Лекція 6. Аналогові пневматичні пристрої запам’ятовування безперервних пневматичних сигналів, схеми та часові діаграми роботи. Пристрої затримки пневматичних сигналів.

При вирішуванні задач автоматичного контроля і управління часто необхідно запам’ятовувати пневматичні сигнали і затримати їх на деякий час.

Присрої запам’ятовування безперервних пневматичних сигналів.

Для запам’ятовування пневматичних сигналів використовують спеціальні пристрої пам’яті(рис.1.20,а,б,в). Пристої пам’яті складаються з пневмоємкості V, управляємої пневмохлюпалки 1 і пневматичного повторювача 2, який служить для зручності зняття сигнала що зберігається в пневмоємкості. В качестві управляємої хлюпали використовують трьохмембранне реле, в одну з середніх камер якого подається постійний тиск підпору, а в другу поступає тиск управління . Пристій пам’яті може бути зібраний у вигляді окремого елемента(рис.1.20,а). Роздивимось роботу пристроя пам’яті, коли управління ним відбувається з допомогою прямокутних імпульсів, що поступають від генератора. Якщо на вхід пристроя поступає безперервний пневматичний сигнал, то такий пристрій зібраний по схемам, що показані на рис.1.20,а,в, при подачі на нього тиску управління запам’ятовує миттєве значення пневматичного сигнала, тому що пневмоємкість відключена від вхідної лінії. Тиск в пневмоємкості, а тобто, іна виході схеми зберігається незмінним, доки подається тиск . Пристрій пам’яті, що показано на рис.1.20,б, запам’ятовує миттєвий тиск у тому випадку, коли тиск управління відсутній.

Рис.1.20. Схеми пристроїв для запам’ятовування пневматичних сигналів.

Діаграма роботи пристроя пам’яті(рис.1.20,а,в) при постійній частоті імпульсів(рис.1.21,а) і при безперервній зміні вхідного тиску (рис.1.21,б) показана на рис.1.21,в, а діаграма роботи пристроя пам’яті(рис.1.20,в) – на рис. 1.21,г).

Як бачимо з діаграм, перші два пристроя запам’ятовують миттєве значення вхідного сигнала при наявності тиску , а третій пристрій – при відсутності тиску .

Час запам’ятовування пневматичного сигнала без помітної похибки при об’ємі пневмоємкості в декілька десятків мілілітрів може складати декілька десятків хвилин. Воно обмежене наявністю витрат крізь пневмохлюпалку і крізь неплотності в корпусі окремих елементів пристроя. Тому такі пристрої рахуються як оперативні пристрої пам’яті.

Рис.1.21. Часові діаграми роботи пристрою для запам’ятовування непреривних пневматичних сигналів.

Пристрої затримки пневматичних сигналів.

Пристрої оперативної пам’яті, які показані вище, застосовують самостійно в різних пристроях пневмоавтоматики. Але їх часто використовують в пристроях затримки пневматичних сигналів на такт. Схема такого пристроя показана на рис.1.22,а. Пристрій складається з двох послідовно включених комірок пам’яті, перша з яких зібрана по схемі, що показана на рис.1.20,а або в, а друга – по схемі, що показана на рис.1.20,б.

Рис.1.22, а. Схема пневматичного пристроя затримки пневматичного сигнала на такт.

Рис.1.22, б, в, г. Часові діаграми роботи пристроя затримки пневматичного сигнала на такт.

Пристрій затримки здійснює ступінчасту апроксимацію безперервного вхідного сигнала (рис.1.22,б-г) у слідую чому порядку. Звичайно сигнали управління підводяться до пристроя від генератора прямокутних імпульсів. При сигнал , що подається на вхід першого пристоя проходить в камеру повторювача і на виході першого пристроя відробляється сигнал, що дорівнює . В цей час в другому пристрої пам’яті вхідна камера повторювача від’єднана від входу першого пристрою і в ній зберігається тиск, що дорівнює тиску, який подався від першого пристроя в мить, коли в попередньому такті стало дорівнювати нулю. В цьому випадку цей тиск дорівнює нулю. Такий тиск і відробляється повторювачем другого пристою пам’яті в дану мить часу. В мить часу, коли дорівнює умовній одиниці (0,14МПа), у першому пристої пам’яті зпам’ятовується поточне(в мить часу t₁) значення тиску , цей тиск поступає в другий пристрій пам’яті і відробляється повторювачем на вихід пристроя затримки на такт. Коли знову приймає значення “0”, другий присрій пам’яті запам’ятовує тиск , що поступає від першого пристроя і продовжує його відробляти. В першому ж пристрої в цю мить часу поступає вже нове значення змінюючогося вхідного сигнала і на його виході відробляється новий сигнал. В мить часу t₂при подачі імпульса управління перший пристрій запам’ятовує нове миттєве значення вхідного сигнала . Цей сигнал поступає в повторював другого пристроя пам’яті і потім на вихід пристроя. Далі усі процеси повторюються.

При безперервній зміні вхідного сигналу тиск на виході пристроя змінюється ступенями, при цьому висота кожного степеня, що відраховується від нульового рівня, дорівнює миттєвому значенню вхідного сигнала. Після запам’ятовування миттєвого значення сигнала, як видно з рис.1.22,г, сигнал на виході присроя не змінюється в спливанні одного періода(такту) роботи генератора, т. Ч. При проходженні крізь цей пристрій сигнал затримується на один такт. Тому такі пристрої звуться пристроями затримки на такт. Тому що, на переключення контактів пристроя пам’яті потребується деякий час формування вихідного сигнала ведеться не точно в мить часу t₁ і t₂і т.д., а з деяким запізнюванням (рис.1.22,г).

Література: [1],стор.69-71; [3], стор.251-259.