Автоматическая система управления объектом
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
µ сигналов объекта в основную для УМК форму (цифровую) при их входе, с другой стороны преобразование цифровых сигналов УМК в соответствующие объекту виду управляющих сигналов, а так же упорядочение процедуры передачи и поддержка процесса передачи сигналов.
Рисунок 7. Система объединения УМК и объекта
Устройства сбора информации подразделяются на устройства получения информации (датчики различных физических величин и состояний). В электромеханических системах используются токовые шунты, трансформаторы тока, измерительные трансформаторы напряжения, делители напряжения, бесконтактные датчики тока и напряжения, тахогенераторы, импульсные датчики, термопары, терморезисторы, полупроводниковые датчики, тензодатчики.
Устройства подготовки информации. Датчик преобразует измеренную величину в отображаемый сигнал, а усилитель отображаемый сигнал в выходной, при этом выходные сигналы всех каналов измерения должны быть унифицированы (приведены к одному уровню сигналов АЦП). Это могут быть нормирующие усилители, усилители мощности и согласования последующего каскада, фильтры помех, устройство гальванической развязки измерительных контуров.
Устройства преобразования информации. Большинство сигналов в электромеханических системах аналоговые, при вводе информации используется АЦП, при выводе - ЦАП. Поскольку в системах используются измерения пороговых аналоговых величин, эту роль исполняет компаратор.
Устройства использования информации (управляющие устройства). Под использованием информации понимается процесс реализации (отработки) управляющих сигналов, полученных как результат обработки УМК входных сигналов, при этом могут использоваться различные устройства автоматического воздействия на объект (реле, контакторы, пускатели, электронные полупроводниковые приборы и устройства на их основе, исполнительные электрические двигатели и т.п.). Могут быть простыми и сложными, состоящими из нескольких каскадов и устройств. Исполнительные устройства состоят из исполнительного привода и исполнительного органа, оказывающего непосредственное влияние на процесс. На вход управляющего привода подается управляющий сигнал, а с его выхода на вход исполнительного органа устанавливающий сигнал. В некоторых случаях под исполнительным приводом понимается согласующее буферное устройство.
На вход исполнительного привода подается управляющий сигнал от УМК, а с выхода исполнительного привода устанавливающий сигнал на вход исполнительного органа.
Рисунок 8. Исполнительное устройство управления в различных исполнениях
Цифровой и импульсный ввод данных
Цифровая информация на вход УМК подается с выхода цифровых устройств системы в виде готовых цифровых данных определенного формата.
Рисунок 9. Цифровых ввод данных от одного устройства на входе УМК
Ввод цифровых данных сводиться к чтению информации с выхода регистра D0-D7 в порт ввода УМК. Задача усложняется, если цифровых устройств на входе несколько.
Рисунок 10. Цифровой ввод данных от нескольких устройств на входе УМК
SETB P2.0P2.1A, R1
Ввод информации от нескольких регистров решается путем мультиплексирования отдельных шин данных. Для этого выходы регистров объединяются в общую шину данных УМК, подключенных к порту ввода. Чтение информации из отдельных регистров осуществляется подачей сигнала разрешения работы с выходов порта вывода на входы разрешения Е регистров.
Импульсные сигналы по своей информационной сути представляют собой кратковременные одноразрядные двоичные сигналы, при условии равенства амплитуды этих сигналов стандартному уровню УМК контроллера прием импульсных сигналов осуществляется через стандартный порт ввода, к отдельным разрядам которого присоединено несколько датчиков импульсных сигналов.
Импульсные сигналы могут подаваться от бесконтактных электронных датчиков, от конечных выключателей, блок-контактов коммутационной аппаратуры, кнопок управления, с выходов компараторов пороговых устройств и т.п.
Поступающие с импульсных датчиков сигналы сильно различаются по длительности. Например, блок-контакт пускателя может быть замкнут несколько часов, пока работает устройство. С другой стороны датчик (электронный) частоты вращения выдает импульсы длительностью несколько десятком микросекунд. Различаются импульсы и по частоте следования: сигнал аварийного отключения действует очень редко, с другой стороны тот же импульсный датчик может выдавать в секунду серию в 10100 ТКИ импульсов.
Отдельные источники импульсных сигналов подключаются к отдельным разрядам порта ввода. При большом числе таких датчиков с однотипным характером сигналов их можно подключить к одному разряду порта ввода через мультиплексор, либо через аналогово-цифровой коммутатор.
Такие источники импульсных сигналов как фотодатчик (1), кнопка управления (2), фиксатор коротких импульсов на триггере (3) подключен к отдельным разрядам порта ввода. Сигналы состояния блок-контактов (4) могут подключаться на отдельный разряд порта через коммутатор SW. Для ввода серий импульсов, например, от датчика частоты вращения (5) их необходимо предварительно посчитать либо с помощью автономного счетчика, либо с помощью встроенного счетчика-контроллера и ввод информационного параметра в этом случае соответствует цифровому вводу.
В зави?/p>