Автоматика

Автоматика мельницы

 

Мельницами пользовались еще в VIII—VI в. до н.э. в государстве Урарту. И на протяжении своей истории они не только мололи зерно. В XIV в. мельницу, точнее — водяное колесо, используют в кузнечном и лесопильном производствах, металлургии, горнодобывающей промышленности. Водяное колесо превратили в сверлильный станок, надев на вал колеса ступицу со сверлом.

Выступы (кулачки) на валу водяного колеса приводили в движение молот в кузнице и меха, нагнетающие воздух в кузнечный горн (предшественник современного компрессора). Используя энергию движущейся воды, машина работала без непосредственного участия человека. Кулачок — управляющий программный элемент, меха — исполнительный механизм.

Водяное колесо использовалось не только как двигатель на производстве, но и при создании различных машин и первых средств автоматизации. На его основе, например, было изготовлено автоматизированное устройство для просеивания муки. Вал водяного колеса с выступами приводил в ритмичное движение раму с мельничным ситом. Можно было даже получать муку разного помола.

Военный инженер, изобретатель машин с кулачками Агостино Ромелли (1530—1590), предложил автоматическое устройство, регулирующее скорость вращения жернова и подачу зерна на помол.

На вал 4 подвижного жернова 1 насаживалась граненая втулка.

При повороте втулка ударяла по деревянному наклонному желобу, по которому зерно подавалось на помол в жернова. Когда между жерновами оказывалось много зерна, жернов замедлял свое вращение. При этом уменьшалось число ударов втулки о желоб, а значит, и уменьшалась подача зерна на помол. А с увеличением числа оборотов жернова подача зерна увеличивалась.

Граненая втулка на валу — управляющий элемент, желоб, — исполнительный механизм.

В устройстве всего четыре детали. Цепь элементов образует автоматическую систему, в которой воздействие от

 

 

элемента к элементу передается только в одном направлении (жернова вал ->• втулка -> желоб), как и в современной автоматической системе.

Желоб имел прямую связь с жерновом, подавал ему зерно. Управляемый втулкой желоб получал от нее информацию о работе жернова, т. е. о его нагрузке. Значит, желоб был связан с жерновом обратной связью.

Все элементы соединены между собой связями и образуют замкнутый контур. Такая система автоматического регулирования обеспечивает стабильность работы жерновов. Распространенным видом современных автоматических систем регулирования технологическими процессами являются стабилизирующие системы, поддерживающие регулируемую величину (температуру, давление, уровень жидкости и т. д.) на заданном уровне.

Итак, впервые в истории промышленной автоматики 490 около 500 лет назад была создана одноконтурная замкнутая стабилизирующая автоматическая система регулирования с элементом обратной связи. В те времена не употреблялись термины «автоматическая система» и «обратная связь». Не было и теории автоматического регулирования.

Обратная связь — важнейший элемент в современных автоматических устройствах и системах. Она осуществляется в любых замкнутых равновесных системах в отношении к внешней среде. Обратная внутренняя связь подавляет возникающие нежелательные колебания сигнала при передаче его от одного звена к другому по контуру регулятора. Обратная связь улучшает качество работы регулятора. Обратная связь существует в животном и растительном мире, в технике и обществе. Всюду прямые и обратные связи. Учительница, излагая материал на уроке, связана с классом прямой связью. Опрашивая же учеников, она получает информацию об усвоенном материале; при этом осуществляется обратная связь.

Типовые элементы / звенья / в современных автоматических системах обладают свойством направленного действия, т. е. передают сигнал только в одном направлении.

Print Friendly, PDF & Email

Это интересно:

Тэги
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker