Інструктаж з техніки безпеки в лабораторії №333
МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА МЕХАНІЗАЦІЇ ВИРОБНИЧИХ ПРОЦЕСІВ У ТВАРИННИЦТВІ
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З ДИСЦИПЛІНИ
«Автоматика і автоматизація виробництва»
Дніпропетровськ – 2011
Методичні вказівки до лабораторних занять з дисципліни «Автоматика і автоматизація виробництва».
Приведені зміст і методика виконання лабораторних робіт, вказані основні теоретичні положення до кожної з лабораторної роботи містять основні матеріали з питань вибору, розрахунку та застосування технічних засобів. Розкриті основні схемні рішення вмикання тих чи інших технічних засобів. Для самоперевірки складені контрольні запитання. Вказана література.
Матеріал викладено згідно типової та робочої навчальних програм з дисципліни «Автоматика і автоматизація виробництва» для студентів денної форми навчання факультету механізації сільського господарства, за напрямом підготовки 6.100102 «Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва» кваліфікації 6.100102 «Технічний фахівець-механік».
Укладач:
Старший викладач О.С. Лапенко
Асистент В.В. Івлєв
Рецензенти:
кандидат технічних наук, доцент Ю.М. Куценко
кандидат технічних наук, доцент В.І. Коновалов
Розглянуто на засіданні кафедри "Механізація виробничих процесів у тваринництві" (протокол № 4 від 20.01.2011р.) і ухвалено науково-методичною радою факультету механізації сільського господарства.
Зміст
Вступ 3
1. Лабораторна робота № 1.Інструктаж з техніки безпеки в лабораторії №333
з дисципліни «Автоматика і автоматизація сільськогосподарського виробництва» 5
Лабораторна робота № 2. Дослідження потенціометричних датчиків 8
Лабораторна робота № 3. Дослідження індуктивних датчиків 9
4. Лабораторна робота № 4.Дослідження дротяних тензорезисторних
датчиків 14
5. Лабораторна робота № 5. Дослідження датчиків освітленості та
фотореле 20
6. Лабораторна робота № 6. Дослідження датчиків температури 29
Лабораторна робота № 7. Дослідження логічних елементів 37
Лабораторна робота № 8. Дослідження напівпровідникових підсилювальних пристроїв 42
9. Лабораторна робота №9 Вивчення автоматизованої насосної станції «КАСКАД». 51
Лабораторна робота №10Вивчення автоматизованої електротехнологічної установки «ЛУЧ». 60
Література 69
Вступ
Сучасне сільськогосподарське виробництво не уявляють без надійної електрифікованої та автоматизованої техніки. Складні технологічні процеси вирощування, зберігання та переробки сільськогосподарської продукції виконують більш точно та якісно, з меншими енерговитратами із застосуванням сучасного автоматизованого обладнання. Наявність у складі такого обладнання мікропроцесорів та робота з мікроЕОМ дозволяє значно розширити його функціональні можливості.
Тому завданням вивчення дисципліни є ознайомлення студентів з технологічними основами автоматизації сільськогосподарських виробничих процесів в галузях гідромеліорації та механізації сільського господарства, технічними засобами автоматизації технологічних процесів сільськогосподарського виробництва, включаючи засоби дискретної автоматики та мікропроцесорної техніки, принципами розробки та функціонування автоматизованих систем управління технологічних процесів, будову, принцип дії, параметри та характеристики електрообладнання стаціонарної і мобільної електрифікованої сільськогосподарської техніки.
В результаті вивчення необхідно оволодіти основами інженерних розрахунків параметрів і характеристик технічних засобів автоматизації сільськогосподарського призначення, технічними прийомами економного використання традиційних і відновлювальних джерел електроенергії, вміти вибирати електродвигуни, електротехнологічні установки, апарати керування і захисту та засоби автоматизації з урахуванням вимог технологічних процесів, умов навколишнього середовища та особливостей систем електропостачання, самостійно орієнтуватися в електричних схемах автоматизації технологічних ліній з виробництва, переробки та зберігання сільськогосподарської продукції.
Саме на лабораторних заняттях із застосуванням вимірювальної апаратури та спеціального обладнання формуються необхідні знання, вміння та навички з питань технічних засобів автоматизації у сільському господарстві та його невідємній частині – гідромеліорації. І саме лабораторний експеримент дає найкраще засвоєння навчального матеріалу.
Лабораторна робота №1
Інструктаж з техніки безпеки в лабораторії №333
з дисципліни: «Автоматика і автоматизація сільськогосподарського виробництва»
Мета роботи - вивчення правил техніки безпеки, ознайомлення з робочими місцями лабораторії та правилами безпечного виконання робіт. Тренування по діям у ситуаціях при виникненні потерпілого. Надання першої медичної допомоги потерпілому.
Вивчення вимірювальної апаратури робочих місць лабораторії.
Вивчення заземлення та занулення у електроустановках.
Прилади та обладнання:
1) Шафа керування електроживлення робочих місць лабораторії зі звуковою та світловою сигналізаціями.
2) Універсальні лабораторні стенди з блоками БП 4822-2 – 6 шт.
3) Амперметри : =50 мкА, = 750 мкА, =10 мА, =300 мА, 
300 мА, 1А.
4) Вольтметри : =3 В, =15 В, =50 В, 50 В, 150 В, 250 В, 600 В.
5) Комбінований прилад Ц4352.
6) Люксметр Ф-102.
7) Набір плат.
8) Магазини опорів та реостати.
9) З’єднувальні провідники.
