Включение и выключение контроллера: что это такое? (Принцип работы)

Что такое реле включения-выключения?

Иногда управляющий элемент имеет только два положения: либо полностью закрыт, либо полностью открыт. Этот управляющий элемент не работает на каком-либо промежуточном положении, то есть частично открытом или частично закрытом. Система управления, предназначенная для управления такими элементами, известна как система управления с реле включения-выключения. В этой системе, когда переменная процесса изменяется и превышает определенный предустановленный уровень, выходное значение системы внезапно полностью открывается и дает 100%-й выход.

Обычно в системе управления с реле включения-выключения выход вызывает изменение переменной процесса. Поэтому из-за эффекта выхода переменная процесса снова начинает изменяться, но в обратном направлении.

Во время этого изменения, когда переменная процесса превышает определенный предопределенный уровень, выходное значение системы немедленно закрывается, и выход внезапно снижается до 0%.

Поскольку нет выхода, переменная процесса снова начинает изменяться в нормальном направлении. Когда она превышает предустановленный уровень, выходной клапан системы снова полностью открывается, чтобы дать 100%-й выход. Этот цикл закрытия и открытия выходного клапана продолжается до тех пор, пока данная система управления с реле включения-выключения находится в работе.

Очень распространенным примером системы управления с реле включения-выключения является схема управления вентиляторами системы охлаждения трансформатора. Когда трансформатор работает с такой нагрузкой, температура электрического трансформатора повышается выше предустановленного значения, при котором вентиляторы охлаждения начинают вращаться с полной мощностью.

Когда вентиляторы работают, принудительный воздух (выход системы охлаждения) снижает температуру трансформатора. Когда температура (переменная процесса) падает ниже предустановленного значения, контрольный выключатель вентиляторов срабатывает, и вентиляторы прекращают подачу принудительного воздуха к трансформатору.

После этого, поскольку нет охлаждающего эффекта от вентиляторов, температура трансформатора снова начинает повышаться из-за нагрузки. Снова, когда во время повышения температура превышает предустановленное значение, вентиляторы снова начинают вращаться, чтобы охладить трансформатор.

Теоретически мы предполагаем, что в оборудовании управления нет задержек. Это означает, что нет временной задержки для операций включения и выключения оборудования управления. С этим предположением, если мы нарисуем серию операций идеальной системы управления с реле включения-выключения, мы получим график, показанный ниже.

Но в реальной системе управления с реле включения-выключения всегда существует ненулевая временная задержка для операций закрытия и открытия элементов контроллера.

Эта временная задержка называется мертвым временем. Из-за этой временной задержки фактическая кривая отклика отличается от выше показанной идеальной кривой отклика.

Давайте попробуем нарисовать фактическую кривую отклика системы управления с реле включения-выключения.

Скажем, в момент времени T O температура трансформатора начинает повышаться. Измерительный прибор температуры не реагирует мгновенно, так как ему требуется некоторое время для нагрева и расширения ртути в термометрической капсуле, скажем, начиная с момента T1 указатель температурного индикатора начинает повышаться.

Это повышение имеет экспоненциальный характер. Допустим, в точке A система управления начинает действовать для включения вентиляторов, и, наконец, через период T2 вентиляторы начинают подавать принудительный воздух с полной мощностью. Затем температура трансформатора начинает снижаться экспоненциально.

В точке B система управления начинает действовать для выключения вентиляторов, и, наконец, через период T3 вентиляторы прекращают подачу принудительного воздуха. Затем температура трансформатора снова начинает повышаться таким же экспоненциальным образом.

Примечание: В ходе этой операции мы предположили, что условия загрузки электрического трансформатора, окружающая температура и все другие условия окружающей среды фиксированы и постоянны.

Заявление: Уважайте оригинальные, хорошие статьи стоит делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.