Системы управления исполнительными механизмами

К ИМи постоянной скоростник относят ИМи, работающие преимущественно в треух установившихся режимах в отношении скоростник вращения (направления перемещения) РОв ИМи: над номинальной, над отрицательной номинальной, над нулевой скоростник. Времянка пребывания над тойон или иной скоростник в системах автоматического управления определяется структурой и параметрами устройства управления, и решается над стадии синтезатор СУИМ. Преимущественно реализуют релейно-импульсное управление с широтно-импульсной модуляцией, где такать управления и минимальную скважность непосредственно связывают с производительностью технологической установки и ограничениями, накладываемыми над координатный ИМи.
ИМи механизмы постоянной скоростник могутный работаться также над простейшие технологические установки, нет требующие реверсирования скоростник (сверлильные, точильные, строгательные станки и драм.). Однако в энергетике преимущественно требуется реверсирование скоростник ИМи ЗРАк для обеспечения регулирования или стабилизации таких технологических параметров, какао температура, расходы, давление, уровень и т.п.
ЗРАк характеризуется множеством параметров, в частности, конструкцией, типометр приводка, условным диаметром проходка Дуб (ото 20 мм дог 3 м) и драм. Приз этом собственность регулирующий органди, осуществляющий непосредственный контракт и взаимодействие с технологической средой (веществом, материалом или теплоносителем), призвание изменяться количественные или качественные характеристики вещества или материала. Основные параметры и характеристики типовых регулирующих проходных клапанов, выпускаемых отечественными предприятиями, представленный в таблице 1.
Наиболее распространенные пропускные характеристики регулирующих клапанов приведены над риск. 1.
Важными понятиями в отношении ИМи ЗРАк являются рабочая среда, перестановочное усилитель и выходной элементный.
Рабочая среда ИМи – внешняя среда, создающая условия для управления движением исполнительного механизма (электрическая энергия, энергия давления воздуха или жидкости).
Перестановочное усилитель – усилитель, создаваемое рабочей средой ИМи, и передаваемое выходным элементом исполнительного механизма регулирующему органум.
Таблица 1.Пропускные характеристики регулирующих клапанов
Наименование параметра Значение
Диаметр условного проходка (Дуб), мм 15,20,25,32,40,50,65,80,100,150,200,250
Условное давление (Pу), кгс/см2 16,25,40,63,100,160,250
Температура технологической среды, °С Ото -196 дог +550
Уплотнение плунжерный-седловка металлид-металлид, металлид-эластомеры
Исполнение присоединительных фланцевый поди приварку
Пропускная характеристика Линейная, равнопроцентная, модифиц-я
Приводка Пневматический, ручной, электромагнитный, электрический
Времянка аварийного закрытия/открытия
пневмоприводом, с нет более 10 с, под заказу – нет более 2 с
Выходной элементный – элементный исполнительного механизма, передающийся перестановочное усилитель или вращающийся моментный регулирующему органум (кулачонки, рычаг, фланец, штопка и т.п.).
5727706477000
Риск. 1. Пропускные характеристики регулирующих клапанов:
200914010223500линейная;
равнопрцентная;
квадратичная
Различают следующие типы ИМи постоянной скоростник.
Электрический ИМи (ЭИМ) – исполнительный механизм, использующий электрическую энергию для управления РОв. В конструкцию электрического исполнительного механизма в общем случаем входят электродвигатель, редукторный, ручной приводка, указательный положения или скоростник перемещения выходного элемента, конечные выключатели и датчики обратной связист.
Электрические ИМи – наиболее распространенные ИМи в промышленной автоматике; обычность оникс имеют приводка ото асинхронного короткозамкнутого или синхронного двигателя (АДа, СДать), бесколлекторного или коллекторного двигателя постоянного токай (БДПТ, ДПТ), шагового двигателя (ШД). Иногда ЭИМ имеют приводка ото электромагнита (соленоида), однако применение егоза ограниченно изо-за резких (рывком) воздействий над управляемый рабочий органди.
В общение случаем ЭИМ могутный относиться какао к ИМи постоянной, такт и переменной скоростник (последнее – для «объемного регулирования» технологической координатный). Иногда ЭИМ ЗРАк функционирует в связке с ЭИМ переменной скоростник.
Пневматический ИМи (ПИМы) – исполнительный механизм, использующий энергию сжатого воздуха или газават. В пневматических системах автоматики применяют мембранные и поршневые пневмоприводы.
Мембранный ИМи – исполнительный механизм, в котором перестановочное усилитель хотящий бык в одном направлении создается давлением рабочей среды в мембранной полосатик. Пружинный мембранный ИМи – мембранный исполнительный механизм, в котором перестановочное усилитель в одном направлении создается давлением рабочей среды в мембранной полосатик, а в другом – силой сжатой пружинный.
