การออกแบบแผนภาพลูปควบคุมสำหรับพารามิเตอร์กระบวนการที่กำหนด การตรวจสอบและการควบคุมพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีพื้นฐาน ได้แก่ การไหล ระดับ ความดัน และอุณหภูมิ

พารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีหลักที่อยู่ภายใต้การควบคุมและการควบคุมในกระบวนการเทคโนโลยีเคมี ได้แก่ การไหล ระดับ ความดัน อุณหภูมิ ค่า pH และตัวบ่งชี้คุณภาพ (ความเข้มข้น ความหนาแน่น ความหนืด ฯลฯ)

ความจำเป็นในการควบคุมการไหลเกิดขึ้นเมื่อทำให้กระบวนการต่อเนื่องเกือบทุกกระบวนการเป็นแบบอัตโนมัติ

Flow ASR ออกแบบมาเพื่อรักษาเสถียรภาพของสัญญาณรบกวน การไหลของวัสดุเป็นส่วนสำคัญของระบบอัตโนมัติแบบ open-loop กระบวนการทางเทคโนโลยี. รูปที่ 3.4 แสดงแผนผังของวัตถุสำหรับควบคุมการไหล โดยทั่วไปแล้ววัตถุดังกล่าวเป็นส่วนหนึ่งของไปป์ไลน์ระหว่างจุดวัดการไหล (เช่นตำแหน่งการติดตั้งของอุปกรณ์ควบคุม 1) และส่วนควบคุม 2 ความยาวของส่วนนี้จะถูกกำหนดโดยกฎสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์ออริฟิซ และหน่วยงานกำกับดูแลและโดยปกติจะมีความยาวหลายเมตร พลศาสตร์ของช่อง "การไหลของสารผ่านวาล์ว - การไหลของสารผ่านมิเตอร์วัดการไหล" อธิบายโดยประมาณโดยการเชื่อมโยงแบบอะคาเรียดลำดับที่หนึ่งซึ่งมีความล่าช้าล้วนๆ เวลาหน่วงที่แท้จริงมักจะเป็นเพียงเสี้ยววินาทีสำหรับก๊าซและไม่กี่วินาทีสำหรับของเหลว เวลาคงที่คือหลายวินาที

เนื่องจากความเฉื่อยต่ำของวัตถุควบคุม จึงมีการกำหนดข้อกำหนดพิเศษในการเลือกอุปกรณ์อัตโนมัติและวิธีการคำนวณ ACP โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการติดตั้งทางอุตสาหกรรม ความเฉื่อยของวงจรควบคุมการไหลและวงจรควบคุมจะสมส่วนกับความเฉื่อยของวัตถุ และควรนำมาพิจารณาเมื่อคำนวณระบบควบคุม

ข้าว. 3.4. แผนภาพวัตถุเมื่อควบคุมการไหล: เครื่องวัดการไหล 1 อัน; วาล์วควบคุม 2 ตัว

การเลือกกฎหมายควบคุมถูกกำหนดโดยคุณภาพที่ต้องการตามปกติของกระบวนการชั่วคราว เพื่อควบคุมการไหลโดยไม่มีข้อผิดพลาดคงที่ใน ASR วงจรเดียว ตัวควบคุม PI จะถูกนำมาใช้ หาก ACP การไหลเป็นแบบวนภายในในระบบควบคุมคาสเคด การควบคุมการไหลสามารถดำเนินการได้โดยกฎ P ของข้อบังคับ หากมีการรบกวนความถี่สูงในสัญญาณการไหล การใช้ตัวควบคุมที่มีส่วนประกอบที่แตกต่างกันในกฎหมายควบคุมโดยไม่มีการปรับสัญญาณให้เรียบเบื้องต้นอาจทำให้การทำงานของระบบไม่เสถียร ดังนั้นในระบบควบคุมการไหลทางอุตสาหกรรมจึงไม่แนะนำให้ใช้ตัวควบคุม PD หรือ PID

ระบบควบคุมการไหลใช้หนึ่งในสามวิธีในการเปลี่ยนแปลงการไหล:

การควบคุมปริมาณการไหลของสารผ่านหน่วยงานกำกับดูแลที่ติดตั้งบนท่อ (วาล์ว, ประตู, ประตู)

การเปลี่ยนความดันในท่อโดยใช้แหล่งพลังงานที่ควบคุม (เช่นการเปลี่ยนความเร็วของมอเตอร์ปั๊มหรือมุมการหมุนของใบพัดลม)

บายพาสเช่น การถ่ายเทสารส่วนเกินจากท่อหลักไปยังสายบายพาส

อัตราการไหลหลังจากปั๊มแรงเหวี่ยงถูกควบคุมโดยวาล์วควบคุมที่ติดตั้งบนท่อระบาย (รูปที่ 3.5a) หากใช้ปั๊มลูกสูบเพื่อสูบของเหลว การใช้ ACP ดังกล่าวนั้นไม่สามารถยอมรับได้เนื่องจากในระหว่างการทำงานของตัวควบคุมวาล์วอาจปิดสนิทซึ่งจะนำไปสู่การแตกของท่อ (หรือพล่านหากติดตั้งวาล์วบน แกนของปั๊ม)

ในกรณีนี้สำหรับ
ในกรณีนี้ เครื่องวัดอัตราการไหลอาจเป็นอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักที่กำหนดมวลของวัสดุบนสายพานลำเลียง

ข้าว. 3.6. แผนการควบคุมการบริโภคของแข็งจำนวนมาก:

ก - โดยการเปลี่ยนระดับการเปิดวาล์วควบคุม

b–การเปลี่ยนแปลงความเร็วสายพานลำเลียง; 1– บังเกอร์;

2 - สายพานลำเลียง; 3 – ตัวควบคุม; 4 – วาล์วควบคุม;

5 – มอเตอร์ไฟฟ้า

การควบคุมอัตราส่วนการบริโภคสารสองชนิดสามารถดำเนินการได้ตามหนึ่งในสามรูปแบบที่อธิบายไว้ด้านล่าง

1. ด้วยประสิทธิภาพโดยรวมที่ไม่ระบุ การใช้สารหนึ่งชนิด (รูปที่ 3.7, a) G1 เรียกว่า "ผู้นำ" สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามอำเภอใจ สารตัวที่สองจะถูกจ่ายในอัตราส่วนคงที่ g กับสารตัวแรก ดังนั้นอัตราการไหล "ขับเคลื่อน" เท่ากับ gG1 บางครั้งแทนที่จะใช้ตัวควบคุมอัตราส่วน จะใช้รีเลย์อัตราส่วนและตัวควบคุมทั่วไปสำหรับตัวแปรหนึ่งตัว (รูปที่ 3.7b) สัญญาณเอาท์พุตของรีเลย์ 6 ซึ่งตั้งค่าสัมประสิทธิ์อัตราส่วนที่กำหนด g จะถูกส่งในรูปแบบของงานไปยังตัวควบคุม 5 ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการบำรุงรักษาอัตราการไหลของ "สเลฟ"

2. สำหรับอัตราการไหล "นำ" ที่กำหนด นอกเหนือจากอัตราส่วน ASR แล้ว ยังใช้ ASR ของอัตราการไหล "นำ" ด้วย (รูปที่ 3.7, c) ด้วยรูปแบบนี้ หากเป้าหมายสำหรับอัตราการไหลของ G1 เปลี่ยนแปลง อัตราการไหลของ G2 จะเปลี่ยนโดยอัตโนมัติ (ในอัตราส่วนที่กำหนดกับ G1)

3. ASR ของอัตราส่วนการไหลเป็นวงภายในในระบบคาสเคดสำหรับควบคุมพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่สาม g (เช่น อุณหภูมิในอุปกรณ์) ในกรณีนี้ ค่าสัมประสิทธิ์อัตราส่วนที่กำหนดจะถูกกำหนดโดยตัวควบคุมภายนอก ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้ ดังนั้น G2 = g(y) G1 (รูปที่ 3.7d)

ข้าว. 3.7 แผนการควบคุมอัตราส่วนต้นทุน:

a, b – มีภาระรวมที่ไม่ระบุ c – ที่ภาระรวมที่กำหนด d – ที่โหลดรวมที่กำหนดและการแก้ไขสัมประสิทธิ์อัตราส่วนตามพารามิเตอร์ที่สาม 1,2 – มิเตอร์วัดการไหล 3 – ตัวควบคุมอัตราส่วน; 4.7 – วาล์วควบคุม;

5 – ตัวควบคุมการไหล; 6 – รีเลย์อัตราส่วน; 8 – ตัวควบคุมอุณหภูมิ; 9 – อุปกรณ์จำกัด

ชุดการดำเนินงานของแต่ละบุคคลก่อให้เกิดกระบวนการทางเทคโนโลยีเฉพาะ โดยทั่วไป กระบวนการทางเทคโนโลยีจะดำเนินการผ่านการดำเนินการทางเทคโนโลยีที่ดำเนินการแบบคู่ขนาน ตามลำดับ หรือรวมกัน เมื่อจุดเริ่มต้นของการดำเนินการที่ตามมาถูกเลื่อนสัมพันธ์กับจุดเริ่มต้นของการดำเนินการก่อนหน้า

การควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีเป็นปัญหาขององค์กรและทางเทคนิค และได้รับการแก้ไขในปัจจุบันด้วยการสร้างระบบอัตโนมัติหรือ ระบบอัตโนมัติการควบคุมกระบวนการ

วัตถุประสงค์ของการจัดการ กระบวนการทางเทคโนโลยีอาจเป็น: การรักษาเสถียรภาพของปริมาณทางกายภาพบางส่วน การเปลี่ยนแปลงตามโปรแกรมที่กำหนด หรือในกรณีที่ซับซ้อนมากขึ้น การปรับเกณฑ์ทั่วไปบางประการให้เหมาะสม ผลผลิตสูงสุดของกระบวนการ ต้นทุนต่ำสุดของผลิตภัณฑ์ เป็นต้น

พารามิเตอร์กระบวนการทั่วไปที่ต้องได้รับการตรวจสอบและควบคุม ได้แก่ การไหล ระดับ ความดัน อุณหภูมิ และตัวบ่งชี้คุณภาพจำนวนหนึ่ง

ระบบวงปิดใช้ข้อมูลปัจจุบันเกี่ยวกับปริมาณเอาต์พุตและกำหนดค่าเบี่ยงเบน ε( เสื้อ)ควบคุมตัวแปร Y(t) จากค่า Y(o) ที่ระบุ และดำเนินการเพื่อลดหรือกำจัด ε (t) ทั้งหมด

ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดของระบบปิดที่เรียกว่าระบบควบคุมความเบี่ยงเบนคือระบบรักษาระดับน้ำในถังให้คงที่ ดังแสดงในรูปที่ 1 ระบบประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์วัดระดับ 2 (เซ็นเซอร์) อุปกรณ์ควบคุม 1 (ตัวควบคุม) และแอคทูเอเตอร์ 3 ที่ควบคุมตำแหน่งของตัวควบคุม (วาล์ว) 5

ข้าว. 1. แผนภาพการทำงานของระบบควบคุมอัตโนมัติ: 1 - ตัวควบคุม, ทรานสดิวเซอร์วัดระดับ 2 ระดับ, 3 - แอคชูเอเตอร์, 5 - ตัวควบคุม

การควบคุมการไหล

ระบบควบคุมการไหลมีลักษณะเฉพาะคือความเฉื่อยต่ำและการกระเพื่อมของพารามิเตอร์บ่อยครั้ง

