Датчики углового положения

Создают управляющий сигнал в зависимости от углового положения или угла рассогласования между рабочими органами.

Потенциометрический датчик состоит (рис. 57) из потенциометров П1 и П2, которые подключены параллельно к общему источнику питания Uп.

Рис. 57. Потенциометрический датчик

Подвижные контакты потенциометров К1 и К2 соответственно соединены механически с задающим (ЗРО) и исполнительным (ИРО) рабочими органами. При согласованном положении рабочих органов, когда α = β, напряжение сигнала Uс = 0. При рассогласованном положении сигнал на выходе датчика не равен нулю и пропоционален углу рассогласования, т.е. Uс = α – β, а знак сигнала определяет направление рассогласования.

Сельсины представляют собой трансформаторы с воздушным зазором, у которых при вращении ротора происходит плавное изменение величины ЭДС, наведенной в обмотке ротора. Обычно сельсины работают в паре: сельсин, связанный с ведомым валом, называют сельсином-приёмником, а сельсин, связанный с ведущим валом, - сельсином-датчиком.

Рис. 58. Сельсины

Однофазная обмотка сельсина расположена на статоре, а трёхфазная – на роторе. Различают два режима работы сельсинов: индикаторный (указывающий) и трансформаторный. При индикаторном режиме (рис. 58а) первичные однофазные обмотки сельсинов подключают к сети однофазного переменного тока, а вторичные трёхфазные обмотки соединяют друг с другом. Если сельсин-датчик (СД) повернуть на некоторый угол, то все ЭДС роторов сдвинуться по фазе. В результате сдвига фаз возникает разность ЭДС, которая вызывает протекание уравнительных токов по обмоткам роторов. При взаимодействии тока ротора с полем статора в сельсине-приёмнике (СП) создаётся вращающийся момент, под действием которого ротор СП поворачивается до тех пор, пока вновь не восстанавливается равновесие ЭДС.

В результате ротор СП поворачивается на тот же угол, на который был повернут ротор СД. В трансформаторном режиме (рис. 58б) к сети переменного тока подключается только однофазная обмотка СД, а однофазная обмотка СП является выходной: с неё снимается сигнал, пропорциональный углу рассогласования роторов сельсинной пары, и поступает на вход системы следящего привода или исполнительного механизма.

Раздел 4. Управляющие системы технологического оборудования

Управление - это целенаправленное воздействие на какой-либо объект или протекающий процесс с целью качественного или количественного изменения параметров и достижения определенных целей.

Всякое управление технологическим объектом включает в себя следующие компоненты:

- сбор первичных сведений об управляемом объекте (сведения об изделии, оборудовании и приемах обработки, записанные в УП), вторичных сведений (сведения, полученные во время управления)

- обработку полученных сведений (выполнение необходимых расчетов, анализ данных, проверка условий и т.д.);

- выводы и принятие необходимых решений;

- обеспечение управляющих воздействий.

Устройства числового программного управления (УЧПУ) наиболее полно и эффективно реализует все компоненты автоматического управления. ЧПУ придает технологическому оборудованию гибкость, так как перестройка его на новый вид технологического процесса, изделий сводится к переналадке оборудования и загрузке УЧПУ новыми управляющими программами с перезаписью новых параметров в массивы данных.

Числовое программное управление (ЧПУ) обеспечивает управление по нескольким координатам, поэтому его широко применяют на многооперационных станках (обрабатывающих центрах) с автоматической сменой инструмента и обрабатываемых деталей.

Тема 4.1. Классификация систем управления технологическим оборудованием