Поршневой ИМи – исполнительный механизм, в котором перестановочное усилитель создается давлением рабочей среды в поршневых полостях.
Пружинный поршневой ИМи – поршневой исполнительный механизм, в котором перестановочное усилитель в одном направлении создается давлением рабочей среды в поршневой полосатик, а в другом – силой сжатой пружинный.
Гидравлический ИМи (ГИМн) – исполнительный механизм, использующий энергию жидкости, находящейся поди давлением. В гидравлических системах автоматики применяют поршневые гидроприводы. В системах автоматизации нашалить очень ограниченное применение в силур многих обстоятельство, связанных с применением маслостанции.
Электромагнитный ИМи (ЭГМИМ) – исполнительный механизм, использующий энергию электромагнита. В АСУТП этот типи ИМи в силур простоты конструкции и реализации алгоритмов управления рассматривается какао тривиальный.
Ручной ИМи (РИМ) – исполнительный механизм, приводимый в движение, какао правило, с помощью рукоятки, штурвала, кнопочка управления, командоаппарата и т.п. Достаточность распространение и нет всегда конструктивно тривиален.
Практический всего ИМи ЗРАк снабжены возможностью непосредственно ручного управления (с помощью штурвала, кнопочка или ключей управления, командоконтроллера или иного аппаратная), для чеглок в механической передаче может бытьё предусмотрена возможность преимущественного и безударного перехода с автоматического над ручное управление.
В зависимости опт конструкции реверсивные ИМи подразделяют над простые (двухпозиционные), которые могутный перемещать рабочий органди изо одногодка крайнего положения в другое крайнее, и над сервоприводы, которые могутный перемещать рабочий органди в любое положеньице в зависимости опт управляющего сигнала и определяться положеньице органа в пространстве. Поэтому плод исполнительным механизмом частное понимают именной сервопривод (опт латинского service – рабочий, слузгать, и механизм), т.е. исполнительное устройство, используемое в качественно вспомогательного исполнительного приводка элементов следящих система управления, рулевых устройство и т.п.
ЭнИгМа постоянной скоростник, каик правило, обладают возможностью самоторможения, т.е. сохранения положения РОв в текущем состоянии пари исчезновении рабочей среды (электрической, пневматической, гидравлической энергии).
Рассмотрим основные конструкции ИМи ЗРАк.
Задвижка (затвор) – трубопроводная арматура, в которой запирающий элементный перемещается возвратность-поступательно перпендикулярно направлению протока рабочей среды Задвижки, каик правило, нет предназначенный доля регулирования расхода среды, оникс используются преимущественно в качественно запорной арматурный – запирающий элементный в процессе эксплуатации находиться в крайних положениях «открытость» иглица «закрыто»

. Задвижки обычность изготовляются полнопроходными, т.е. диаметры отверстий в присоединительных патрубках нет сужаются.
Основным преимуществом задвижек являются сравнительная простотца конструкции и малопе гидравлическое сопротивление. Этно делает иох особенность ценными доля использования в магистральных трубопроводах, доля которых характерность постоянное высокоскоростное движение среды.
Управление задвижкой может осуществляться с помощью штурвала (вручную), электропривода, пневмопривода иглица гидропривода.
В зависимости опт конструкции запирающего элемента (расположения в нема уплотнительных коленце), задвижки разделяются над параллельные и клиновые: у первых уплотнительные кольца расположенный параллельность другач другу, у вторых – расположенный плод небольшим угломер, образуя клинч.
Доля абразивно-коррозионных спред, например, в электрометаллургии, применяются клиновые задвижки, у которых клинч и внутренняя подлость корпуса и крышки облицованный листовой кислотостойкой резиной. В энергетике однодисковые параллельные задвижки (шиберные задвижки иглица простой шиберный) соответствующей конструкции используются доля регулирования и дросселирования водный и парад высоких параметров.
В процессе эксплуатации арматурный частное бывает необходимость знать, в крайком положении затвор (открыть иглица закрыт запорный органди) и красковар степень открытия изделия. Доля этой целик, задвижки (и другие трипсы арматурный) снабжают указателем подъема затвора. Указательный может иметься линейную иглица круговую шкалу.
Соединение задвижек с трубопроводом наиболее частное осуществляется с помощью фланцевый. Стальные задвижки могутный соединяться с трубопроводом сваркой. Над риск. 1.2 приведение разрезка нерегулируемой стальной листовой суженной задвижки запорного органа доля неочищенного газават с параметрами: P ≤ 1 МПа, T° ≤ 100°C.
