Asutp muhandislari uchun savollar

Tartibga solish qonuni avtomatik regulyator dx(t) = x(t) - xoc(t) va uning chiqishi(t) kiritish o'rtasidagi munosabatni tasvirlaydigan matematik ifodadir.

Tartibga solishning chiziqli va chiziqli bo'lmagan qonunlari mavjud.

Barcha avtomatik tartibga solish qonunlari bo'linishi mumkin:

1. Eng oddiy:

- proportsional;

- integral;

- differensial;

2. Sanoat:

- proportsional-integral;

- proportsional-differentsial;

- proportsional-integral-differensial.

Avtomatik tartibga solishning lineer qonunlari uchun ko'plab amaliy tadqiqot, tahlil va sintez usullari, ishning barqarorligi, aniqligi va sifatini aniqlashning turli dizayn va eksperimental usullari, shuningdek ularni shakllantirish va amalga oshirish uchun texnik qurilmalar sxemalari batafsil ishlab chiqilgan.

Proportsional qonun. Eng tez-tez, bu funktsional qaramlik sozlanishi qiymati y(t) odatda berilgan qiymati x(t) yoki mos kelmaydigan dx(t) bir o'zgarish kuch yuqori darajada qayta ishlab kerak bo'lgan oddiy mutanosib qaramlikdir.

Agar h(t)mutanosib ravishda o'zgarib tursadx (t), unda bunday regulyator p-regulyatori deb ataladi. H(t) va Dx(t) qiymatlari o'rtasidagi proportsional qaramlikning ifodasi quyidagi turga ega: (t) = k Dx(t), bu erda k - regulyatorning daromad omili.

Proportsional avtomatik regulyator tartibga solish ob'ektiga nisbatan salbiy teskari aloqa bilan birga o'zgaruvchan daromad nisbati bilan an'anaviy kuchaytiruvchi aloqa sifatida xizmat qilishi mumkin.

Y(t)ning sozlanishi kattaligi Dy ga o'zgartirilganda va y + Dy qiymatini qabul qilganda ijro etuvchi organ bilan nima sodir bo'lishini kuzating. Og'ish printsipi bo'yicha ishlaydigan eng oddiy regulyatorda tartibga solish jarayonida h(t) qiymati Dx(t) ning Sapishi qanchalik katta bo'lsa.

Proportsional regulyatorning ishlash printsipi

Yuqoridagi formuladan qanday qilib bu regulyatorning normal ishlashi faqat Dx(t) > 0 bo'lsa, mumkin. Shunday qilib, avtomatik tizim regulyator statizmi deb ataladigan doimiy (statik) xatoga ega va avtomatik tartibga solish tizimi statik tizim deb ataladi.

Avtomatik tizim statik deb ataladi, agar har qanday doimiy ta'sir ko'rsatsa, regulyatsiya qilingan qiymatni saqlab qolishning doimiy xatosi nolga teng emas va bu ta'sirning kattaligiga bog'liq.

11.Sanoat avtomatlashtirish tizimlarini qurish arxitekturasi.

Avtomatlashtirilgan tizim insonning ishini engillashtirish, uning funktsional imkoniyatlarini kengaytirish yoki imkon qadar to'liq almashtirish uchun mo'ljallangan. Shuning uchun avtomatlashtirish tizimlarining arxitekturasi ko'p jihatdan inson tuzilishiga o'xshaydi: sensorlarning roli, qo'llar, oyoqlar va nutq organlarining roli - ijro etuvchi qurilmalar, miya roli - kompyuter yoki nazoratchi. Bunday o'xshashlik tufayli avtomatlashtirish tizimining arxitekturasi har qanday kishiga intuitiv darajada tushunarli bo'ladi. Biroq, muayyan tizimni ishlab chiqishda standartlashtirish, xavfsizlik, tijoriy samaradorlik, ishlab chiqarish, aniqlik, ishonchlilik, muvofiqlik, texnik qo'llab-quvvatlash va boshqalar bilan bog'liq ko'plab murakkab amaliy masalalar mavjud.