โดยทั่วไป การควบคุมการไหลจะควบคุมการไหลของสารโดยใช้วาล์วหรือประตู เปลี่ยนความดันในท่อโดยการเปลี่ยนความเร็วของตัวขับปั๊มหรือระดับของบายพาส (เปลี่ยนส่วนหนึ่งของการไหลผ่านช่องทางเพิ่มเติม)

หลักการใช้งานตัวควบคุมการไหลสำหรับตัวกลางของเหลวและก๊าซแสดงไว้ในรูปที่ 2 a สำหรับวัสดุเทกอง - ในรูปที่ 2 b

ข้าว. 2. รูปแบบการควบคุมการไหล: a - สื่อของเหลวและก๊าซ, b - วัสดุจำนวนมาก, อัตราส่วน c - สื่อ

ในการปฏิบัติงานของกระบวนการทางเทคโนโลยีอัตโนมัติ มีหลายกรณีที่จำเป็นต้องรักษาอัตราส่วนอัตราการไหลของสื่อตั้งแต่สองตัวขึ้นไปให้คงที่

ในวงจรที่แสดงในรูปที่ 2, c กระแสไปที่ G1 จะเป็นกระแสนำหน้า และกระแส G2 = γ G คือกระแสทาส โดยที่ γ คือสัมประสิทธิ์อัตราส่วนการไหล ซึ่งถูกกำหนดไว้ระหว่างการปรับค่าคงที่ของตัวควบคุม

เมื่อมาสเตอร์ฟลักซ์ G1 เปลี่ยนแปลง ตัวควบคุม FF จะเปลี่ยนฟลักซ์ทาส G2 ตามสัดส่วน

การเลือกกฎหมายควบคุมขึ้นอยู่กับคุณภาพที่ต้องการของการรักษาเสถียรภาพของพารามิเตอร์

การควบคุมระดับ

ระบบควบคุมระดับมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับระบบควบคุมการไหล ในกรณีทั่วไป พฤติกรรมของระดับจะถูกอธิบายโดยสมการเชิงอนุพันธ์

D(dl/dt) = G เข้า - G ออก + G arr

โดยที่ S คือพื้นที่หน้าตัดแนวนอนของภาชนะ, L คือระดับ, Gin, โรคเกาต์คืออัตราการไหลของตัวกลางที่ทางเข้าและทางออก, G arr คือปริมาณของตัวกลางที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงในถัง (สามารถเท่ากับ 0) ต่อหน่วยเวลา t

ความคงตัวของระดับบ่งบอกถึงความเท่าเทียมกันของปริมาณของของเหลวที่จ่ายและที่ใช้ไป เงื่อนไขนี้สามารถมั่นใจได้โดยการมีอิทธิพลต่อการจ่าย (รูปที่ 3, a) หรืออัตราการไหลของของเหลว (รูปที่ 3, b) ในเวอร์ชันของตัวควบคุมที่แสดงในรูปที่ 3, c ผลลัพธ์ของการวัดการจ่ายและการไหลของของไหลจะใช้เพื่อทำให้พารามิเตอร์มีเสถียรภาพ

พัลส์ระดับของเหลวได้รับการแก้ไขโดยช่วยลดการสะสมของข้อผิดพลาดเนื่องจากข้อผิดพลาดที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่เกิดขึ้นเมื่ออัตราการจ่ายและการไหลเปลี่ยนแปลง การเลือกกฎหมายควบคุมยังขึ้นอยู่กับคุณภาพที่ต้องการของการรักษาเสถียรภาพของพารามิเตอร์ด้วย ในกรณีนี้ ไม่เพียงแต่จะใช้ตัวควบคุมตามสัดส่วนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวควบคุมตำแหน่งด้วย

ข้าว. 3. โครงร่างของระบบควบคุมระดับ: a - มีผลกระทบต่ออุปทาน b และ c - มีผลกระทบต่อการไหลของตัวกลาง

การควบคุมความดัน

ความคงตัวของความดัน เช่นเดียวกับความคงตัวของระดับ บ่งบอกถึงความสมดุลของวัสดุของวัตถุ โดยทั่วไป การเปลี่ยนแปลงของความดันอธิบายได้ด้วยสมการ:

V(dp/dt) = G เข้า - G ออก + G arr

โดยที่ V คือปริมาตรของอุปกรณ์ p คือความดัน

วิธีการควบคุมแรงดันจะคล้ายกับวิธีการควบคุมระดับ

การควบคุมอุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นตัวบ่งชี้สถานะทางอุณหพลศาสตร์ของระบบ ลักษณะเฉพาะแบบไดนามิกของระบบควบคุมอุณหภูมิขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางกายภาพและเคมีของกระบวนการและการออกแบบอุปกรณ์ คุณลักษณะของระบบดังกล่าวคือความเฉื่อยที่สำคัญของวัตถุและมักเป็นทรานสดิวเซอร์การวัด

หลักการในการใช้งานตัวควบคุมอุณหภูมินั้นคล้ายคลึงกับหลักการในการใช้งานตัวควบคุมอุณหภูมิ (รูปที่ 2) โดยคำนึงถึงการควบคุมการใช้พลังงานในโรงงาน การเลือกกฎควบคุมขึ้นอยู่กับความเฉื่อยของวัตถุ ยิ่งมีมาก กฎควบคุมก็จะยิ่งซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ค่าคงที่เวลาของทรานสดิวเซอร์การวัดสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มความเร็วของสารหล่อเย็น ลดความหนาของผนังของฝาครอบป้องกัน (ปลอก) ฯลฯ

การควบคุมองค์ประกอบผลิตภัณฑ์และพารามิเตอร์คุณภาพ

เมื่อควบคุมองค์ประกอบหรือคุณภาพของผลิตภัณฑ์ สถานการณ์อาจเป็นไปได้เมื่อมีการวัดพารามิเตอร์ (เช่น ความชื้นของเมล็ดข้าว) แบบแยกกัน ในสถานการณ์เช่นนี้ การสูญเสียข้อมูลและความแม่นยำที่ลดลงของกระบวนการควบคุมแบบไดนามิกเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

วงจรที่แนะนำของตัวควบคุมที่ทำให้พารามิเตอร์ระดับกลางบางตัว Y(t) คงที่ ซึ่งค่านั้นขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ควบคุมหลัก - ตัวบ่งชี้คุณภาพผลิตภัณฑ์ Y(ti) แสดงในรูปที่ 4

ข้าว. 4. แผนผังระบบควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์: 1 - วัตถุ, 2 - เครื่องวิเคราะห์คุณภาพ, 3 - ตัวกรองการคาดการณ์, 4 - อุปกรณ์คอมพิวเตอร์, 5 - ตัวควบคุม

อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ 4 โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ Y(t) และ Y(ti) จะประเมินตัวบ่งชี้คุณภาพอย่างต่อเนื่อง ตัวกรองการคาดการณ์ 3 จะสร้างพารามิเตอร์คุณภาพผลิตภัณฑ์โดยประมาณ Y(ti) ในช่วงเวลาระหว่างการวัดสองครั้ง

พารามิเตอร์ทางเทคโนโลยี วัตถุของระบบควบคุมอัตโนมัติ แนวคิดของเซ็นเซอร์และทรานสดิวเซอร์ ทรานสดิวเซอร์ดิสเพลสเมนต์ วงจรดิฟเฟอเรนเชียลและบริดจ์สำหรับเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์วัดปริมาณทางกายภาพ อุณหภูมิ ความดัน แรงทางกล การตรวจสอบระดับสิ่งแวดล้อม การจำแนกประเภทและแผนผังของมาตรวัดระดับ วิธีการติดตามการใช้สื่อของเหลว เครื่องวัดอัตราการไหลระดับแปรผันและความดันแตกต่างแบบแปรผัน โรตามิเตอร์ เครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า การใช้เครื่องวัดการไหลและขอบเขตการใช้งานวิธีการควบคุมความหนาแน่นของสารแขวนลอย เครื่องวัดมาโนมิเตอร์ น้ำหนัก และความหนาแน่นของไอโซโทปรังสี ควบคุมความหนืดและองค์ประกอบของสารแขวนลอย แกรนูโลมิเตอร์และเครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติ เครื่องวัดความชื้นสำหรับผลิตภัณฑ์เสริมคุณค่า

7.1 ลักษณะทั่วไปของระบบควบคุม เซ็นเซอร์และทรานสดิวเซอร์

การควบคุมอัตโนมัติขึ้นอยู่กับการวัดพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีอินพุตและเอาต์พุตของกระบวนการเสริมสมรรถนะอย่างต่อเนื่องและแม่นยำ

จำเป็นต้องแยกแยะระหว่างพารามิเตอร์ผลลัพธ์หลักของกระบวนการ (หรือเครื่องจักรเฉพาะ) ซึ่งระบุลักษณะเป้าหมายสุดท้ายของกระบวนการ เช่น ตัวบ่งชี้คุณภาพและปริมาณของผลิตภัณฑ์แปรรูป และพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีระดับกลาง (ทางอ้อม) ที่กำหนด เงื่อนไขสำหรับกระบวนการและโหมดการทำงานของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น สำหรับกระบวนการเสริมสมรรถนะถ่านหินในเครื่องจักรจิ๊กกิ้ง พารามิเตอร์ผลลัพธ์หลักอาจเป็นปริมาณผลผลิตและเถ้าของผลิตภัณฑ์ที่ผลิต ในเวลาเดียวกัน ตัวบ่งชี้เหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยกลางหลายประการ เช่น ความสูงและความหลวมของเตียงในเครื่องจิ๊กกิ้ง

นอกจากนี้ยังมีพารามิเตอร์จำนวนหนึ่งที่ระบุลักษณะเงื่อนไขทางเทคนิคของอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิของแบริ่งของกลไกทางเทคโนโลยี พารามิเตอร์ของการหล่อลื่นของเหลวแบบรวมศูนย์ของตลับลูกปืน สภาพของหน่วยบรรจุซ้ำและองค์ประกอบของระบบขนส่งทางไหล การมีวัสดุอยู่บนสายพานลำเลียง การมีอยู่ของวัตถุที่เป็นโลหะบนสายพานลำเลียง ระดับของวัสดุและเยื่อกระดาษในภาชนะ ระยะเวลาการทำงานและการหยุดทำงานของกลไกทางเทคโนโลยี ฯลฯ

สิ่งที่ยากเป็นพิเศษคือการควบคุมการปฏิบัติงานอัตโนมัติของพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่กำหนดลักษณะของวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์เสริมสมรรถนะ เช่น ปริมาณเถ้า องค์ประกอบวัสดุของแร่ ระดับการเปิดของเมล็ดแร่ องค์ประกอบแกรนูเมตริกและเศษส่วนของวัสดุ ระดับ การเกิดออกซิเดชันของพื้นผิวเมล็ดข้าว ฯลฯ ตัวชี้วัดเหล่านี้จะถูกควบคุมด้วยความแม่นยำไม่เพียงพอหรือไม่ได้ควบคุมเลย

ปริมาณทางกายภาพและเคมีจำนวนมากที่กำหนดรูปแบบของกระบวนการแปรรูปวัตถุดิบจะถูกควบคุมด้วยความแม่นยำเพียงพอ ซึ่งรวมถึงความหนาแน่นและองค์ประกอบไอออนิกของเยื่อ อัตราการไหลของปริมาตรและมวลของการไหลของกระบวนการ รีเอเจนต์ เชื้อเพลิง อากาศ ระดับผลิตภัณฑ์ในเครื่องจักรและอุปกรณ์ อุณหภูมิแวดล้อม ความดันและสุญญากาศในอุปกรณ์ ความชื้นของผลิตภัณฑ์ ฯลฯ

