Бесконтактное управление электроприводами

Возможно, вам также будет интересно

Samsung! Как много в этих звуках Для потребителя слилось, Как много в них отозвалось! Сегодня фирма Samsung, в конкурентной борьбе с очень сильными соперниками, активно участвует на российском рынке, поставляя большое количество аппаратуры как потребительского назначения (телевизоры и другая видео и аудиотехника, сотовые телефоны, персональные информационные устройства и пр.) так и аппаратуру оснащения офисов, сетевую

Многим отечественным разработчикам источников электропитания известны хорошо зарекомендовавшие себя микросхемы UC3875 и UC3879 производства Unitrode (TI). UCC3895 — новейшая разработка в линейке контроллеров фазового сдвига, в которой расширенный набор функций сочетается с более устойчивой логикой и защитой. Использование этого контроллера позволяет улучшить характеристики и снизить энергопотребление мощных (более 500 Вт) источников электропитания. По мнению разработчиков,

Новая серия бесшумных предварительных драйверов двигателя от Toshiba

Журналы и бланки

Автодороги, дорожное хозяйствоАЗС и АЗГСАптекиАрхивыАттракционыБанкиБассейныБухгалтерияГазовое хозяйство, газораспределительные системы, ГАЗПРОМГеодезия, геологияГостиницы, общежития, хостелыГрузоподъемные механизмыДелопроизводствоДокументы, относящиеся к нескольким отраслямДрагметаллыЖКХЖурналы для медицинских учрежденийЖурналы для образовательных учрежденийЖурналы для парикмахерских, салонов красоты, маникюрных, педикюрных кабинетовЖурналы и бланки для армии, вооруженных силЖурналы и бланки для нотариусов, юристов, адвокатовЖурналы и бланки для организаций пищевого производства, общепита и пищевых блоковЖурналы и бланки для организаций, занимающихся охраной объектов и частных лицЖурналы и бланки для ФТС РФ (таможни)Журналы и бланки по экологииЖурналы и бланки, используемые в торговле, бытовом обслуживанииЖурналы по санитарии, проверкам СЭСЖурналы, бланки, формы документов для органов прокуратуры и суда, минюста, пенитенциарной системыЖурналы, бланки, формы документов МВД РФ, РосгвардииКадровая работа: Журналы, бланки, формыКанатные дороги, фуникулерыКладбищаКомплекты документов и журналовКонструкторская, научно-техническая документацияЛесное хозяйствоЛифтыМетрологияМЧСНефтебазыНефтепромысел, нефтепроводыОбложки для журналов и удостоверенийОхрана труда и техника безопасностиПожарная безопасностьПроверки и контроль госорганами, контролирующими организациямиПромышленностьПсихологияРаботы с повышенной опасностьюРегулирование алкогольного рынкаСамокопирующиеся бланкиСвязьСельское хозяйство, ветеринарияСкладСнегоплавильные пунктыСтройка, строительствоТепловые энергоустановки, котельныеТранспортТуризмУчреждения культуры, библиотеки, музеиШахты, рудники, метрополитены, подземные сооруженияЭксплуатация зданий и сооруженийЭлектроустановкиЭнергетика

Книги

Букинистическая литератураГОСТы, ОСТыДетская литератураДомашний кругДругоеИскусство. Культура. ФилологияКниги в электронном видеКниги издательства «Комсомольская правда»Компьютеры и интернетКосмосНаука. Техника. МедицинаНормативные правовые актыОбщественные и гуманитарные наукиОхрана труда, обеспечение безопасностиПодарочные книгиПутешествия. Отдых. Хобби. СпортРелигия. Оккультизм. ЭзотерикаРостехнадзорСанПины, СП, МУ, МР, ГНСборники рецептур блюд для предприятий общественного питанияСНиП, СП, СО,СТО, РД, НП, ПБ, МДК, МДС, ВСНУчебный годХудожественная литератураЭкономическая литератураЭнциклопедии, справочники, словари

Бесконтактное управление

Бесконтактное управление реле импульсно работающими тиратронами с холодным катодом.
 

Аппаратура бесконтактного управления значительно компактнее.
 

Для бесконтактного управления двигателями применяют силовые магнитные усилители.
 

Для непосредственного бесконтактного управления электрическим приводом исполнительного механизма в ЭАУС предусмотрены оконечные магнитные усилители МУ, собранные по дифференциальной двухтактной схеме с внутренней обратной связью.
 

