Post on 28-Feb-2019
Podstawy Automatyki
Wykład 12 - Układy przekaźnikowe
dr inż. Jakub Możaryn
Instytut Automatyki i Robotyki
Warszawa, 2015
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Projektowanie układów kombinacyjnychUkłady kombinacyjne są realizowane:
w technice stykowo - przekaźnikowej,
z elementów logicznych (sieci bramkowe),
z wykorzystaniem układów o średniej skali integracji (zwykorzystaniem bloków funkcyjnych),
z wykorzystaniem techniki komputerowej (np. sterownikówprogramowalnych).
Układy stykowo-przekaźnikowe
Przekaźnik stykowy jest urządzeniem mającym zestyk lub kilka zestyków,których stan (zwarcie lub rozwarcie) zależy od wartości sygnałuwejściowego oddziałującego na przekaźnik.
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Stan, w którym na przekaźnik nie działają sygnały zewnętrzne nazywa sięstanem normalnym przekaźnika.
Stąd wynikają nazwy zestyków stosowanych w przekaźnikach:
zestyk normalnie otwarty (no), zwany także zestykiemzwiernym, który tworzą dwa styki, w stanie normalnym niestykające się ze sobą
zestyk normalnie zwarty (nz), zwany także zestykiemrozwiernym, tworzą dwa styki stykające się w stanie normalnym,
zestyk przełączny tworzą trzy styki pełniące rolę zestyków no i nz.
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Ze względu na spełnianą funkcję w układzie przekaźnikowym rozróżniasię:
przekaźniki wejściowe, umożliwiające przyjmowanie przez układsygnałów zewnętrznych; są to przekaźniki sterowane ręcznie(elementy operatorskie), mechanicznie, magnetycznie, przekaźnikitemperatury, ciśnienia itp.
przekaźniki pośredniczące, służące do przetwarzania iwzmacniania sygnałów dostarczanych przez przekaźniki wejściowe,
przekaźniki wyjściowe (wykonawcze), zwane także stycznikami,przystosowane pod względem mocy do sterowania elementamiwykonawczymi np. silnikami, hamulcami, grzejnikami itp.
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Elementy przełączające - przekaźniki wejściowe
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Działanie przycisku - zestyk przełączny
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Oznaczenia sposobów ręcznego oddziaływania na łączniki
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Łącznik migowy
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Pneumoelektryczny przekaźnik ciśnienia
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Kontaktronowy czujnik położenia tłoka siłownika
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Indukcyjny sensor zbliżeniowy
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Optyczny sensor zbliżeniowy
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Symbole elektronicznych sensorów zbliżeniowych
Czujnik indukcyjny – element automatyki przemysłowej reagujący nazbliżanie do jego powierzchni aktywnej (pola czujnika) metalu.
Czujnik optyczny – element automatyki, reaguje na obiekty przecinającewiązkę światła pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem lub na wiązkęodbitą od obiektu.
Czujnik pojemnościowy – element automatyki przemysłowej reagującyna zbliżanie do jego powierzchni aktywnej (pola czujnika) dowolnegomateriału (medium).
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Przekaźnik pośredniczący
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Przekaźnik wykonawczy (stycznik przystosowany do przewodzeniaodpowiednio dużych prądów)
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Przekaźnikowe realizacje funkcji elementarnych - notacja naukowa inotacja montażowa
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Przykłady przekaźnikowej realizacje wybranych funkcji logicznych -notacja naukowa i notacja montażowa
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Celowość wykorzystania przekaźników pośredniczących.
Przykład 1: Zrealizować funkcję podaną w tablicy Karnaugha, zwykorzystaniem przekaźników pośredniczących.
y = a · b + a · c + b · c · d = a · (b + c) + b · c · d (1)
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Wariant 1
Rysunek : Wariant 2
y = a · b + a · c + b · c · d = a · (b + c) + b · c · d (2)
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Przekaźniki pośredniczące stosuje się w celu:
uzyskania potrzebnej liczby zestyków, odpowiadających temusamemu sygnałowi wejściowemu,
przetwarzania sygnałów o małej mocy na równoważne, lecz większejmocy,
przekazywania sygnałów pomiędzy obwodami o różnych napięciachlub innych rodzajach prądu (stały - zmienny),
realizacji sprzężeń zwrotnych w przekaźnikowych układachsekwencyjnych
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Zaprojektować układ sterowania wentylacją - wariant 2 (przykład 1 zwykładu 1)
Rysunek : Wariant 2
y = x1 · x2 + x1 · x3 + x2 · x3 = x1 · (x2 + x3) + x2 · x3 (3)
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
y = x1 · x2 + x1 · x3 + x2 · x3 = x1 · (x2 + x3) + x2 · x3 (4)
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Układy przekaźnikowe wykorzystywane są jako część sterującaelektropneumatycznych i elektrohydraulicznych układów sterowania.
Oddziałują one na pneumatyczną lub hydrauliczną część wykonawczą zapośrednictwem pneumatycznych lub hydraulicznych zaworówsterowanych elektrycznie.
Rysunek : Monostabilny zawór rozdzielający 3/2 sterowany elektrycznie
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Bistabilny zawór rozdzielający 5/2 sterowany elektrycznie pośrednio(ze wspomaganiem)
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Schemat poglądowy elektropneumatycznego układu sterowania
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Właściwy schemat elektropneumatycznego układu sterowania
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Układ do realizacji oscylacyjnych ruchów tłoka siłownika
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Dowolnie złożony układ logiczny można zrealizować wykorzystującszeregowe lub równoległe połączenia zestyków no lub nz. Takie układyprzekaźnikowe nazywają się układami szeregowo-równoległymi alboukładami klasy Π.
Niekiedy możliwe jest uproszczenie układu klasy Π przez umieszczeniezestyków pomiędzy gałęziami równoległymi. Takie układy przekaźnikowenazywają się układami mostkowymi albo układami klasy H.
Przykładem układu mostkowego jest tzw. mostek elementarny.
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Układy przekaźnikowe
Rysunek : Mostek elementarny i równoważny układ szeregowo - równoległy
Funkcja realizowana przez mostek elementarny
y = a · c + b · d + a · e · d + b · e · c (5)
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki
Podstawy Automatyki
Wykład 12 - Układy przekaźnikowe
dr inż. Jakub Możaryn
Instytut Automatyki i Robotyki
Warszawa, 2015
dr inż. Jakub Możaryn Podstawy Automatyki