ดังนั้น พารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่หลากหลายและความสำคัญในการจัดการกระบวนการเพิ่มคุณค่าจำเป็นต้องมีการพัฒนาระบบควบคุมการปฏิบัติงานที่เชื่อถือได้ โดยการวัดการปฏิบัติงานของปริมาณทางกายภาพและเคมีจะขึ้นอยู่กับหลักการที่หลากหลาย

ควรสังเกตว่าความน่าเชื่อถือของระบบควบคุมพารามิเตอร์ส่วนใหญ่จะกำหนดประสิทธิภาพของระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ

ระบบควบคุมอัตโนมัติทำหน้าที่เป็นแหล่งข้อมูลหลักในการจัดการการผลิต รวมถึงในระบบควบคุมอัตโนมัติและระบบควบคุมกระบวนการ

เซ็นเซอร์และทรานสดิวเซอร์

องค์ประกอบหลักของระบบควบคุมอัตโนมัติซึ่งกำหนดความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของทั้งระบบคือเซ็นเซอร์ซึ่งสัมผัสโดยตรงกับสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม

เซ็นเซอร์เป็นองค์ประกอบอัตโนมัติที่แปลงพารามิเตอร์ที่ได้รับการตรวจสอบให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสมสำหรับการป้อนเข้าสู่ระบบตรวจสอบหรือควบคุม

ระบบควบคุมอัตโนมัติโดยทั่วไปประกอบด้วยทรานสดิวเซอร์การวัดหลัก (เซ็นเซอร์) ทรานสดิวเซอร์รอง สายส่งข้อมูล (สัญญาณ) และอุปกรณ์บันทึก (รูปที่ 7.1) บ่อยครั้งที่ระบบควบคุมมีเพียงองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน ทรานสดิวเซอร์ สายส่งข้อมูล และอุปกรณ์รอง (บันทึก)

ตามกฎแล้วเซ็นเซอร์ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งรับรู้ค่าของพารามิเตอร์ที่วัดได้และในบางกรณีจะแปลงเป็นสัญญาณที่สะดวกสำหรับการส่งระยะไกลไปยังอุปกรณ์บันทึกและหากจำเป็นไปยังระบบควบคุม

ตัวอย่างขององค์ประกอบการตรวจจับได้แก่ เมมเบรนของเกจวัดแรงดันดิฟเฟอเรนเชียลที่ใช้วัดความแตกต่างของแรงดันทั่วทั้งวัตถุ การเคลื่อนที่ของเมมเบรนซึ่งเกิดจากแรงจากความแตกต่างของความดัน จะถูกแปลงโดยใช้องค์ประกอบเพิ่มเติม (ทรานสดิวเซอร์) ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งส่งไปยังเครื่องบันทึกได้อย่างง่ายดาย

อีกตัวอย่างหนึ่งของเซ็นเซอร์คือเทอร์โมคัปเปิลซึ่งมีการรวมฟังก์ชันขององค์ประกอบการตรวจจับและทรานสดิวเซอร์เข้าด้วยกัน เนื่องจากสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับอุณหภูมิที่วัดได้จะปรากฏที่ปลายเย็นของเทอร์โมคัปเปิล

รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ของพารามิเตอร์เฉพาะจะอธิบายไว้ด้านล่าง

ตัวแปลงแบ่งออกเป็นแบบเนื้อเดียวกันและแบบต่างกัน แบบแรกมีปริมาณอินพุตและเอาต์พุตที่เหมือนกันในลักษณะทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น เครื่องขยายสัญญาณ หม้อแปลง วงจรเรียงกระแส - แปลงปริมาณไฟฟ้าเป็นปริมาณไฟฟ้าด้วยพารามิเตอร์อื่นๆ

กลุ่มที่ใหญ่ที่สุดประกอบด้วยตัวแปลงปริมาณที่ไม่ใช่ไฟฟ้าเป็นปริมาณไฟฟ้า (เทอร์โมคัปเปิล เทอร์มิสเตอร์ สเตรนเกจ องค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริก ฯลฯ )

ตัวแปลงเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามประเภทของค่าเอาต์พุต: ตัวกำเนิดซึ่งมีค่าไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่ที่เอาต์พุต - EMF และตัวพารามิเตอร์ - โดยมีค่าเอาต์พุตแบบพาสซีฟในรูปแบบของ R, L หรือ C

ทรานสดิวเซอร์ดิสเพลสเมนต์ ที่แพร่หลายที่สุดคือทรานสดิวเซอร์แบบพาราเมตริกของการกระจัดทางกล ซึ่งรวมถึงตัวแปลง R (ตัวต้านทาน), L (อุปนัย) และ C (คาปาซิทีฟ) องค์ประกอบเหล่านี้เปลี่ยนค่าเอาต์พุตตามสัดส่วนการเคลื่อนที่ของอินพุต: ความต้านทานไฟฟ้า R, ตัวเหนี่ยวนำ L และความจุ C (รูปที่ 7.2)

ตัวแปลงแบบเหนี่ยวนำสามารถทำในรูปแบบของขดลวดโดยแตะจากจุดกึ่งกลางและลูกสูบ (แกน) เคลื่อนที่เข้าไปด้านใน

ตัวแปลงที่เป็นปัญหามักจะเชื่อมต่อกับระบบควบคุมโดยใช้วงจรบริดจ์ ทรานสดิวเซอร์ดิสเพลสเมนต์เชื่อมต่อกับแขนสะพานข้างใดข้างหนึ่ง (รูปที่ 7.3 ก) จากนั้นแรงดันเอาต์พุต (U out) ที่นำมาจากพีค สะพานเอ-บีจะเปลี่ยนเมื่อเคลื่อนย้ายองค์ประกอบการทำงานของตัวแปลงและสามารถประมาณได้โดยนิพจน์:

แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายบริดจ์ (แหล่งจ่าย U) อาจเป็นกระแสตรง (ที่ Z i = R i) หรือกระแสสลับ (ที่ Z i =1/(Cω) หรือ Z i =Lω) กระแสที่มีความถี่ ω

เทอร์มิสเตอร์ สเตรนเกจ และโฟโตรีซิสเตอร์สามารถเชื่อมต่อกับวงจรบริดจ์ที่มีองค์ประกอบ R เช่น คอนเวอร์เตอร์ที่มีสัญญาณเอาท์พุตคือการเปลี่ยนแปลงความต้านทานแบบแอคทีฟ R

ตัวแปลงอุปนัยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมักจะเชื่อมต่อกับวงจรบริดจ์ไฟฟ้ากระแสสลับที่เกิดจากหม้อแปลงไฟฟ้า (รูปที่ 7.3 b) แรงดันไฟขาออกในกรณีนี้จะถูกจัดสรรให้กับตัวต้านทาน R ซึ่งรวมอยู่ในเส้นทแยงมุมของบริดจ์

กลุ่มพิเศษประกอบด้วยตัวแปลงแบบเหนี่ยวนำที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย - หม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลและเฟอร์โรไดนามิก (รูปที่ 7.4) เหล่านี้คือตัวแปลงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

สัญญาณเอาท์พุต (U ออก) ของคอนเวอร์เตอร์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการใช้วงจรบริดจ์และคอนเวอร์เตอร์เพิ่มเติม

หลักการที่แตกต่างของการสร้างสัญญาณเอาท์พุตในตัวแปลงหม้อแปลง (รูปที่ 6.4 ก) ขึ้นอยู่กับการใช้ขดลวดทุติยภูมิสองอันที่เชื่อมต่อตรงข้ามกัน ในที่นี้สัญญาณเอาท์พุตคือความแตกต่างของเวกเตอร์ในแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า U ในขณะที่แรงดันเอาท์พุตมีข้อมูลสองอย่าง: ค่าสัมบูรณ์ของแรงดันไฟฟ้าคือปริมาณการเคลื่อนที่ของลูกสูบ และเฟส คือทิศทางการเคลื่อนที่:

Ū ออก = Ū 1 – Ū 2 = kX ใน,

โดยที่ k คือสัมประสิทธิ์สัดส่วน

X in – สัญญาณอินพุต (การเคลื่อนที่ของลูกสูบ)

หลักการที่แตกต่างของการสร้างสัญญาณเอาท์พุตจะเพิ่มความไวของคอนเวอร์เตอร์เป็นสองเท่า เนื่องจากเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นด้านบน แรงดันไฟฟ้าในขดลวดบน (Ū 1) จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้นและแรงดันไฟฟ้าใน ขดลวดล่าง (Ū 2) ลดลงในปริมาณเท่ากัน .

ตัวแปลงหม้อแปลงแบบดิฟเฟอเรนเชียลใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมและควบคุมเนื่องจากความน่าเชื่อถือและความเรียบง่าย โดยจะวางไว้ในเครื่องมือหลักและรองสำหรับการวัดความดัน การไหล ระดับ ฯลฯ

ซับซ้อนมากขึ้นคือตัวแปลงเฟอร์โรไดนามิก (PF) ของการกระจัดเชิงมุม (รูปที่ 7.4 b และ 7.5)

ที่นี่ในช่องว่างอากาศของวงจรแม่เหล็ก (1) จะมีการวางแกนทรงกระบอก (2) ที่มีขดลวดในรูปแบบของกรอบ แกนได้รับการติดตั้งโดยใช้แกนและสามารถหมุนได้ผ่านมุมเล็กๆ α ในภายใน ± 20 o แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 12–60 V จ่ายให้กับขดลวดกระตุ้นของคอนเวอร์เตอร์ (w 1) ส่งผลให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กที่ตัดผ่านพื้นที่ของเฟรม (5) กระแสไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำในการพันของขดลวด แรงดันไฟฟ้า (Ū ออก) สิ่งอื่นๆ ที่เท่ากันจะเป็นสัดส่วนกับมุมการหมุนของเฟรม (α นิ้ว) และเฟสของแรงดันไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปเมื่อเฟรมถูกหมุนเข้า ทิศทางใดทิศทางหนึ่งจากตำแหน่งที่เป็นกลาง (ขนานกับฟลักซ์แม่เหล็ก)

ลักษณะคงที่ของคอนเวอร์เตอร์ PF แสดงในรูปที่ 1 7.6.

