Файл: Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 126
Скачиваний: 0
рабане. Программа может также задаваться профилем набора кулачков на распределителе.
При замыкании вращающегося контакта 1, приводимого в движение двигателем Д, с сегментной полосой включается соот ветствующий исполнительный двигатель (на схеме не показан) и осуществляется определенная операция, например перемещение.
Продолжительность |
операции |
программируется |
продолжитель |
|||||||||
|
ностью замыкания |
подвижного |
контак |
|||||||||
+ |
та |
с сегментной |
полосой, |
т. е. определя |
||||||||
|
ется ее длиной. |
|
|
|
нашел |
также |
||||||
|
|
Широкое |
применение |
|||||||||
|
принцип шагового программного управ |
|||||||||||
|
ления. |
Шаговый |
искатель |
состоит |
из |
|||||||
|
привода, щеток, нескольких |
дисков |
с |
|||||||||
|
контактными пластинами (рис. 74). По |
|||||||||||
|
каждому диску |
скользит |
своя |
|
щетка; |
|||||||
|
щетки изолированы между собой, но си |
|||||||||||
|
дят на одном валу. Щетки перемещают |
|||||||||||
|
ся |
по |
контактным |
пластинам |
с |
помо |
||||||
|
щью храпового механизма с электромаг |
|||||||||||
|
нитом ЭМШИ. При включении электро |
|||||||||||
|
магнита замыканием |
контактов |
К |
он |
||||||||
|
оттягивает пружину, которая после от |
|||||||||||
|
ключения электромагнита ЭМШИ пово |
|||||||||||
|
рачивает щетки на один зуб храпового |
|||||||||||
|
колеса. При этом каждая щетка выхо |
|||||||||||
|
дит из соприкосновения с одной контакт |
|||||||||||
|
ной пластиной своего диска и |
|
перехо |
|||||||||
|
дит на следующую. |
|
применяются |
в |
||||||||
Рис. 74. Шаговый искатель |
Шаговые |
искатели |
||||||||||
(распределитель) |
различных автоматических системах как |
|||||||||||
вызова. Например, |
распределители |
времени |
и |
в |
системах |
|||||||
необходимо |
отсчитать |
10 |
импульсов, |
а после |
13 дать выходной импульс и привести искатель в нулевое поло жение, с которого начинается каждый цикл отсчета. Для выпол нения этой программы необходимо поставить перемычку между зажимами А и 13.
Если в исходном положении искателя щетка соприкасается с нулевой контактной пластиной, то при включении его дается пер вый импульс и замыкаются контакты К. После размыкания этих контактов щетка переместится и соединит контакт 1 с точкой Б (на рисунке показана только часть проводов, соединяющих кон тактные пластины шагового искателя с контактами переключа теля). Так как зажимы А и 13 соединены, командное реле РК не включится, пока щетка Б не сделает 13 таких импульсов и элек трически не соединится с зажимом 13. При этом замкнутся нуле вые контакты НК. Катушка РК получит питание через размыка ющие контакты РК- Реле сработает и замкнет свои замыкающие контакты РК и разомкнет размыкающие контакты РК-
88
Электромагнит ЭМШИ получит питание через самопрерывающиеся контакты СПК искателя. Электромагнит сработает и от ключится связанными с ним контактами СПК. Шаговый искатель сделает еще один шаг. Обесточенная катушка РК через выдерж ку времени, равную уставке реле, отпустит якорь и замыкающие контакты РК разомкнутся, размыкающие контакты РК замк нутся. Эти включения и отключения будут повторяться до того момента, пока щетка Б не достигнет нулевой контактной пласти ны. В этом положении контакты НК разомкнутся, катушка РК отключится и цикл отсчета будет завершен, схема придет в ис ходное положение.
Такое программирование является довольно гибким, так как позволяет изменять условия отсчета и выходного импульса про стой перестановкой перемычки или щетки переключателя.
Шаговые искатели выполняются с нереверсивными и ревер сивными приводами и с различным числом дисков. По характеру движения щеток искатели могут быть шаговые с одним движени ем (вращательным) и декадно-шаговые с двумя-. движениями (подъемным и вращательным). Емкость контактного поля шаго вого искателя колеблется в пределах 22—208 контактов, а де кадно-шагового — в пределах 330—660.
Кроме того, искатели могут выполняться с приводом прямого и обратного действия. В искателях с приводом прямого действия
щетки переходят с одного контакта на |
другой |
при |
включении |
|
электромагнита, а в искателях обратного действия — при |
выклю |
|||
чении за счет энергии пружины. Искатели с приводом |
прямого |
|||
действия проще, менее чувствительны к |
колебаниям |
напряжения |
||
в сети, но износ деталей их больше и |
больше |
неравномерность |
хода. Искатели с приводом обратного хода обладают более высо ким к. п. д. и большей скоростью движения щеток.