Принципиальная электрическая схема по ТК4 — 3247 — 71 установки исполнительного механизма МЭОК-25 / 60.

При бесконтактном управлении исполнительным механизмом вместо пускателя должен быть предусмотрен магнитный усилитель, место установки которого определяется проектом.
 

К элементам бесконтактного управления относятся электронно-ионные и полупроводниковые приборы, а также усилители различных систем, как например магнитные усилители.
 

Разработаны системы бесконтактного управления, основанные на лазерном визировании. Здесь направление задается лучом лазера от вынесенного источника, а воспринимается он оптическим визиром, закрепленным на машине. Перемещение машины ( рабочего органа) происходит так, чтобы луч постоянно фиксировался приемником. Принцип работы не отличается от системы лазерного нивелирования.
 

Рассмотрим схему бесконтактного управления асинхронного двигателя трехфазного тока при помощи двух магнитных усилителей. Схема, приведенная на рис. VII.
 

Переход к бесконтактному управлению, который до настоящего времени практически реализуется в виде применения дроссельного управления, по существу полностью снимает вопрос об отрицательном влиянии на надежность и стабильность работы асинхронных электроприводов электромагнитных переходных процессов, однако при этом асинхронный привод частично теряет одно из важных своих свойств — быстродействие, значительно возрастают капитальные затраты и снижаются энергетические показатели.
 

При таком бесконтактном управлении, когда коммутация осуществляется во вторичной цепи трансформатора, напряжение на командном элементе может достичь больших величин. Тр Зн-5 амплитуда напряжения на командном триоде БВК или другой транзисторной схемы может составить 100 — 180 в. Для ограничения этого напряжения до величины, допустимой для транзисторных ключей, необходимо уменьшить вторичное напряжение трансформатора. Для этого приходится подбирать симисторы с малыми токами / у. Для создания узкого открывающего импульса, формируемого начальной частью синусоидального напряжения на аноде симисторов, мощность трансформатора должна быть около 100 — 150 вт. Однако вся эта мощность не используется, так как трансформатор работает в режиме холостого хода. Кроме того, первичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана на линейное напряжение сети, что обусловливает большой габарит трансформатора даже при коммутации вторичной цепи контактом.
 

Схема контактора.

Наиболее перспективным является бесконтактное управление, осуществляемое полупроводниковыми и магнитными усилителями. Однако пока это управление на заводах железобетонных изделий применяется ограничено.
 

Блок РПИ осуществляет бесконтактное управление исполнительным усилителем. Так же как блок ЭР-2, блок РПИ состоит из усилителя напряжения и трехпозиционного релейного элемента, охваченных обратной связью в виде апериодического звена. Но трехпозиционный релейный элемент в блоке собран на бесконтактных полупроводниковых элементах, а не на электромеханических реле, как в ЭР-2. Существенно модернизирована и обратная связь, с помощью которой в скользящем режиме формируется ПИ-закон регулирования на выходном валу исполнительного механизма. Исполнительный механизм, интегрирующий импульсы релейного элемента, включается на выходе формирующего блока.
 

Они могут иметь контактное и бесконтактное управление. В первом случае для включения, отключения и реверсирования электродвигателей применяют релейную или контактную аппаратуру, во втором — тиристорные усилители.
 

Решение на базе специализированного программного обеспечения для станков с ЧПУ

Часто задача управления приводом с ПК является частью более общей задачи — управление с ПК станком с числовым программным управлением (ЧПУ). В этом случае оправданно использование специализированных программных решений для станков с ЧПУ. Например, для управления приводами координатного стола в качестве бюджетного решения подходит такое ПО, как Mach3 (также работает с токарным станком), AlfaCAM, KCam. Движение приводов в этом ПО задается с помощью языка G-code, в котором записаны все параметры движения приводов. Как правило, G-code не пишутся вручную, а генерируются управляющим ПО по двух- или трехмерной модели изделия, которое необходимо изготовить. Также такое ПО может управлять дополнительным оборудованием через реле. Для cвязи контроллеров приводов с ПК применяются специальные платы расширения, такие как MC4.

Для управления техпроцессом, в котором важна определенная последовательность операций, включающая в себя движение с заданным ускорением, движение до срабатывания определенного датчика, синхронное вращение двигателей, управление выходами контроллеров для включения различных устройств через реле и т. д. (например, станок для изготовления изделий из проволоки, конвейер), также существует специализированное ПО, к примеру WireBender.