ลักษณะเฉพาะ 1 มีตัวแปลงที่ไม่มีการเปิดไบแอสคดเคี้ยว (W ซม.) หากจำเป็นต้องได้รับค่าศูนย์ของสัญญาณเอาท์พุตไม่ใช่ค่าเฉลี่ย แต่อยู่ที่ตำแหน่งสุดขั้วหนึ่งของเฟรม ขดลวดอคติควรเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับเฟรม

ในกรณีนี้สัญญาณเอาท์พุตคือผลรวมของแรงดันไฟฟ้าที่นำมาจากเฟรมและขดลวดไบแอสซึ่งสอดคล้องกับคุณลักษณะ 2 หรือ 2 "หากคุณเปลี่ยนการเชื่อมต่อของขดลวดไบแอสเป็นแอนติเฟส

คุณสมบัติที่สำคัญของตัวแปลงเฟอร์โรไดนามิกคือความสามารถในการเปลี่ยนความชันของคุณลักษณะ ทำได้โดยการเปลี่ยนขนาดของช่องว่างอากาศ (δ) ระหว่างลูกสูบคงที่ (3) และลูกสูบที่เคลื่อนย้ายได้ (4) ของวงจรแม่เหล็ก การขันหรือคลายเกลียวส่วนหลัง

คุณสมบัติที่พิจารณาของตัวแปลง PF นั้นใช้ในการสร้างระบบควบคุมที่ค่อนข้างซับซ้อนพร้อมกับการดำเนินการคำนวณอย่างง่าย

เซ็นเซอร์อุตสาหกรรมทั่วไปของปริมาณทางกายภาพ

ประสิทธิภาพของกระบวนการตกแต่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระบอบเทคโนโลยีซึ่งจะถูกกำหนดโดยค่าของพารามิเตอร์ที่มีอิทธิพลต่อกระบวนการเหล่านี้ กระบวนการตกแต่งที่หลากหลายเป็นตัวกำหนดพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีจำนวนมากที่ต้องมีการควบคุม ในการควบคุมปริมาณทางกายภาพบางอย่าง ก็เพียงพอที่จะมีเซ็นเซอร์มาตรฐานพร้อมอุปกรณ์รอง (เช่น เทอร์โมคัปเปิล - โพเทนชิโอมิเตอร์อัตโนมัติ) ในขณะที่อุปกรณ์อื่นๆ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์และตัวแปลงเพิ่มเติม (เครื่องวัดความหนาแน่น เครื่องวัดการไหล เครื่องวัดเถ้า ฯลฯ)

ในบรรดาเซ็นเซอร์ทางอุตสาหกรรมจำนวนมาก เราสามารถเน้นเซ็นเซอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ ว่าเป็นแหล่งข้อมูลที่เป็นอิสระและเป็นส่วนประกอบของเซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในส่วนย่อยนี้ เราจะพิจารณาเซ็นเซอร์ทางอุตสาหกรรมทั่วไปที่ง่ายที่สุดสำหรับปริมาณทางกายภาพ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิ การตรวจสอบสภาวะการทำงานด้านความร้อนของหม้อไอน้ำ หน่วยอบแห้ง และหน่วยแรงเสียดทานบางส่วนของเครื่องจักรช่วยให้เราได้รับข้อมูลสำคัญที่จำเป็นในการควบคุมการทำงานของวัตถุเหล่านี้

เทอร์โมมิเตอร์แบบมาโนเมตริก. อุปกรณ์นี้ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน (กระเปาะความร้อน) และอุปกรณ์บ่งชี้ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยท่อคาปิลลารีและเต็มไปด้วยสารทำงาน หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความดันของสารทำงานในระบบเทอร์โมมิเตอร์แบบปิดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

ขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัวของสารทำงานของเหลว (ปรอท, ไซลีน, แอลกอฮอล์), ก๊าซ (ไนโตรเจน, ฮีเลียม) และไอน้ำ (ไอน้ำอิ่มตัวของของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำ) เทอร์โมมิเตอร์แบบมาโนเมตริกมีความโดดเด่น

ความดันของสารทำงานได้รับการแก้ไขโดยองค์ประกอบมาโนเมตริก - สปริงแบบท่อที่คลายตัวเมื่อความดันในระบบปิดเพิ่มขึ้น

ช่วงการวัดอุณหภูมิอยู่ระหว่าง – 50 o ถึง +1300 o C ขึ้นอยู่กับประเภทของสารทำงานของเทอร์โมมิเตอร์ อุปกรณ์นี้สามารถติดตั้งหน้าสัมผัสสัญญาณและอุปกรณ์บันทึกได้

เทอร์มิสเตอร์ (ความต้านทานความร้อน)หลักการทำงานขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโลหะหรือสารกึ่งตัวนำ ( เทอร์มิสเตอร์) เปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การพึ่งพาเทอร์มิสเตอร์นี้มีรูปแบบ:

ที่ไหน ร 0 – ความต้านทานของตัวนำที่ T 0 =293 0 K;

α T – ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทาน

ส่วนประกอบโลหะที่ละเอียดอ่อนถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของขดลวดหรือเกลียว โดยส่วนใหญ่มาจากโลหะสองชนิด - ทองแดง (สำหรับอุณหภูมิต่ำ - สูงถึง 180 o C) และแพลทินัม (ตั้งแต่ -250 o ถึง 1300 o C) ซึ่งวางอยู่ในปลอกป้องกันโลหะ .

ในการบันทึกอุณหภูมิที่ควบคุม เทอร์มิสเตอร์ซึ่งเป็นเซ็นเซอร์หลักจะเชื่อมต่อกับบริดจ์ไฟฟ้ากระแสสลับอัตโนมัติ (อุปกรณ์รอง) ซึ่งจะกล่าวถึงปัญหานี้ด้านล่าง

ในแง่ไดนามิก เทอร์มิสเตอร์สามารถแสดงเป็นลิงก์ระยะลำดับที่หนึ่งพร้อมฟังก์ชันถ่ายโอนได้ W(พี)=k/(Tp+1)ถ้าเวลาเซ็นเซอร์คงที่ ( ต) น้อยกว่าค่าคงที่เวลาของวัตถุควบคุม (การควบคุม) อย่างมีนัยสำคัญจึงอนุญาตให้ยอมรับองค์ประกอบนี้เป็นลิงก์ตามสัดส่วน

เทอร์โมคัปเปิลในการวัดอุณหภูมิในช่วงกว้างและสูงกว่า 1,000 o C มักใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบเทอร์โมอิเล็กทริก (เทอร์โมคัปเปิ้ล)

หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิ้ลขึ้นอยู่กับผลของแรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสตรงที่ปลายอิสระ (เย็น) ของตัวนำบัดกรีที่ไม่เหมือนกันสองตัว (หัวต่อร้อน) โดยมีเงื่อนไขว่าอุณหภูมิของปลายเย็นแตกต่างจากอุณหภูมิของหัวต่อ ขนาดของ EMF จะเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ และขนาดและช่วงของอุณหภูมิที่วัดได้จะขึ้นอยู่กับวัสดุของอิเล็กโทรด อิเล็กโทรดที่มีลูกปัดพอร์ซเลนพันอยู่จะถูกวางไว้ในอุปกรณ์ป้องกัน

เทอร์โมคัปเปิลเชื่อมต่อกับอุปกรณ์บันทึกโดยใช้สายเทอร์โมอิเล็กโทรดพิเศษ มิลลิโวลต์มิเตอร์ที่มีการสอบเทียบบางอย่างหรือสะพานกระแสตรงอัตโนมัติ (โพเทนชิออมิเตอร์) สามารถใช้เป็นอุปกรณ์บันทึกได้

เมื่อคำนวณระบบควบคุม เทอร์โมคัปเปิลสามารถแสดงได้เหมือนกับเทอร์มิสเตอร์ เป็นตัวเชื่อมโยงแบบอะคาเรียมลำดับที่หนึ่งหรือแบบสัดส่วน

อุตสาหกรรมผลิตผล หลากหลายชนิดเทอร์โมคัปเปิล (ตารางที่ 7.1)

ตารางที่ 7.1 คุณลักษณะของเทอร์โมคัปเปิล

เซ็นเซอร์ความดัน เซ็นเซอร์ความดัน (สุญญากาศ) และเซ็นเซอร์ความดันแตกต่างมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเหมืองแร่และการแปรรูป ทั้งในฐานะเซ็นเซอร์อุตสาหกรรมทั่วไปและเป็นส่วนประกอบของระบบที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับการตรวจสอบพารามิเตอร์ เช่น ความหนาแน่นของเยื่อกระดาษ การไหลของตัวกลาง ระดับของเหลว ความหนืดของสารแขวนลอย เป็นต้น

เครื่องมือวัดความดันส่วนเกินเรียกว่า เครื่องวัดความดันหรือ เครื่องวัดความดันสำหรับการวัดแรงดันสุญญากาศ (ต่ำกว่าบรรยากาศ สุญญากาศ) - ด้วยเกจสุญญากาศหรือเกจวัดแรงดัน สำหรับการวัดแรงดันส่วนเกินและแรงดันสุญญากาศพร้อมกัน - ด้วยเกจวัดแรงดันและสุญญากาศ หรือเกจวัดแรงดันและเกจวัดแรงดัน

ที่แพร่หลายที่สุดคือเซ็นเซอร์ประเภทสปริง (ความเครียด) ที่มีองค์ประกอบที่ไวต่อความยืดหยุ่นในรูปแบบของสปริงมาโนเมตริก (รูปที่ 7.7 a) เมมเบรนที่ยืดหยุ่น (รูปที่ 7.7 b) และเครื่องเป่าลมที่ยืดหยุ่น

.

หากต้องการส่งข้อมูลการอ่านไปยังอุปกรณ์บันทึก เกจวัดความดันอาจมีทรานสดิวเซอร์ดิสเพลสเมนต์ในตัว รูปนี้แสดงตัวแปลงหม้อแปลงเหนี่ยวนำ (2) ซึ่งลูกสูบเชื่อมต่อกับองค์ประกอบที่มีความละเอียดอ่อน (1 และ 2)

อุปกรณ์สำหรับวัดความแตกต่างระหว่างแรงดันทั้งสอง (ดิฟเฟอเรนเชียล) เรียกว่าเกจวัดความดันแตกต่างหรือเกจวัดความดันแตกต่าง (รูปที่ 7.8) ในที่นี้ แรงดันจะกระทำต่อองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนจากทั้งสองด้าน อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อต่อทางเข้า 2 อันสำหรับจ่ายแรงดันที่สูงกว่า (+P) และต่ำกว่า (-P)

เกจวัดความดันแตกต่างสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก: ของเหลวและสปริง ตามประเภทขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดในสปริงคือเมมเบรน (รูปที่ 7.8a) เครื่องเป่าลม (รูปที่ 7.8 b) และในบรรดาของเหลว - ระฆัง (รูปที่ 7.8 c)

บล็อกเมมเบรน (รูปที่ 7.8 ก) มักจะเต็มไปด้วยน้ำกลั่น

เกจวัดแรงดันเฟืองท้ายแบบเบลล์ ซึ่งองค์ประกอบที่ไวต่อความรู้สึกคือกระดิ่งที่จุ่มบางส่วนกลับหัวลงในน้ำมันหม้อแปลง ถือเป็นอุปกรณ์ที่ไวที่สุด ใช้เพื่อวัดความแตกต่างของแรงดันเล็กน้อยในช่วง 0 – 400 Pa เช่น เพื่อควบคุมสุญญากาศในเตาเผาของโรงงานอบแห้งและหม้อไอน้ำ

เกจวัดความดันแตกต่างที่พิจารณาว่าไม่มีขนาด พารามิเตอร์ควบคุมจะถูกลงทะเบียนโดยอุปกรณ์รองที่รับสัญญาณไฟฟ้าจากทรานสดิวเซอร์ดิสเพลสเมนต์ที่เกี่ยวข้อง

เซ็นเซอร์วัดแรงทางกล เซ็นเซอร์เหล่านี้ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่มีองค์ประกอบยืดหยุ่นและทรานสดิวเซอร์ดิสเพลสเมนต์ สเตรนเกจ เพียโซอิเล็กทริก และอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง (รูปที่ 7.9)

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์เหล่านี้เห็นได้ชัดเจนจากภาพ โปรดทราบว่าเซ็นเซอร์ที่มีองค์ประกอบยืดหยุ่นสามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์รองได้ เช่น ตัวชดเชยกระแสสลับ เซ็นเซอร์สเตรนเกจที่มีบริดจ์ไฟฟ้ากระแสสลับ และ Piezometric ที่มีบริดจ์ไฟฟ้ากระแสตรง ปัญหานี้จะมีการกล่าวถึงโดยละเอียดในหัวข้อต่อๆ ไป

เซ็นเซอร์สเตรนเกจเป็นสารตั้งต้นที่ใช้ติดกาวลวดเส้นเล็ก (โลหะผสมพิเศษ) หรือฟอยล์โลหะหลายรอบดังแสดงในรูป 7.9บี เซ็นเซอร์ติดอยู่กับองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งรับรู้โหลด F โดยที่แกนยาวของเซ็นเซอร์จะวางตัวตามแนวการกระทำของแรงควบคุม องค์ประกอบนี้อาจเป็นโครงสร้างใดก็ได้ที่อยู่ภายใต้อิทธิพลของแรง F และทำงานภายในขอบเขตของการเสียรูปแบบยืดหยุ่น นอกจากนี้ สเตรนเกจยังต้องเสียรูปเช่นเดียวกัน ในขณะที่ตัวนำเซ็นเซอร์ขยายหรือหดตัวตามแกนยาวของการติดตั้ง อย่างหลังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานโอห์มมิกตามสูตร R=ρl/S ที่ทราบจากวิศวกรรมไฟฟ้า

ให้เราเพิ่มที่นี่ว่าเซ็นเซอร์ที่พิจารณาสามารถนำมาใช้ในการตรวจสอบประสิทธิภาพของสายพานลำเลียง (รูปที่ 7.10 a), การวัดมวลของยานพาหนะ (รถยนต์, รถยนต์ที่ใช้รางรถไฟ, รูปที่ 7.10 b), มวลของวัสดุในถังขยะ ฯลฯ .

