Elektriajami juhtimissüsteemid

Elektriajami juhtimissüsteemide funktsioonid, klassifikatsioon ja nõuded neile

Juhtimisülesanded elektriajamid on: käivitamine, kiiruse reguleerimine, seiskamine, töömasina tagurdamine, selle töörežiimi hoidmine vastavalt tehnoloogilise protsessi nõuetele, masina töökeha asendi juhtimine. Samas peab olema tagatud masina või mehhanismi kõrgeim tootlikkus, väikseimad kapitalikulud ja energiakulu.

Töömasina konstruktsioon, elektriajami tüüp ja selle juhtimissüsteem on omavahel seotud. Seetõttu tuleks elektriajami juhtimissüsteemi valikul, projekteerimisel ja uurimisel võtta arvesse töömasina ehitust, otstarvet, omadusi ja töötingimusi.

Lisaks põhifunktsioonidele saavad elektriajami juhtimissüsteemid täita mõningaid lisafunktsioone, milleks on signaalimine, kaitse, blokeerimine jne. Juhtimissüsteemid täidavad tavaliselt mitut funktsiooni korraga.

Elektriajami juhtimissüsteemid jagunevad erinevatesse rühmadesse sõltuvalt klassifikatsiooni aluseks olevast peamisest omadusest.

Vastavalt juhtimismeetodile eristab see manuaalseid, poolautomaatseid (automaatseid) ja automaatseid juhtimissüsteeme.

Juhtimist nimetatakse juhtimiseks, mille puhul operaator mõjutab otseselt kõige lihtsamaid juhtimisseadmeid. Sellise juhtimise miinusteks on vajadus leida seadmed elektriajami lähedal, operaatori kohustuslik kohalolek, juhtimissüsteemi madal täpsus ja kiirus. Seetõttu on käsitsijuhtimine piiratud kasutusega.

Kontorit nimetatakse poolautomaatseks, kui seda teostab operaator, mõjutades erinevaid automaatseid seadmeid, mis teevad eraldi toiminguid. Samas on tagatud kõrge juhtimistäpsus, väheneb kaugjuhtimise võimalus ja operaatori väsimus. Sellise juhtimisega on aga jõudlus piiratud, kuna operaatoril võib olenevalt muutunud töötingimustest vajaliku juhtimisrežiimi üle otsustamine võtta aega.

Kontorit nimetatakse automatiseeritud, kui kõik juhtimistoimingud tehakse automaatsete seadmetega ilma inimese otsese osaluseta.Sel juhul tagatakse automaatjuhtimissüsteemi juhtimise suurim kiirus ja täpsus, kuna automatiseerimisvahendite arendamine on muutumas üha laiemaks.

Tootmisprotsessis täidetavate põhifunktsioonide olemuse järgi võib elektriajamite poolautomaatse ja automaatse juhtimise süsteemid jagada mitmeks rühmaks.

Esimesse rühma kuuluvad süsteemid, mis tagavad elektriajami automaatse käivitamise, seiskamise ja tagasikäigu. Nende seadmete kiirus ei ole muutuv, seetõttu nimetatakse neid fikseeritud seadmeteks. Selliseid süsteeme kasutatakse pumpade, ventilaatorite, kompressorite, konveierite, abimasinate vintside jms elektriajamites.

Teise rühma kuuluvad juhtimissüsteemid, mis lisaks esimese grupi süsteemide poolt pakutavate funktsioonide täitmisele võimaldavad elektriajamite kiiruse reguleerimist.Selliseid elektriajamisüsteeme nimetatakse reguleeritavateks ning neid kasutatakse tõsteseadmetes, sõidukites jne.

Kolmandasse rühma kuuluvad juhtimissüsteemid, mis lisaks ülaltoodud funktsioonidele annavad võimaluse reguleerida ja säilitada teatud täpsust, erinevate parameetrite (kiirus, kiirendus, vool, võimsus jne) püsivust muutuvates tootmistingimustes. Selliseid automaatjuhtimissüsteeme, mis sisaldavad tavaliselt tagasisidet, nimetatakse automaatseteks stabiliseerimissüsteemideks.

Neljandasse rühma kuuluvad süsteemid, mis võimaldavad jälgida juhtsignaali, mille muutumise seadus pole ette teada.Selliseid elektriajami juhtimissüsteeme nimetatakse jälgimissüsteemideks... Tavaliselt jälgitavad parameetrid on lineaarsed liikumised, temperatuur, vee või õhu kogus jne.

Viiendasse rühma kuuluvad juhtimissüsteemid, mis tagavad üksikute masinate ja mehhanismide või tervete komplekside töö etteantud programmi järgi nn. tarkvarasüsteemid.

Esimesed neli elektriajami juhtimissüsteemide rühma kuuluvad tavaliselt komponentidena viienda rühma süsteemi. Lisaks on need süsteemid varustatud tarkvaraseadmete, andurite ja muude elementidega.

Kuuendasse rühma kuuluvad juhtimissüsteemid, mis pakuvad mitte ainult elektriajamite automaatset juhtimist, sealhulgas esimese viie rühma süsteeme, vaid ka masinate kõige ratsionaalsemate töörežiimide automaatset valikut. Selliseid süsteeme nimetatakse optimaalseteks juhtimissüsteemideks või isereguleeruvateks süsteemideks... Tavaliselt sisaldavad need arvuteid, mis analüüsivad tehnoloogilise protsessi kulgu ja genereerivad käsusignaale, mis tagavad optimaalseima töörežiimi.

Mõnikord tehakse automaatjuhtimissüsteemide klassifikatsioon kasutatava aparatuuri tüübi järgi... Seega on olemas relee-kontaktor-, elektri-, magnet-, pooljuhtsüsteemid. Kõige olulisem lisajuhtimisfunktsioon on elektriajami kaitse.

Automaatjuhtimissüsteemidele esitatakse järgmised põhinõuded: tehnoloogilise protsessi läbiviimiseks vajalike töörežiimide tagamine masina või mehhanismi poolt, juhtimissüsteemi lihtsus, juhtimissüsteemi töökindlus, juhtimissüsteemi ökonoomsus, mille määrab kindlaks seadmete maksumus, energiakulud, aga ka töökindlus, paindlikkus ja juhtimise lihtsus, juhtimissüsteemide paigaldamise, kasutamise ja remondi lihtsus...

Vajadusel esitatakse lisanõudeid: plahvatusohutus, siseohutus, müratus, vibratsioonikindlus, olulised kiirendused jne.