В WireBender последовательность выполняемых операций задается вручную, с помощью простых текстовых команд, например: двигатель «a»: направо на 3000 шагов, разгон c ускорением 3000 шаг/с2, остановка с замедлением 2000 шаг/с2, скорость 2500 шаг/с:

a:6000 ac:3000 dc:2000 sd:2500.

Двигатель «b»: направо до срабатывания датчика на входе in1, но не более 1000 шагов, ускорение 5000 шаг/с2, скорость 2500 шаг/с:

b:in1<1000 ac:5000 sd:2500.

Управление приводами в этом случае осуществляется через интерфейс RS-485.

* * *

Таким образом, каждая концепция решений для управления приводами является неким компромиссом между удобством использования, стоимостью решения, масштабируемостью, спектром решаемых задач и функциональностью. На наш взгляд, для небольших проектов, ограниченных двумя-тремя десятками приводов в одной сети, хорошим выбором будет использование решений с поставляемым производителем SDK, так как это существенно снижает стоимость решения и сокращает время разработки, ведь производитель уже реализовал львиную долю функциональности, связанной с протоколом обмена и управления конкретным приводом. В случае же, когда задача управления приводом является подзадачей управления каким-либо станком, стоит присмотреться к специализированным решениям — возможно, нужное ПО уже написано. А для задач мониторинга и управления крупным комплексом инженерных сооружений хорошо подходят решения на базе OPC-серверов. 

Проблемы эксплуатационников и разработчиков систем управления

Надежность систем управления технологическими процессами в промышленности определяется надежностью элементов, наиболее подверженных воздействию дестабилизирующих факторов. Одним из таких элементов являются бесконтактные выключатели, выполняющие функцию датчиков положения.

Емкостные и индуктивные датчики в цилиндрическом корпусе

Остановка конвейерной линии, упаковочного автомата или автомобиля по причине отказа датчика — явление достаточно дорогостоящее. Поэтому потребителя очень интересует качество. Под качеством в данном случае понимается надежность работы под воздействием дестабилизирующих факторов, которые в избытке имеются в условиях реальной эксплуатации оборудования: тяжелые температурные режимы, агрессивные и взрывоопасные среды, помехи, вибрации, удары и т. п. Еще один важный момент — гарантии стабильных поставок.Предприятие «Сенсор» производит бесконтактные выключатели, соответствующие международному стандарту (IEC 50030-5-2), при этом цены в несколько раз ниже импортных аналогов (от 6 у. е.), а номенклатура удовлетворит любого разработчика — более 900 типоразмеров.

Качество гарантируется опытом разработок, испытаний и изготовления бесконтактных выключателей, использованием в процессе производства импортного автоматизированного оборудования и SMD-компонентов, а также учетом специфики эксплуатации в России.Отличия новой серии бесконтактных выключателей марки «Сенсор»Новая серия бесконтактных выключателей нормального исполнения рассчитана на рабочий диапазон температур от –45 °С до +80 °С. Холодоустойчивое исполнение обеспечивает работоспособность при –60 °С.

Эксплуатация в условиях вибрационных нагрузок (до 8 g при частоте до 100 Гц) и при ударных воздействиях с ускорением до 75 g не выводит их из строя.Под струями смазочно-охлаждающей жидкости и под брызгами воды индуктивные бесконтактные выключатели продолжают работать благодаря степени защиты IP 67.

Отдельно стоит отметить возможность работы при наличии колебаний и пульсаций напряжения питания, а также в условиях воздействия кондуктивных и электромагнитных помех.

Узел коммутации бесконтактного выключателя имеет защиту от перегрузки и короткого замыкания в цепи нагрузки.Не все импортные аналоги и разработанные ранее бесконтактные выключатели отечественного производства выдерживают перечисленные выше условия эксплуатации.

Схема подключения коммутаторов в однофазных электрических цепях дома

В конструкции контактора есть электромагнитная катушка, ЭДС которой, управляет подвижным дросселем, размыкающим и замыкающим контакты. В устройстве контактора есть две цепи: цепь нагрузки (это клеммы контактора) и цепь управления (это цепь электромагнитной катушки). Если подать ток на катушку, то контакты устройства замкнутся, если тока на катушке нет, то контакты разомкнуты.

На контакторе видим четыре клеммы: 1;2 вверху, 3;4 внизу. А также, клеммы А1 и А2, это клеммы катушки.

