Conspect Super BAZ.automaticii

27
7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 1/27 Tipuri De Semnale Sra 1. Tipuri de semnale aplicate SRA Tipuri de semnale aplicate SRA a) semnal treaptă unitară  b) semnal rampă unitară  c) semnal impuls unitară (semnal impuls unitar Dirac)

Transcript of Conspect Super BAZ.automaticii

Page 1: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 1/27

Tipuri De Semnale Sra1. Tipuri de semnale aplicate SRATipuri de semnale aplicate SRAa) semnal treaptă unitară

 b) semnal rampă unitară

 c) semnal impuls unitară (semnal impuls unitar Dirac)

Page 2: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 2/27

2 Clasificarea Semnalelor Utilizate n SraC!AS"CAR#A S#$%A!#!&R UT!'AT# % SRA(după A. Szuder)

Page 3: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 3/27

 Scema SraModelul structural al unui sistem de reglare automată (SRA)

Elementele componente ale eschemei unui SRA:E.C. – element de comparaţie;R.A. – regulator automat;E.E. – element de execuţie;I.T. – instalaţie tehnologică;Tr - traductor Mărimi care intervin în schema de elemente a unui SRA:

U – mărime de intrare a sistemului;ε – semnalul de eroare;Yr – mărime de reacţie;Xc – mărimea de ieire a regulatorului automat;Xm – mărime de intrare a instalaţiei tehnologice;Y – mărime de ieire a sistemului !a instalaţiei tehnologice"; – pertur#ări$

Page 4: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 4/27

% Sisteme &e Reglare Automata Sra'()* +,S.E+/ 0 !'+0"Tema! Sisteme de reglare automatăSchema unui sistem i a unui sistem de reglare automată este pre1entată în '/0• .rin Sistem de Reglare Automată !SRA" se înţelege un sistem reali1at ast2el înc3t între mărimea de ieire i

mărimea de intrare se reali1ea1ă automat4 2ără intervenţia omului4 o relaţie 2uncţională care re2lectă legea deconducere a unui proces$

• Elementul de com"ara#ie !E+" are rolul de a compara permanent mărimea de ieire a instalaţiei tehnologice cu o

mărime de acelai 2el cu valoare prescrisă !considerată constantă"4 re1ultatul comparaţiei 2iind semnalul de eroare 5$• Regulatorul automat !RA" are rolul de a e2ectua anumite operaţii asupra mărimii 5 primită la intrare4 respectiv are

rolul de a prelucra această mărime după o anumită lege4 numită lege de reglare4 re1ultatul 2iind mărimea 6caplicată ca mărime de comandă elementului de execuţie$

• Elementul de e$ecu#ie !EE" are rolul de a interveni în 2uncţionarea instalaţiei tehnologice pentru corectarea parametrilor reglaţi con2orm mărimii de comandă transmise de RA$

• Instala#ia te%nologică !(/" este în ca1ul general un sistem supus unor acţiuni externe numite pertur#aţii i acţiuniicomen1ii generate de RA a cărui mărime de ieire este ast2el reglată con2orm unui program prescris$

• Traductorul !/r" este instalat pe #ucla de reacţie negativă are rolul de a trans2orma mărimea de ieire a (/ deregulă într-un semnal electric aplicat E+$

+lasi2icarea SRAExistă mai multe posi#ilităţi de clasi2icare a SRA în 2uncţie de criteriul adoptat$ Mai importante sunt următoarele:0$ &upă caracterul in2ormaţiei apriorice asupra (/ se deose#esc SRA cu in2ormaţie apriorică completă i SRA cu

in2ormaţie apriorică incompletă$ 7n primul ca14 caracteristicile (/ sunt practic invaria#ile în timp4 în al doilea ca1 acestecaracteristici se modi2ică !su# in2luenţa unor pertur#ări" într-un mod care nu este dinainte cunoscut$ .entru a compensain2luenţa unor asemenea modi2icări asupra per2ormanţelor sistemului se 2olosesc elemente suplimentare4 de adaptare4re1ult3nd sisteme adaptive$%$ &upă dependenţele – în regim staţionar – dintre mărimile de ieire i de intrare ale elementelor componente sedeose#esc SRA liniare !c3nd dependenţele sunt liniare" i SRA neliniare !c3nd cel puţin una din dependenţe este neliniară"$&in punct de vedere matematic sistemele liniare sunt descrise prin ecuaţii liniare4 iar cele neliniare prin ecuaţii neliniare$8$ &upă caracterul prelucrării semnalelor se deose#esc SRA continue !c3nd toate mărimile care intervin sunt continue întimp" i SRA discrete !c3nd cel puţin una dintre mărimi are o variaţie discretă în timp"$9$ &upă aspectul variaţiei în timp a mărimii de intrare !i deci i al mărimii de ieire" se deose#esc trei categorii:

sisteme de reglare automată4 dacă mărimea de intrare este constantă;• sisteme cu program4 dacă mărimea de intrare varia1ă după un anumit program;• sisteme de urmărire4 dacă mărimea de intrare varia1ă aleatoriu în timp$$ &upă numărul de #ucle principale !de reacţie" se deose#esc sisteme cu o #uclă principală i sisteme cu mai multe

 #ucle principale sau sisteme de comandă$$ &upă vite1a de răspuns a (/ la un semnal aplicat la intrare se deose#esc SRA pentru procese rapide4 c3nd constantele detimp ale (/ nu depăesc 0< secunde !acţionările electrice" i SRA pentru procese lente c3nd (/ au constante de timp maimari i de multe ori au i timp mort$=$ &upă caracteristicile construcţiei dispo1itivelor de automati1are se deose#esc SRA uni2icate !c3nd toate mărimile carecirculă sunt uni2icate4 adică au aceeai gamă i aceeai natură" i SRA speciali1ate4 c3nd nu se înt3mplă acest lucru$ >asistemele uni2icate4 di2erite #locuri ale dispo1itivelor de automati1are pot 2i conectate în di2erite moduri re1ult3nd ast2el ovarietate mare de structuri reali1ate cu un număr relativ mic de elemente componente$

?$ &upă agentul purtător de semnal se deose#esc sisteme electronice4 pneumatice4 hidraulice i mixte$

Page 5: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 5/27

/raductoare0$ otiuni generale+lasi2icare0$ &upa natura marimilor de intrare si de iesire%$ Echipamente de măsurare8$ /raductoare parametrice9$ /raductoare generatoare

/ipuri de traductoare0 /raductoare de deplasare% /raductoare de nivel8 /raductoare de 2orta9 /raductoare de presiune /raductoare de de#it /raductoare de temperatura

