Управления тиристора

Аналогично строятся частотные годограф и характеристики пассивного двухполюсника. Частотные годограф и характеристики часто применяются при расчете цепей автоматизированных систем управления технологическими процессами.

Полупроводниковые импульсные и .цифровые устройства объединяют обширную группу устройств, которые применяются в системах управления технологическими процессами, при передаче информации, в измерительной и вычислительной технике. В современных импульсных и цифровых устройствах работают ОУ в импульсном режиме и транзисторы в качестве бесконтактных ключей.

Программно-математическое обеспечение управления технологическими системами

I л а в а 17. ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ (СИСТЕМАМИ) ПРОИЗВОДСТВА РЭА

При управлении ТП необходимо удовлетворять нескольким, зачастую противоречивым требованиям, основными среди которых являются требования к экономическим характеристикам, качеству выпускаемых изделий РЭА и производительности оборудования. Качество продукции определяется, в первую очередь, качеством сырья, заготовок, возмущениями, действующими на объект, качеством инструментов, оснастки и оборудования, режимами и параметрами ТП и др. На производительность влияют простои технологического объекта, потери времени при переходе к новому виду продукции, потери на плановые и предупредительные ремонты и другие, которые связаны с обеспечением функционирования технологического оборудования, т. е. снабжением сырьем и заготовками, инструментом и оснасткой, различными видами энергии, выполнением транспортных операций, ремонтов и др. Несмотря на то, что качество и производительность при управлении ТП являются взаимосвязанными, однако на уровне управления технологическими операциями, а в некоторых случаях и на уровне их множества (управление группой единиц оборудования, технологической линией), они могут быть разделены. В этом случае обеспечивается большая простота управления качеством ТП и работа в режиме реального времени.

управлении так, чтобы обеспечить достижение ими своих частных целей управления технологическими агрегатами ТОУЬ ... ,ТОУ,г. Координация со стороны АСУ осуществляется для согласования действий СУь...,СУп так, чтобы в рамках всей системы обеспечить необходимые целевые показатели функционирования ТС. Можно считать, что качество работы всей системы (степень достижения заданных целевых показателей) зависит от суммарного эффекта реализаций нижележащих уровней и обеспечивается обратной связью Z(t) = (Zi(t),...,Zn(t)), которая направляет информацию снизу вверх.

а — ТП как объект управления; б — с последовательным расположением объектов управления (технологическими операциями); в —с последовательно-параллельным расположением объектов управления; г —с последовательным расположением объектов управления и обрат* ной связью между объектами управления

локальные системы управления технологическими модулями ГПС — ЛСУ или АСУ ТП, работающие под управлением соответствующих АСУ-У(Л).

Глава 17. Основы автоматизации управления технологическими

Автор внес большой вклад в создание оригинальных отечественных малых ЭВМ для инженерных расчетов и управления технологическими процессами.

К четвертому поколению относятся реализованные на СБИС такие новые средства вычислительной техники, как микропроцессоры и создаваемые на их основе микроЭЕ!М. Микропроцессоры и микроЭВМ нашли широкое применение в устройствах и системах автоматизации измерений, обработки данных и управления технологическими процессами, при построении различных специализированных цифровых устройств и машин.

Защита от токов короткого замыкания в силовой цепи осуществляется предохранителями Пр1 и Пр2. При коротком замыкании жил управления прерывается цепь тока управления тиристора Д6, который при этом закрывается и отключает питание первичной обмотки W0 трансформатора Тр2, что обусловливает снятие управления с силовых тиристоров В1—ВЗ.

Защита при обрыве жилы заземления осуществляется элементами схемы, которые выбраны так, что при определенном сопротивлении жилы заземления ток управления тиристора Д5 вполне достаточен для его открытия. При открытии тиристора Д5 емкость С2 разряжается через него, а тиристор Д6 закрывается.

— минимальные напряжения и токи в цепи управления тиристора, обеспечивающие надежное включение при всех эксплуатационных условиях; максимально допустимые напряжения и токи в цепи управления, не вызывающие повреждения тиристора;

Цепь управления тиристора характеризуется постоянным (импульсным) отпирающим током /уотт- (^у, от, я т) управляющего электрода тиристора, представляющим собой минимальное значение постоянного (импульсного) тока, которое обеспечивает переключение тиристора из закрытого состояния в открытое при определенных режимах в цепях основных и управляющего электродов, а также соответствующее этому току постоянное (импульсное) отпирающее напряжение Uy отТ (fy, от,я т)- Импульсы управления выбирают короткими с крутыми фронтами, так как при этом снижаются времена включения (1ВКЛ) и выключения (^ВЫкл) тиристора, являющиеся его важными динамическими параметрами. Однако длительность импульса управления должна быть больше времени включения тиристора. Минимальная длительность управляющего импульса обычно составляет 15—20 икс.

Сопротивление нагрузки подключается к контактам Ос и Об и к плюсу источника питания. В исходном состоянии ключ закрыт. При поступлении управляющего импульса в цепь запуска ключа на выходной обмотке импульсного трансформатора наводится э. д. с., которая будучи приложена к цепи управления тиристора переводит его в открытое состояние, в котором тиристор удерживается током нагрузки.

Такая схема, кажущаяся на первый взгляд сложной, обеспечивает вторичные импульсы, параметры которых определяются характеристикой управления тиристора ( VII. 17). На этом рисунке кривые А и Б определяют разброс вольт-амперных прямых диодных характеристик управляющего р — n-перехода тиристоров данного типа. Горизонтальные штриховые прямые определяют наибольшее значение минимально необходимого напряжения, а вертикальные — наибольшее значение минимально необходимого тока для отпирания любого тиристора данного типа (при разной температуре окружающей среды).

Когда это возрастающее напряжение «Г4С1 станет равным управляющему напряжению Uy, появляется напряжение на выходе транзистора VT2. При дифференцировании импульса тока в цепи транзистора VT2 формируется импульс напряжения ивьи в цепи управления тиристора.

Экситроны надежнее работают при длительности управляющего импульса, приблизительно равной времени горения разряда в цепи анода. Мощность цепи управления экситрона много больше мощности управления тиристора. В связи с этим системы управления для этих вентилей различны.

В общем случае цепь управления тиристора должна обес-спечить:

решается, если линия нагрузки (см. введение) цепи управления проходит через рабочую область диаграммы управления (область / на 3.45,а). По диаграмме управления определяется также статическая помехоустойчивость тиристора. Для этого можно воспользоваться 3.45,6, на котором в крупном масштабе изображена нерабочая область управления тиристора (область низкой помехоустойчивости), заштрихованная на 3.45, а. В этой области можно определить отпирающий ток управления /у,0т, достаточный для включения всех тиристоров данного типа, и неотпирающее напряжение управления ?/У>ЦОТ, которое еще не отпирает тиристор при различных температурах.

3.45. Диаграммы управления тиристора (а) и область низкой помехоустойчивости (б)