Ushbu bobda sanoat va laboratoriya avtomatizatsiyasi tizimlarini qurishning eng keng tarqalgan (me'moriy) tamoyillari ko'rib chiqiladi.

12.Nazoratchi nima? Modul nima? Maqsad va maqsad.

Nazoratchi-elektronika va kompyuter texnologiyasida nazorat qilish qurilmasi.

I / u qurilmalari (modullari) PLC protsessori va haqiqiy dunyo o'rtasidagi interfeysdir. Ideal holda, protsessorda har qanday vaqtda o'lchangan signallarning qiymatiga ega bo'lish maqsadga muvofiq bo'ladi. Biroq, ba'zi tizimlarda i / u kanallarining soni mingga yetishi mumkin va o'lchash kanallari har doim cheklangan tarmoqli kengligi bor, chunki o'lchangan qiymatlar protsessorga alohida vaqtlarda keladi.

Ko'p kirish kanallarini so'roq qilishning bir necha darajalari va usullari mavjud. Zamonaviy kirish moduli o'zining barcha kanallarining davriy so'rovini bajaradigan va olingan ma'lumotlarni buferga joylashtiradigan o'z mikrokontrolörüne ega. Agar avtomatlashtirish tizimining algoritmida faqat bir nechta modul kanallari ishlatilsa, foydalanilmagan kanallar tizimning tezligini oshirish uchun zarur bo'lsa, maskalanishi mumkin (ularni so'rov jarayonidan chiqarib tashlash). Kirish qiymatlarini o'qish buyrug'i moduliga kirganda, yig'ilgan ma'lumotlar modul tamponidan PLC ga uzatiladi, bu erda serverning OPC tamponiga yoki Ramning muayyan maydoniga joylashtiriladi.

Modullar so'rovi barcha modullar uchun bir xil chastotada yoki turli chastotalarda aylanish jarayonida amalga oshirilishi mumkin. Ikkinchi variant esa, kirish modullari va protsessor moduli o'rtasida ma'lumotlar almashinuvi amalga oshiriladigan avtobus yukini kamaytirishga imkon beradi.

Oldindan belgilangan chastotaga ega bo'lgan barcha modullarning davriy tekshiruvi kirish modullari protsessorga ulangan avtobusni qattiq yuklaydi. Bu, ayniqsa, protsessor 10 yilda bir marta ishlaydigan signal sensoridan signalni aniqlash uchun kirishlarni tekshirganda yoki harorat doimiy bo'lgan sharoitlarda harorat sensori ma'lumotlarini kiritishda aniq ko'rinadi. Bunday hollarda, ko'p qavatli shinalar (masalan, jon yoki Profibus) obuna rejimidan foydalanishga imkon beradi, unda kirish holati o'zgargan kirish moduli protsessori ma'lumot almashish tashabbuskori hisoblanadi.

Sanoat avtomatizatsiyasida eng keng tarqalgan bo'lib, uning soddaligi va nisbatan arzonligi tufayli kirish modullarining bir qismli shinalari va davriy so'rovlari (polling - "polling" dan) topilgan.

Sanoat avtomatizatsiyasidagi kirish va chiqish modullari kirish (chiqish) kelepçeleri va nazorat qilish avtobuslari o'rtasida galvanik izolyatsiyaga ega. Izolyatsiya voltaji 2500 V dan (kamida 500 V dan) 4000 V gacha.

Ba'zan barcha kirish modullarining kirishlarini bir vaqtning o'zida tekshirish yoki ma'lumotlarni bir vaqtning o'zida barcha chiqish modullarining kanallariga chiqarish talab etiladi. Ushbu muammoni hal qilish uchun bir vaqtning o'zida barcha modullar tomonidan qabul qilingan adabiyot buyruqlaridan foydalaning va ular bir vaqtning o'zida bufer registrlariga ma'lumotlarni kiritish yoki chiqarishni amalga oshiradilar. Shundan so'ng, odatiy davriy so'rov orqali ma'lumotlar o'z navbatida protsessor moduliga kiritiladi.