Page 6: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 6/27

0 otiuni @enerale'()* +,S.E+/ % !'+%"Tema! Traductoare oţiuni generale 7n scopul măsurării mărimilor 2i1ice care intervin într-un proces tehnologic4 este necesară de o#icei convertirea acestora în

mărimi de altă natură 2i1ică pentru a 2i introduse cu uurinţă într-un circuit de automati1are$ Elementul care permite convertirea unei mărimi 2i1ice !de o#icei neelectrică" într-o altă mărime !de o#icei electrică" dependentă

de prima4 în scopul introducerii acesteia într-un circuit de automati1are4 se numete traductor$ 7n structura traductoarelor se înt3lnesc4 în general4 o serie de su#elemente constructive4 ca4 de exemplu: convertoare4 elemente

sensi#ile4 adaptoare etc$ Structura generală a traductoarelor este 2oarte di2erită de la un tip de traductor la altul4 cuprin13nd unul4 două sau mai multeconvertoare conectate în serie$ 7n maBoritatea ca1urilor4 structura generală a unui traductor este cea din 2igura următoare:

Mărimea de intrare 6i !de exemplu: presiune4 nivel4 2orţă etc$" este convertită de către elementul sensi#il într-o mărimeintermediară 6< !deplasare liniară sau rotire"4 care este trans2ormată în mărimea de ieire 6e !tensiune electrică4 re1istenţă electrică4inductanţă4 capacitate etc$"4 aplicată circuitului de automati1are cu aButorul unui adaptor$

+aracteristicile generale ale traductoarelor  &e o#icei4 adaptorul cuprinde i sursa de energie care 2ace posi#ilă convertirea mărimii 6o în mărimea 6e$ >a un traductor4 mărimea de intrare 6i i cea de ieire 6e sunt de natură di2erită4 însă sunt legate între ele prin relaţia generală de

dependenţă:6e C 2 !xi"

care poate 2i o 2uncţie liniară sau neliniară4 cu variaţii continue sau discontinue$ .e #a1a acestei relaţii de dependenţă4 se sta#ilesc următoarele caracteristici generale vala#ile pentru orice traductor:•  atura 2i1ică a mărimilor i de ieire de intrare !presiune4 de#it4 temperatură4 deplasare etc$4 respectiv re1istenţă electrică4

curent4 tensiune etc$";• .uterea consumată la intrare i cea transmisă elementului următor !de sarcină"$ &e o#icei4 puterea de intrare este relativ mică

!c3ţiva Daţi4 miliDaţi sau chiar mai puţin"4 ast2el înc3t elementul următor în schema de automati1are este aproape totdeauna unampli2icator;

• +aracteristica statică a traductorului4 care este repre1entarea gra2ică a releţiei generale de dependenţă4 este pre1entată în 2igurade mai Bos:

• Sensi#ilitatea a#solută sau panta a4 care este raportul dintre variaţia mărimii de ieire i a mărimii de intrare:

 a C F 6e G F 6i ;• .anta medie !m"4 care se o#ţine echival3nd caracteristica statică cu o dreaptă av3nd coe2icientul unghiular: m C tg H I  a;• &omeniul de măsurare4 de2init de pragurile superioare de sensi#ilitate 6imax i 6emax i de cele in2erioare 6imin i 6emin$+lasi2icarea i caracteristicile traductoarelor este pre1entată în 2olia transparentă '/4 iar caracteristicile traductoarelor parametrice

i ale traductoarelor generatoare sunt pre1entate în 2oliile transparente '/4 respectiv '/=$ 7n anexe sunt pre1entate c3teva plane cudi2erite traductoare utili1a#ile la predare sau la alegerea unui traductor pentru un proiect de SRA speci2ic cali2icării elevilor$

Page 7: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 7/27

0 &upa natura marimilor de intrare si de iesire+>AS('(+AREA /RA&J+/,ARE>,R 

Page 8: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 8/27

% Echipamente &e Masurare'()* +,S.E+/ 8 !'+8"Tema! Ec%i"amente de măsurare• 7n prima 2a1ă de de1voltare a automati1ărilor s-au 2olosit sisteme de măsurare speciali1ate4 în sensul că valorile mărimii de

măsurat se o#ţin într-un domeniu de variaţie ales ar#itrar$ &e exemplu4 pentru un domeniu de măsurare al temperaturii cuprinsîntre << i ?<<< +4 semnalul o#ţinut la ieirea unui traductor varia1ă între < i 0<< mK4 sau între < i << mA etc$ .entru a 2iadaptate la asemenea domenii de variaţie4 aparatele de măsurare – indicatoare4 înregistratoare etc$4 precum i regulatoarele4tre#uie să 2uncţione1e pentru aceleai valori limită ale domeniului de măsurare$ 7n acest ca14 aparatele de măsurare i

regulatoarele tre#uie să 2ie reali1ate Lspecial !speciali1ate" pentru traductoarele corespun1ătoare$• 7n pre1ent4 maBoritatea sistemelor automate de măsurare i control !precum i cele de reglare" sunt uni2icate4 în sensul că

domeniul de variaţie al semnalului din canalul de transmitere este standardi1at !semnale uni2icate"$ &e exemplu4 pentrusemnale electrice se 2olosete domeniul de curent i C %N0<mA c$c$ sau i C 9N%< mA c$c$4 iar pentru semnale pneumatice seutili1ea1ă presiuni uni2icate p C <4%N$0 Og2Gcm% !p C %N0< daGcm%"$

• &e exemplu4 pentru un domeniu de variaţie al presiunii măsurate de <-0 atm4 traductorul ela#orea1ă la ieire un curentuni2icat i C %N0< mA c$c$ !respectiv < atm CP % mA i 0 atm CP 0< mA"$ Jn asemenea sistem de semnal uni2icat la care pentru o mărime de intrare nulă se o#ţine un curent di2erit de 1ero se numete semnal uni2icat Lcu 1ero viu$ Raţiunea de a se2olosi un semnal Lcu 1ero viu re1idă în aceea că un L1ero real poate să însemne nu numai o intrare nulă4 dar i o de2ectare asistemului de convertire a mărimii măsurate$

• 'olosirea unor traductoare cu semnal de ieire uni2icat implică i utili1area unor aparate de măsurat sau regulatoare av3ndacelai semnal de intrare uni2icat$ Acest lucru pre1intă un avantaB considera#il datorită 2aptului că numărul tipurilor de aparate

de pe panoul central este 2oarte redus !aparatură uni2icată"$ 7n acest ca14 aparatura respectivă este mai uor de înlocuit$• .rocesul de uni2icare a aparaturii de automati1are se extinde i la alte semnale ca4 de exemplu4 uni2icarea parametrilor surselorde alimentare !2 C << Q14 2 C 0<<<Q1" etc$4 ceea ce implică o structură modulară a echipamentelor în ansam#lul lor$

Page 9: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 9/27

8 /raductoare .arametrice/RA&J+/,ARE .ARAME/R(+EMărimi 2i1ice de #a1ă Mărimi 2i1ice derivate Elemente sensi#ile tipice

&eplasare

- deplasare liniară;- deplasare unghiulară- lungime !dimensiuni geometrice";- grosime;- straturi de acoperire;