10) Контур заземлення.
Основні теоретичні положення:
Починати вивчення лабораторного курсу предмету необхідно з отримання Інструктажу з техніки безпеки,на якому слід вивчити правила безпечного виконання робіт, ознайомитися з робочими місцями лабораторії, правилами безпечного виконання робіт, апаратурою електроживлення лабораторії та способами вмикання/вимикання електроживлення обладнання, в тому числі аварійним вимиканням електроживлення. Також слід розглянути порядок та правила надання першої медичної допомоги потерпілому. На закріплення вивченого матеріалу слід відпрацювати порядок дій у аварійних ситуаціях, в т.ч. при виникненні потерпілого.
Вивчення вимірювальної апаратури робочих місць лабораторії дає можливість більш точно та якісно з високою продуктивністю отримувати дані експериментів. Універсальні лабораторні стенди з блоками БП 4822-2являють собою спеціально оснащені стенди у вигляді парт з розташованими на них блоками живлення та роз’ємами для збирання дослідних схем. Блоки БП 4822-2забезпечують наступні можливості:
- режими «Пуск» та «Стоп» подачі напруги на робочі місця з блокуванням у випадку зникання напруги та її появи та зі світловою сигналізацією;
- подачу на дослідні схеми нерегульованих напруг 3-х фазної напруги 220 В 50 Гц, 220 В, 127 В;
- подачу на дослідні схеми регульованих напруг 0…250 В, (=) 0…6,3 В, (=) 0…30 В, = 0…120 В, =0…250 В;
- на спеціально підготовлених платах виконувати надійне та якісне з’єднання елементів.
До вимірювальної апаратури слід віднести вольтметри (мілівольтметри) постійного та змінного струму, амперметри (міліамперметри, мікроамперметри) постійного та змінного струму, вимірювачі опору (омметри, кілоомметри, мегомметри), люксметри, а також прилади, що поєднують у собі декілька функціональних можливостей (наприклад, Ц4352).
Заземлення та занулення у електроустановках. Електроустановки у сільськогосподарському виробництві працюють у досить несприятливих умовах (атмосферний вплив, значний вміст агресивних газів, пари, пилу, підвищена вологість, вібрації тощо), які негативно впливають на стан ізоляції. У таких умовах зростає вірогідність появи на корпусах машин, трансформаторів, генераторів та інших електричних апаратів та приладів потенціалу, що являє собою велику небезпеку для обслуговуючого персоналу. Для забезпечення безпеки людей та тварин необхідно виконувати заземлюючі пристрої, до яких слід надійно підключати металеві частини електроустановок та корпуси електрообладнання, що можуть опинитись під напругою у випадку порушення ізоляції.
Захисне заземлення – надійний засіб зниження потенціалу на корпусах та металевих неструмопровідних частинах до безпечного значення. Робоче заземлення – це заземлення нейтралів генераторів, трансформаторів, фази при використанні землі в якості робочого проводу і т.п. Заземлення блискавкозахисту служить для відводу у землю струму блискавки від розрядників та блискавковідводів. Заземлювачем називають металевий провідник (стержень, шина і т.п.), електрично з’єднуючий деталь електроустановки, що заземлюється, з землею. Заземлюючий пристрій (контур) складається з ряду заземлювачів, електрично поєднаних між собою металевою смужкою, дротом, стрічкою і т.п. Напругою доторкання називають напругу між двома точками тіла людини, однією з яких вона доторкається до частини електроустановки, що знаходиться під напругою, а іншою – до землі.
Зануленням називають навмисне електричне з’єднання металевих частин, що нормально не знаходяться під напругою, з глухозаземленою нейтраллю джерела живлення шляхом нульових захисних провідників. Це не потребує передбачати допоміжне заземлення занулених елементів електроустановок. А нульовий дріт може мати повторні заземлення. Будь-яке замикання струмоведучих частин на занулені частини перетворюється таким чином у однофазне коротке замикання, що призводить до відключення аварійної дільниці мережі.
Порядок виконання роботи:
1. Ознайомитися з інструкцією до виконання роботи, з інструкцією з техніки безпеки в лабораторії №333, теоретичними матеріалами, підготувати звіт.
2. Вивчити правила техніки безпеки, ознайомитися з робочими місцями лабораторії та правилами безпечного виконання робіт.
3. Потренуватися по діям у ситуаціях при виникненні потерпілого, з надання першої медичної допомоги потерпілому.
4. Вивчення вимірювальної апаратури робочих місць лабораторії. Розглянути вимірювальну апаратуру робочих місць лабораторії, її характеристики, склад та застосування для проведення робіт.
5. Вивчення заземлення та занулення у електроустановках. Розглянути заземлення та занулення робочих місць лабораторії. Візуально оглянути стан заземлення та занулення робочих місць лабораторії.
6. Після закінчення роботи прибрати робоче місце, повернути інструкції до виконання робіт, роздатковий матеріал та інструменти керівнику робіт.
Підготуйтеся до захисту звіту з лабораторної роботи. Дайте відповіді на контрольні питання.
Контрольні питання:
1. Поясніть основні правила техніки безпеки та правила безпечного виконання робіт.
2. Поясніть характеристику вимірювальної апаратури робочих місць лабораторії.
3. З якою метою виконують заземлення та занулення у електроустановках?
4. Як практично виконують заземлення та занулення у електроустановках?
Література: [9], с.456-494.
Завдання на самостійну підготовку: вивчити теорію, підготувати звіт.
Лабораторна робота № 2