Основные элементы и приборы автоматических систем

При создании механизированных линий с автоматизацией отдельных операций применяют следующие системы автоматики: механическую, гидравлическую, пневматическую, электрическую и смешанную. Последняя представляет собой комбинацию нескольких систем. Система автоматики широко применяется для управления, контроля и регулирования производственных процессов.

Простейшая система автоматического управления и регулирования состоит из объекта управления, чувствительного элементадатчика, определяющего состояние (температуру, давление, скорость, силу тока и т. д.) объекта управления, и исполнительного механизма, который принимает сигналы датчика и управляет необходимыми движениями машины, агрегата или механизма.

Датчик является частью измерительного, сигнального или регулирующего устройства, реагирующей своим чувствительным элементом на воздействие контролируемого объекта. Датчики могут быть механические, пневматические, гидравлические, электрические и фотоэлектрические. Они могут реагировать на изменение направления, скорости, размеров, уровня, температуры, расхода, силы тока, напряжения и т. д.

Если мощность датчика мала для регулирования, пуска или остановки машины или механизма, то применяют усилители. Автоматические устройства, работающие без усилителей, называются устройствами прямого действия, а с применением усилителей — устройствами непрямого действия.

Кроме датчиков, в автоматических системах используют реле.

Реле является аппаратом, предназначенным для автоматических переключений в управляемой системе при воздействии на него электрических, механических и других величин малой мощности. В зависимости от назначения различают реле защиты и реле управления. Первые защищают механизмы и электродвигатели от перегрузки и предупреждают аварии. Вторые осуществляют включение и выключение вспомогательных двигателей, называемых сервомоторами.

Некоторые реле действуют мгновенно, другие с выдержкой времени, которую можно регулировать. Итак, реле является аппаратом, который воспринимает контролируемый параметр и при достижении им заданного значения (величины) приводит в действие исполнительный механизм.

Электрические системы автоматического контроля, управления и регулирования производственных процессов являются наиболее универсальными.

Такие неэлектрические величины, как размеры твердых тел, показатели физических и химических свойств твердых, жидких и газообразных продуктов, давления и напряжения, а также температуры, могут быть определены электрическим контролем.

В большинстве случаев электрические измерения неэлектрических величин сводятся к тому, что эту величину преобразовывают в зависимую от нее электрическую величину, измеряя которую, определяют искомую неэлектрическую величину. В этих случаях датчик предназначен для преобразования неэлектрической величины в электрическую. В электрических системах очень часто применяют параметрические и генераторные датчики.

В параметрических датчиках неэлектрические величины вызывают изменение одного из параметров (сопротивления, емкости или индуктивности). Такие датчики применяют для измерения объема и уровня жидкости, усилий, давления и других величин.

В генераторных датчиках неэлектрическая величина вызывает появление электродвижущей силы. Генераторный датчик представляет собой термопару.

Устройство для измерения неэлектрических величин электрическим путем состоит из трех основных элементов: датчика, электрической системы и измерительного механизма.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Механизация загрузки и разгрузки печей

Подача заготовок в печь, перемещение или проталкивание их по поду печи в процессе нагрева, выдача нагретых заготовок из печи являются трудоемкой работой, выполнение которой вручную в условиях большого тепловыделения требует значительных физических напряжений. Уровень механизации этих работ в значительной степени зависит от конструкции и типа нагревательных печей. Подавляющее большинство кузнечнопрессовых цехов оборудовано непроходными печами камерного…

Механизация передачи заготовок и поковок от печи к ковочным машинам

Для механизации подачи нагретых заготовок к ковочному оборудованию и передачи предварительно обработанных заготовок (полуфабрикатов) от одного ковочного механизма к другому, а также для транспортировки поковок к месту первичной термической обработки (и на склад) применяют различные транспортные механизмы — однорельсовые пути (монорельсы), пластинчатые и скребковые транспортеры и некоторые другие транспортные средства, приспособленные для работы с тарой….

Ковочные манипуляторы

Ковочные манипуляторы — напольные машины, выполняющие захват, подачу, кантование и другие перемещения тяжелых горячих заготовок и слитков при работе на гидравлических прессах. Конструкции этих манипуляторов менее сложны ввиду того, что при ковке под прессами отсутствуют ударные нагрузки. Первый ковочный манипулятор для работы у молота был изготовлен и удачно применен в кузнечном цехе Уралмашзавода. Эксплуатация первых…

Механизация и автоматизация нагрева исходного материала, контроль и регулирование температуры и расхода топлива

Механизация и автоматизация нагрева исходного материала, контроль и регулирование температуры и расхода топлива Трудоемкими операциями при нагреве металла перед ковкой являются кантование (переворачивание) заготовок для равномерного нагрева и перемещение заготовок в печи на пути от порога загрузочного окна до окна выдачи нагретой заготовки. Механизация этих работ осуществляется применением ряда средств — от простейших приспособлений, облегчающих…

Автоматизация

Автоматизацией называется механизация процессов управления машиной по заданной программе. Специальные и специализированные машины выполняют заданные производственные и вспомогательные операции: нагрев, подачу заготовок на штамп, штамповку, обрезку облоя, соответствующие перемещения поковки и отходов и т. д., а оператор (кузнецналадчик) ведет лишь контроль за работой автоматизированных машин, механизмов и при необходимости регулирует их. Частичная автоматизация предполагает автоматизацию…