- nivel- de2ormaţie !indirect 2orţă4 presiune sau cuplu";- altitudine$

- re1istive;- inductive;- 2otoelectrice;- electrodinamice !de inducţie4 selsine4

inductosine"$

Kite1ă- vite1ă liniară;- vite1ă unghiulară;- de#it$

- electrodinamice !de inducţie";- 2otoelectrice$

'orţă

- e2ort unitar;- greutate- acceleraţie !vi#raţie";- cuplu;- presiune !a#solută4 relativă4 vacuum4 nivel4

de#it";- v3sco1itate$

- termore1istive;- termistoare;- re1istive;- inductive;- capacitive;- pie1ore1istive;- magnetore1istive$

/emperatură

- temperatură ! pentru solide4 2luide4 desupra2aţă";

- căldură !2lux4 energie";- conducti#ilitate termică$

- termore1istenţe;- termistoare;- termocupluri$

Masă - de#it de masă - complexe !dilataredeplasare"

+oncentraţie- densitate;- componente în amestecuri de ga1e;- ioni de hidrogen în soluţii$

- idem ca la 2orţă;- termore1istive;- electrochimice;- conductometrice$

Radiaţie

- umiditate;- luminoasă;- termică;- nucleară$

- 2otoelectrice;- detectoare în in2rarou;

- elemente sensi#ile #a1ate pe ioni1are$

9 /raductoare @eneratoare/RA&J+/,ARE @EERA/,ARE

Page 10: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 10/27

0 /raductoare de deplasare'()A &E >J+RJ 8 !'>8"

Page 11: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 11/27

/ema: /raductoare de deplasare+ele mai simple i cel mai 2recvent utili1ate traductoare de deplasare sunt cele re1istive4 cele inductive i cele capacitive$/RA&J+/,ARE &E &E.>ASARE

8$ a" /raductoare re1istive de deplasare.rincipiul de 2uncţionare a traductorului re1istiv de deplasare este ilustrat în 2igura de mai Bos:

/raductorul re1istiv de deplasare are următoarele caracteristici:• diametrul minim al conductorului: <4< mm• vite1a maximă a cursorului: 0 mGs• deplasări măsurate: de ordinul centimetrilor • numărul maxim de utili1ări: aproximativ 0<$0$ Repre1entaţi o schemă electrică prin care să ilustraţi principiul de 2uncţionare a traductorului de deplasare4 cunosc3nd că variaţia

de re1istenţă este măsurată prin căderea de tensiune între capătul A i cursor$Re1istenţa R a spirelor dintre capătul A i cursor este proporţională cu deplasarea liniară x i varia1ă ca în 2igura următoare:

+ursorul poate 2ace contact:0 – cu o singură spiră a în2ăurării% – cu două spire ale în2ăurării

%$ +e legătură există între numărul de spire ale traductorului i numărul de po1iţii distincte pe care le poate sesi1a cursorul înca1ul în care cursorul 2ace contact cu o singură spiră a în2ăurării7n ca1ul al doilea !c3nd cursorul 2ace contact cu două spire ale în2ăurării"4 o spiră a traductorului este scurtcircuitată de cursor i re1ultă!–%" po1iţii distincte$

8$ Anali1aţi principiul de 2uncţionare i preci1aţi consecinţele apăsării insu2iciente a cursorului pe spirele traductorului$9$ +e se înt3mplă dacă 2orţa de apăsare a cursorului pe spirele traductorului este prea mare

8$ #" /raductoare inductive de deplasare.rincipiul de 2uncţionare a traductorului inductiv de deplasare este ilustrat în 2igurile de mai Bos:/raductor cu armătură mo#ilă

!pentru deplasări mici4 de ordinul 1ecimilor de milimetru"/raductor cu mie1 mo#il

!pentru deplasări mari"

Page 12: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 12/27

+omponentele mo#ile ale traductoarelor inductive !armătura i respectiv mie1ul" sunt solidare cu su#ansam#lul a cărui deplasaretre#uie determinată$ Modi2icarea po1iţiei acestora înseamnă –într-un circuit magnetic– modi2icarea inductivităţii4 deci a curentuluia#sor#it de solenoid4 respectiv de #o#ina cilindrică$ &eci4 curentul indicat de ampermetru este direct proporţional cu deplasarea$0$ &e ce este necesară alimentarea #o#inelor traductorului în curent alternativ !c$a$"%$ +e se înt3mplă dacă înlocuim curentul alternativ !c$a$" cu curent continuu !c$c$"

8$ c" /raductoare capacitive de deplasare.rincipiul de 2uncţionare a unui traductor capacitiv de deplasare poate 2i înţeles pornind de la relaţia de calcul a unui condensator4

relaţie din care re1ultă că se deose#esc trei categorii de ast2el de traductoare$

0$ +ompletaţi spaţiile li#ere din 2ra1ele următoare care descriu principiul de 2uncţionare a traductoarelor capacitive de deplasare:a" Jn traductor cu dielectric varia#il are NNNNNNNNN dintre armături 2ixă4 iar dielectricul este NNNNNNNNN put3ndu-se deplasa după una dintre axele ,x sau ,T$

 #" &acă dielectricul se deplasea1ă după axa ,x4 capacitatea traductorului este echivalentă conectării în NNNNNNNNN a

două condensatoare cu dielectrici di2eriţi: unul cu NNNNNNNNN 5< i celălalt cu NNNNNNNNN 5$c" &acă dielectricul se deplasea1ă după axa ,T4 capacitatea traductorului este echivalentă conectării în NNNNNNNNN adouă condensatoare cu dielectrici di2eriţi: unul cu NNNNNNNNN 5< i celălalt cu NNNNNNNNN 5$

d" Jn traductor cu supra2aţă varia#ilă are NNNNNNNNN dintre armături 2ixă i NNNNNNNNN armăturilor4 deasmenea4 2ixă$ +eea ce varia1ă este însă4 NNNNNNNNN pe care4 cele două armături se suprapun !sunt Udrept în drept"$

e" >a traductoarele cu distanţă varia#ilă4 NNNNNNNNN dintre armături varia1ă cu NNNNNNNNN4 iar supra2aţaarmăturilor i NNNNNNNNN sunt aceleai$

Page 13: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 13/27

% /raductoare de nivel'()A &E >J+RJ 9 !'>9"/ema: /raductoare de nivelMăsurarea nivelului în recipienţi este 2oarte importantă pentru multe procese tehnologice i pentru evaluarea stocurilor existente$

7n procesul de măsurare a nivelului pot apărea o serie de pro#leme speci2ice ca4 de exemplu: vase speciale su# presiune sau latemperaturi înalte4 pre1enţa spumei la supra2aţa exterioară sau a tur#ulenţelor4 coro1itatea su#stanţelor 2olosite etc$ Aceste pro#leme sere1olvă prin soluţii constructive adecvate$+ele mai simple traductoare de nivel se #a1ea1ă pe 2orţa arhimedică: evident4 ele pot 2i 2olosite numai în ca1ul lichidelor$Traductorul cu "lutitor

