Автоматизированный электробрудер типа Б-4

Брудер Б-4 предназначен для обогрева 500-600 цыплят в возрасте от 1 до 30 дней. Принципиальная электрическая схема брудера показана на рис.3,а. Задан­ная температура под брудером поддерживается в диапазоне от 24 до 40°С с точ­ностью до 1º температурным реле-регулятором SK манометрического типа, со­стоящим из мембранного датчика и микропереключателя типа МП-1, который содержит подвижный контакт, соединенный с датчиком, и неподвижный кон­такт, соединенный с регулировочным винтом. Когда температура воздуха под брудером ниже заданной, которая устанавливается с помощью регулировочного винта реле SK, контакты замкнуты, магнитный пускатель КМ получает питание, его контакты замыкают цепь питания нагревательных элементов ЕК1-ЕК4 (но 400 Вт каждый) и сигнальной лампы HL1. При достижении заданной температу­ры манометрический датчик термореле-регулятора расширяется, контакты SK размыкаются, снимая питание с катушки пускателя КМ, в результате контакты КМ тоже размыкаются, что приводит к выключению нагревателей. Осветитель­ную лампу HL2 при необходимости включают тумблером SA.

Разбиваем САУ на функциональные блоки. Регулируемым параметром будет температура θºС под брудером. Тепловое состояние брудера является объектом управления (ОАУ). Он осуществляет теплообмен с окружающей средой (возмущение g (θ)). Функции измерительно-преобразовательного элемента (ИПЭ) выполняет манометрический датчик, перемещающий подвижный контакт пере­ключателя при изменении температуры на некоторое расстояние l. Температур­ная уставка (заданное значение температуры θ₀) определяется расстоянием l₀ между подвижным и неподвижным контактами, которое устанавливается регу­лировочным винтом, выполняющим роль задающего элемента ЗЭ. Сравниваю­щим элементом СЭ (и одновременно преобразующим элементом ПЭ) является микропереключатель типа МП, который при появлении ошибки ∆l=l₀ -l под­ключает обмотку пускателя КМ к напряжению сети. Пускатель КМ выступает в роли усилительного и одновременно исполнительного элементов. Через контак­ты КМ к нагревателям поступает требуемая мощность Р. Нагревательные эле­менты ЕК1-ЕК4 являются регулирующими органами РО1-РО4, так как благода­ря тепловой энергии, поступающей от них, под брудером поддерживается задан­ное тепловое состояние.

После определения всех функциональных элементов строим обобщённую функциональную схему САУ (рис.3,б). Сигнальная и осветительная лампы не принимают участия в формировании выходного параметра данной САУ, поэтому они не представлены на схеме.

Для построения структурной алгоритмической схемы воспользуемся табл.2. Манометрический датчик, заполненный эфиром, является инерционным (апе­риодическим) звеном первого порядка, как и нагревательные элементы. Микро­переключатель с регулировочным винтом и магнитный пускатель - безынерци­онные звенья. Тепловое состояние электробрудера (технологического ОАУ) является инерционным (апериодическим) звеном второго порядка. Структурная алгоритмическая схема, на которой звенья представлены соответствующими передаточными функциями, представлена на рис.3,в.

Рис.3. Принципиальная (а), обобщённая функциональная (б) и структурная алгоритмическая (в) схемы автоматизированного электробрудера Б-4.