การประเมินประสิทธิภาพของสายพานลำเลียงขึ้นอยู่กับการชั่งน้ำหนักส่วนเฉพาะของสายพานที่โหลดด้วยวัสดุด้วยความเร็วคงที่ การเคลื่อนที่ในแนวตั้งของแท่นชั่งน้ำหนัก (2) ซึ่งติดตั้งบนจุดเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นซึ่งเกิดจากมวลของวัสดุบนเทป จะถูกส่งไปยังลูกสูบของตัวแปลงหม้อแปลงไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (ITC) ซึ่งสร้างข้อมูลไปยังอุปกรณ์รอง (U ออก).

ในการชั่งน้ำหนักตู้รถไฟและตู้บรรทุกสินค้า แท่นชั่งน้ำหนัก (4) วางอยู่บนบล็อกสเตรนเกจ (5) ซึ่งเป็นโลหะรองรับพร้อมเซ็นเซอร์สเตรนเกจที่ติดกาว ซึ่งจะเกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่นโดยขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุที่ชั่งน้ำหนัก

การควบคุมอัตโนมัติคือการควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยใช้อุปกรณ์ขั้นสูงพร้อมอัลกอริธึมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ตัวอย่างเช่น ในชีวิตประจำวัน การควบคุมอัตโนมัติสามารถทำได้โดยใช้เทอร์โมสตัท ซึ่งจะวัดและรักษาอุณหภูมิห้องในระดับที่กำหนด

เมื่อตั้งอุณหภูมิที่ต้องการแล้ว เทอร์โมสตัทจะตรวจสอบอุณหภูมิห้องโดยอัตโนมัติ และเปิดหรือปิดเครื่องทำความร้อนหรือเครื่องปรับอากาศตามความจำเป็นเพื่อรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้

ในการผลิต การควบคุมกระบวนการมักจะดำเนินการโดยใช้เครื่องมือวัดและระบบอัตโนมัติ ซึ่งวัดและรักษาพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีของกระบวนการในระดับที่ต้องการ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ระดับ และการไหล การควบคุมด้วยตนเองในการผลิตขนาดใหญ่ไม่มากก็น้อยเป็นเรื่องยากด้วยเหตุผลหลายประการ และกระบวนการจำนวนมากไม่สามารถปรับเปลี่ยนด้วยตนเองได้เลย

กระบวนการทางเทคโนโลยีและตัวแปรกระบวนการ

สำหรับการดำเนินการตามกระบวนการทางเทคโนโลยีตามปกติจำเป็นต้องควบคุม สภาพร่างกายหลักสูตรของพวกเขา พารามิเตอร์ทางกายภาพ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ระดับ และการไหล สามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยเหตุผลหลายประการ และการเปลี่ยนแปลงจะส่งผลต่อกระบวนการ สภาพทางกายภาพที่เปลี่ยนแปลงได้เหล่านี้เรียกว่า "ตัวแปรกระบวนการ"

บางส่วนอาจลดประสิทธิภาพการผลิตและเพิ่มขึ้น ต้นทุนการผลิต. เป้าหมายของระบบควบคุมอัตโนมัติคือการลดการสูญเสียการผลิตและควบคุมต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงตัวแปรกระบวนการตามอำเภอใจ

ในการผลิตใดๆ วัตถุดิบและส่วนประกอบเริ่มต้นอื่นๆ จะได้รับผลกระทบเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เป้าหมาย ประสิทธิภาพและความประหยัดของการดำเนินการผลิตใดๆ ขึ้นอยู่กับวิธีการควบคุมกระบวนการและตัวแปรของกระบวนการ ระบบพิเศษระเบียบข้อบังคับ.

ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง ถ่านหินจะถูกบดแล้วเผาเพื่อผลิตความร้อนที่จำเป็นในการเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ Steam สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการ: สำหรับงาน กังหันไอน้ำการอบชุบด้วยความร้อนหรือการอบแห้งวัตถุดิบ ชุดการดำเนินการที่วัสดุและสารเหล่านี้ผ่านเรียกว่า "กระบวนการ" กระบวนการคำมักใช้เพื่ออ้างถึงการดำเนินการแต่ละรายการ เช่น การบดถ่านหินหรือเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำอาจเรียกได้ว่าเป็นกระบวนการ

หลักการทำงานและองค์ประกอบของระบบควบคุมอัตโนมัติ

ในกรณีของระบบควบคุมอัตโนมัติ การตรวจสอบและการควบคุมจะดำเนินการโดยอัตโนมัติโดยใช้เครื่องมือที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้า อุปกรณ์สามารถดำเนินการทั้งหมดได้รวดเร็วและแม่นยำมากกว่าในกรณีของการควบคุมด้วยตนเอง

การทำงานของระบบสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน: ระบบตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในค่าของตัวแปรกระบวนการ จากนั้นจึงดำเนินการแก้ไขที่บังคับให้ตัวแปรกระบวนการกลับสู่ค่าที่ตั้งไว้

ระบบควบคุมอัตโนมัติประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสี่องค์ประกอบ: องค์ประกอบหลัก องค์ประกอบการวัด องค์ประกอบควบคุม และองค์ประกอบสุดท้าย

องค์ประกอบหลักจะรับรู้ค่าของตัวแปรกระบวนการและแปลงเป็นปริมาณทางกายภาพ ซึ่งถูกส่งไปยังองค์ประกอบการวัด องค์ประกอบการวัดจะแปลงการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่เกิดจากองค์ประกอบหลักให้เป็นสัญญาณที่แสดงถึงขนาดของตัวแปรกระบวนการ

สัญญาณเอาท์พุตจากองค์ประกอบการวัดจะถูกส่งไปยังองค์ประกอบควบคุม องค์ประกอบควบคุมจะเปรียบเทียบสัญญาณจากองค์ประกอบการวัดกับสัญญาณอ้างอิง ซึ่งแสดงถึงค่าที่ตั้งไว้ และคำนวณความแตกต่างระหว่างสัญญาณทั้งสองนี้ จากนั้นองค์ประกอบควบคุมจะสร้างสัญญาณแก้ไข ซึ่งเป็นความแตกต่างระหว่างค่าจริงของตัวแปรกระบวนการและค่าที่ตั้งไว้

สัญญาณเอาท์พุตจากองค์ประกอบควบคุมจะถูกส่งไปยังองค์ประกอบควบคุมสุดท้าย องค์ประกอบสิ้นสุด control แปลงสัญญาณที่ได้รับเป็นการดำเนินการแก้ไขที่บังคับให้ตัวแปรกระบวนการกลับสู่ค่าที่ตั้งไว้

นอกเหนือจากองค์ประกอบหลักสี่ประการแล้ว ระบบควบคุมกระบวนการอาจมีอุปกรณ์เสริมที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับขนาดของตัวแปรกระบวนการ อุปกรณ์นี้อาจรวมถึงเครื่องมือต่างๆ เช่น เครื่องบันทึก มิเตอร์ และอุปกรณ์เตือนภัย

ประเภทของระบบควบคุมอัตโนมัติ

มีสองประเภทหลัก ระบบอัตโนมัติกฎระเบียบ: ปิดและเปิดซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันและดังนั้นในความเหมาะสมของการใช้งาน

ระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงปิด

ในระบบปิด ข้อมูลเกี่ยวกับค่าของตัวแปรกระบวนการควบคุมจะส่งผ่านสายโซ่ทั้งหมดของเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมและควบคุมตัวแปรนี้ ดังนั้นในระบบปิด จะมีการดำเนินการวัดค่าควบคุมอย่างต่อเนื่อง โดยเปรียบเทียบกับค่าที่ตั้งไว้ และมีอิทธิพลที่เหมาะสมต่อกระบวนการเพื่อนำค่าควบคุมมาสอดคล้องกับค่าที่ตั้งไว้

ตัวอย่างเช่น ระบบดังกล่าวเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบและรักษาระดับของเหลวที่ต้องการในถัง Displacer จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของระดับของเหลว ทรานสดิวเซอร์การวัดจะแปลงการเปลี่ยนแปลงระดับเป็นสัญญาณ ซึ่งจะส่งไปยังตัวควบคุม ซึ่งในทางกลับกันจะเปรียบเทียบสัญญาณที่ได้รับด้วย ระดับที่ต้องการระบุไว้ล่วงหน้า หลังจากนั้นตัวควบคุมจะสร้างสัญญาณแก้ไขและส่งไปยังวาล์วควบคุมซึ่งจะปรับการไหลของน้ำ

ระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงเปิด

ในระบบวงรอบเปิด ไม่มีเครื่องมือและอุปกรณ์วัดและประมวลผลสัญญาณแบบสายโซ่ปิดตั้งแต่เอาต์พุตไปจนถึงอินพุตของกระบวนการ และอิทธิพลของตัวควบคุมต่อกระบวนการไม่ขึ้นอยู่กับค่าผลลัพธ์ของตัวควบคุม ตัวแปร. ไม่มีการเปรียบเทียบระหว่างค่าปัจจุบันและค่าที่ต้องการของตัวแปรกระบวนการ และไม่มีการสร้างการดำเนินการแก้ไข

ตัวอย่างหนึ่งของระบบควบคุมแบบวงรอบเปิดคือการล้างรถอัตโนมัติ นี่เป็นกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการล้างรถและมีการกำหนดการดำเนินการที่จำเป็นทั้งหมดไว้อย่างชัดเจน เมื่อรถออกมาจากการล้างรถก็ควรจะสะอาด หากรถไม่สะอาดเพียงพอ ระบบตรวจไม่พบสิ่งนี้ ไม่มีองค์ประกอบใดที่นี่ที่จะให้ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งนี้และแก้ไขกระบวนการ

ในการผลิต ระบบ open-loop บางระบบใช้ตัวจับเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าการดำเนินการตามลำดับจะเสร็จสมบูรณ์ การควบคุมแบบ open-loop ประเภทนี้อาจยอมรับได้หากกระบวนการไม่สำคัญมาก อย่างไรก็ตาม หากกระบวนการกำหนดให้ต้องมีการตรวจสอบเงื่อนไขบางประการและทำการปรับเปลี่ยนหากจำเป็น ระบบ open-loop จะไม่เป็นที่ยอมรับ ในสถานการณ์เช่นนี้จำเป็นต้องใช้ระบบปิด

