מערכות בקרת כונן חשמלי
פונקציות של מערכות בקרת כונן חשמלי, סיווגן והדרישות עבורן
משימות ניהול כוננים חשמליים הם: התנעה, בקרת מהירות, עצירה, היפוך של המכונה העובדת, שמירה על מצב הפעולה שלה בהתאם לדרישות התהליך הטכנולוגי, שליטה במיקום גוף העבודה של המכונה. יחד עם זאת, יש להבטיח את הפרודוקטיביות הגבוהה ביותר של המכונה או המנגנון, עלויות ההון הנמוכות ביותר וצריכת האנרגיה.
עיצוב המכונה הפועלת, סוג הכונן החשמלי ומערכת הבקרה שלה קשורים זה בזה. לכן, הבחירה, התכנון והמחקר של מערכת בקרת הכונן החשמלי צריכים להתבצע תוך התחשבות בבניית מכונת העבודה, מטרתה, מאפייניה ותנאי העבודה שלה.
בנוסף לפונקציות העיקריות, מערכות בקרת כונן חשמלי יכולות לבצע כמה פונקציות נוספות, הכוללות איתות, הגנה, חסימה וכו'. מערכות בקרה מבצעות בדרך כלל מספר פונקציות בו זמנית.
מערכות בקרת כונן חשמלי מחולקות לקבוצות שונות בהתאם למאפיין העיקרי העומד בבסיס הסיווג.
לפי שיטת הבקרה היא מבדילה בין מערכות בקרה ידניות, חצי אוטומטיות (אוטומטיות) ואוטומטיות.
הדרכה נקראת בקרה, שבה המפעיל משפיע ישירות על מכשירי הבקרה הפשוטים ביותר. החסרונות של בקרה כזו הם הצורך באיתור מכשירים ליד הכונן החשמלי, נוכחות חובה של מפעיל, הדיוק והמהירות הנמוכים של מערכת הבקרה. לכן, שימוש מוגבל בשליטה ידנית.
המשרד נקרא חצי אוטומטי אם הוא מבוצע על ידי המפעיל על ידי השפעה על מכשירים אוטומטיים שונים המבצעים פעולות נפרדות. במקביל, מובטח דיוק שליטה גבוה, האפשרות לשליטה מרחוק ועייפות המפעיל מופחתים. עם זאת, עם בקרה כזו, הביצועים מוגבלים שכן למפעיל עשוי לקחת זמן להחליט על מצב הבקרה הנדרש בהתאם לתנאי ההפעלה המשתנים.
המשרד נקרא אוטומטי אם כל פעולות הבקרה מבוצעות על ידי מכשירים אוטומטיים ללא מעורבות אנושית ישירה.במקרה זה, המהירות והדיוק הגדולים ביותר של שליטה על מערכת הבקרה האוטומטית מסופקת, שכן הפיתוח של אמצעי אוטומציה הופך יותר ויותר נרחב.
על פי אופי הפונקציות העיקריות המבוצעות בתהליך הייצור, ניתן לחלק מערכות לבקרה חצי אוטומטית ואוטומטית של כוננים חשמליים למספר קבוצות.
הקבוצה הראשונה כוללת מערכות המספקות התנעה, עצירה והיפוך אוטומטיים של ההנעה החשמלית. המהירות של מכשירים אלה אינה משתנה, ולכן הם נקראים התקנים קבועים. מערכות כאלה משמשות בהנעים חשמליים של משאבות, מאווררים, מדחסים, מסועים, כננות למכונות עזר וכו'.
הקבוצה השנייה כוללת מערכות בקרה אשר מעבר לביצוע הפונקציות שמספקות מערכות הקבוצה הראשונה, מאפשרות ויסות מהירות של כוננים חשמליים, מערכות הנעה חשמליות מסוג זה נקראות מתכווננות ומשמשות במכשירי הרמה, כלי רכב וכדומה.
הקבוצה השלישית כוללת מערכות בקרה המספקות, בנוסף לפונקציות הנ"ל, את היכולת לווסת ולשמור על דיוק מסוים, קביעות של פרמטרים שונים (מהירות, תאוצה, זרם, הספק וכו') בתנאי ייצור משתנים. מערכות בקרה אוטומטיות כאלה, המכילות בדרך כלל משוב, נקראות מערכות ייצוב אוטומטיות.
הקבוצה הרביעית כוללת מערכות המספקות מעקב אחר אות בקרה שחוק השינוי שלו אינו ידוע מראש.מערכות בקרת כונן חשמלי כאלה נקראות מערכות מעקב... הפרמטרים שבדרך כלל מנוטרים הם תנועות ליניאריות, טמפרטורה, כמות מים או אוויר וכו'.
הקבוצה החמישית כוללת מערכות בקרה המבטיחות את פעולתן של מכונות ומנגנונים בודדים או מתחמים שלמים על פי תוכנית קבועה מראש, מה שנקרא. מערכות תוכנה.
ארבע הקבוצות הראשונות של מערכות בקרת כונן חשמלי נכללות בדרך כלל כרכיבים במערכת הקבוצה החמישית. בנוסף, מערכות אלו מצוידות בהתקני תוכנה, חיישנים ואלמנטים נוספים.
הקבוצה השישית כוללת מערכות בקרה המספקות לא רק בקרה אוטומטית של כוננים חשמליים, כולל מערכות מחמש הקבוצות הראשונות, אלא גם בחירה אוטומטית של מצבי ההפעלה הרציונליים ביותר של מכונות. מערכות כאלה נקראות מערכות בקרה אופטימליות או מערכות בקרה עצמית... לרוב הן מכילות מחשבים המנתחים את מהלך התהליך הטכנולוגי ומייצרים אותות פיקוד המבטיחים את אופן הפעולה האופטימלי ביותר.
לפעמים נעשה סיווג של מערכות בקרה אוטומטיות לפי סוג המנגנון המשמש... אז יש מערכות ממסר-מגע, חשמלי, מגנטיות, מוליכים למחצה. פונקציית הבקרה הנוספת החשובה ביותר היא הגנה על הכונן החשמלי.
הדרישות הבסיסיות הבאות מוטלות על מערכות בקרה אוטומטיות: אספקת מצבי הפעולה הדרושים לביצוע התהליך הטכנולוגי על ידי מכונה או מנגנון, פשטות מערכת הבקרה, אמינות מערכת הבקרה, חסכון של מערכת הבקרה, נקבע על ידי עלות הציוד, עלויות האנרגיה, כמו גם אמינות, גמישות וקלות ניהול, קלות התקנה, תפעול ותיקון של מערכות בקרה...
במידת הצורך, מוטלות דרישות נוספות: בטיחות נפץ, בטיחות פנימית, חוסר רעש, עמידות בפני רעידות, האצות משמעותיות וכו'.