Подключаем контактор так:

• На клемму 1 подключаем фазный провод с вывода дифференциального автомата или автоматического выключателя;
• На клемму 2 подключаем нулевой провод с дифференциального автомата (узо) или нулевой шины;
• На клемму 3 подключаем отходящую фазу;
• На клемму 4 подключаем отходящий ноль.
• На клемму А1 (катушки) подключаем фазу;
• На клемму А2 подключаем ноль от автомата защиты, но через выключатель или кнопочный пост.

Работает всё следующим образом:

• В нерабочем состоянии: Контакты 1-3 и 2-4 разомкнуты, ток «лежит» на клеммах 1 и А1.
• Включаем выключатель: запитывается цепь катушки, на катушке появляется ток, как следствие, замыкаются контакторы 1-3 и 2-4.
• Выключаем выключатель: размыкается цепь катушки, как следствие размыкаются контакты: 1-3 и 2-4. Цепь разрывается.

Возможно, вам также будет интересно

Правильное использование двигателей с высокой энергоэффективностью не ограничивается одним лишь правильным прочтением данных на щитке двигателя. В декабре 2010 г. в США ввели новые директивы, обязывающие применять электродвигатели с высоким КПД, в Европе аналогичные правила действуют уже давно. Готовы ли вы к очередным более строгим директивам?

Сегодня мы вполне можем констатировать, что автоматизация производственной деятельности — это не радужное «завтра», а весьма осязаемое «сегодня». Спектр потенциальных решений доступен и широк: от простейших таблиц Excel до промышленного «Интернета вещей» (IIoT). Но все же практика упорно показывает, что отечественному производственному комплексу до «сегодня» еще очень далеко. И, застревая во «в…

В Челябинске был проведен пробный пуск теплового пункта Akva Vita TDP. Это первый объект в России, реализованный компанией «Данфосс» на базе тепловых пунктов малой серии.
Всего на этом объекте уже смонтировано 11 тепловых пунктов. Предполагается ввести их в эксплуатацию в следующем отопительном сезоне. Тепловые пункты смонтированы в подвале двухэтажного здания офисного центра. Каждый офис присоединяется самостоятельно с помощью теплового пункта Akva Vita TDP к тепловой сети квартальной котельной, которая работает по погодозависимому графику 95-70°С. В тепловом пункте будет осуществляться …

Управление электроприводами с асинхронными электродвигателями с фазным ротором

Схема управления в функции времени (рис. 10). Эта схема является типичной для двигателей длительного режима с использованием маятниковых реле времени. При нажатии кнопки «Пуск» включается контактор Л. При включении контактора Л начинает работать маятниковое реле, которое через заданный промежуток времени включит своими контактами контактор 1У. Далее процесс повторяется. Замыкающий блок-контакт Л (1—2) предназначен для облегчения работы контактов маятникового реле.

Схема управления в функции времени с несколькими реле времени (рис.11).

Рис. 10. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции времени

Асинхронный электродвигатель с фазным ротором пускают с помощью пусковых реостатов, состоящих из нескольких ступеней, включаемых в фазы обмоток ротора.

При нажатии на кнопку «Пуск» катушка магнитного пускателя ПМ получает питание, и электродвигатель включается на полное сопротивление пускового реостата. Одновременно включается реле времени 1РВ, которое через выдержку времени, достаточную для разгона двигателя на этой ступени, включает контактор 1К, и он своими контактами закорачивает первую ступень пускового реостата. Блок-контакты контактора блокируют катушку 1К и отключают реле времени 1РВ.

Включается одновременно с катушкой 1К реле времени 2РВ, которое через заданную выдержку времени включает второй контактор 2К, а он отключает вторую ступень пускового реостата. Третья ступень пускового реостата отключается аналогично.

Необходимо обеспечивать выбор правильных выдержек времени реле 1РВ, 2РВ и 3РВ. Чрезмерно большие выдержки времени затягивают процесс пуска, а заниженные — не обеспечивают разгон до нужной скорости и вызывают повышенные броски тока. При нажатии на кнопку «Стоп» электродвигатель отключается, и все ступени пускового реостата включаются по фазам ротора.

Схема управления в функции тока (рис. 12). В роторную цепь включены катушки токовых реле ускорения 1РУ, 2РУ, 3РУ, настроенные на срабатывание при токах I1РУ, I2РУ, I3РУ. Контактор 1У включается при спаде силы пускового тока в роторной цепи до значения, соответствующего уставке реле 1РУ.