Traductorul cu imersor

>a utili1area traductorului cu plutitor nu este necesară cunoaterea densităţii lichidului$ 7n schim#4 pentru traductorul cu imersor4este necesar să se tie valoarea acestei mărimi$7n ca1ul su#stanţelor su# 2ormă de pul#ere sau granule4 determinarea nivelului are drept scop determinarea masei de su#stanţă: pentruaceasta se recurge la c3ntărirea recipientului cu tot conţinutul său$ Masa de su#stanţă este egală cu di2erenţa dintre masa măsurată imasa recipientului$7n ca1ul unor condiţii speciale !temperaturi ridicate4 medii corosive4 periculoase etc$" măsurarea nivelului se e2ectuea1ă 2ără a interveniasupra recipientului – adică 2ără contact – apel3nd la ultrasunete sau microunde$.rincipiul de 2uncţionare a traductorului de nivel cu microunde este repre1entat în schema următoare:

/impul între emisia i recepţia microundelor4 respectiv atenuarea acestora4 repre1intă o măsură a distanţei p3nă la supra2aţa deseparare între lichid i aer$0$ (nvestigaţi mediul în care vă des2ăuraţi activitatea cotidiană4 la coală i acasă4 pentru a descoperi situaţii sau instalaţii în care seutili1ea1ă traductoare de nivel$

Page 14: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 14/27

+e 2el de traductoare sunt acestea+ompletaţi ta#elul următor:

%$ +ompletaţi aritmogri2ul următor:a – aBută la emisia i captarea undelor; # – parţial introdus în lichid;c – po1iţia sa indică nivelul lichidului;d – lichid care re2lectă microundele;e – sunete cu 2recvenţă 2oarte mare;2 – lichid care atenuea1ă microundele;g – emite microunde;h – caracteri1at de 2orţa eleastică;

i – echili#rea1ă micarea plutitorului$

Page 15: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 15/27

8 /raductoare de 2orta'()A &E >J+RJ !'>"/ema: /raductoare de 2orţă.entru măsurarea 2orţei se pot 2olosi 2ie traductoare speci2ice4 2ie traductoare de deplasare care captea1ă 2orţa i o trans2ormă într-o

deplasare$/raductoarele elastice se #a1ea1ă pe modi2icarea reversi#ilă a 2ormei unei structuri de #a1ă !#ară4 inel" su# acţiunea 2orţei aplicate:măsur3nd lungirea sau contracţia structurii respective4 se o#ţin in2ormaţii despre mărimea 2orţei care a determinat-o$

Anul 0?7n acest an4 >ordul elvin a descoperit că4 odată cu modi2icările de natură mecanică ale unui corp metalic sau semiconductor

supus unei 2orţe4 are loc i o modi2icare a re1istivităţii acestuia – e2ectul tensore1istiv$Anul 0V%<Se utili1ea1ă primele tim#re tensore1istive: un 2ir conductor în 1ig-1ag sau o 2olie conductoare 2oarte su#ţire se depune pe un

suport i1olator i se lipete pe piesa solicitată$ Suportul i1olator i ade1ivul pentru lipire sunt materiale elastice i 2oarte dura#ile$

/im#rele tensometrice se utili1ea1ă cunosc3ndu-se caracteristica de trans2er$ .entru un tim#ru metalic4 această caracteristică serepre1intă ast2el:

)/(AW( +* NN un tim#ru tensometric are re1istenţa nominală între 0<< i << X i poate măsura de2ormaţii de c3ţiva milimetri p3nă la c3ţivacentimetriN materialele conductoare utili1ate la reali1area tim#relor tensometrice sunt aliaBe de nichel-crom !nichrom"4 nichel-crom-cupru-2ier!Oarma"4 platină-Dol2ram4 nichel-cupru !constantan"N tim#rele tensometrice semiconductoare au sensi#ilitatea mult mai mare dec3t cele metalice4 însă sunt neliniare !dependenţare1istivitate–2orţă nu este o ecuaţie de gradul ("

0$ +unosc3nd relaţia dintre re1istenţa electrică i re1istivitate4 reali1aţi un scurt Uîndrumar de la#orator pentru determinarea 2orţeiutili13nd tim#re tensometrice$ 7ndrumarul va cuprinde:a" schema montaBului de lucru #" aparatele necesarec" modul de lucru$

Page 16: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 16/27

9 /raductoare de presiune'()A &E >J+RJ !'>"/ema: /raductoare de presiune.resiunea repre1intă un parametru de #a1ă pentru maBoritatea proceselor tehnologice în care se 2olosesc 2luide$ &eoarece presiunea

se de2inete pe #a1a 2orţei4 re1ultă că metodele de măsurare sunt asemănătoare cu cele pentru măsurarea 2orţelor$ +eea ce di2eră este2orma elementelor sensi#ile4 care pot 2i:

s2$ sec$'raţii +urie descoperă 2enomenul pie1oelectric: cristalele de cuarţ presate pe două 2eţe opuse produc între alte două 2eţe opuse4 o

tensiune proporţională cu presiunea exercitată$)/(AW( +* N

N nu numai cuarţul !Si,%" are proprietăţi pie1oelectrice4 ci i turmalina4 oxidul de 1inc4 titanatul de #ariu i alteleN cristalele de cuarţ sunt 2olosite la ceasurile electronice de m3nă i la ceasurile de preci1ie4 a căror eroare în măsurarea timpului este2oarte mică4 de c3teva 1ecimi de secundă într-o mie de ani

0$ Explicaţi principiul de 2uncţionare a unei #richete pie1oelectrice sau a unui aprin1ător pentru araga1$

Jndele sonore sunt caracteri1ate prin presiune i vite1ă: pentru procesele tehnologice în care intervin aceste unde4 2oarte importantă este presiunea4 deoarece vite1a particulelor4 2iind 2oarte mică4 este di2icil de determinat$

 Ki#raţiile sonore sunt Uculese de pavilionul urechii$ Jndele intră în conductul auditiv i aBung la timpan$Acesta începe să vi#re1e i in2ormaţia este trans2ormată !prin componentele anatomice ale urechii" în impulsuri electrice care sunttransmise la creier$.utem spune deci4 că timpanul este un traductor de presiune !acustică" la purtător Y

%$ 7n 2igura următoare sunt repre1entate schema de principiu i componentele unui micro2on$ Explicaţi modul de 2uncţionare aacestui micro2on$

Page 17: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 17/27

8$ Sta#iliţi valoarea de adevăr a următoarelor enunţuri4 scriind A sau '4 după ca14 în 2aţa 2iecăruia$ &acă apreciaţi că enunţul este2als4 înlocuiţi cuv3ntul marcat4 ast2el înc3t să se o#ţină un enunţ adevărat$ Z Mem#ranele go2rate sunt mai di2icil de reali1at4 dar sunt mai sensi#ile$ Z Se poate considera că o mem#rană go2rată ampli2ică e2ectul o#ţinut cu o mem#rană plană4 de at3tea ori4 c3te onduleuri are$ Z Sil2oanele i mem#ranele 2ac parte din aceeai categorie de elemente sensi#ile$ Z >a pistonul cu resort4 2orţa elastică a acestuia4 echili#rea1ă presiunea de măsurat$

