Большая Советская Энциклопедия (ПН)

Пневмоавтоматика

Пневмоавтома'тика (от греч. pnéuma — дуновение, воздух), комплекс технических средств для построения систем автоматического управления, в которых информация представляется давлением или расходом газа, обычно воздуха (пневмосигналы); техническая дисциплина, объектом рассмотрения которой является этот вид технических средств автоматизации. В П. используются устройства для сбора информации (датчики с пневматическим выходом, пневматические конечные и путевые выключатели и др.), преобразования и хранения информации (пневматические регуляторы, оптимизаторы, вычислительные аналоговые устройства, релейные системы), представления информации (показывающие и регистрирующие устройства, индикаторы) и её преобразования в управляющие воздействия (пневматические исполнительные устройства).

Из-за низкого быстродействия П. используется в системах управления медленно текущими процессами и в тех случаях, когда реализация алгоритмов управления не требует выполнения очень большого объёма вычислений. Несмотря на эти ограничения, область применения П. очень широка, в частности средства П. применяются в большинстве систем управления технологическими процессами. Часто при выборе между электронными средствами автоматики и пневматическими предпочтение отдают последним. Это связано главным образом с тем, что П. по своей природе взрыво- и пожаробезопасна и, кроме того, лучше, чем электроника, приспособлена для работы в условиях промышленного производства, особенно когда воздух в производственных помещениях сильно загрязнён или когда производственные процессы порождают сильные электромагнитные поля. П. является основным средством автоматизации в химической и нефтеперерабатывающей промышленности, на нефте-, газо- и угледобывающих предприятиях, при транспорте нефти и газа и во многих др. отраслях промышленности.

При решении задач автоматизации распространение получили прежде всего пневматические устройства стабилизации одного регулируемого параметра, представляющие собой связанные в единую конструкцию датчик, задающее устройство (задатчик), регулятор, показывающий и регистрирующий приборы, т. е. все приборы, комплектующие одноконтурную цепь регулирования. В то же время в машиностроении простые системы дискретной автоматики часто строили путём соединения в релейную систему конечных и путевых пневматических выключателей и распределителей пневматических исполнительных механизмов. Важный шаг на пути к созданию комплекса пневматических средств автоматизации универсального назначения был сделан в начале 50-х гг. 20 в. при переходе к агрегатному построению систем регулирования, которое осуществляется с помощью набора функциональных блоков и приборов. В СССР такая система средств получила название агрегатной унифицированной системы (АУС). Применение АУС заметно расширило возможности П. при построении систем управления непрерывными технологическими процессами.

Радикальное изменение возможностей П. связано с созданием и использованием в ней элементной базы универсального назначения. В СССР в начале 60-х гг. была разработана и освоена система пневматических элементов, известная под названием УСЭППА (Универсальная система элементов промышленной пневмоавтоматики). С тех пор элементный способ построения пневматических систем управления вошёл в практику. На базе УСЭППА создан новый комплекс типовых приборов — система «Старт», заменившая и перекрывшая АУС по функциональным возможностям, создан агрегатизированный комплекс средств централизованного контроля и управления многими непрерывными технологическими процессами — система «Центр». Обе системы полностью обеспечивают потребности в П.

Из элементов УСЭППА строят системы управления дискретного типа (см. Пневматическая релейная система). Развитие релейной техники привело к тому, что современная П. как в отношении функциональных возможностей, так и по конструктивно-компоновочным признакам мало отличается от современной промышленной электроники. Наиболее полно это выражено в комплексе пневматических средств «Цикл», предназначенном для систем управления периодическими (циклическими) процессами. Элементная база этого комплекса построена на т. н. струйно-мембранной релейной технике. Основной компоновочной единицей комплекса является субблок, представляющий собой плату с пневматическим печатным монтажом, несущую на себе относящийся к этому субблоку комплект пневмоэлементов — струйных модулей (см. Пневмоника) и мембранных усилителей. Система включает набор субблоков, отличающихся выполняемыми ими функциями: из этого набора можно построить практически любую систему управления циклического типа. Субблоки системы монтируются с помощью специальных пневматических разъёмов в контейнерах, образующих блоки; нескольких блоков, в свою очередь, монтируются в типовых шкафах, стойках, пультах.

Лит.: Лемберг М. Д., Пневмоавтоматика, М. — Л., 1961; Залманзон Л. А., Проточные элементы пневматических приборов контроля и управления, М., 1961; Березовец Г. Т., Малый А. Л., Наджафов Э, М., Приборы пневматической агрегатной унифицированной системы и их использование для автоматизации производственных процессов, 3 изд., М., 1965; Прусенко В. С., Пневматические датчики и вторичные приборы, М. — Л., 1965; его же, Пневматические регуляторы, М. — Л., 1966; Берендс Т. К., Ефремова Т. К., Тагаевская А. А., Элементы и схемы пневмоавтоматики, М., 1968; Лемберг М. Д., Релейные системы пневмоавтоматики, М., 1968; Фернер В., Воздух помогает автоматизировать, пер. с нем., М., 1971; Элементы и устройства струйной техники, М., 1972; Фудим Е. В., Пневматическая вычислительная техника. Теория устройств и элементов, М., 1973; Агрегатное построение пневматических систем управления, М., 1973; Дмитриев В. Н., Градецкий В. Г., Основы пневмоавтоматики, М., 1973.

Т. К. Берендс, А. А. Таль.