Лабораторна робота №1. 1.1.1. Познайомитися з функціональними схемами систем авто-математичного дискретного управлінняЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА У РЕЛЕЙНІЙ СХЕМІ 1.1. Мета роботи. 1.1.1. Познайомитися з функціональними схемами систем авто-математичного дискретного управління. 1.1.2. Познайомитися з пристроєм і принципом дії електричних реле. 1.1.3. Вивчити алгебру логіки. 1.2. Основні теоретичні відомості.
В сучасних системах автоматичного управління (САУ) найбільш часто знаходять застосування пристрої дискретної дії. В таких пристроях змінні величини - сигнали на входах і виходах - використовуються в процесі управління тільки в їх крайніх значеннях, тобто ці сигнали дискретні в часі. Пристрої дискретної дії і складаються з них системи дискретного автоматичного керування в порівнянні з пристроями і системами безперервного керування більше надійні, на чіткість їхньої роботи менше впливає розкид параметрів окремих елементів або коливання параметрів джерел живлення. Як наслідок при передачі сигналів управління в таких системах менше позначаються перешкоди. Основою побудови систем управління є апарати та пристрої електроавтоматики. Незважаючи на різноманіття електричних схем керування, робочими органами механізмів система дискретного керування може бути представлена функціональною схемою Рис. 1.1. Рис.1.1 Така схема складається з чотирьох основних ланок: командних органів, функціональної частини, підсилювачів і виконавчих органів. Між окремими ланками, крім основних зв'язків, можуть існувати також внутрішні зворотні зв'язки. Командні органи служать для введення в систему управління електричних команд (кнопки і перемикачі управління, датчики). Функціональна частина є найбільш складною частиною САУ і призначається для перетворення сигналів командних органів і передачі їх виконавчим органам у відповідності із заданою програмою. В дискретних системах більшість операцій, які виконуються функціональною частиною, можна звести до найпростіших логічним операціям, відповідним появи сигналів " так" або " ні". Тому подібні елементи, до яких можуть бути віднесені реле (контактні і безконтактні), отримали назву - логічні елементи. Підсилювачі здійснюють підвищення рівня напруги, струму або потужності сигналів, що видаються функціональною частиною, тому що параметри цих сигналів часто недостатні для приведення в дію виконавчих органів. Виконавчі органи служать для управління потоком енергії, які підводяться до робочих механізмів, або її перетворення (електродвигуни, електромагніти, електромагнітні муфти та ін.). Електричні реле є найбільш поширеними елементами електроавтоматики, що обумовлено основною властивістю реле - можливістю керувати досить потужними процесами у виконавчих електричних ланцюгах за допомогою незначних керуючих електричних сигналів. Електричне реле (Рис.2.) в загальному випадку є проміжним елементом, що приводить в дію одну або декілька керованих електричних ланцюгів при впливі на нього певних електричних сигналів керуючого ланцюга. Тому реле не можна характеризувати тільки його власними параметрами у відриві від характеристик керуючої і керованої електричних ланцюгів.
Керуючий ланцюг Керований ланцюг
Рис. 1.2. Застосування електричних реле дозволяє використовувати алгебру логіки. В алгебрі логіки є три основні логічні операції: 1) логічне множення (І); 2) логічне додавання (АБО); 3) логічне заперечення (НЕ). Логічне множення (І) виконують двома та більше висловлюванями. Цю операцію позначають знаком Х. У результаті логічного множення, виходить нове складне висловлювання, яке приймає істинне значення тоді, коли його складові висловлювання істинні, і помилково, якщо хоча б одне висловлення помилкове. Зазначені властивості логічного множення зведені в табл. 1.1. Таблиця 1.1.
В електричній схемі елемент, який реалізує логічне множення, по своїй дії аналогічний ланцюзу, що складається з послідовно включених контактів реле. Логічне додавання (АБО) - це складне висловлювання, яке істинно, якщо істинно хоча б одне з складових його висловлювань, і помилково, якщо всі висловлювання помилкові. У табл. 1.2. наведено зазначені властивості логічного додавання. Таблиця 1.2.
Логічне додавання позначається знаком + і читається так: а або в. Аналогією розглянутої логічної операції служить електричний ланцюг, що містить кілька паралельних контактів реле. Логічний зв'язок " АБО" дозволяє приходити сигналу від будь-якого джерела на загальний вихід і виключає вплив цих сигналів один на одного. Вихідний сигнал буде рівний А і в тому випадку, якщо отримано навіть один вхідний сигнал а АБО в. Логічне заперечення (НЕ) - перетворює істинне висловлювання в помилкове, а помилкове, в істинне. Вихід завжди протилежний входу, тобто змінна приймає протилежне значення. цю операцію зазвичай позначають рисою над буквою: А = а, що читається так: А не є а. У табл. 1.3. наведені логічні властивості заперечення. Таблиця 1.3.
1.3. План роботи. 1.3.1. Розробити і зібрати схему (Рис. 1.3.), в якій при замиканні вимикача S2 реле К1, своїм контактом включає або вимикає об'єкт управління (лампу або двигун).
Рис. 1.3.
Рис. 1.4. 1.3.2. Розробити та дослідити схему (Рис. 1.4.), в якій електродвигун повинен включатися за допомогою реле і залишатися у включеному стані після вимкнення реле. Використовувати тумблер S2, реле К1, К2 і двигун. 1.3.3. Описати принцип дії розроблених схем. 1.3.4. Представити функціональну схему, виділивши в ній ланцюг керуючого струму і керуючий контур. 1.3.5. Скласти логічні рівняння, що описують розроблені схеми.
|
