Оқулық «Білім беруді дамыту Федералды институты»
Косымша Автоматтандырудың техникалық құралдарымен
жүктеу/скачать 4.68 Mb. Pdf көрінісі
|
| 200
Косымша Автоматтандырудың техникалық құралдарымен алгоритмді іске асыру мысалы Алгоритмнен оны іске асыруға қозғалтудың кезеңдерін алдымен жеке электрондық құрылғылармен, кейін басқарудың микропроцессорлық құрылғыларының көмегімен қарастырамыз. Автоматтандырылған процесс ретінде объекті температурасының берілген мәнін қолдау процесін таңдаймыз. 2.2.4- тараушасында «t дейін қыздыру» алгоритмін сөзбен сипаттау (26 бетті қара), ал 2.3.2-тараушасында оның блок-схемасы ұсынылған (33 б. қара). Қойылған міндетке сәйкес, берілген температура t 0 тұрақты қолдануы тиіс, яғни, объектінің суу шамасына қарай қыздырғыш қайта қосылуы тиіс. Осы мәселені шешу үшін жүйенің үздіксіз жұмысының циклін ұйымдастыру қажет. Объектінің температурасы t үнемі қолдануы тиіс болғандықтан, аппаратура жұмыс жағдайында болады, П.1-сурет. Объекті температурасын қолдау алгоритмінің блок-схемасы 201 циклдің қайталану жағдайы ретінде техникалық құралдардың тоқ көзі кернеуінің Е п болуын таңдауға болады. Сұрақтарды шешу алгоритмінің сөзбен жазылуы келесідей болады: 1) мәндерін енгізу t 0 ; 2) Е п , кернеу болғанша, әрекеттерді орындау; 3) егер t < t 0 , қыздырғышты қосу; 4) қыздырғышты басқаша қосу; 5) тармақтаудың соңы; 6) циклдің соңы. Осы алгоритмінің блок-схемасы П.1-суретте келтірілген. Температураның t 0 талап ететін мәндерін бергеннен кейін Е п тоқ көзінің кернеуінің болуы тексеріледі. Ол болған кезде, объектінің ағымдағы температурасы t туралы ақпарат температураның t 0 берілген мәні туралы ақпараты бар белгімен салыстырады. Егер объектінің температурасы берілгеннен төмен болса, қыздырғышты қосу командасы беріледі, одан кейін тоқ көзі кернеуінің болуы қайтадан тексеріледі, температура салыстырылады және т.б. Объектінің температурасы берілген мәніне жеткен кезде (яғни, t < t 0 жағдайы бұзылса), қыздырғышты қосу командасы беріледі, кейін тоқ көзі кернеуінің болуы тексеріледі, температура салыстырылады және т.б. Тоқ көзі кернеуі сөнген кезде Е п алгоритмді орындау аяқталады. Алгоритм логикасынан, оны іске асыру үшін келесі құрылғылар қажет екендігі көрінеді: ■ берілген мән t 0 , электр кернеуі түрінде болады (берілгіш); ■ Е п .кернеуінің белгілі болуы. Осы кернеудің болуы, алгоритмге сәйкес, қыздырғыштың және басқа да техникалық құралдардың жұмысын тоқтатуы тиіс. Алайда, техникалық құралдардың тоқ көзін сөндіру олардың жұмысын тоқтатуға әкеледі, сондықтан да, Е п болуын анықтау үшін жеке құрылғы талап етілмейді; ■ Объектінің t температурасы туралы ағымдағы ақпарат (температура датчигі); ■ t және t 0 мәндері туралы ақпараты бар белгілерді салыстыру (компаратор); ■ қосатын және сөндіретін қыздырғыштар (реле). Қарастыратын алгоритмді жеке электрондық құрылғылармен іске асыру схемасы П.2-суретте келтірілген. ДТ температура датчигінен U t белгілерін және З берілгіштен U ta салыстыру К компаратормен жүргізіледі, оның ретінде операциялық күшейткішті қолданады. U t < U ta (t < t 0 ) кезінде, компаратордың шығысында +Е п оң полярлық тоқ көзінің кернеуі болады. Р релені орау арқылы токты ағады, реле контактілері жабылады және Н қыздырғышты қосады. 