Міністерство освіти і науки України Національний університет “ Львівська політехніка ” Інститут енергетики і систем керування Кафедра автоматизації теплових і хімічних процесів Автоматизація періодичних технологічних процесів Лабораторна робота №1 “Дослідження давачів та приладів з дискретним вихідним сигналом”  Львів 2006 Мета роботи: ознайомлення з принципом дії і конструктивними особливостями давачів та приладів з дискретним вихідним сигналом, їх використанням в системах керування, захисту і сигналізації. Необхідна підготовка: знання принципів дії давачів і приладів з дискретним вихідним сигналом. Основні відомості При автоматизації періодичних технологічних процесів широко використовуються логічні системи керування, в яких послідовність і час проведення технологічних операцій (стадій) залежить від стану об’єкту керування в поточний момент часу. Стан об’єкту керування визначається за допомогою вста-
новлення на ньому первинних перетворювачів з дискретним вихідним сигналом. При досягненні контрольованим параметром деякого наперед заданого значення вихідний сигнал таких перетворювачів змінюється стрибкоподібно, що можна використати для переведення періодичного технологічного процесу від однієї операції до наступної, для автоматичного включення резервного обладнання, автома- тичної сигналізації, блокування і захисту, в системах позиційного регулювання, тощо. Структурна схема пристрою з дискретним вихідним сигналом показана на рис.1. Він складається з первинного вимірювального перетворювача 1, задавача 2, елементу порівняння 3 і формувача вихідного сигналу 4. Первинний вимірювальний перетворювач 1 перетворює контрольовану величину
в сигнал
(переміщення, момент, тощо) зручний для подальшої обробки. Задавач 2 використовується для створення сигналу
пропорційного до заданого значення контрольованої величини. З елементу порівняння 3 сигнал (, пропорційний різниці дійсного і заданого значення, подається на формувач 4 вихідного сигналу Y. Теоретична статична характеристика пристрою з дискретним вихідним сигналом має вигляд:
або
де “1” і “0” - логічні одиниця і нуль, що означають наявність і відсутність вихідного сигналу.
Статична характеристика реальних пристроїв з дискретним вихідним сигналом має вигляд, показаний на рис.2. Стрибкоподібне збільшення вихідної величини Y відбувається при деякому значенні вхідної величини
, яке називається параметром спрацювання, а стрибкоподібне зменшення значення Y (звичайно до 0) відбувається при значенні
, яке називається параметром відпускання. Різниця
називається зоною нечутливості (Н або диференціалом пристрою з релейним виходом. Існує багато конструкцій давачів і приладів з дискретним вихідним сигналом. Це спеціально сконструйовані безшкальні давачі для автоматичних систем сигналізації і захисту, логічних систем керування (давачі-реле температури, тиску, різниці тисків, рівня, наявності потоку, комбіновані, тощо), а також вимірювальні прилади параметрів технологічного процесу (манометри, автоматичні мости і потенціометри, прилади з диференціально-трансформаторною системою для дистанційного передавання вимірювальної інформації, тощо), які додатково обладнані відповідними контактними пристроями. Розглянемо основні види таких приладів і давачів. За виконанням вони можуть бути одно- і багатодіапазонними, безшкальними, з електричним або пневматичним вихідним сигналом, з дво- або трипозиційним контактним вихідним пристроєм. Давачі-реле температури в залежності від принципу дії поділяються на ртутні, манометричні, біметалічні, дилатометричні, резистивні. Ртутні сигналізатори температури є ртутними термометрами з контактами з платинового дроту, впаяного в нижню частину капіляра (нульовий контакт). Коли обидва контакти з’єднуються стовпчиком ртуті, замикається підключене до сигналізатора електричне коло. Контактні термометри виготовляють із...