Задающие устройства

Задающее устройство САР формирует и хранит величину воздей­ствия, переменные величины, уставки, коэффициенты, метки времени и т.п. Задающее устройство вырабатывает условия протекания тех­нологического процесса Yз(t)- функцию времени. Эта функция может быть одномерной (одна величина) или многомерной (несколько вели­чин). В системах автоматического управления чаще встречаются многомерные функции времени, когда задаются условия одновре­менно по нескольким параметрам - температуре, давлению и т.д.

В некоторых случаях задающая величина является постоянной во времени - тогда задается не функция времени, а отдельные величи­ны.

Задающие устройства выдают сигнал в аналоговой или цифровой форме.

В качестве задающего устройства ранее применялись кулачковые механизмы, функциональные потенциометры, перфокарты, магнит­ные пленки и кинопленки и т. п. В настоящее время используются электронные аналоговые и цифровые устройства.

На рис.11.1. приведены некоторые типы задающих устройств -задатчиков постоянных аналоговых и цифровых величин. Существует достаточно широкий класс потенциометрических задающих уст­ройств, в основе которых лежиг уставка величины с помощью потен­циометра R (рис.11.1а). На переменный резистор R подается опорное напряжение Uon.

Постоянный сигнал Y3 задается и запоминается положением движка потенциометра R. Например, при необходимости задать ве­личину "1" положение движка устанавливают таким образом, что Y3 = 1B, величину "1,4" - = 1,4В и т.д. Для этого к движку подсоеди­няют измерительный прибор П, проградуированный в единицах зада­ваемой величины, например, температуры. Иногда уставки имеют по­стоянные величины - их задают с помощью дискретного потенцио­метра, имеющего переключатель резисторов Пк (рис. 11.16). Положе­ние переключателя 1-ое, 2-ое и т.д. также градуируется в единицах задаваемой величины.

При исчезновении внешнего напряжения заданная величина оста­ется введенной и вновь подается в САУ при его появлении.

При необходимости использования задаваемой величины в циф­ровом виде потенциометрический задатчик снабжается аналого-цифровым преобразователем-АЦП (рис. 11.1в). На его выходе имеется цифровой код D3 задаваемой величины Y3.

Запоминание заданной величины осуществляется за счет неиз­менного положения движка потенциометра или переключателя.

Рисунок 11.1 - Аналоговые и цифровые постоянные задающие устройства: а- аналоговый потенциометрический; б- цифровой потенциометрический; в-дискретный потенциометрический; г- цифровой; R- потенциометр; Пк- пере­ключатель; П- измерительный прибор; АЦП- аналого-цифровой преобразова­тель; Т14 - триггеры; К0 – К4- кнопки ввода сигнала; Uon - опорное напряжение.

 

Для управления цифровыми системами на базе микропроцессо­ров и компьютеров используются кнопочные задатчики. На рис. 11.1 г приведена схема дискретного четырехразрядного задатчика сигнала. Он состоит из кнопок ввода К1-К4, кнопки сброса К0 и триггеров па­мяти Т1 - Т4.

Если кнопки K1 - K5 отжаты, не соединяют общую шину со вхо­дами триггеров Т1 - Т4, то на S - выходах последних имеются логиче­ские "0" . Логический "0" триггеров устанавливается путем нажатия кнопки К0.

Для ввода цифрового кода нажимаются кнопки К14. Например, для ввода "1" нажимается К1 Триггер T1 перекидывается, и на его S-выходе появляется логическая "1", которая запоминается, несмотря на то, что кнопка K1 отпускается. Далее можно вводить другие циф­ры, например, "2" , нажимая на соответствующие кнопки - К2 и т.д. В результате на выходе триггеров появляется цифровой позиционный код вводимой величины, который используется далее САУ для полу­чения управляющего сигнала. Цифровой код сохраняется до нажатия кнопки К0 или снятия напряжения со схемы. Последнее обстоятельст­во является недостатком описанной схемы. Для его устранения ис­пользуют специальные источники питания - аккумуляторы или по­стоянные запоминающие устройства.

При многопараметрических задающих аналоговых сигналах зада­ние каждого параметра производится отдельно, что предопределяет соответствующее количество вводных потенциометров.

При использовании цифровой формы ввода информации отдель­но хранятся только введенные величины, их ввод может осуществ­ляться одними и теми же потенциометрами и кнопками.

Для получения функциональных зависимостей используют воз­можности микропроцессоров к хранению и выполнению сдвиговых и математических операций. Функциональные зависимости в микро­процессорном устройстве генерируются с помощью специальной ра­бочей программы, записываемой в его память.

Для хранения рабочей программы используются постоянные запоминающие устройства - ПЗУ, выполняемые на отдельных микросхемах. Отличительной чертой ПЗУ является однократная запись информации. В последующем возможно только считывание записанной информации. Достоинством микросхем ПЗУ является их низкая стоимость и возможность хранения информации при от­ключенном питании.

Широко применяются перепрограммируемые устройства памяти - ППЗУ. Они используются для устройств, рабочая программа ко­торых должна изменяться в процессе эксплуатации. Логическая часть этих устройств создается пользователем из базовых логиче­ских функций типа И, ИЛИ, ТРИГГЕР и т.д. ППЗУ является энер­гонезависимой памятью, т.е. хранимая в ней информация не раз­рушается в обесточенном состоянии.

Для временного хранения результатов промежуточных вычисле­ний используются оперативные запоминающие устройства (ОЗУ).








Дата добавления: 2015-04-21; просмотров: 1224;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.