自動化の基本要素
あらゆる自動装置は相互接続された要素で構成されており、その役割は受信した信号を定性的または量的に変換することです。
自動化要素 — 物理量の定性的または定量的変換が実行される自動制御システムのデバイスの一部です。自動化要素は、物理量の変換に加えて、前の要素から次の要素に信号を送信する役割も果たします。
自動システムに含まれる要素はさまざまな機能を実行し、その機能目的に応じて、信号を加算および減算するための要素だけでなく、認識、変換、実行、調整および修正する器官（要素）に細分されます。
知覚器官（感覚要素） は、制御オブジェクトの制御値または制御値を測定し、送信およびさらなる処理に便利な信号に変換するように設計されています。
例: 温度 (熱電対、サーミスター)、湿度、速度、力などを測定するセンサー。
アンプ（素子）、アンプ — 信号の物理的性質を変えることなく、増幅だけを生成するデバイス、つまり必要な値まで増加させます。自動システムでは、機械式、油圧式、電子式、磁気式、電気機械式（電磁リレー、磁気スターター）、電気機械アンプなどが使用されます。
変化する器官（要素） さらなる送信および処理の便宜のために、ある物理的性質の信号を別の物理的性質の信号に変換する。
例: 非電気から電気へのコンバータ。
執行機関（要素） オブジェクトがコントロール本体と 1 つのユニットである場合、コントロール オブジェクト上のコントロール アクションの値を変更すること、または要素として考慮される必要があるコントロール本体の入力値 (座標) を変更することを目的としています。自動システムのこと。運営と設計の原則によれば、実行要素と規制要素は多様です。
例: 温度制御システムの発熱体、電気作動バルブ、液体およびガス制御システムのバルブなど。
統治機関（要素） 制御変数の必要な値を設定するように設計されています。
矯正体（エレメント） 自動システムの動作を改善するために修正するのに役立ちます。
オートメーション要素によって実行される機能に応じて、センサー、アンプ、スタビライザー、リレー、ディストリビューター、モーターなどに分類できます。
センサー (測定体、センサー要素) — ある物理量を別の物理量に変換する要素。自動装置での使用に便利です。
最も一般的なセンサーは、非電気量 (温度、圧力、流量など) を電気量に変換するセンサーです。その中には、パラメトリック センサーとジェネレーター センサーがあります。
パラメトリック センサーは、測定値を電気回路のパラメーター (電流、電圧、抵抗など) に変換するセンサーです。
たとえば、温度接触センサーは、温度の変化を、接点が閉じているときの最小値から接点が開いているときの無限大までの電気回路抵抗の変化に変換します。本品は家庭用アイロンに搭載されている温度センサーです。
米。 1. 熱接触による加熱温度制御の仕組み
冷たいアイロンでは、温度変化に敏感な熱接点が閉じ、アイロンがオンになると、発熱体に電流が流れ、発熱体が加熱され、アイロンのプレートが接点温度に達すると、発熱体を開いてネットワークから切断します。
発電機は、測定値を EMF に変換するセンサーと呼ばれます。たとえば、温度を測定するために電圧計と組み合わせて使用される熱電対です。このような熱電対の両端の起電力は、冷接点と温接点の間の温度差に比例します。
米。 2. 熱電対デバイス
熱電対のデバイスと動作原理。熱電対の動作本体は、ホットジョイントである端部 11 で一緒に溶接された 2 つの異なる熱電極 9 からなる感応素子です。熱電極は、絶縁体 1 を使用してその全長に沿って絶縁され、保護フィッティング 10 内に配置されます。要素の自由端は、ヘッド 4 にある熱電対の接点 7 に接続され、ヘッド 4 はガスケット 5 を備えたカバー 6 で閉じられています。 . 正の熱電極は、«+» 記号が付いた接点に接続されます。
熱電極スリーブ 9 のシールはエポキシ化合物 8 を使用して行われます。熱電対の動作端はセラミックチップで保護補強材から隔離されていますが、一部の設計では熱慣性を低減するためにこのチップが省略されている場合があります。熱電対には、現場取り付け用のニップル 2 と、メーターの接続ワイヤに挿入するためのニップル 3 が付いている場合があります。
熱電対の分類、デバイス、動作原理について詳しくは、次の記事をご覧ください。 熱電変換器
パラメトリックセンサーとジェネレーターセンサーの違い
パラメトリック センサーでは、入力信号によりセンサーの各パラメーター (抵抗、静電容量、インダクタンス) が変化し、それに応じて出力信号が変化します。動作には外部電源が必要です。ジェネレータ センサーは入力信号の作用により EMF を生成するため、追加の電源は必要ありません。
さまざまな種類のセンサーの詳細については、こちらをご覧ください。 ポテンショメータセンサー, 誘導センサー
その他の自動化要素
増幅器 — 入力量と出力量が同じ物理的性質を持ちますが、量的に変換される要素です。電源のエネルギーを利用して増幅効果を発揮します。電気増幅器では、電圧利得 ku = Uout /Uin、電流利得 ki=Iout/Azin、電力利得 kstr=ktics が区別されます。
あらゆる電気機械の発電機が増幅器として機能します。その励起の小さな変化は、出力信号（負荷電流または電圧）の大きな変化につながります。動力源は発電機を回転させるモーターです。
以前に電気推進で積極的に使用されていたアンプの例: 電気機械のアンプ, 磁気増幅器… 現在、これらの目的にはアンプとコンバータが積極的に使用されています。 サイリスタ と 高スイッチング周波数トランジスタ.
スタビライザー - 入力値が指定された制限内で変化した場合に、出力値のほぼ一定の値を提供する自動化要素。スタビライザーの主な特性は、入力値の相対変化が出力値の相対変化よりも何倍大きいかを示す安定化係数です。電流および電圧安定器は電気機器に使用されます。
スタビライザーの詳細については、こちらをご覧ください。 鉄共振電圧安定器 と 電子電圧安定器
リレー - 特定の入力値に達すると、出力値が急激に変化する要素です。リレーは、入力値の特定の値を固定し、信号を増幅し、同時に電気的に無関係な複数の回路に信号を送信するために使用されます。最も一般的なのはさまざまな設計です。 電磁制御リレー.
ディストリビュータ — 信号伝送回路の代替スイッチングを提供する自動化要素。配電は電気回路で最もよく使用されます。ディストリビュータの例としては、ステップ ファインダがあります。
エンジン — エネルギーの一部を機械エネルギーに変換するメカニズム。自動化装置では電気モーターが最もよく使用されますが、空気圧モーターも使用されます。オートメーションでは、このタイプの最も一般的なデバイスは次のとおりです。 ステッピングモーター.
送信機 — ある量を別の量に変換するように設計されたデバイスで、通信チャネルを介した送信に便利です。通常、送信機は主な機能に加えて、変換値のエンコードを実行します。これにより、通信チャネルを効率的に使用し、送信信号への干渉の影響を軽減することができます。
レシーバー — 通信チャネル上で受信した信号を、オートメーション システムの要素が認識しやすい値に変換するデバイス。信号が送信中にエンコードされる場合、受信機にはデコーダが組み込まれます。受信機と送信機は積極的に使用されています 遠隔制御および遠隔信号システム.