Page 18: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 18/27

traductoare de de#it'( A &E >J+RJ = !'>="Ș

/ema: /raductoare de de#itMăsurarea de#itului este o pro#lemă legată de curgerea unui 2luid; ca 2enomen4 curgerea este caracteri1ată prin vite1ă însă4 de cele

mai multe ori4 interesea1ă de#itul$.re1en a unui traductor într-un 2luid poate in2luen a curgerea acestuia$ț ț

&e#itul poate 2i:• volumic [v C volumul de 2luid care trece printr-o secţiune a conductei de curgere4 în unitatea de timp• masic [m C masa de 2luid care trece printr-o secţiune a conductei de curgere4 în unitatea de timp

[m C \ $ [v - densitatea 2luiduluiMăsurarea de#itului 2luidelor se poate reali1a ca urmare a modi2icării regimului de curgere prin intermediul unui corp 2i1ic sau

 prin intermediul unor 2enomene care sunt in2luenţate de curgere$+el mai simplu traductor de de#it se #a1ea1ă pe o#servaţia că un 2luid care curge poate pune în micare de rotaţie un sistem

mecanic$ Ast2el4 există

0$ &escrieţi i alte situaţii în care este valori2icată energia mecanică generată prin curgerea unui 2luid$

Jn alt traductor de de#it4 2oarte simplu4 se o#ţine prin montarea unei palete pe direcţia de curgere a 2luidului – de#itmetrul cu paletă$

&atorită curgerii 2luidului4 asupra paletei acţionea1ă o 2orţă care o rotete în Burul articulaţiei4 rotire care este pusă în evidenţă printr-untraductor de deplasare unghiulară: cu c3t 2orţa este mai mare4 cu at3t unghiul H este mai mare$7n am#ele ca1uri descrise mai sus este evident că măsurarea modi2ică de#itul de curgere a 2luidului4 iar in2ormaţia care se o#ţine este

însoţită de erori$)i atunci4 cum s-ar putea proceda pentru a evita aceste de1avantaBe&e exemplu4 sunt numeroase situaţiile în care4 în di2erite procese tehnologice !industriale" se impune măsurarea de#itului de apă$ .entruaceasta4 tre#uie să cunoatem că apele industriale sunt #une conducătoare de electricitate: practic4 ele sunt un conductor lichid carecurge !se deplasea1ă" cu o anumită vite1ă$

Există aadar4 două dintre condiţiile necesare pentru a genera o tensiune electromotoare prin 2enomenul de inducţie$

Schema de principiu a unui ast2el de traductor – numit traductor electromagnetic – este următoarea:

Electromagnetul produce un c3mp magnetic de inducţie ]4 ale cărui linii de c3mp sunt Utăiate de conductorul lichid 2ormat de 2luidulcare curge cu vite1a v !orientată perpendicular pe secţiunea de curgere4 dinspre planul desenului"$ /ensiunea electromotoare indusă esteUculeasă de doi electro1i metalici4 conectaţi la un voltmetru K a cărui indicaţie este proporţională cu vite1a de curgere4 deci cu de#itul2luidului$

Page 19: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 19/27

%$ Anali1aţi schema traductorului electromagnetic i a2laţi sensul tensiunii electromotoare induse aplic3nd regula m3inii drepte;repre1entaţi sensul respectiv4 lăs3nd doar o săgeată dintre cele două repre1entate în dreptul voltmetrului !terg3nd-o pe ceanecorespun1ătoare"$

&TIA'I C N un traductor electromagnetic măsoară de#itele 2luidelor cu vite1e între 0 i 0< mGs4 iar eroarea relativă este maxim 0 ^N este su2icient un timp de maxim 0 secundă pentru a a2la de#itul unui 2luid4 utili13nd un traductor electromagnetic&(+W(,AR curgere laminară C curgere constantă în timpcurgere tur#ulentă C curgere varia#ilă în timp

Page 20: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 20/27

/raductoare de temperatura'()A &E >J+RJ ? !'>?"/ema: /raductoare de temperaturăMăsurarea electrică a temperaturii pre1intă importanţă nu numai în ceea ce privete mărimile termice: ea poate 2urni1a4 indirect4

in2ormaţii i despre de#ite4 presiuni Boase4 tensiuni4 curenţi$Jn traductor de temperatură 2oarte simplu se reali1ea1ă pornind de la proprietatea cunoscută a materialelor conductoare de a-imodi2ica re1istivitatea4 i deci i re1istenţa electrică4 atunci c3nd temperatura lor se modi2ică$

Măsur3nd !prin metode cunoscute" re1istenţa electrică a unui conductor cu o anumită temperatură4 se pot o#ţine in2ormaţii desprevaloarea temperaturii respective$ Jn ast2el de traductor4 numit termore1istor4 poate 2i reali1at i cu materiale semiconductoare i în acestca1 se numete termistor$

+onstructiv4 traductoarele re1istive de temperatură se pot reali1a:• 2ie ca o în2ăurare4 pe un suport i1olant;

• 2ie ca o peliculă !2ilm" depusă pe o placă din aluminiu4 oxidată !tim#re termore1istive"$.entru temperaturi 2oarte mari !mii de grade"4 măsurarea temperaturii se e2ectuea1ă prin metode 2ără contact4 adică prin pirometrie

!în lim#a greacă4 Upiro înseamnă 2oc"$Jn pirometru măsoară energia termică radiată de un corp care are o anumită temperatură$ Această energie4 depinde evident4 de

temperatura corpului respectiv i se propagă în spaţiu su# 2ormă de unde electromagnetice$Elementul sensi#il al unui pirometru este o lampă cu 2ilament de Dol2ram a cărui culoare poate 2i modi2icată prin varierea

curentului care trece prin 2ilament$Măsurarea se 2ace prin comparaţie: pe imaginea supra2eţei radiante !care emite energie termică" se suprapune această lampă$ .rin

reglarea curentului din 2ilament4 se modi2ică temperatura acestuia4 deci i culoarea sa4 p3nă c3nd imaginea 2ilamentului dispare$ 7n acestmoment4 temperatura măsurată este egală cu temperatura 2ilamentului$ &eci4 valoarea curentului prin 2ilament este o măsură atemperaturii supra2eţei radiante$

dacă 2ilamentul lămpii este mai închis dec3t supra2aţa radiantă4 temperatura 2ilamentului este mai micădec3t temperatura de măsurat

creterea curentului prin 2ilament produce încăl1irea acestuia i treptat4 se aBunge la situaţia c3nd 2ilamentulnu se mai vede pentru că are aceeai culoare ca i supra2aţa radiantă

o nouă cretere a curentului prin 2ilament produce o încăl1ire i mai mare4 iar 2ilamentul începe să se vadădin nou4 dar cu o nuanţă mai deschisă – chiar al# – 2aţă de supra2aţa caldă

0$ Anali1aţi principiul de măsurare a temperaturii cu pirometrul i preci1aţi ce in2luenţă are sensi#ilitatea vi1uală a operatoruluiasupra determinării$