Рис. 11. Электрическая схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором

При большей силе тока в цепи ротора размыкающий контакт 1РУ будет разомкнут. Реле ускорения 2РУ и 3РУ, контакторы 2У и 3У работают так же. Из-за возможности вибраций размыкающих контактов реле ускорения 1РУ, 2РУ и 3РУ предусмотрено их шунтирование размыкающими блок-контактами 1У, 2У и 3У. Реле блокировки РБ создает выдержку времени, пока сила тока в роторной цепи не достигнет значения, при котором сработает реле ускорения.

Схема управления в функции частоты (рис. 13). Работа этой схемы обеспечивается с помощью частотных реле 1ЧР, 2ЧР и 3ЧР, катушки которых включены в цепь ротора. Магнитный поток реле создается совместным действием магнитодвижущих сил катушки и короткозамкнутого витка (гильзы). При пуске, т.е. при большой частоте переменного тока в роторе двигателя, размагничивающее действие тока, протекающего по витку, будет велико, и магнитный поток реле будет относительно мал. При уменьшении частоты тока в роторе магнитный поток реле возрастает, так как происходит уменьшение тока в короткозамкнутом витке. При каком-то определенном значении частоты якорь притягивается и замыкает контакты реле частоты (1ЧР, 2ЧР и 3ЧР) в цепи контактора ускорения (1У, 2У и 3У). При оживлении током катушки контактора ускорения происходит шунтирование его контактами соответствующей ступени пускового сопротивления, включенного в цепь ротора. Частотные реле должны быть настроены на определенные частоты.

Рис. 12. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции силы тока

Рис. 13. Схема управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором в функции частоты

Решение на базе SDK, поставляемого производителем

В случае, когда производитель озаботился выпуском SDK (Software Development Kit) для организации управления приводом (либо другим устройством), задача интеграции с ПО решается проще и дешевле — SDK обычно прилагается к оборудованию бесплатно, чтобы побудить разработчиков использовать данную платформу. Как правило, такие SDK содержат высокоуровневые функции управления. В качестве примера рассмотрим бесплатный SDK для контроллеров шаговых двигателей семейства OSM производства Onitex, который работает поверх промышленного протокола Modbus RTU.

Данные контроллеры могут общаться с ПК посредством интерфейсов USB, RS-232 либо RS-485. В случае использования RS-485 контроллеры могут быть объединены в сеть до 32 устройств. Для управления с ПК в этом случае применяется преобразователь интерфейсов, например USB<–>RS-485.

SDK рассчитан на работу в среде .NET, работает под ОС Windows, Linux и MacOS, а также полностью совместим со средой разработки и выполнения программ LabView, часто используемой в лабораториях. Все управляющие команды перечислены в документации и позволяют полностью контролировать работу электропривода в реальном времени:

• Контроль скорости: стартовая, конечная, требуемая скорость, ускорение/замедление, количество шагов ускорения/замедления, обновляемые в реальном времени данные о текущей скорости.
• Контроль положения: текущая позиция по внутреннему счетчику, установка конечной позиции, текущая позиция по данным энкодера (при режиме работы с энкодером).
• Смена направления вращения «на лету».
• Контроль тока.
• Контроль времени перехода в спящий режим и установка значения тока в спящем режиме.
• Установка режимов микрошага: смена режима микрошага «на лету».
• Установка ограничений на число шагов в командах движения.
• Работа со входами и выходами устройства: счетчик по прерываниям на входе EN (возможно чтение значения счетчиков из программы), раздельная установка разрешений прерываний по входам.
• Управление сменой режимов входов. Например,длявхода в реверс: режим смены направления вращения по сигналу, режим счетчика прерываний, режим счетчика с защитой от дребезга контактов, режим энкодера.

При этом не нужно разбираться с тонкостями работы с протоколом и записывать информацию непосредственно в регистры устройства. Иными словами, все команды являются высокоуровневыми. К примеру, чтобы изменить скорость вращения шагового двигателя, при использовании SDK можно вызвать простую функцию вида:

public void SetSpeed (byte slaveAddress, ushort speed),

где slaveAddress — адрес конкретного устройства, speed — скорость в герцах.

