Мавзу: бошқарилувчи объект билан уланиш воситалари режа

2 - МАЪРУЗА
Мавзу: БОШҚАРИЛУВЧИ ОБЪЕКТ БИЛАН УЛАНИШ ВОСИТАЛАРИ


Режа:
2.1.Бошқарилувчи объект датчиклари.
2.2. Аналог-рақам, рақам – аналог ўзгартирувчи қурилмалар.
2.3. Сигналларни узатиш интерфейси.


Таянч иборалар: бошқарилувчи объект, ўлчов датчиклари, аналог-рақам ўзгартируви қурилмалар, рақам-аналог ўзгартируви қурилмалар, сезувчи элемент, солиштирувчи қурилма, саноқ қурилма.


Ўрнатилган тизим билан бошқарилувчи объектининг алоқа қурилмаси ўз таркибига ўлчов датчиклари ва бирламчи автоматизация воситаларининг қатор мажмуасини олади. Бунга датчиклар, оралиқ ўлчов ўзгартиргичлари, аналог-рақам ва рақам-аналог ўзгартируви қурилмалар (АРЎ, РАЎ), сигналлар коммутаторлари, бажарувчи қурилмалар, ахборотларни қабул қилиш ва узатишнинг интерфейс воситалари, хабар бериш ва акс эттириш элементлари. Улар аппарат шаклида алоҳида қурилма (узел) кўринишида (датчиклар, ахборотни қабул қилиш ва узатиш воситалари, хабар бериш ва акс эттириш элементлари) ва шунингдек процессор чипига ўрнатилган электрон узел кўринишида (АРЎ, РАЎ, сигнал коммутаторлари, ўлчов ўзгартиргичлар) жорий этилиши мумкун. Юқорида қайд қилинган элементларни батафсил кўриб чиқамиз.


2.1.Бошқарилувчи объект датчиклари
Бу бирламчи ўлчаш қурилмалари бўлиб, уларнинг вазифаси физик катталиклар (ҳарорат, босим, намлик) қийматини электр сигналига ўзгартиришдан иборат. Бунда ахборот кучланиш, ток ёки сигнал частотасини ўлчаш шаклида ифодаланади.
Одатда датчиклар икки қисмдан ташкил топга бўлади:

• 
  сезувчи элемент, физик кўрсатгични сезувчи (микрофон мембранаси, индуктив ғалтак, термопара, ёруғлик диоди);
  
• 
  физик катталикни ток ёки кучланишга ўзгартирувчи.
  

Ҳар қандай аналог датчикнинг энг муҳим техник кўрсатгичи, бу унинг ўзгартириш вазифасидир (ўзгартириш кўрсатгичи). Кўпинча ўзгартириш функцияси ўлчанадиган кўрсатгич билан чиқишдаги ток ёки кучланиш қиймати ўртасида чизиқли ёки логорифмик боғланиш билан ифодаланади.
Ҳозирги замон бошқариш тизимларини юқори ишончлилик ва авария ҳолатисиз ишлашини қувватлаш зарурати ўрнатилган тизимларни лойиҳалаштирувчиларидан назорат қилиш кўрсатгич сонини кўпайтириш, физик катталиклар датчик турларини ва сонини оширишни тақазо қилади. Масалан, учувчи авиация ва космик аппаратларда датчиклар сони 250 дан 2000 гача ташкил этади. Бир вақтнинг ўзида автоматлаштирилган бошқариш тизимларининг аниқлик, чинлик ва кўрсатгичларни ўлчаш тезлиги талаб қилинадиган метрологик таъминотини ривожлантириш долзорб бўлиб қолмоқда. Объектларни ташхислаш ва назорат воситаларининг асосий хатолиги датчикларнинг ишлаш хатолиги билан аниқланади. Ҳозирда датчикларнинг 20 дан ортиқ тури маълум, улар ишлаш тамоили ва ўлчайдиган физик катталиклари билан фарқланади. Улар сиғимли, токли, пьезоэлектрик, потенциомерик, индукцион, оптотола туридаги датчиклардир. Ўлчайдиган физик катталиклар бўйича босим, ҳаракат, тезланиш, силкиниш, ҳарорат, айланиш, деформация, бурчак тезлиги, намлик, сарф датчиклар тури мавжут.
Кенг кўламда қўлланадиган датчиклар, бу механик, электрик, оптик ва биометрик датчик турларидир. Ўзгартириш функциясидан ташқари ўлчанадиган каталикнинг ишчи оралиғи ва ўзгартириш хатолиги датчикнинг кўрсатгичлари бўлиб ҳизмат қилади.
Қандайдир ўрнатилган оралиқларда катталикларни ўлчайдиган датчиклар қаторида, ўлчанадиган кўрсатгичнинг чекланган ҳолатини қайд қилувчи ҳолат датчиклари ҳам мавжут: “ёқиқ-ўчиқ”, “очиқ-ёпиқ”, “бир-нол”.
Оралиқ ўлчов ўзгартиргичлар. Бу қурилмалар сигнални шакли ва ишлаш шаклини сақлаб (ток, кучланиш), лекин уни қийматини ўзгартиради. Бундек ўзгартирувчилар датчиклардан келаётган электр сигнали (масалн, биологик) қиймати бўйича ёки жуда кучсиз, ёки жуда кучли. Бази сигналлар ҳалаллар билан бўлиши мумкун. Сигналларни ягона шкалага келтириш ёки ҳалаллардан тозалаш учун турли кучайтиргичлар, нормаллаштирувчи ўзгартиргичлар, сигнал фильтрлари ишлатилади. Кўпчилик оралиқ ўзгартиргичлар ўзгартиришнинг Y=AX чизиқли функциясига эга, бу ерда А кучайтириш коэффициенти деб аталади. Нормаллаштирувчи кучайтиргичларнинг оддий схемалари 2.1-чизмада келтирилган. Бу берилган бўлиш коэффициентили кучланишни тақсимловчининг схемаси.

2.1 -чизма. Кучланиш қийматини ўлчашнинг энг оддий схемаси

Кўп ҳолларда чизмада келтирилган схема кучайтириш коэффициенти дастурий – ўзгарувчи кўп вазифали қурилма сифатида бажарилган. Ундан ташқари бундек схемалар кўпинча датчик билан бирга яхлит электрон қурилма таркибига (узелга) киради.