Acționări H.P.E

ARGUMENT

Automatica cuprinde totalitatea metodelor si a mijloacelor tehnice prin care se stabilesc legaturi corespunzatoare intre instalatiile tehnologice si dispozitive anume introduse, astfel incat conducerea proceselor de productie sa se desfasoare fara interventia directa a omului.

Automatizarea proceselor de productie se realizeaza prin sisteme automate, formate din elemente componente, care se realizeaza in schemele functionale, simbolizate printr-un dreptunghi.

Fiecare astfel de element cumuleaza urmatoarele proprietati:

- reprezinta o unitate fenomenologica sau functionala bine definita si relativ simpla, ca de exemplu un motor sau transformator electric, o pompa sau un ventilator, o termorezistenta sau un tahogenerator, un robinet sau o clapeta de gaze, un cuadripol electric sau un bloc electronic;

- poseda cel putin un semnal de intrare si unul de iesire (elementul de comparatie are cel putin doua semnale de intrare si un semnal de iesire), ca de exemplu: tensiuni electrice, forte, temperaturi, presiuni, concentratii chimice, deplasari rectilinii sau unghiulare;

- transferul semnalelor este unidirectional, intodeauna de la intrare spre iesire. La un termocuplu, de exemplu, semnalul de intrare este temperatura (in grade c), iar cel de la iesire este tensiunea (in mV) si nu invers;

- semnalul de iesire depinde numai de semnalul de intrare si de structura elementului. Aceasta dependenta se exprima, de obicei, fie pe cale analitica (ecuatii diferentiale sau algebrice), fie grafoanalitica(curbe, diagrame).

Avantajele, calitățile remarcabile şi flexibilitatea pe care le dețin acționările hidraulice

sunt:mare densitate de putere,asigurarea reglării optime, a proceselor tehnologice, viteze mari de răspuns,excelente proprietăți dinamice, accesibilitatea ultilizării celor mai moderne mijloace de conducere (calculatoare,microprocesoare), facilitățile oferite de elementele de interfață , etc. Au permis o rapidă perfecționare şi adaptare la noile cerințe impuse de dezvoltarea ascendentă a ştiinței şi tehnice deci, asigurarea în continuare a unei largi utilizari a sistemelor hidraulice de actionare si automatizare.

Utilizarea larga a actionarilor si automatizarilor hidraulice se explica si prin perspective oferita in privinta cresterii productivitatii masinilor, utilajelor si instalatiilor, a performantelor lor statice si dinamice, a fiabilitatii si randamentul global. Preferinta pentru astfel de sisteme este atestata de cresterile productiei acestor echipamente inregistrate in tarile dezvoltate din punct de vedere industrial, cum sunt: SUA, Germania, Japonia, Rusia etc, unde cresterile in decurs de un deceniu sunt cuprinse intre 50 si 480%. Se prognozeaza ca acest ritm se va mentine si in urmatorii 10 ani.

Tendinta de dezvoltare a echipamentelor hidraulice se manifesta in directia cresterii presiunilor de lucru (concentrarea in spatiu), cresterii frecventei de rotatie si vitezelor de deplasare (concentrare jn timp), asigurarea unei functii multiple pentru o anumita constructie de element modul (concentrare functionala), cresterea indicatorilor energetici (concentrare de putere), cresterea fiabilitatii si durabilitatea etc.

CAPITOLUL 1

NOTIUNI GENERALE

Elementul de executie este acel element de automatizare care efectueaza modificari in cadrul procesului automatizat (pe baza semnalului de comanda primit de la regulator).Intrucat in majoritatea cazurilor elementul de executie efectueaza lucru mecanic el are nevoie, pe langa semnalul de comanda , de o sursa de energie (daca vorbim de un element de executie electric va fi necesar un circuit de forta pentru alimentarea sa).

In instalatiile pentru constructii elementele de executie pot sa fie, de exemplu: pompe, ventilatoare, compresoare, clapete si jaluzele servoactionate (in instalatii de ventilare si conditionare a aerului), ventile electromagnetice si vane servoactionate, arzatoare, rezistente incalzitoare etc.

Un element de executie este compus din elementul de actionare(partea motoare) si organul de executie propriu zis (organul de reglare) determinat de natura marimii comandate. Elementul de actionare transforma marimea de comanda c(t), intr-o marime motoare de executie, pentru care natura fizica si nivelul energetic sunt compatibile cu organul de reglare care actioneaza direct asupra procesului tehnologic prin intermediul marimii m(t). Dupa natura energiei utilizate in functia de executie, aceste elemente se clasifica in: electrice,pneumatice si hidraulice.

Dupa modul de actionare clasificarea este:cu actiune continua, discontinua si de tip pas cu pas.

In practica sunt utilizate doua tipuri de elemente de executie, in functie de relatia intre marimea de comanda c, obtinuta la iesirea din regulator si marimea de executie m:

-cu actiune integrala-(m este proportinala cu integrala marimiic sau cu viteza de deplasare a tijei elementului de executie);

-cu actiune proportionala (m este proportionala cu c)

Elementele de execuţie sunt componente ale sistemelor automate care primesc la intrare semnale de mică putere de la blocul de conducere şi furnizează mărimi de ieşire, în marea majoritate a cazurilor, de natură mecanică (forţe, cupluri) capabile să modifice starea procesului în conformitate cu algoritmul de conducere stabilit.

Având un dublu rol, informaţional şi de vehiculare a unor puteri importante, elementele de execuţie au o structură complexă, reprezentând subsisteme în cadrul sistemelor automate. În general, elementul de execuţie este format din două părţi distincte: motorul de execuţie ME (numit şi servomotor) şi organul de execuţie OE Schema bloc a unui EE este prezentată în fig.

Relaţia care se stabileşte între mărimile m de la ieşirea EE (mărimea de execuţie) şi c mărimea de intrare a EE (provenită de la regulator) defineşte comportarea EE în regim staţionar.

Raportul dintre aceste mărimi, pentru orice valoare a lui c, ar fi ideal să fie constant, dar intervin în cursul funcţionării EE anumiţi factori care influenţează mărimea m (frecări, reacţii ale mediului ambiant, greutăţi neechilibrate etc.).

Există cazuri când trecerea de la regulator la EE trebuie adaptată, folosind un convertor care transformă mărimea de comandă, de exemplu din electrică în hidraulică, dacă intrarea în EE trebuie să fie hidraulică, .

EE poate acţiona asupra modificării de energie în două moduri:

• Continuu, dacă mărimea m poate lua orice valoare cuprinsă între două valori limită;

• Discontinuu, dacă mărimea m poate fi modificată numai pentru două valori limită (dintre care cea inferioară este în general zero).