Универсальная система промышленной пневмоавтоматики состоит из набора унифицированных элементов дискретного и непрерывного действия, каждый из которых выполняет простейшую функцию преобразования сигналов в общей схеме всего устройства. Так, в составе УСЭППА имеются пневматические сопротивления, емкости, реле, пневмоусилители и другие элементы, аналогичные соответствующей аппаратуре электронных устройств. Элементы просты и невелики по размерам.
Подобно тому, как электрические элементы монтируются на специальных шасси, оснащенных необходимыми монтажно-соединительными проводами, пневмоэлементы УСЭППА также устанавливаются на платах, содержащих коммуникационные каналы, пневмопроводы. Связь между элементами осуществляется через отверстия в «ножках» и каналы в платах. Платы изготовляются склеиванием трех пластин из органического стекла. На поверхности средней пластины с двух сторон фрезеруются каналы. Если в прибор входит несколько плат, они соединяются между собой резиновыми шлангами. Основными деталями, из которых собираются элементы УСЭППА, являются мембраны из прорезиненной ткани, дроссели постоянного и переменного сечения, проточные и глухие камеры.
Пневмоемкости предназначены для создания инерционных звеньев в пневматических цепях; для этого их обычно соединяют последовательно с пневматическим сопротивлением (постоянным или переменным дросселем). Пневмоемкости представляют собой металлические герметичные камеры цилиндрической формы, имеющие входной и выходной штуцеры, служащие для установки пневмоемкостей на монтажно-коммутационной плате.
В пневмоемкости накопление потенциала осуществляется за счет изменения давления при постоянном объеме. В зависимости от функционального назначения различают постоянные и переменные пневмоемкости. На рис. 10.1 изображены пневмоемкости. Постоянная пневмоемкость включает цилиндрическую жесткую камеру с двумя штуцерами 2, переменная пневмоемкость рабочий объем 3, величина которого настраивается путем изменения степени деформации сильфона винтом 4. Условные изображения постоянных и переменных пневмоемкостей на схемах показаны на рис. 10.1, в, г. постоянный, а второй — через регулируемый дроссель. Выходной сигнал такого элемента где и k2 — коэффициенты, определяемые сопротивлением соответственно постоянного и регулируемого дросселей и связанные условием
Сумматор (рис. 10.3) представляет собой комбинацию переменного и постоянного дросселей, конструктивно объединенных в единое изделие, он имеет два входных и один выходной штуцер, с помощью которых крепится на монтажно-коммутацион-ной плате.
Пневматические усилители (или элементы сравнения) предназначены для алгебраического суммирования двух и более входных пневматических сигналов и преобразования алгебраической суммы в непрерывный пропорциональный выходной пневматический сигнал или в дискретный выходной сигнал, имеющий два значения — 0 и 1. Выпускаются элементы сравнения трех-, четырех и пяти мембранные.
Трех мембранный элемент сравнения (рис. 10.4, а) состоит из четырех камер А, Б, В и Г, которые разделены мембранами 1, 2, 3, скрепленными в центре металлическим штоком; верхний и нижний торцы штока являются заслонками питающего (5) и сбросного (5) сопел. Шток вместе с жесткими центрами мембран образует мембранную сборку 4, которая имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении в зависимости от соотношения сил, создаваемых давлением воздуха в камерах на соответствующие мембраны. При нарушении равновесия сил мембранная сборка 4 перемещается вверх или вниз (в зависимости от направления действия результирующей силы, приложенной к сборке), открывает одно из сопел и закрывает другое. Если прикрывается питающее сопло 6 и открывается сбросное сопло 5, то давление на выходе уменьшается.
При обратном перемещении мембранной сборки давление на выходе увеличивается. Сравниваемые пневматические сигналы Р\ и Р^ подводятся через входные штуцеры в измерительные камеры Б и В. Если выходы из камер А и Г соединить друг с другом, а в камеру В подавать давление от датчика, порциональное текущему значению регулируемого параметра, а в камеру Б — давление от задатчика, то сумматор будет отрабатывать дискретный выходной сигнал согласно уравнениям: этом случае элемент сравнения реализует релейный закон регулирования и может быть использован в двухпозиционном регуляторе. Если камера Б сообщается с линией выходного сигнала, т. е. используется как камера отрицательной обратной связи, то элемент сравнения будет работать как повторитель и отрабатывать непрерывный выходной сигнал, равный по величине входному.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100