วิธีการควบคุมอัตโนมัติ

ระบบควบคุมอัตโนมัติสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้วิธีการควบคุมพื้นฐานสองวิธี ได้แก่ การควบคุมแบบวงปิด ซึ่งทำงานโดยการแก้ไขความเบี่ยงเบนในตัวแปรกระบวนการหลังจากที่เกิดขึ้นแล้ว และมีการดำเนินการรบกวนซึ่งป้องกันการเบี่ยงเบนในตัวแปรกระบวนการ

การควบคุมผลตอบรับ

การควบคุมแบบวงปิดเป็นวิธีการควบคุมอัตโนมัติโดยเปรียบเทียบค่าที่วัดได้ของตัวแปรกระบวนการกับค่าที่ตั้งไว้ในการหยิบ และดำเนินการเพื่อแก้ไขค่าเบี่ยงเบนของตัวแปรจากค่าที่ตั้งไว้

ข้อเสียเปรียบหลักของระบบควบคุมแบบวงปิดคือ ระบบควบคุมจะไม่เริ่มควบคุมกระบวนการจนกว่าตัวแปรกระบวนการควบคุมจะเบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้

อุณหภูมิจะต้องเปลี่ยนแปลงก่อนที่ระบบควบคุมจะเริ่มเปิดหรือปิดวาล์วควบคุมบนท่อไอน้ำ ในระบบควบคุมส่วนใหญ่ การดำเนินการควบคุมประเภทนี้เป็นที่ยอมรับได้และรวมอยู่ในการออกแบบระบบ

ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมบางอย่าง เช่น การผลิต ยาตัวแปรกระบวนการไม่สามารถปล่อยให้เบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ได้ การเบี่ยงเบนใดๆอาจส่งผลให้สินค้าสูญหายได้ ในกรณีนี้ จำเป็นต้องมีระบบการกำกับดูแลที่สามารถคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการได้ การควบคุมเชิงรุกประเภทนี้มีให้โดยระบบควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยสิ่งรบกวน

การควบคุมการรบกวน

การควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยสิ่งรบกวนเป็นการควบคุมเชิงรุก เนื่องจากจะคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงที่คาดหวังในตัวแปรควบคุมและดำเนินการก่อนที่การเปลี่ยนแปลงนั้นจะเกิดขึ้น

นี่คือความแตกต่างพื้นฐานระหว่างการควบคุมการรบกวนและการควบคุมการป้อนกลับ ลูปควบคุมการรบกวนจะพยายามทำให้การรบกวนเป็นกลางก่อนที่จะส่งผลต่อตัวแปรที่ถูกปรับแต่ง ในขณะที่ลูปควบคุมการป้อนกลับจะพยายามจัดการกับการรบกวนหลังจากที่ส่งผลต่อตัวแปรที่ถูกปรับแต่ง

มีระบบควบคุมสัญญาณรบกวน ข้อได้เปรียบที่ชัดเจนก่อนระบบควบคุมการตอบรับ เมื่อควบคุมโดยการรบกวน ในกรณีที่เหมาะ ค่าของตัวแปรควบคุมจะไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะยังคงอยู่ที่ค่าที่ตั้งไว้ แต่การควบคุมสัญญาณรบกวนแบบแมนนวลจำเป็นต้องมีความเข้าใจที่ซับซ้อนมากขึ้นเกี่ยวกับผลกระทบที่สัญญาณรบกวนจะมีต่อตัวแปรที่ถูกควบคุม รวมถึงการใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนและแม่นยำยิ่งขึ้น

เป็นเรื่องยากที่จะพบระบบควบคุมการรบกวนอย่างแท้จริงในโรงงาน เมื่อใช้ระบบควบคุมการรบกวน โดยปกติแล้วจะรวมกับระบบควบคุมป้อนกลับ ถึงกระนั้นก็ตาม การควบคุมสัญญาณรบกวนมีจุดมุ่งหมายเฉพาะสำหรับการทำงานที่สำคัญกว่าซึ่งต้องการการควบคุมที่แม่นยำมากเท่านั้น

ระบบควบคุมวงจรเดียวและหลายวงจร

ระบบควบคุมแบบลูปเดียวหรือลูปควบคุมแบบธรรมดาคือระบบควบคุมที่มีลูปเดียว ซึ่งโดยทั่วไปจะมีองค์ประกอบการตรวจจับหลักเพียงรายการเดียวและให้การประมวลผลสัญญาณอินพุตเพียงสัญญาณเดียวไปยังตัวควบคุม

ระบบควบคุมบางระบบมีองค์ประกอบหลักตั้งแต่สององค์ประกอบขึ้นไป และประมวลผลสัญญาณอินพุตมากกว่าหนึ่งสัญญาณต่อตัวควบคุม ระบบควบคุมอัตโนมัติเหล่านี้เรียกว่าระบบควบคุมแบบ "หลายวง"

บน เครื่องจักรสากลการควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการทางเทคโนโลยีและเครื่องจักรดำเนินการโดยผู้ควบคุมเครื่องจักร นอกจากนี้เขายังตัดสินใจเกี่ยวกับการปรับโครงสร้างอุปกรณ์ การปิดอุปกรณ์ การจ่ายน้ำหล่อเย็น ฯลฯ มีการรักษาพารามิเตอร์การทำงานของอุปกรณ์ GPM (โมดูลการผลิตแบบยืดหยุ่น) หรือสายการผลิตอัตโนมัติ ระบบควบคุม(รูปที่ 12.1) ซึ่งรวมถึงเครื่องมือตรวจสอบและวินิจฉัยซึ่งช่วยให้เมื่อใช้ PMG ปฏิเสธบุคลากรที่เกี่ยวข้องโดยตรงในกระบวนการทางเทคโนโลยี ระบบควบคุม PMG ใช้แหล่งข้อมูลสองแหล่ง: โปรแกรมสำหรับตรวจสอบความเบี่ยงเบนจากการทำงานปกติของ PMG และข้อมูลที่มาจากอุปกรณ์วินิจฉัย เช่น เซ็นเซอร์ ข้อเสนอแนะ, การวัดพารามิเตอร์การเคลื่อนไหว (ความเร็ว, พิกัด) ของชิ้นส่วนการทำงานของเครื่องจักรและกลไกเสริมหรืออุปกรณ์อัตโนมัติ

ข้าว. 12.1.

เครื่องมือเพิ่มเติมที่ออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่ของผู้ปฏิบัติงานจะรวมอยู่ในระบบซึ่งรวมถึงอุปกรณ์และเครื่องมือควบคุม การวัดและการวินิจฉัย (พร้อมเซ็นเซอร์สำหรับกำหนดค่าของพารามิเตอร์ที่ได้รับการตรวจสอบ) อุปกรณ์สำหรับการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลในเบื้องต้นและการตัดสินใจ

กรณีเปลี่ยนผู้ปฏิบัติงาน ระบบจะต้อง: ติดตามการทำงานของกลไก PMG, ความคืบหน้าของกระบวนการทางเทคโนโลยีการทำงาน, คุณภาพ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูประบุความเบี่ยงเบนไปจากปกติ

การทำงานของ PMG รวมถึงสิ่งที่ยังไม่นำไปสู่ความล้มเหลวและความล้มเหลว แต่อาจกลายเป็นสาเหตุในอนาคต บันทึกความล้มเหลวและความล้มเหลว กำหนดแนวทางแก้ไขที่จำเป็นสำหรับการทำงานต่อเนื่องของเครื่องยนต์กังหันแก๊สโดยอัตโนมัติหลังจากหยุดชั่วคราวด้วยเหตุผลใดก็ตาม หากจำเป็น ให้ระงับการทำงานของ PMG เรียกผู้ปรับและแจ้งข้อมูลเกี่ยวกับสาเหตุของการเบี่ยงเบนไปจากการทำงานปกติ

ระบบบำรุงรักษาเครื่องจักรประกอบด้วยระบบย่อยหลายระบบที่ทำงานร่วมกันหรือเป็นอิสระ ขึ้นอยู่กับโซลูชันการออกแบบหรือเงื่อนไขการผลิต ซึ่งรวมถึงระบบย่อยสำหรับตรวจสอบสภาพของเครื่องมือตัด ระบบย่อยการควบคุมคุณภาพ ระบบย่อยสำหรับตรวจสอบการทำงานของกลไกของเครื่องจักร และระบบย่อยสำหรับการวินิจฉัยกลไก

อุปกรณ์ ระบบย่อยสำหรับตรวจสอบสภาพของเครื่องมือตัดสามารถตรวจสอบเป็นระยะหรือปัจจุบันได้ (รูปที่ 12.2, 12.3) เครื่องมือแนวแกนขนาดเล็ก (ดอกสว่าน ดอกต๊าป ดอกเอ็นมิลล์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 6-8 มม.) รวมถึงเครื่องมืออื่นๆ จะต้องได้รับการตรวจสอบเป็นระยะ หากการตรวจสอบสภาพในปัจจุบันเป็นไปไม่ได้หรือทำไม่ได้ หากต้องการใช้ขั้นตอนนี้ จะต้องได้รับคำสั่งให้หยุดเครื่อง

อุปกรณ์ควบคุมสามารถอยู่ในพื้นที่ทำงานของเครื่อง บนหน่วยที่ถือเครื่องมือ ในนิตยสารเครื่องมือ โดยทั่วไปวิธีการวัดจะเป็นแบบโดยตรง โดยใช้เซ็นเซอร์แบบอินดัคทีฟ อิเล็กโทรเมคานิกส์ หรือโฟโตอิเล็กทริค ในรูป รูปที่ 12.2 แสดงแผนภาพสำหรับตรวจสอบสภาพของเครื่องมือ 2 บนเครื่องจักรอเนกประสงค์ 6 หลังจากประมวลผลชิ้นงาน 1 และดึงเครื่องมือกลับด้วยสว่าน โพรบ 3 จะสัมผัสกัน หากเครื่องมือแตก ตำแหน่งของโพรบจะเปลี่ยนไป อันเป็นผลมาจากการที่คันโยก 4 หมุนและหยุดส่งผลต่อเซ็นเซอร์หน้าสัมผัสไฟฟ้า (สวิตช์จำกัด) 5. ตามสัญญาณหลังระบบควบคุมจะออกคำสั่งให้หยุดการประมวลผลและเปลี่ยนเครื่องมือด้วยการสำรองข้อมูลหรือโทรติดต่อช่างเทคนิคบริการ เซ็นเซอร์ประเภท BVK หรือเซ็นเซอร์ Hall สามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์ได้ ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานและการทำงานที่ปราศจากปัญหาได้อย่างมาก

สำหรับการติดตามสถานะ เครื่องมือตัดบน กลึงใช้วิธีการวัดพิกัดของปลายคัตเตอร์ หลังจาก

ในรอบถัดไป เครื่องตัดจะเคลื่อนไปยังตำแหน่งควบคุม และหากไม่มีการสัมผัสทางไฟฟ้าระหว่างปลายของเครื่องตัดกับแผ่นสัมผัสพิเศษ จะมีการส่งสัญญาณเพื่อขัดขวางกระบวนการประมวลผล ตามด้วยการเปลี่ยนเครื่องมือหรือเรียก ตัวปรับ

