Файл: Реферат по теме Пневматическое оборудование используемое в системах автоматизации.docx

Реферат по теме «Пневматическое оборудование используемое в системах автоматизации» выполнил студент группы А3-20 Илюшин Алексей.
ВВЕДЕНИЕ

Пневматические  устройства давно играют важную роль в механизации производства. В  последнее время они также  широко используются при решении  задач автоматизации.

Пневматические  устройства в системах автоматики выполняют  следующие функции:

•    получение  информации о состоянии системы  с помощью входных элементов (датчиков);

•    обработка  информации с помощью логико-вычислительных элементов (процессоров);

•    управление исполнительными устройствами с  помощью распределительных элементов (усилителей мощности);

•    совершение полезной работы с помощью исполнительных устройств (двигателей).

Для управления состоянием и рабочими процессами машин  и установок необходимы системы  со сложными логическими связями, которые  обеспечиваются благодаря взаимодействию датчиков, процессоров, исполнительных устройств и рабочих механизмов с пневматическими или частично пневматическими устройствами.

Технический прогресс в области создания материалов, способов конструирования и производства также способствовал улучшению  качества и увеличению разнообразия пневматических устройств, что послужило  основой для расширения области  их применения как средств автоматизации.

Для реализации прямолинейного движения часто используются пневмоцилиндры, т.к. они характеризуются  низкой стоимостью, легкостью монтажа, простотой и прочностью конструкции, а также широким диапазоном основных параметров. 


1. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПНЕВМОАВТОМАТИКИ


1.1 Достоинства

Отличительные особенности и преимущества систем пневмоавтоматики представлены в таблице:

Доступность воздуха	Воздух имеется  практически везде в неограниченном количестве
Транспортабельность воздуха	Воздух может  легко транспортироваться по трубам на большие расстояния
Способность к аккумулированию	Сжатый воздух может накапливаться в резервуарах  и использоваться по мере необходимости, а резервуары могут легко транспортироваться
Нечувствительность  к температуре	Сжатый воздух относительно нечувствителен к колебаниям температуры. Это гарантирует надежную работу пневмосистем даже в экстремальных условиях.
Взрывобезопасность	Сжатый воздух практически взрыво- и пожаробезопасен, что не требует дорогостоящей защиты.
Экологическая чистота	Сжатый воздух без специально распыленного в нем  масла не загрязняет окружающую среду.
Простота  конструкции	Пневмоэлементы просты в производстве и поэтому недороги.
Высокая скорость	Сжатый воздух перемещается с большей скоростью. Это позволяет получить высокую скорость движения поршня и малое время переключения.
Нечувствительность  к перегрузкам	Пневматические  инструменты и исполнительные устройства не боятся перегрузки и поэтому могут  нагружаться вплоть до полной остановки.

Таблица 1. Достоинства  пневмоавтоматики


1.2 Недостатки

Для того, чтобы точно определить области применения пневмосистем, необходимо также знать и их недостатки, которые представлены в таблице: 

Подготовка сжатого воздуха	Сжатый воздух должен быть хорошо подготовлен. Иначе  возникает опасность быстрого износа пневмоустройств из-за наличия  в нем твердых включений  и конденсата воды.
Сжимаемость воздуха	Сжатый воздух не позволяет получить равномерную и постоянную скорость поршня.
Ограничения по усилию	Сжатый воздух является экономически выгодным только до определенных давлений. При обычно применяемом производственном  давлении 600...700 кПа (6...7 бар) и в зависимо- сти от хода и скорости поршня эта граница лежит в области 40000...50000 H.
Уровень шума	Сброс воздуха  в атмосферу сопровождается сильным  шумом. Эта проблема решена в настоящее время благодаря  применению звукопоглощающих  материалов и глушителей шума.

Таблица 2. Недостатки пневмоавтоматики


2. КРИТЕРИИ ВЫБОРА, ХАРАКТЕРИСТИКИ И КЛАСИФИКАЦИИ


2.1 Критерии выбора  источника энергии  для исполнительной  части системы

В качестве источников энергии в исполнительной части  системы используются:

•     электрический ток,

•     жидкость,

•     сжатый воздух,

•    комбинации перечисленных сред.

Критерии выбора и характеристики системы, принимаемые  во внимание при выборе источников энергии исполнительной части системы:

•  развиваемое  усилие,

•     рабочий ход,

•     вид движения (поступательное, поворотное, вращательное)

•     скорость,

•     габариты,

•    долговечность,

•     надежность и безопасность,

•     стоимость энергии,

•     удобство эксплуатации,

•     аккумулируемость.


2.2 Критерии выбора  источника энергии  для управляющей  части системы

В качестве источника  энергии в управляющей части  системы используются:

•     механические устройства,

•     электрический ток,

•     жидкость,

•     сжатый воздух.

Критерии выбора и характеристики системы, принимаемые  во внимание при выборе источника энергии для управляющей части системы:

•     надежность работы составных частей,

•     чувствительность к изменениям условий  окружающей среды,

•     простота обслуживания и ремонта,

•     быстродействие элементов,

•     скорость прохождения сигналов,

•     габариты,

•     долговечность,

•     возможность модификации системы,

•     затраты на обучение персонала.


2.3 Критерии проектирования  пневматической системы  управления

Пневматические  средства автоматики включают следующие  группы изделий:

•     исполнительные устройства,

•     датчики и входные устройства,

•     логико-вычислительные элементы (процессоры),

•     вспомогательные устройства,

•     модули системы управления.

При проектировании пневматических систем управления должны приниматься во внимание следующие основные требования:

•     надежность,

•     удобство ремонта и обслуживания,

•     стоимость запасных частей,

•     простота монтажа и соединений,

•     соразмерность стоимости по отношению  к предшествующей системе,

•     взаимозаменяемость и адаптируемость,

•     компактность конструкции,

•     экономичность,

•     наличие технической документации.

2.4 Структура пневматической системы и последовательность прохождения сигнала

2.5 Группировка элементов пневматической системы по подсистемам

3. ВАРИАНТЫ СИСТЕМ ПНЕВМОАВТОМАТИКИ

3.1 Программируемый  логический контроллер SMC PneuAlpha 2

• 
  Встроенная клавиатура и жидкокристаллический дисплей для программирования и управления
  
• 
  Программируемая подсветка дисплея
  
• 
  Высокое быстродействие
  
• 
  Широкий набор базовых функций
  
• 
  Возможность расширения с помощью модулей входов/выходов
  
• 
  Выходы с высокой нагрузочной способностью
  
• 
  Входы счета импульсов до 1 кГц
  
• 
  8 встроенных аналоговых входов (0