Таким образом, конечному пользователю совершенно необязательно вникать не только в реализацию протокола, по которому происходит передача данных, но и в струк-туру регистров самого устройства. Необходимо лишь выполнить физическое соединение устройства с компьютером посредством интерфейса USB, RS-232 или RS-485 и подключить SDK к своему проекту.

Использование SDK производителя имеет также свои минусы:

• привязка к конкретному поставщику оборудования;
• необходимость использования языка программирования, выбранного поставщиком, либо привязки к этому языку.

Неисправности бесконтактной системы зажигания: признаки и причины

Как и любое другое решение, бесконтактная система зажигания имеет как плюсы, так и минусы. Среди основных недостатков можно выделить то, что надежность некоторых составных элементов (особенно при условии использования дешевых аналогов) может быть низкой.

Само собой, неисправности системы зажигания сразу сказываются на работе двигателя

При этом важно обращать внимание на такие признаки:

• Запуск двигателя затруднен или невозможен (вероятны проблемы со свечами, ВВ-проводами, катушкой зажигания и т.д.);
• Также на сбои в системе зажигания указывает то, что на холостом ходу мотор работает нестабильно. Это может быть вызвано пробоями в крышке датчика-распределителя, неисправностями транзисторного коммутатора или самого датчика-распределителя;
• Отмечен большой расход бензина, падение мощности двигателя, пропуски зажигания и т.д. В этом случае может быть поломка центробежного регулятора опережения зажигания, сбои в работе вакуумного регулятора опережения зажигания и т.д.

Также добавим, что бесконтактная система традиционно имеет слабые места. Это в полной мере касается коммутаторов, особенно старого образца. Еще может подводить катушка. 

На практике, нужно приобретать модифицированный коммутатор, а также лучше изделие иностранного производства. Такое решение «ходит» дольше, но и его срок службы, к сожалению, в отдельных случаях может оказаться не большим. 

В любом случае, неисправности бесконтактной системы зажигания могут также быть связаны со свечами зажигания, встречаются  нарушения в области соединений низковольтной и высоковольтной цепей, обрывы проводов, окисления контактов, плохое соединение. Для более продвинутых электронных систем еще можно добавить проблемы с ЭБУ, выход из строя отдельных датчиков.

Так или иначе, важно понимать, что использование элементов системы зажигания низкого качества вполне может привести к проблемам. Например, установка  неподходящих или проблемных свечей зажигания, несвоевременная их замена, использование дешевых катушек зажигания или неисправных высоковольтных проводов может влиять на исправность и состояние других элементов системы и на работу ДВС в целом

Также нельзя исключать и воздействие других факторов (повреждения, попадание жидкостей, окисление и т.п.). Например, при мойке двигателя элементы системы зажигания нужно отдельно изолировать, в процессе эксплуатации автомобиля не допускается активное скопление влаги и т.п.

Система зажигания: бесконтактное зажигание

Итак, бесконтактная система повышает мощность двигателя, уменьшает расход горючего, снижает токсичность выхлопа и т.д. Это становится возможным благодаря  тому, что разряд отличается более высоким напряжением (30 тысяч вольт.). В свою очередь, мощная искра позволяет смеси сгорать более эффективно и полноценно.

Если иначе, отсутствие контактов позволяет подать ток на первичную обмотку катушки зажигания через полупроводниковый коммутатор,  в результате чего энергия искры больше и удается получить большее напряжение на вторичной обмотке катушки. В среднем,  показатель составляет до 10 кВ;

Также электромагнитный импульсный работает лучше, чем контактная группа. Работа более стабильна  на разных оборотах двигателя, агрегат отдает больше мощности и способен сэкономить до 1.0 литра топлива по сравнению с аналогами, оснащенными контактной системой зажигания.

Еще следует добавить, что обслуживать бесконтактное зажигание проще, так как сбои возникают не часто, а сама система нуждается в обслуживании намного реже. Бесконтактное зажигание не нуждается в чистке и регулировке.

Также для нормальной работы электронного зажигания  требуется меньше энергии АКБ. Это значит, что «с толкача» двигатель удается завести даже тогда, когда аккумулятор сильно разряжен. Дело в том, что после включения зажигания  компоненты практически не потребляют энергию аккумулятора.

