зданий.… … Википедия

    Промышленная сеть — Промышленная сеть сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе… … Википедия

    Полевые шины — Промышленная сеть сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления… … Википедия

    единичная точка отказа — [Интент] См. также полевая шина Тематики автоматизированные системы EN single point of failureSPOF … Справочник технического переводчика

    интеллектуальное полевое устройство — [Интент] См. полевая шина Тематики автоматизированные системы EN intelligent field device … Справочник технического переводчика

    Дитерихс, Михаил Михайлович — [10(22) ноября 1871 12 янв. 1941] сов. хирург. Засл. деят. науки РСФСР (1936). По окончании Военно мед. академии в 1898 был оставлен при клинике Н. А. Вельяминова. С 1912 проф. Киев. ун та, а с 1934 3 го Моск. мед. ин та. Исследования Д.… … Большая биографическая энциклопедия

    • Свежие записи
      • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
      • Скрипят амортизаторы на машине что делать
      • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
      • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
      • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

      
      

      источники:

      https://fasad-adelante.ru/polevye-shiny-upravleniya-sledyaschih-privodov

      📹 Видео

      Следящий электропривод с шаговым двигателем (mypractic.ru)Скачать

      

      Полный привод Part time, Full time, муфта. Как это работаетСкачать

      

      Системы полного привода | Science Garage На РусскомСкачать

      

      Муфта ХАЛДЕКС и ПОЛНЫЙ привод. Как работает муфта Халдекс при разных режимах езды?Скачать

      

      Какой привод лучшеСкачать

      

      Как устроен привод, ШРУС. Что в них ломается.Скачать

      

      Оптовые поставки авто из Японии с ЦЕНАМИ❗️НОВЫЕ СХЕМЫ МОШЕННИКОВ❗️Скачать

      

      Урок 5 - типы виды привода автомобиля, задний привод, передний привод, полный привод 4WDСкачать

      

      Солнечный трекер. Слежение за Солнцем без фотодатчиковСкачать

      

      Как запустить игру, если она требует диск?Скачать

      

      Электромагнитный приводСкачать

      

      Анализ дифференциального механизма привода соосных винтовСкачать

      

      Приводы ППВ и ППОСкачать