202 П.2-сурет. Объектілер температурасын қолдау жүйесінің схемасы U t онда U to асады, компаратордың шығысында кернеу полярлығы теріс болады, Д диод реленің айналуға тоқ жібермейді, реле байланысы жабылады және қыздырғышты сөндіреді. Объект салқындау шамасына қарай, бір сәтте U t , U to аз бола бастайды және процесс қайталанады. Е п реле тоқ көзі кернеуін сөндірген кезде тоқсызданады, оның байланыстары ашылған жағдайында қалады және объектіні қыздыру жүргізілмейді. Заманауи автоматты жүйелері микропроцессорлық басқару құрылғылар (МБҚ) базасында іске асырылады. Осындай құрылғы көптеген процесстерді бірмезгілде басқаруы және соның ішінде, электрондық құрылғылар функцияларын орындауы мүмкін (П.2-суретте сызықпен сызылған). Мысалы LOGO отбасы бағдарламалайтын реле (БР) қызмет етуі мүмкін! Бағдарламалық бақылаушының қарапайымдатылған нұсқасы болып табылатын Siemens фирмасы, басқарудың белгілі белгілерін қалыптастыруымен ерекшеленеді. Бағдарламаланатын реледе сегіз дискреттік кіріс бар (I1… I8), олардың екеуі (I7 және I8) ұқсас кіріс ретінде қолданылады (AI1 және AI2), және төрт дискреттік шығыс (Q1… Q4). Кеңейту блогының қосылуын талап етілгенге дейін кіріс және шығыс санын ұлғайтуға болады. ПР жұмыс жасау үшін оның микропроцессорда логикалық (ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ, БОЛМАСА ЖӘНЕ Т.Б.) немесе арнайы функциялар(импульстарды генерациялау, импульстарды кідірту, ұқсас белгілерді күшейту, олардың мәндерін салыстыру және т.б.) орындалатын функционалды блоктар релесіне салынған қосылу схемаларын ұсынатын коммутациялық бағдарлама енгізілетін болады. Бағдарлама алгоритмі негізінде құрылады, онда атқарушы механизмнің ПР шығысына қосылып орындалады. Функционалды блоктар ПР экранында олардың белгілерімен көрсетіледі, блоктар арасында қосындылар қажетті кіріс (шығыс) қажетті блоктар экранында таңдау берілген. Релеге салынған блоктар кірісінде In (дискреттік кіріс) немесе А (ұқсас кіріс) кіреді. Арнайы функцияларды орындайтын салынған функционалды блоктар санына ПР LOGO! ұқсас компаратор кіреді. П.2-суретте көрсетілгендей құрылғылар функцияларын орындайтын коммутациялық схема П.3-суретте көрсетілген. Оған LOGO! ИӘ коммунациялық схемаларда белгіленген және & белгісімен берілген ұқсас компаратор кіреді. Ql П.3-сурет. Объект температурасын қолдау жүйесінің коммутациялық бағдарламасы Дискреттік кірісте I1 кернеу Е п , ұқсас кіріске AI1 температура датчиктен кернеуге жол береді, ал екінші ұқсас кірісінде AI2 —Q1 шығысында К беру белгісі қыздырғыш қосылады. Жүйе жұмысы, жеке электрондық құрылғылар ретінде де нақты. 1 белгі (кернеудің оң дәрежесі) компаратор шығысында, кіріс белгісі А х А у белгісінен азырақ орнатылады және А х А у - нан көбірек болған кезде алынып тасталады. Q1 шығысында И блогы арқылы 1 белгісінен өткен үшін И блогының екінші кірісінде 1 белгі болуы тиіс, яғни, Е п тоқ кернеуі болуы тиіс. Ол болмаған кезде И блогының шығысында 0 болады, яғни, қыздырғыш сөндіргіш қалады. МУУ қолдану артықшылығы, онда ең алуан түрлі алгоритмдерді сататын көптеген бағдарламалар кіруі мүмкін. Алгоримдерді кез-келген өзгерістер кезінде ПР басқару пульты арқылы немесе ПР қосылған комппьютер арқылы қажетті бағдарламаны өзгерту жеткілікті. Осы кезде датчиктермен және атқарушы құрылғылармен ПР қосылу схемасында ешқандай өзгерістерді жасау қажет емес. |