Obsah
Předmluva I.
II.
III.
viii
Úvod
1
1.1 1.2
1 5
Statické vlastnosti prostředků Dynamické vlastnosti prostředků
Rozdělení prostředků a vlastnosti médií
7
2.1 2.2 2.3
7 13 14
Rozdělení prostředků Výroba stlačeného vzduchu Vlastnosti hydraulických kapalin
Prostředky pro získávání informace 3.1 3.2
Úvod Snímače polohy, rychlosti a zrychlení 3.2.1
3.2.2 3.2.3
3.3
17 24
Snímače polohy
24
3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.1.4 3.2.1.5 3.2.1.6 3.2.1.7
24 27 28 32 40 40 43
Odporové snímače polohy spojité Odporové snímače polohy nespojité Kapacitní snímače polohy Indukčnostní snímače polohy Indukční snímače polohy Optické snímače polohy Ultrazvukové snímače polohy
Snímače rychlosti Snímače zrychlení
44 46
Snímače síly, tlaku a tlakové diference
51
3.3.1 3.3.2
Základní pojmy Elektrické snímače síly
51 52
3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3
52 54 55
3.3.3
3.3.4
3.4
17
Piezoelektrický snímač Magnetické snímače síly Tenzometrické snímače síly
Snímače tlaku
59
3.3.3.1 3.3.3.2
59 59
Kapalinové tlakoměry Deformační tlakoměry
Snímače tlakové diference
60
Snímače průtoku tekutin
62
3.4.1
62
Základní pojmy
iii
Obsah 3.4.2
3.4.3
3.4.4 3.4.5
3.5
3.6
63 65 66 66 67 68 68
Průřezové snímače průtoku (měření průtoku škrticími orgány) Plovákový průtokoměr Turbinkový průtokoměr Indukční průtokoměr Ultrazvukový průtokoměr Vírový průtokoměr Anemometrický průtokoměr
Objemové snímače průtoku
68
3.4.3.1 3.4.3.2
69 69
Dávkovací průtokoměr Plynoměry
Hmotnostní snímače průtoku Měření průtoku v otevřených kanálech
69 70
71
3.5.1 3.5.2 3.5.3
Úvod Snímače pro nespojité měření hladiny Snímače pro spojité měření hladiny
71 71 72
3.5.3.1 3.5.3.2 3.5.3.3 3.5.3.4 3.5.3.5 3.5.3.6
72 73 74 75 75 77
Plovákový snímač hladiny Kapacitní snímač hladiny Hydrostatický snímač hladiny Ultrazvukový snímač hladiny Radarové snímače hladiny Ionizační snímače hladiny
Snímače teploty a tepelného množství
77
3.6.1 3.6.2
Základní pojmy Snímače pro dotykové měření teploty
77 78
3.6.2.1 3.6.2.2 3.6.2.3 3.6.2.4 3.6.2.5 3.6.2.6
78 79 85 88 90 92
Odporové kovové snímače teploty Odporové polovodičové snímače teploty Termoelektrické snímače teploty Polovodičové snímače teploty s přechodem PN Dilatační snímače teploty Tlakové snímače teploty
Snímače pro bezdotykové měření teploty Měření spotřeby tepla
93 95
Snímače fyzikálních a chemických vlastností kapalin a plynů
95
3.7.1 3.7.2
Úvod Měření fyzikálních vlastností
95 96
3.7.2.1
96
3.7.3
Měření chemických vlastností aplikací fyzikálních principů
97
3.7.3.1 3.7.3.2 3.7.3.3
97 99 99
3.7.4
iv
62
3.4.2.1 3.4.2.2 3.4.2.3 3.4.2.4 3.4.2.5 3.4.2.6 3.4.2.7
Snímače hladiny
3.6.3 3.6.4
3.7
Rychlostní snímače průtoku
Měření vlhkosti plynů Stanovení složení kapalin a plynů měřením elektrické vodivosti Stanovení složení plynů na principu tepelné vodivosti Stanovení složení plynů na principu magnetické susceptibility
Měření chemických vlastností aplikací chemických principů
100
3.7.4.1 3.7.4.2
100 101
Potenciometrická analýza kapalin Potenciometrická analýza plynů
Prostředky automatizační techniky 3.8
3.9
IV.