ศีรษะ; 3- เครื่องมือ; เครื่อง 4 สปินเดิล

ข้าว. 12.2. โครงการตรวจสอบเครื่องมือตัดบนเครื่องจักรมัลติทาสก์

ข้าว. 12.3. การวางตำแหน่งหัววัดบนเครื่องอเนกประสงค์: 1 - โต๊ะ; 2-การวัด

สำหรับการควบคุม เครื่องมือที่อยู่ในนิตยสารของเครื่องอเนกประสงค์มีการใช้กล้องโทรทัศน์ที่ผลิตบนพื้นฐานของเมทริกซ์ CCD ซึ่งสามารถลดต้นทุนของอุปกรณ์ได้อย่างมากด้วยคุณภาพของภาพที่น่าพอใจ ภาพของเครื่องดนตรีจะถูกฉายลงบนหน้าจอและ ระบบอิเล็กทรอนิกส์ตามลำดับ "อ่าน" รูปภาพและถ่ายโอนไปยังหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ เนื่องจากรูปภาพมีคุณภาพต่ำ จึงใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์พิเศษเพื่อคืนค่า เพื่อระบุการพังทลาย รูปภาพอ้างอิงที่บันทึกไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์หลังจากติดตั้งเครื่องมือใหม่จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับรูปภาพของเครื่องมือเดียวกัน แต่ใช้งานได้แล้ว เวลาที่ต้องใช้ในการถ่ายโอนภาพไปยังหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์นั้นค่อนข้างสั้น ซึ่งช่วยให้ทำการวัดได้โดยไม่ต้องหยุด ไม่ว่าเครื่องมือจะมีขนาดเท่าใดก็ตาม กล้องจะอยู่ในตำแหน่งเดิมเสมอ

มีการควบคุมเป็นระยะและ หากจำเป็น ให้ป้อนการแก้ไขลงในโปรแกรมควบคุมในกรณีที่ต้องเปลี่ยนเครื่องมือที่ชำรุดหรือชำรุดด้วยเครื่องมือสำรอง ในการดำเนินการนี้ ให้ใช้หัววัดพร้อมเซ็นเซอร์สัมผัสบนเครื่องกลึง

บนเครื่องจักรจะวัดระยะยื่นของใบมีดบนเครื่องจักรอเนกประสงค์ (ดูรูปที่ 12.3) - ความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของเครื่องมือ

หัววัดจะอยู่ในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งในพื้นที่ทำงานของเครื่อง: บนโต๊ะอเนกประสงค์หรือบนหัววัด กลึง. การวัดดังกล่าวทำให้สามารถ "ผูก" เครื่องมือเข้ากับระบบพิกัดของเครื่องจักร รับข้อมูลเกี่ยวกับการมีเครื่องมืออยู่ในสปินเดิล และตรวจสอบการสึกหรอและความสมบูรณ์ของเครื่องมือ

มีการตรวจสอบสภาพปัจจุบัน เครื่องมือแนวแกนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 8... 12 มม.และ คัตเตอร์และคัตเตอร์มิลลิ่ง หลากหลายชนิด. มีการควบคุมในระหว่างกระบวนการตัด จุดประสงค์คือการเตือน สถานการณ์ฉุกเฉินที่เกิดขึ้นเมื่อเครื่องมือพังกะทันหัน วิธีการตรวจสอบกระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่จะเป็นทางอ้อม (โดยแรงบิด กระแสมอเตอร์ขับเคลื่อนหลัก โหลด ความเร่ง ฯลฯ)

ดังนั้น เมื่อเครื่องมือทื่อ แรงตัดจึงเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ภาระ (แรงบิด) ของมอเตอร์และกระแสที่ไหลผ่านขดลวดของเครื่องมือเพิ่มขึ้น ความไวของเซ็นเซอร์แรงบิดที่ทำงานบนหลักการนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องยนต์ กำลังของเครื่องยนต์ และขนาดของอัตราส่วนการส่งผ่านของสายโซ่จลน์เมติกระหว่างเครื่องยนต์และชุดสปินเดิล ก่อนที่จะเริ่มรอบการตัดแต่ละรอบ จะต้องวัดและจัดเก็บโหลดที่ไม่มีโหลด

การวัดแรงตามแนวแกนบนลีดสกรูของเครื่องจักรโดยใช้ เกจวัดความเครียด,ในตัวรองรับสกรู ช่วยให้คุณตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในโหมดการทำงานของเครื่องมือระหว่างการประมวลผลชิ้นงานเป็นชุด (เช่น การเปลี่ยนแปลง 0.2...0.3 มม. จะถูกบันทึกบนเครื่องกลึง ). สัญญาณจากเซ็นเซอร์ดังกล่าวแทบไม่มีการรบกวน เซ็นเซอร์มีความเฉื่อยต่ำเช่น สามารถบันทึกโหลดที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วซึ่งเกิดจากการหมุนลีดสกรูที่ไม่สม่ำเสมอภายในหนึ่งรอบ

เพื่อวัดภาระที่ได้รับจากป้อมปืน กล่องสปินเดิล และชุดสปินเดิล จึงได้มีการติดตั้งสเตรนเกจที่ทำในรูปแบบของตลับลูกปืนความเครียด การหมุนของลูกปืนแต่ละตัวภายใต้ภาระที่สอดคล้องกันทำให้เกิดการเสียรูปเฉพาะจุดของวงแหวนรอบนอก ซึ่งรับรู้ได้จากสเตรนเกจที่อยู่ในร่องบนพื้นผิวด้านนอกของวงแหวน เมื่อประมวลผลสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์ควรคำนึงถึงการเต้นของชีพจรด้วยความถี่ที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับความเร็วของแกนหมุน

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดโหลดที่กระทำบนโหนดต่างๆ เซ็นเซอร์เพียโซเหนือศีรษะ(รูปที่ 12.4) ความไวของพวกมันสูงกว่าเทอร์มิสเตอร์และแบนด์วิธช่วยให้สามารถบันทึกการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วของโหลดที่กระทำกับเครื่องมือ

โซลูชันการออกแบบที่นำมาใช้เมื่อใช้เซ็นเซอร์ดังกล่าวมีความแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น พวกมันถูกสร้างเป็นแผ่นพื้น

ข้าว. 12.4. เซ็นเซอร์ Piezo สำหรับวัดแรงตัด: ก

แผนภาพวงจรการวัด ข -การนำไปปฏิบัติอย่างสร้างสรรค์ (1 - องค์ประกอบยืดหยุ่น 2 - เซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริก 3 - ชิ้นส่วนเครื่องจักร 4 - พื้นผิวสัมผัส, / - ฐานการวัดของเซ็นเซอร์; อาร์- แรงดึงและแรงอัด

ร, - แรงหนีบ

ใต้หัวป้อมปืนของเครื่องกลึง สำหรับการสร้าง

โหลดล่วงหน้า เซ็นเซอร์เพียโซอิเล็กทริกควรยื่นออกมา 10... 15 µm เหนือพื้นผิว

การสึกหรอของเครื่องมือสามารถกำหนดได้โดยการเร่งความเร็วของคลื่นยืดหยุ่นซึ่ง

ขยายจากโซนการตัดไปยังตำแหน่งการติดตั้งเซ็นเซอร์

(1มาตรความเร่ง) กำลังแก้ไข

การปล่อยไวโบรอะคูสติก หากเครื่องมือหมุนแสดงว่าเซ็นเซอร์

ติดตั้งบนโต๊ะเครื่อง ถ้า

เครื่องมืออยู่กับที่ และชิ้นงานหมุน - บนที่จับเครื่องมือหรือบนตัวป้อมปืน เมื่อใช้เซ็นเซอร์ดังกล่าวจำเป็นสำหรับเครื่องมือ

แต่ละประเภทกำหนดช่วงความถี่เบื้องต้นเป็นนิ้ว

ซึ่งการเชื่อมต่อระหว่างพารามิเตอร์ปรากฏชัดที่สุด

การปล่อยเสียงสั่นสะเทือนพร้อมกับการสึกหรอหรือการแตกหักของเครื่องมือ จำนวนข้อต่อระหว่างชิ้นงาน (หรือเครื่องมือ) และเซ็นเซอร์ควรลดลงให้มากที่สุด เนื่องจากข้อต่อเหล่านี้มีผลกระทบต่อการเสียรูป (การสั่นสะเทือนลดลง) ซึ่งทำให้การวัดทำได้ยาก

วัดเวลาการทำงานของเครื่องมือ จับเวลา,ระยะเวลาในการใส่และตัด - เซ็นเซอร์แรงหรือ การเร่งความเร็ว(ช่วงเวลาของจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของกระบวนการตัดจะถูกบันทึก) ขนาดของส่วนประกอบของแรงตัด - เซ็นเซอร์ความดันในแบริ่งแกนหมุนอุทกสถิตหรือ เซ็นเซอร์แม่เหล็ก,การวัดแรงบิดในการตัด, EMF - มิลลิโวลต์มิเตอร์,ความต้านทานไฟฟ้าของการสัมผัสระหว่างชิ้นงานกับเครื่องมือ - โอห์มมิเตอร์.

ควรคำนึงว่าความน่าเชื่อถือของการตรวจสอบสภาพของเครื่องมือตัดอัตโนมัตินั้นค่อนข้างต่ำ สาเหตุอาจเป็นรอยแตกขนาดเล็กในชิ้นส่วนการตัด ความต่างกันและความผันผวนในท้องถิ่นในความแข็งของทั้งวัสดุที่แปรรูปและเครื่องมือ และปัจจัยอื่นๆ ที่ไม่สามารถระบุได้ด้วยวิธีอัตโนมัติ ดังนั้นจึงขอแนะนำ การควบคุมสองครั้งอายุการใช้งานของเครื่องมือสำหรับการเปลี่ยนอย่างทันท่วงทีและสภาพที่แท้จริงของเครื่องมือตามพารามิเตอร์ทางอ้อมตัวใดตัวหนึ่ง (การตรวจสอบปัจจุบัน)

เมื่อออกแบบอุปกรณ์ เซนเซอร์ที่ใช้ในการควบคุมเครื่องมือจะไม่ได้รับการออกแบบ ผู้ออกแบบเลือกเซ็นเซอร์ที่ผลิตในเชิงพาณิชย์หรือสั่งเซ็นเซอร์พิเศษซึ่งมีลักษณะสอดคล้องกับงานที่ทำอยู่และรวมเข้ากับพื้นที่ที่เหมาะสมของเครื่อง

อุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ในระบบย่อยการตรวจสอบสภาพเครื่องมือตัดมีอธิบายไว้ในเอกสารประกอบ หนึ่งในอุปกรณ์ดังกล่าวคือระบบ Monitor ที่ใช้ในเครื่องจักรที่ใช้แก๊ส ระบบการตรวจสอบพร้อมตัวบ่งชี้หน้าสัมผัส (ดูรูปที่ 12.5) ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่มาจากไดรฟ์ป้อนเครื่องจักรและเซ็นเซอร์ที่บันทึกการเคลื่อนไหวของโต๊ะและชุดประกอบสปินเดิล ชุดข้อมูลสามชุดถูกป้อนลงใน Monitor: 1) ค่าคงที่ที่กำหนดการตั้งค่าอุปกรณ์บนเครื่องเฉพาะ ประเภทของการควบคุม และระดับของสัญญาณจากเซ็นเซอร์ (เช่น กระแส) 2) แบบสอบถามเครื่องมือที่มีข้อมูลต่อเนื่องเกี่ยวกับลักษณะของเครื่องมือเฉพาะ 3) โปรแกรมควบคุมที่คอมไพล์สำหรับแต่ละชิ้นงานที่กำลังประมวลผล ป้อนข้อมูลโดยใช้แป้นพิมพ์ หน้าจอแสดงผลหรือจอแสดงผลดิจิตอลใช้เพื่อแสดงข้อมูล