%$ 7n activitatea cotidiană4 oamenii utili1ea1ă 2recvent termometre$ Acestea sunt traductoare neelectrice care trans2ormătemperatura într-o deplasare$ +um se o#ţine această deplasare&TIA'I C

- în tehnică4 măsurarea temperaturilor se e2ectuea1ă într-o gamă largă de valori4 de la 1ecimi de grad4 la 1eci de mii de grade4măsurătorile curente 2iind situate4 de regulă4 în intervalul =< N 9<<<

- traductoarele de temperatură se caracteri1ea1ă4 în general4 printr-un timp de răspuns mare: acest timp este necesar sta#iliriiechili#rului termic între elementul sensi#il al traductorului i corpul a cărui temperatură se determină

Page 21: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 21/27

Regulatoare Automate'()* +,S.E+/ !'+"

Page 22: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 22/27

Tema! Regulatoare0$ oţiuni generaleRegulatorul automat are rolul de a prelucra operaţional semnalul de eroare 5 !o#ţinut in urma comparaţiei liniar – aditive a

mărimii de intrare r i a mărimii de reacţie Tr in elementul de comparaţie" i de a da la ieire un semnal de comandă u pentru elementulde execuţie$

(n2ormaţiile curente asupra procesului automati1at se o#ţin cu aButorul traductorului de reacţie /r i sunt prelucrate de regulatorulautomat RA in con2ormitate cu o anumită lege care de2inete algoritmul de reglare automată$ Algoritmii de reglare !legile de reglare"

convenţionali utili1aţi în mod curent in reglarea proceselor automati1ate !tehnologice" sunt de tip proporţional – integral – derivativ!.(&"$ (mplementarea unei anumite legi de reglare se poate reali1a printr-o varietate destul de largă a construcţiei regulatorului4 caregulator electronic4 pneumatic4 hidraulic sau mixt$+u toate că există o mare varietate de regulatoare4 orice regulator va conţine următoarele elemente componente: ampli2icatorul !A"4elementul de reacţie secundară !ERS" i elementul de comparare secundară !E+S"$

• Ampli2icatorul !A" este elementul de #a1ă$ El ampli2ică mărimea 5__0__ cu un 2actor __R__ deci reali1ea1ă o relaţie de tipulu__!t"__ C __R__ 5__0!t"__unde R repre1intă 2actorul de ampli2icare al regulatorului$• Elementul de reacţie secundară ERS primete la intrare mărimea de comandă u !de la ieirea ampli2icatorului" i ela#orea1ă la

ieire un semnal xrs denumit mărime de reacţie secundară$• Elementul de comparare secundară !E+S" e2ectuea1ă continuu compararea valorilor a#aterii 5 i a lui xrs dupa relatia

5__0!t"__ C 5__!t"__ – x__rs!t"__$• ERS este de o#icei un element care determină o dependenţă proporţională între xrs i u$ Regulatorul poate avea o structură maicomplicată$ &e exemplu4 la unele regulatoare există mai multe etaBe de ampli2icare4 la altele există mai multe reacţii secundarenecesare o#ţinerii unor legi de reglare mai complicate$

Structura regulatoarelor automate$ ]locul regulator este alcătuit din mai multe părţi componente interconectate 2uncţional care permit reali1area at3t a legii de reglare propriu-1ise !exprimată analitic prin dependenţa dintre mărimea de ieire i mărimea de intrare"4c3t i a unor 2uncţii auxiliare de indicare4 semnali1are a depairii valorii normale pentru anumite mărimi4 desaturare4 trecere automat –manual$>egile de reglare clasice !de tip .4 .(4 .(&" se reali1ea1ă în cadrul regulatoarelor cu acţiune continuă cu aButorul circuitelor operaţionalecu elemente pasive instalate pe calea de reacţie a unor ampli2icatoare operationale$

.rin alegerea convena#ilă a relaţiei de corecţie !care pre1intă o anumită 2uncţie de trans2er Q+!s"" se o#ţin di2eriţi algoritmi dereglare$ .entru legile de reglare tipi1ate 2uncţiile de trans2er ideale au expresiile:

• Regulator ! *++R(s)++ , -++R++

• Regulator I! *++R(s)++ , -++R++ (/ 0 /1T++i++S )• Regulator I2! *++R(s)++ , -++R++ (/ 0 (/1T++i++S) 0 T++d++S 0 3T++d++1T++i++ )unde R repre1intă 2actorul de ampli2icare4 /i – constanta de timp de integrare4 /d – constanta de timp de derivare iar V – 2actorul

de interin2luenţă$7n anexa % sunt date schemele de conexiuni ale ampli2icatoarelor operaţionale pentru reali1area operaţiilor de #a1ă:• Ampli2icator operaţional neinversor;• Ampli2icator operaţional inversor;• Ampli2icator operaţional inversor sumator;• Ampli2icator operaţional di2erenţial;• Ampli2icator operaţional integrator;• Ampli2icator operaţional derivativ$%$ +lasi2icarea regulatoarelor 

Se poate 2ace după mai multe criterii$a" 7n 2uncţie de sursa de energie e$terioară 2olosită4 acestea se clasi2ică în:• regulatoare directe – atunci c3nd nu este necesară o sursă de energie exterioară4 transmiterea semnalului reali13ndu-se pe

seama energiei interne;• regulatoare indirecte – c3nd 2olosesc o sursă de energie exterioară pentru acţionarea elementului de execuţie$ #" &upă 4ite5a de răs"uns există:• regulatoare pentru procese rapide 2olosite pentru reglarea automată a instalaţiilor tehnologice care au constante de timp mici

!mai mici de 0< s"$• regulatoare pentru procese lente 2olosite atunci c3nd constantele de timp ale instalaţiei sunt mari !depăesc 0< sec"$c" 7n 2uncţie de "articularita#ile de constructie i 6unc#ionale avem clasi2icarile:o &upă ti"ul ac#iunii:• regulatoare cu acţiune continuă - sunt cele in care mărimile ε!t" i u!t" varia1a continuu in timp;

• dacă dependenţa dintre cele două mărimi este liniară4 regulatorul se numete liniar;• dacă dependenţa dintre cele două mărimi este neliniară4 regulatorul este neliniar;• regulatoare cu acţiune discretă sunt cele la care mărimea ε!t" deci i u!t" repre1intă un tren de impulsuri$o &upă caracteristicile constructi4e există:• regulatoare uni2icate utili1ate pentru reglarea a di2eriţi parametrii !temperatură4 presiune4 etc$";• regulatoare speciali1ate utili1ate numai pentru o anumită mărime$

Page 23: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 23/27

o &upă agentul "urtător de semnal există:• regulatoare electronice;• regulatoare electromagnetice;• regulatoare hidraulice;• regulatoare pneumatice$

Page 24: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 24/27

Elemente de ExecutieSchema #loc a unui element de execuţie EE+lasi2icarea elementelor de execuţieElemente de execuţie – EE

Schema ]loc A Jnui Element &e Executie Ee

Schema #loc a unui element de execuţie EE

a"

+lasi2icarea Elementelor &e Executie

+lasi2icarea elementelor de execuţie

Page 25: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 25/27

Elemente &e Executie EeTema! Elemente de e$ecu#ie (EE)0$ oţiuni generaleElementele de execuţie sunt componente ale sistemelor automate care primesc la intrare semnale de mică putere de la #locul de

conducere i 2urni1ea1ă mărimi de ieire4 în marea maBoritate a ca1urilor4 de natură mecanică !2orţe4 cupluri" capa#ile să modi2ice starea procesului în con2ormitate cu algoritmul de conducere sta#ilit$

Av3nd un du#lu rol4 in2ormaţional i de vehiculare a unor puteri importante4 elementele de execuţie au o structură complexă4repre1ent3nd su#sisteme în cadrul sistemelor automate$ 7n general4 elementul de execuţie este 2ormat din două părţi distincte: motorul

de execuţie ME !numit i servomotor" i organul de execuţie ,E Schema #loc a unui EE este pre1entată în 2olia transparentă '/? a$Relaţia care se sta#ilete între mărimile m de la ieirea EE !mărimea de execuţie" i c mărimea de intrare a EE !provenită de laregulator" de2inete comportarea EE în regim staţionar$ Raportul dintre aceste mărimi4 pentru orice valoare a lui c4 ar 2i ideal să 2ieconstant4 dar intervin în cursul 2uncţionării EE anumiţi 2actori care in2luenţea1ă mărimea m !2recări4 reacţii ale mediului am#iant4greutăţi neechili#rate etc$"$

Există ca1uri c3nd trecerea de la regulator la EE tre#uie adaptată4 2olosind un convertor care trans2ormă mărimea de comandă4 deexemplu din electrică în hidraulică4 dacă intrarea în EE tre#uie să 2ie hidraulică4 situaţie pre1entată în 2olia transparentă '/? #$

EE poate acţiona asupra modi2icării de energie în două moduri:• +ontinuu4 dacă mărimea m poate lua orice valoare cuprinsă între două valori limită;• &iscontinuu4 dacă mărimea m poate 2i modi2icată numai pentru două valori limită !dintre care cea in2erioară este în general

1ero"$&acă intervenţia asupra organului de execuţie se reali1ea1ă manual4 partea motoare ME nu mai este necesară$&upă natura sursei de energie 2olosite pentru alimentarea părţii motoare ME4 EE se pot clasi2ica în:• Electrice;• Qidraulice;• .neumatice$+lasi2icarea EE este pre1entată în 2olia transparentă '/V%$ Acţionarea electrică a EEAcţionarea electrică a organelor de execuţie se reali1ea1ă cu electromagneţi sau cu motoare electrice de curent continuu sau de

curent alternativ$'olosind electromagneţi4 se o#ţine o acţionare discontinuă4 #ipo1iţională4 întruc3t se pot o#ţine la ieire două po1iţii staţionare

!închis-deschis4 dreapta-st3nga"; trecerea de la o stare la alta se 2ace într-un timp scurt$7n multe procese tehnologice cu reglare automată4 pentru variaţia mărimii de acţionare !de exemplu4 pentru reglarea temperaturii4

de#itului4 presiunii etc$" tre#uie modi2icată po1iţia elementelor de reglare ale organului de execuţie !vanelor4 supapelor4 cursoareloretc$"4 care determină valoarea 2luxului de energie condus spre o#iectul reglării$ Această comandă se poate reali1a i cu motoare

electrice$.entru organele de execuţie de putere mică se 2olosesc în general motoare #i2a1ate !asincrone" cu rotorul în scurtcircuit4 iar pentruorgane de execuţie de puteri mari4 motoare tri2a1ate cu rotorul în scurtcircuit$

Se construiesc servomotoare asincrone în următoarele variante: cu o singură rota#ie7 cu mai multe rota#ii sau cu o cursărectilinie$ +ele cu mai multe rotaţii4 la care cursa completă a elementului de reglare corespunde cu c3teva rotaţii ale ar#orelui de ieire4se 2olosesc mai 2recvent pentru acţionarea ro#inetelor sau a supapelor regulatoare$

>a servomotoarele cu micare rectilinie4 ar#orele de ieirte este înlocuit printr-o tiBă4 a cărei cursă completă corespunde cu cursacompletă a elementului de reglare$ .arametrii principali4 în 2uncţie de care se aleg elementele4 sunt: cuplul de rotaţie la ar#orele deieire sau 2orţa la dispo1itivul cu cursă rectilinie i durata unei rotaţii complete a ar#orelui de ieire sau a unei curse complete a tiBei$

Acţionările electrice cu motoare se împart în două grupe:• +u vite1ă constantă;• +u vite1ă varia#ilă$.entru comanda motoarelor #i2a1ate i tri2a1ate asincrone se 2olosesc #o#ine de reactanţă cu saturaţie !ampli2icatoare magnetice"$

&in punct de vedere constructiv4 partea motoare a EE este construită din două su#ansam#luri independente:• Ampli2icatorul de execuţie;• Motorul de execuţie$7n ca1ul motoarelor de curent continuu4 comanda se poate 2ace în două moduri:• Kariind curentul de excitaţie i menţin3nd constant curentul din indusul motorului;• Kariind curentul din indusul motorului i menţin3nd constant curentul de excitaţie$7n general4 în SRA se între#uinţea1ă metoda a doua4 pentru că pierderile de energie sunt mai mici$ Aceste motoare sunt 2olosite

mai ales în SRA în care parametrul legat este turaţia sau un cuplu$AvantaBele utili1ării servomotoarelor de c$c$ decurg din cerinţele de 2uncţionare ale acestora:• .osi#ilitatea de reglaB în limite largi;• Sta#ilitate a vite1ei;• .utere de comandă mică;• +uplu de pornire i vite1ă de răspuns mare$&e1avantaBul 2olosirii motoarelor de c$c$ îl constituie apariţia sc3nteilor la colector în timpul comutaţiei4 2ăc3ndu-l ne2olosi#il în

medii in2lama#ile sau explo1ive4 precum i producerea de pertur#aţii radio2onice$8$ Acţionarea hidraulică a EEAcţionările hidraulice au 2ost primele mecanisme din tehnica reglării automate destinate reglării proceselor4 prin de1voltarea

sistemelor electrice de reglare4 2olosirea elementelor hidraulice a scă1ut datorită neaBunsurilor elementelor hidraulice !lipsa posi#ilităţii

Page 26: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 26/27

de comandă la distanţă4 necesitatea etanării îngriBite a corpurilor i conductelor4 dependenţa caracteristicilor de variaţiile detemperatură ale mediului am#iant i necesitatea unei surse hidraulice"$

7n ultimul timp4 elementele hidraulice cunosc o largă răsp3ndire4 întruc3t pre1intă unele avantaBe 2aţă de cele electrice4 de exemplu: #andă mare de trecere !2recvenţe ridicate de lucru"4 raport"utere1ga8arit maxim4 lipsa în maBoritatea ca1urilor a unui reductor de ieirei varietatea mare a 2ormelor de micare a axului de ieire !rotativ4 oscilant4 liniar"$