Если сравнивать с контактным зажиганием, энергия в этом случае потребляется тогда, когда контакты прерывателя замкнуты, катушка зажигания греется даже при заглушенном моторе. По конструкции бесконтактная система зажигания включает в себя несколько элементов. Если рассматривается схема зажигания данного типа, она включает в себя:

• питание;
• выключатель зажигания,
• датчик импульсов;
• транзисторный коммутатор; 
• катушка зажигания;
• распределитель;
• свечи зажигания;

Распределитель зажигания соединяется со свечами посредством ВВ – проводов (высоковольтные свечные провода зажигания). На деле, устройство бесконтактной системы зажигания напоминает схему контактного зажигания, однако есть и отдельные элементы (датчик импульсов, транзисторный коммутатор).

Начнем с того, что датчик импульсов (импульсный датчик)создает электрические импульсы. Такие импульсы имеют низкое напряжение.  Датчик может быть датчиком Холла, а также индуктивным или оптическим.

При этом самым распространенным в бесконтактной системе зажигания является датчик импульсов на эффекте Холла. В двух словах, датчик работает за счет появления поперечного напряжения в пластине проводника с электрическим током под действием магнитного поля.

Сам датчик Холла включает в себя постоянный магнит, полупроводниковую пластину с микросхемой, а также металлический экран с особыми прорезями. Через прорези в экране проходит магнитное поле, в полупроводниковой пластине возникает напряжение.

Также экран не позволяет магнитному полю проникать постоянно, в результате чего нет напряжения на полупроводниковой пластине. Получается, благодаря чередованию прорезей в экране создаются импульсы низкого напряжения.

Импульсный датчик соединен с распределителем, образуя  единый датчик-распределитель. Датчик напоминает прерыватель-распределитель, приводится в действие от коленвала ДВС.

Еще одним элементом является транзисторный коммутатор. Данный элемент необходим для того, чтобы прерывать ток в цепи первичной обмотки катушки зажигания.

Прерывание осуществляется благодаря сигналам импульсного датчика (за счет чередующегося отпирания, а также запирания выходного транзистора).

Специализированные решения на базе OPC-серверов

OPC (OLE for Process Control, где OLE — Object Linking and Embedding) — набор стандартов, описывающих универсальный фиксированный интерфейс обмена данными с промышленными устройствами. Использование OPC позволяет работать с оборудованием не на уровне конкретного протокола или драйвера устройства, а на уровне фиксированного и описанного в стандарте набора функций. Это позволяет, например, заменить оборудование без изменения программного обеспечения (ПО) — главное, чтобы новое оборудование поддерживало соответствующую версию OPC. Конкретная реализация протокола или драйвера устройства в данном случае не важна, так как задача преобразования команд OPC в непосредственную работу с устройством решается с помощью OPC-драйвера, предоставляемого компанией — производителем устройства в случае поддержки данного стандарта.

Примером системы с поддержкой стандарта OPC могут служить решения компании Siemens на базе WinCC-сервера. В качестве SCADA-системы предлагается Simatic WinCC, в качестве OPC-сервера — WinCC-Server для операционных систем (ОС) Windows. Система позволяет решить задачи мониторинга и управления, а также реализовать возможность визуализации техпроцесса, используя специальный редактор.

Хотя большинство современных SCADA-систем являются клиентом какой-либо версии OPC, со стороны оборудования ситуация не такая радужная: зачастую производители ограничиваются разработкой драйвера или поддержкой определенного протокола и не решают задачу организации управления через стандартные функции OPC. Особенно это характерно для бюджетных решений.

Таким образом, несмотря на очевидные плюсы управления приводом через OPC с точки зрения архитектуры и стандартизации, у данного подхода есть свои минусы с потребительской точки зрения:

• Оборудование с поддержкой стандарта обычно дорогое, цена может отличаться на порядок в сравнении с оборудованием бюджетного сегмента.
• ПО (SCADA-система, OPC-сервер и отдельно драйверы к каждому устройству), как правило, нужно покупать отдельно, при этом стоимость одного компонента может достигать нескольких тысяч евро. Стоимость одного только ПО может превысить стоимость набора бюджетных решений в несколько раз.
• Решение отличается сложностью. Необходимо поставить специализированный сервер, обеспечить все необходимые интерфейсы. Из-за сложности решения, несмотря на его высокую стоимость, нередко возникают различного рода проблемы с конфигурированием и настройкой, а иногда и со стабильностью в работе (автор сталкивался, например, с потерей связи между устройствами, которая «лечится» перегрузкой). В случае, когда необходимо управлять всего лишь несколькими двигателями и снимать показания с группы датчиков, развертывание полноценного решения на базе OPC может быть неоправданно.