Kirish modullari ketma-ket yoki parallel avtobus protsessori bilan bog'lanadi. Asosiy modulli tizimlarda parallel ISA, PCI, Compact PCI, PCI Express, PC/104, SpeedBus, VME va boshqalar, modulli PLC - maxsus (nostandart) ketma-ket va parallel lastiklardan foydalaniladi. RS-485 va jon interfeyslariga asoslangan tarqalgan (uzoq) i / u modullari bilan nazoratchilarda eng keng tarqalgan ketma-ket lastiklar mavjud.

Parallel avtobusning afzalligi-yuqori chastotali kirish modullarini skanerlash va ADC ning 100 khzgacha bo'lgan soat tezligi bilan analog kirish modullarini ishlatish imkonini beruvchi yuqori tarmoqli kengligi. Shu bilan birga, uzatilgan so'zda alohida bitlarning disinxronizatsiyasi bilan cheklangan parallel avtobusning kichik uzunligi 32 modullaridan bir tekshirgichga ulanishga ruxsat bermaydi. Ketma-ket avtobus kontrolörleri qarama-qarshi xususiyatlarga ega. Bundan tashqari, ular "avtomatlashtirilgan tizim arxitekturasi"bo'limida muhokama qilingan tarqatilgan ma'lumotlar yig'ish va boshqarish tizimlarini tashkil etishga imkon beradi.

Aksariyat parallel va ketma-ket tekshirgichlar shinalari bir-biriga mos keladi, chunki ko'p qirrali shinalar juda murakkab va qimmatroqdir.

Modul bilan ma'lumot almashish odatda modul romga yozilgan manzilda amalga oshiriladi. Ba'zan manzil-modul yoki mikro-kalit o'rnini joylashtiradigan uy raqami.

Kirish modullarining kirish va chiqish davrlari galvanik izolyatsiyaga ega bo'lishi kerak, uning maqsadi"anti-aralashish"bo'limida batafsil tavsiflanadi. Galvanik izolyatsiya har bir kanal qolgan izolyatsiya qilingan paytda pokanal bo'lishi mumkin, yoki guruh. Guruh izolyatsiyasi keng tarqalgan. Tarqatilgan PLCLARNING uzoq modullarida har bir modulning RS-485 interfeysining individual galvanik izolyatsiyasi yoki bir nechta modul interfeyslarining guruh izolyatsiyasi interfeyslarni birlashtiruvchi repeater moduli yordamida ishlatilishi mumkin. Quvvat kuchlanishini modulning izolyatsiya qilingan qismiga o'tkazish uchun miniatyurali transformatorlar yordamida qurilgan DC-DC konvertorlari ishlatiladi.

Zamonaviy i / u modullari kirish funktsiyalaridan tashqari, kiritilgan ma'lumotlarning ayrimlarini qayta ishlash va qo'shimcha funktsiyalarni bajarishi mumkin: sovuq termokuplli termokupl harorati kompensatsiyasi, lineer bo'lmagan sensorlarning linearizatsiyasi, sensorning sinishi diagnostikasi, avtomatik kalibrlash, PID nazorat qilish, harakatni boshqarish. Nazoratchi funktsiyalarining bir qismini i / u modullariga o'tkazish-nazorat vazifalarini parallellashtirish darajasini oshirish, mahalliy modullarning mustaqilligini ta'minlash (ularning funktsiyalari PLC ga yaqin) va i / u modullarida parallel ishlaydigan protsessorlar o'rtasida axborot oqimini kamaytirishga qaratilgan zamonaviy tendentsiya.