Prostředky automatizace
- Rozdělení prostředků dle media nesoucího informaci, energii
- Mechanické (sila/moment, rychlost/úhl. rychlost) - hmota
- Elektrické (napětí, proud) - elektrický náboj
- Hydraulické / pneumatické (tlak, průtok) - tekutina
- U komplexních systémů se setkáváme s kombinacemi těchto prostředků
- Základní veličiny popisující různé druhy systémů (různé prostředky) jsou analogické
Výkonové veličiny
- Pro většinu systémů existuje tzv. dvojice výkonových veličin:
- zobecněné úsili (effort) - e
- zobecněný tok (flow)-f
- úsilí * tok = energetický výkon - P [W]
- Energetický výkon, běžně pouze výkon, je množství práce (energie) vykonané za jednotku času
- Jedna výkonová veličina, například tok, sama nemůže přenášet energii (výkon), může však přenášet informaci
- Zobecněné úsilí
- Zobecněný tok
| Systém | Název | Značka, jednotka | Název | Značka, jednotka |
|---|---|---|---|---|
| mechanický (posuvný pohyb) | síla | F [N] | rychlost | v [m/s] |
| mechanický (rotační pohyb) | moment síly | M [Nm] | úhlová rychlost | ω [rad/s] |
| elektrický | elektrické napětí | U [V] | elektrický proud | I [A] |
| magnetický | magneto-motorické napětí | Um [A] | magnetický tok | Φ [Wb] |
| hydraulický/pneumatický | tlak | p [Pa] | objemový průtok | Q [m^3/s] |
Analogie mezi systémy
Tekutinové Mechanismy
- Energie přenášená kontrolním objemem ideální tekutiny, reálné tekutiny, tekutinou je buď kapalina, nebo plyn
- Mechanismy mohou být postaveny tak, že využívají v ideálním případě:
- Kinetickou energii (charakteristická je vysoká rychlost proudění a nízký tlak (vodní, parní, plynové turbiny, odstředivá čerpadla, ventilátory, turbodmychadla …).
- Polohovou energii (zpravidla se transformuje na energii kinetickou, vodní nádrž - turbina-generátor)
- Tlakovou energii (Pascalův zákon), (charakteristická je nízká rychlost proudění a vysoký tlak)
-
- Ek = 1/2mv2
- Ep = mgh
Vlastnosti HP Mechanismů
| Parametr | Hydraulika (velikost) | Pneumatika (velikost) |
|---|---|---|
| tlak [Pa] | 1.10^6 až 45.10^6 | <1.10^6 |
| průtok [dm^3/min] | 1 až 1.10^2 | až 1.10^3 |
| síla [N] | 10 až 10^6 | 0,1 až 1.10^2 |
| moment [N.m] | 1 až 10^6 | 0,1 až <1.10^2 |
| výkon [kW] | 0,1 až <10^3 | 0,01 až 10 |
| rychlost [m.s^-1] | 0,01 až 0,5 | 0,1 až 5 |
Princip
- VSTUPNÍ PŘEVODNÍK (hydrogenerátor, kompresor) W1 → Wp
- VÝSTUPNÍ PŘEVODNÍK (hydromotor, pneumotor) Wp → W2
- ŘÍDICÍ PRVKY, tzn. prvky pro rizeni (tlaku, průtoku a řízení směru a hrazení průtoku). Mohou být součástí vstupního, výstupního převodníku a nebo obou a nebo mohou být umístěny ve spojovacím vedení.
- ŘÍDICI SIGNÁL, spojitý, nebo digitálni.