Snímače optických veličin
102
3.8.1 3.8.2
102 103
Základní pojmy Typy snímačů a jejich vlastnosti
Snímače magnetických veličin
107
3.9.1 3.9.2
107 107
Základní pojmy Typy snímačů a jejich vlastnosti
Prostředky pro přenos a úpravu signálů 4.1 4.2
4.3 4.4
111
Úvod Signály a prostředky pro jejich úpravu
111 111
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5
111 112 113 113 116
Mechanický signál Pneumatický a hydraulický signál Elektrický signál Optický signál Úprava signálů
Signálové a mezisystémové převodníky Převod mezi spojitým a nespojitým signálem
117 119
4.4.1 4.4.2 4.4.3
119 120 124
Úvod Analogově-číslicové převodníky Číslicově-analogové převodníky
4.5
Přenos dat a sítě
4.6
Datové spoje
127
4.6.1 4.6.2 4.6.3 4.6.4
129 130 131 132
4.5.1
4.7
126
Základní informace Přenosová média Způsob přenosu signálu kanálem Zabezpečení informace Rozhraní
Počítačové sítě 4.7.1 4.7.2 4.7.3
4.7.4 4.7.5 4.7.6 4.7.7 4.7.8 4.7.9
126
137
Topologie sítí
139
4.7.1.1
141
Metody přístupu na spojovací vedení
Referenční model OSI
142
4.7.2.1
143
Popis modelu OSI
Technické prostředky sítí
144
4.7.3.1 4.7.3.2
145 147
Síťové operační systémy Sběrnice PROFIBUS
Datová komunikace a sí CAN Infračervené digitální sítě Přenosové kanály Koncentrátor Skrambler Modemy
148 151 152 155 155 156
v
Obsah
V.
Prvky pro zpracování informace – řídicí členy 5.1 5.2
5.3
159 159
5.2.1 5.2.2
159 163
Elektronické zesilovače Pneumatické a hydraulické zesilovače
Prvky pro logické operace
165
5.3.1 5.3.2
Elektrické prvky pro logické operace Elektronické prvky pro kombinační logické obvody
166 167
5.3.2.1 5.3.2.2
167
5.3.2.3 5.3.2.4 5.3.2.5
5.3.3
5.3.4
5.3.5
5.4
Úvod Vlastnosti a charakteristiky logických obvodů s bipolárními tranzistory Aplikační obvody s bipolárními tranzistory Vlastnosti a charakteristiky logických obvodů s unipolárními tranzistory Aplikační obvody s unipolárními tranzistory
168 172 178 180
Elektronické prvky pro sekvenční logické obvody
185
5.3.3.1 5.3.3.2 5.3.3.3 5.3.3.4 5.3.3.5 5.3.3.6 5.3.3.7 5.3.3.8
185 190 195 197 197 198 199 199
Úvod – základní pojmy, intuitivní a obecný postup návrhu SLO Asynchronní SLO úrovňový Řešené úlohy Asynchronní SLO s pulzním vstupem Synchronní SLO SLO řízené hodinovým signálem (synchronní a asynchronní) Prostředky pro realizaci SLO Příklady
Programovatelné automaty
203
5.3.4.1 5.3.4.2 5.3.4.3
203 206 209
Úvod Programování PLC Popis provedení PLC
Pneumatické prvky pro logické operace
214
Ústřední regulační členy – regulátory
216
5.4.1 5.4.2
Úvod Jednoúčelové a nespojité regulátory
216 216
5.4.2.1 5.4.2.2 5.4.2.3 5.4.2.4
217 217 218 220
5.4.3
vi
159
Úvod Prvky pro matematické operace – zesilovače
Přímočinné regulátory Dvoupolohové a třípolohové regulátory bez zpětné vazby Dvoupolohové regulátory se zpětnou vazbou Třípolohové impulsní regulátory
Spojité regulátory
221
5.4.3.1 5.4.3.2 5.4.3.3 5.4.3.4 5.4.3.5 5.4.3.6
221 223 226 227 229 231
Úvod – princip a obecné vlastnosti spojitých regulátorů Modifikace a přídavné funkce regulátorů Elektrické spojité regulátory Elektrické číslicové regulátory Pneumatické regulátory Hydraulické regulátory
Prostředky automatizační techniky 5.4.4
5.5
VI.
Akční prvky 6.1 6.2
6.3 6.4 6.5
241 241 242
6.2.1 6.2.2
Úvod Elektrické motory
242 243
6.2.2.1 6.2.2.2 6.2.2.3 6.2.2.4
243 247 253 254
Stejnosměrné motory Indukční motory Komutátorové motory Synchronní motory
Speciální motory
259
6.2.3.1 6.2.3.2
259 261
Motory s piezoelektrickým pohonem Pohon s odvalujícími se kroužky
Pneumatické pohony Hydraulické pohony Regulační orgány
Seznam použité a doporučené literatury
Rejstřík
231
236
Pohony Elektrické pohony
6.2.3
VII.
Rozvětvené regulační obvody a inteligentní regulátory
Prostředky ovládání
261 267 268
275 277
vii