+aracteristicile statice principale ale elementelor de acţionare hidraulice sunt caracteri1ate de vite1ă i de 2orţă care determinăvite1a de ieire i 2orţa de1voltată de motorul de execuţie în 2uncţie de elementul de comandă$ 'olosind presiuni înalte se pot comandaEE p3nă la %<<m4 2ără pierderi importante de presiune$

&eose#it de e2icientă este hidraulica atunci c3nd tre#uie acţionate4 în acelai timp4 mai multe EE !de exemplu: maca1urile 2olosite

în transporturi etc$"$7n instalaţiile de automati1are se 2olosesc4 în maBoritatea ca1urilor4 motoare hidraulice cu piston4 care pot 2i:• +u micare liniară;• +u micare de rotaţie !limitată la un unghi de 0?<<"$9$ Acţionarea pneumatică a EEMotoarele de execuţie pneumatice se 2olosesc 2oarte mult pentru că pre1intă următoarele avantaBe:• 'luidul 2olosit !aerul" nu pre1intă pericol de incendiu;• &upă utili1are4 aerul este evacuat în atmos2eră4 ne2iind necesare conducte de întoarcere ca la cele hidraulice;• .ierderile de aer în anumite limite4 datorate neetanietăţii4 nu produc deranBamente;• Sunt simple4 ro#uste4 sigure în 2uncţionare i necesită cheltuieli de întreţinere reduse$&e1avantaBele acestor motoare sunt următoarele:• Kite1a de răspuns este mică !în medie 0G8 – 0G9 din vite1a de răspuns a motoarelor hidraulice";

• .reci1ia motoarelor pneumatice este redusă$Se recomandă 2olosirea servomotoarelor pneumatice în următoarele ca1uri:• Servomotorul are greutate redusă;• /emperatura mediului am#iant este ridicată i cu variaţii mari;• Mediul am#iant este explo1iv;•  u se cere preci1ie mare;•  u se cer vite1e de lucru mari$Motoarele pneumatice pot 2i liniare sau rotative$ +ele liniare se pot reali1a cu piston sau cu mem#rană$

Page 27: Conspect Super BAZ.automaticii

7/23/2019 Conspect Super BAZ.automaticii

http://slidepdf.com/reader/full/conspect-super-bazautomaticii 27/27

@losarul@>,SAR AARAT 2E MSURAT sistem tehnic care permite determinarea cantitativă a mărimilor ce se măsoară

AUT9MATI:AREintroducerea unor dispo1itive i legături cu scopul de a reali1a operaţiile de comandă i reglare

automată a procesului$

C9MA;2A CU

R9<RAM se reali1ea1ă con2orm unui program

C9MA;2ASEC=E;TIA>A

se reali1ea1ă după un program secvenţial ce 2ixea1ă apriori succesiunea acţiunilor asupra unuisistem4 unele acţiuni depind de executarea acţiunilor precedente sau de îndeplinirea în preala#il a unor condiţii

C9MA;2ansam#lul de operaţii ce se e2ectuea1ă în circuit deschis i care au ca e2ect sta#ilirea unei

dependenţe după o lege presta#ilită4 pentru valoarea unei mărimi dintr-un proces în raport cu mărimiindependente de acesta$

C9MA;2AAUT9MATA

comanda se reali1ea1ă numai prin dispo1itive prevă1ute în acest scop

C9MA;2A MA;UA>A omul intervine asupra elementului de execuţieC9;TR9> operaţie de măsurare4 veri2icare prin comparare4 anali1ă$

2I<ITA> metodă de a2iare a datelor su# 2ormă numerică2IS9:ITI= 2E

AUT9MATI:AREansam#lul de aparate i legături care se conectea1ă cu procesul în scopul reali1ării operaţiilor de

comandă i de reglare dorite$

E>EME;T A>SISTEMU>UI AUT9MAT

 parte a sistemului automat care 2ormea1ă o unitate constructivă i reali1ea1ă una sau mai multedin 2uncţiunile sistemului automat$Jn element are una sau mai multe mărimi de intrare i o mărime de ieire4 prin care se primesc i setransmit mărimile 2i1ice caracteristice 2uncţionării elementului$ Elementele componente ale unuisistem automat 2ormea1ă un ansam#lu uni2icat dacă elementele sunt legate între ele prin semnale deintrare i ieire cu variaţii în domenii date !%N0< mA c$c$ ; 0N mA c$c$ ; <N%< mA ; <4%N0daGcm% – Og2Gm%"$

ER9ARE di2erenţa dintre re1ultatul unei măsurări i valoarea mărimii măsurate

MRIMI E>ECTRICE măsoară caracteristicile electrice cu aButorul aparatelor de măsură

MRIMI MECA;ICE măsoară caracteristicile mecanice cu aButorul aparatelor de măsurăMEM?RA; element elastic 2olosit în construcţia aparatelor de măsură

RECI:IEcaracteristică a aparatului de măsură în 2uncţie de care se alege aparatul i se evaluea1ă calitatea

măsurării

R9CESansam#lul trans2ormărilor4 caracteri1at prin una sau mai multe mărimi măsura#ile4 pentru care se

reali1ea1ă o automati1are$

RE<>ARE

!automată – manuală"- ansam#lul de operaţii care au drept scop ca pe #a1a comparaţiei valoriimăsurate a unei mărimi din proces cu o valoare presta#ilită să acţione1e asupra procesului ast2el cămărimea reglată să 2ie adusă sau menţinută la valoarea prescrisă prin :

- sta#ilirea unei dependenţe după o lege presta#ilită pentru valoarea unei mărimi dintr-un procesîn raport cu mărimi independente sau dependente de proces ;

reducerea in2luenţei mărimilor pertur#atoare asupra mărimilor din proces$

SEM;A> mărime 2i1ică utili1ată pentru transmiterea unei in2ormaţiiSEM;A>I:ARE

ansam#lul de operaţii care au ca e2ect declanarea unor semnale de alarmă !optică4 acustică" pentru a atrage atenţia asupra apariţiei unor situaţii normale - anormale în 2uncţionarea procesului$

SE;SI?I>ITATEcaracteristica unui element care exprimă raportul dintre variaţia mărimii de ieire i variaţia

mărimii de intrare care o produce4 după ce regimul staţionar a 2ost atinsSI<URA;TA I;

@U;CTI9;AREcalitatea unui element de a 2uncţiona cu o pro#a#ilitate presta#ilită un interval de timp

determinat4 2ără să se depăească valorile tolerate

SISTEM AUT9MAT ansam#lul cuprin13nd procesul i dispo1itivul de automati1are$TE>EC9MA;2A comanda se reali1ea1ă de la distanţă !se 2olosesc metode i dispo1itive de teletransmitere"$

TRA2UCT9R  parte a unui ansam#lu de măsurarecare care are rolul de a trans2orma in2ormaţia de măsurare

într-o mărime 2i1ică prelucra#ilă