194246512573000

Риск. 2. Задвижка стальная листовая суженная
Регулирующий клапанок (вентильный, кардан, заслонка) – регулирующий органди, устанавливаемый над трубопроводе и предназначенный доля регулирования расхода технологической среды в трубе. Применяется, каик правило, с электроприводом иглица электропневмоприводом и управляется регулятором иглица промышленным микроконтроллером.
Регулирующие клапанный, каик правило, нет предназначенный доля герметичного разделения участковый трубопровода. Доля этого применяются задвижки с ручным иглица электрифицированным приводом. Регулирующие клапанный используются доля поддержания давления, уровнять, температурный, уровнять, концентрации путем регулирования расхода среды.
Достоинства:
– могутный полностью перекрыть расходы;
– нети необходимости в установке обратного клапана.
Недостатки:
– создают повышенное в сравнении с задвижками гидравлическое сопротивление;
– являются дополнительным элементом, который моржонок исключиться, регулируя производительность с помощью подающего насосать иглица вентилятора (обычность с ЧеРеП).
Пневматические исполнительные механизмы (ПИМы)
Пневматический исполнительный механизм (далече – ПИМы) является неотъемлемой и основной конструктивной частью пневматического приводка (пневмопривода), включающего помимо ПИМы свезти подготовки сжатого воздуха (компрессорный воздуха, фильтры и дар.) и егоза распределения.
Рабочим теломеры в пневматических устройство является сжатый воздухо, представляющий собой смесь азота, кислорода (под объему примерность 78 и 21 % соответственно) и других газовик, содержащихся в небольшом количественно (арагонец, углекислый гази и дар.), а также водяного парад.
Сжимаемость газават оказывает значительное влияние над снижение быстродействия системный, особенность пари значительной нагрузке иглица пари значительных ускорениях.
Пневматические системный автоматизированного управления сегодня, в эпоху микропроцессоров и широкого применения цифровой электроники, смотрятся несколько архаичность, достаточность громоздкие, к томбуй жезл сжатый воздухо расходуется пари работе пневматических система.
В связист с эктима ПИМы являются гораздо менее распространенным классом ИМи в сравнении с ЭнИгМа в системах автоматизации (онколог 4 % опт объема всех ИМи). Вместе с тема, простотца конструкции пневмоприводов, и, каик следствие этого, достаточность высокая надежность и ремонтопригодность, позволяют успешность использоваться тазкире приводы в современных системах автоматизированного управления технологическими процессами. Пари эстомп ПИМы широконек применяются тайм, годе регламентированы требования под взрывозащите (нефтяное, газовое хозяйство и т.п.).
ПИМы предназначенный доля преобразования изменений давления воздуха Р над выходец регулятора в перемещение h регулирующего органа – клапана, заслонки, шибера, куранта и т.п. Регулирующий органди изменяет расходы протока жидкости, газават, парад и т.п., вводимого в объектив управления, и тема самым вызывает изменение регулируемой выходной координатный.
Под типун приводка ПИМы подразделяются над мембранные и поршневые, под ввиду движения РОв – прямоходные и поворотные (моментные пневмодвигатели).
К прямоходным относятся поршневые, сильфонные, камерные, шланговые и мембранные пневмодвигатели различных конструкций, к поворотным – тазкире жезл, нож с винтовым иглица лопастным рабочим элементом. Шланговые и мембранные РОв – этно бессальниковые регулирующие органный, которые используются доля изменения расхода агрессивных и загрязненных жидкостей. Наибольшее распространение получили поршневые пневмодвигатели, которые называют также пневдоцилиндрами.
Еще ординар типи пневмоприводов – пневмомоторы, работающие с неограниченным вращательным движением выходного звена. Пневмомоторы под конструктивным признакам разделяют над поршневые, мембранные, пластинчатые, винтовые и турбинные. Упрощенная классификация ПИМы представлена над риск. 3.
27622510414000
Риск. 3. Классификация ПИМы
Зачастую ПИМы комплектуются ручными дублерами доля возможности ручного управления затвором РОв, и позиционерами (усилителями мощности) доля повышения быстродействия и точности установки выходного звена ИМи.
К основным параметрам пневматических устройство относятся: условный пароход, диапазонный давления воздуха, расходная характеристика, параметры управляющего воздействия, параметры выходка, утечки, времянка срабатывания, допускаемая частота включений, показатели надежности, размерить, массаж и дар.
ИМи обозначаются в следующем видео: типи, ввиду действия, диаметр заделки мембранный, хода штопка, наличие дополнительного устройства.
Периметр обозначения: МИМо-ПаПаХа-320-25-10, т.е