ข้าว. 12.5. วงจรตรวจสอบพร้อมตัวบ่งชี้หน้าสัมผัส: 1 - ตัวบ่งชี้หน้าสัมผัส; 2 - ว่างเปล่า (บางส่วน); 3 - แผงควบคุม; 4 - อุปกรณ์ป้อนข้อมูล; 5 - เทอร์มินัล; 6 - คอมพิวเตอร์ควบคุมหลัก 7 -

เคาน์เตอร์; 8 - ผู้ปกครองแรงกระตุ้น

ถึง อุปกรณ์ระบบย่อยการควบคุมคุณภาพ(รูปที่ 12.6) รวมถึงอุปกรณ์ควบคุมแบบแอคทีฟ (PAC) ที่ใช้ในสภาวะของการผลิตจำนวนมากและขนาดใหญ่ และเซ็นเซอร์สัมผัส ที่ใช้ในสภาวะของการผลิตจำนวนมาก

ในกรณีที่จำเป็น ควบคุมอัตโนมัติขนาด รูปร่าง และ ความแม่นยำในการติดตั้งชิ้นงานและ (หรือ) ชิ้นส่วนที่กลึงบนชิ้นงานที่แตกต่างกัน

ข้าว. 12.6. รูปแบบการควบคุมความแม่นยำในการประมวลผลทั่วไปเมื่อใช้ PAK (®) และการปรับอัตโนมัติ ( 6)

ขั้นตอนการประมวลผลใช้ PAC ซึ่งสามารถวางได้ทั้งในพื้นที่ทำงานของเครื่อง (รูปที่ 12.6, ก)และมีการควบคุมวงจรอัตโนมัติ ในเวลาเดียวกัน ข้อมูลสองกระแสจะถูกจัดระเบียบในระบบควบคุมเครื่องจักร ขั้นแรกช่วยให้มั่นใจได้ถึงกระบวนการประมวลผลตามโปรแกรมที่กำหนด ขั้นที่สองใช้เพื่อปรับระดับการตั้งค่า ผู้ปฏิบัติงานยังมีส่วนร่วมในการควบคุมกระบวนการตัดเฉือนด้วย งานของเขาคือการปรับระดับการปรับระดับเครื่องจักรและการควบคุมที่ใช้งานอยู่ ในการไหลของข้อมูลครั้งที่สอง มีลูปควบคุมสองลูป: ลูป / หมายถึงระบบควบคุมอัตโนมัติโดยใช้ระบบควบคุมหรือตัวปรับอัตโนมัติ (รูปที่.

12.6, b) รูปร่าง ครั้งที่สอง- เป็นระบบสำหรับการปรับกระบวนการประมวลผลแบบแมนนวลโดยใช้เครื่องมือวัดแบบธรรมดา

อุปกรณ์. ไดอะแกรมถูกกำหนดตามอัตภาพ: K - การดำเนินการทางเทคโนโลยี; และเกี่ยวกับ - หน่วยงานบริหารเครื่องจักร; MP - กลไกการปรับเครื่อง ก

• - ช่างซ่อมรถยนต์ อี - มาตรฐาน; ไอพี - อุปกรณ์วัด; ปฏิบัติการ
• - ผู้ปฏิบัติงาน

สำหรับความหยาบที่ผ่านการแปรรูป

สำหรับ การควบคุมมิติชิ้นงานและ (หรือ) ชิ้นส่วน (และในบางกรณีสำหรับพื้นผิวควบคุม) บนเครื่อง CNC และ GPM ถูกใช้โดยหัววัด (IG) (บางครั้ง

เรียกว่าตัวบ่งชี้การติดต่อ) IG (รูปที่ 12.7) ประกอบด้วยโพรบพร้อมหน่วยอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ส่งสัญญาณไร้สาย (โดยปกติจะใช้รังสีอินฟราเรด) อยู่ในนิตยสารเครื่องมือ จากจุดที่ผู้ควบคุมเคลื่อนไปยังแกนหมุน (บนการเจาะ- เครื่องกัดคว้าน) หรือหัวป้อมปืน (บนเครื่องกลึง)

ข้าว. 12.7. หัววัด: 1 - ปลายโพรบ; 2 - โพรบ; 3 -

กลไกการส่งสัญญาณ 4 - กลไกการปรับสมดุลของโพรบ 5 - หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า; 6 - บล็อกกำเนิดสัญญาณสัมผัส; 7 - สัญญาณที่ส่งไปยังหน่วยอิเล็กทรอนิกส์หรือเครื่องส่ง

เมื่อมีการเคลื่อนที่สัมพันธ์กันของปลายโพรบและพื้นผิวควบคุม ทั้งสองจึงสัมผัสกัน โพรบเบี่ยงเบนไปจากตำแหน่งเดิม

หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าภายใน IG จะเปิดขึ้น และสร้างสัญญาณสัมผัสขึ้น

วงจรพิเศษเข้าสู่ CNC ผ่านหน่วยอิเล็กทรอนิกส์โดยที่ข้อมูลที่ได้รับจะถูกเปรียบเทียบกับค่าที่ระบุของพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง

IG ที่คล้ายกันนี้ใช้เพื่อควบคุมค่าเผื่อและตำแหน่งของชิ้นงาน สำหรับการควบคุมชิ้นงานระหว่างกลางในเครื่องจักรระหว่างการประมวลผลและการควบคุมขั้นสุดท้ายของชิ้นส่วนที่กลึงบนเครื่องจักร ในกรณีนี้ เพื่อกำหนดระยะห่างระหว่างระนาบสองระนาบ พิกัดของจุดสามจุดในแต่ละระนาบจะถูกวัดและคำนวณความแตกต่าง ในการระบุตำแหน่งของศูนย์กลางของหลุม พิกัดของจุดสามจุดในส่วนรัศมีจะถูกวัด จากนั้นจึงคำนวณพิกัดของศูนย์กลางของวงกลมที่ผ่านจุดทั้งสามนี้ (ขั้นตอนทั้งหมดเหล่านี้จะดำเนินการโดยอัตโนมัติ

เมื่อออกแบบอุปกรณ์การประมวลผล PAK และ IG มักจะไม่ได้รับการออกแบบ ได้รับการพัฒนาโดยคนพิเศษ องค์กรการออกแบบ. ผู้ออกแบบอุปกรณ์สร้างอุปกรณ์ที่ผลิตในเชิงพาณิชย์หรือพิเศษลงในอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม เขาต้องดูแลการพัฒนาอัลกอริธึมสำหรับการทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องจักรและอุปกรณ์ควบคุม (การวัด การคำนวณ คำแนะนำในการตัดสินใจ)

ความเสถียรของกระบวนการตัดเฉือนบนเครื่องจักรที่ทันสมัยด้วย โปรแกรมควบคุมช่วยให้คุณไม่ต้องสร้างอุปกรณ์วัดในตัว แต่ใช้เครื่องวัดพิกัด (CMM) ที่ติดตั้งในเวิร์กช็อปเพื่อควบคุมคุณภาพการประมวลผลเป็นระยะ ในกรณีนี้ ผู้ควบคุมเครื่องจักรหรือช่างเทคนิคบริการจะติดตั้งชิ้นส่วนที่ได้รับการประมวลผลบน CMM วัดพารามิเตอร์ที่ได้รับการควบคุม และส่งชิ้นส่วนเพื่อการประมวลผลเพิ่มเติมหรือส่งในภายหลัง ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ได้รับ การดำเนินงานทางเทคโนโลยีและหากจำเป็น ให้ทำการปรับเปลี่ยนเครื่อง

ระบบย่อยสำหรับติดตามการทำงานของกลไกเครื่องจักร(รูปที่ 12.8) มีอุปกรณ์ตรวจวัดจำนวนหนึ่งที่บันทึกความเบี่ยงเบนจากบรรทัดฐาน (ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์อุณหภูมิจะบันทึกความร้อนสูงเกินไปของการเคลื่อนที่ของไดรฟ์หลัก) ที่เอาต์พุตของอุปกรณ์เหล่านี้จะเกิดขึ้น

ข้าว. 12.8. โครงสร้างของระบบย่อยสำหรับติดตามการทำงานของกลไก IU, IU 2 ... IU″ - อุปกรณ์ตรวจวัด; ดี - เซ็นเซอร์; จุดขาย - การประมวลผลหลักสัญญาณ; USO - อุปกรณ์รวบรวมและประมวลผลข้อมูล DPR - อุปกรณ์การตัดสินใจ URR - อุปกรณ์การนำโซลูชันไปใช้

สัญญาณมาตรฐานที่เข้าสู่อุปกรณ์เพื่อรวบรวมและประมวลผลข้อมูลจากที่ที่สัญญาณถูกส่งไปยังอุปกรณ์การตัดสินใจ ที่นี่คำนึงถึง ข้อมูลเพิ่มเติมมีการตัดสินใจบางอย่างซึ่งจะนำไปใช้ในรูปแบบของคำสั่งที่เหมาะสมในภายหลัง

ในโครงสร้างอุปกรณ์ไมโครโปรเซสเซอร์นั้นเหมือนกับหน่วย CNC สมัยใหม่และแตกต่างไปจากองค์ประกอบของโมดูลสำหรับการสื่อสารกับอุปกรณ์ภายนอกเท่านั้นการมีเซ็นเซอร์ป้อนกลับและอุปกรณ์วัด

ระบบย่อยสำหรับการวินิจฉัยสถานะของกลไกต้องมั่นใจในการทำงานของเครื่องโดยมีการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงานน้อยที่สุด มีอุปกรณ์สำหรับวินิจฉัยระบบขับเคลื่อนไฮดรอลิกของเครื่องมือกล แบริ่งลูกกลิ้ง กระปุกเกียร์ กล่องป้อน และอุปกรณ์อื่นที่คล้ายคลึงกัน

การควบคุมและการชดเชยหน่วยการเปลี่ยนรูปทั่วไปของเครื่องช่วยให้มั่นใจในการประมวลผลที่แม่นยำในระหว่างการทำงานระยะยาว ดังนั้นเนื่องจากความร้อน ชุดแกนหมุนจึงเคลื่อนที่ ซึ่งทำให้ความแม่นยำในการประมวลผลลดลง การชดเชยในกรณีนี้จะขึ้นอยู่กับการวัดระยะการเคลื่อนที่ที่แท้จริงของชิ้นส่วนประกอบในอวกาศ วัดตำแหน่งของพื้นผิวอ้างอิงบนโต๊ะโดยใช้ IG ที่ติดตั้งบนสปินเดิลของเครื่องจักร หรือใช้ IG สำหรับการควบคุมเครื่องมือที่ติดตั้งบนโต๊ะเครื่องจักร ตำแหน่งของแมนเดรลอ้างอิงในสปินเดิลจะถูกวัด ความแตกต่างระหว่างผลลัพธ์ของการวัดต่อเนื่องจะกำหนดการเคลื่อนที่ของสปินเดิลในช่วงเวลาที่สอดคล้องกัน การป้อนค่านี้ลงในหน่วยความจำ CNC ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขการเคลื่อนไหวที่ระบุได้ โปรแกรมควบคุมและด้วยเหตุนี้จึงชดเชยอิทธิพลของการเสียรูปเนื่องจากความร้อน

คล้ายกัน ระบบการวินิจฉัยออกแบบโดยผู้ออกแบบเครื่องจักร ซึ่งมักจะมาจากการผลิตจำนวนมากหรือองค์ประกอบพิเศษ แม้ว่าในบางกรณีจำเป็นต้องพัฒนาอุปกรณ์วินิจฉัยพิเศษก็ตาม รีเลย์ไดอะแฟรมสูบลมมักใช้เป็นอุปกรณ์ดังกล่าว