Программы могут задаваться также с помощью специальных устройств: программных потенциометров, сельсинных программ ных устройств и др. В более сложных программных устройствах программа задает не только очередность и длительность опера ций, но и характер ее. В качестве программоносителя могут ис пользоваться шаблоны, перфоленты, перфокарты, телеграфная и магнитная ленты, кинолента.
Программоноситель должен иметь небольшую стоимость, дол жно быть возможно многократное его использование. К характе ристике программоносителя также относится легкость записи, про верки, считывания и исправления записи программы.
Для задания программы на стандартной телеграфной ленте шириной 17,5 мм ее пропускают через перфорирующее устройст во, которое пробивает на пяти дорожках в определенном поряд
ке отверстия, соответствующие командам. Для считывания |
про |
граммы лента проходит через трансмиттер— устройство, с |
по |
мощью которого отверстия прощупываются компактными иголка ми. При попадании иголок в отверстия создаются токовые им пульсы, при отсутствии же отверстий импульсов нет. Бумажная
89
лента может также считываться с помощью фотоэлектрических устройств. В этом случае с одной стороны ленты находится источник света, а с другой — фотоэлемент. При попадании свето вого потока через отверстия на фотоэлемент в его цепи создает ся импульс тока.
Кроме стандартной телеграфной ленты, запись программы перфорированием может осуществляться на лентах из различных материалов и разной ширины. Ширина перфоленты определяется максимальным количеством дорожек.
Запись программы на магнитной ленте дает возможность мон тировать программу из фрагментов. При записи программы на стандартной магнитофонной ленте шириной 6,25 мм использу ются различные тональные частоты.
На одну дорожку можно записать шесть и более команд. Ос новное преимущество использования магнитофонной ленты в ка
честве программы — ее |
значительно большая долговечность по |
сравнению с бумажной. |
Кроме того, программу можно «сти |
рать» и записывать на той же ленте новую. Одна кассета с лен
той длиной |
500 или 1000 м при скорости движения ее 50—100 |
мм/с |
достаточна, |
например, для записи программы погрузки |
или |
разгрузки краном одного трюма. Записать программу можно так же на магнитном барабане и на магнитном диске.
Для записи программы может быть использована девятидо рожечная кинолента шириной 35 мм. В этом случае программа для каждого механизма кодируется на одной дорожке различны ми тональными частотами с помощью частотных генераторов. Неудобство этой системы заключается в том, что нужна специ альная девятидорожечная магнитная головка, а лентопротяжный механизм довольно громоздкий.
Запись на киноленте не получила широкого распространения из-за трудностей, связанных с ее обработкой, и невозможности стирания старой и нанесения новой записи. Кинолента отличает ся большой механической прочностью, поэтому ее целесообраз но применять в качестве программоносителя при необходимости многократного использования. В этом случае программа на ки ноленту наносится методом перфорации.
Г Л А В А V
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
§11. АНАЛОГОВЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
Внекоторых самонастраивающихся автоматических системах устройства поиска экстремума и самонастройки являются по су ществу вычислительными устройствами.
Автоматические вычислительные системы могут быть механи ческими, электромеханическими и электрическими (электронны ми). В настоящее время наиболее распространены электромеха нические и особенно электронные системы.
90
Автоматические вычислительные системы делятся на две группы:
электронные вычислительные устройства непрерывного дейст
вия (аналоговые системы); |
|
электронные вычислительные |
устройства дискретного действия |
(цифровые системы). |
как правило, более просты по |
А н а л о г о в ы е с и с т е м ы , |
структуре, дешевле, быстродейственны и соединяются с управля емым объектом. В них числовые значения интегрируются как значения физических величин. В зависимости от схемы устройст ва в качестве физических величин используются механическое перемещение, скорость, напряжение электрического тока, сопро тивление, емкость и т. д. Физическая величина, которая может принимать различные значения, как бы моделирует переменную или функцию. Поэтому устройства этой группы называются еще
моделирующими. |
* |
В любой физической системе каждому |
параметру, характери |
зующему состояние системы, соответствует переменная или функ ция. Задача математического описания физической системы за ключается в установлении связи, т. е. математических соотноше ний, между параметрами, которые выражаются либо с помощью конечных формул, либо с помощью дифференциональных или интегральных уравнений, либо другими способами.
Автоматические вычислительные устройства непрерывного действия могут решать только специальные, сложные инженер ные и математические задачи, для которых они сконструированы. Точность вычислений их низкая — до 3—4 знаков. Операции вы полняются с большой скоростью, и это дает возможность исполь зовать их для управления технологическими и производственны ми процессами. Информация о состоянии управляемого объекта поступает на входы аналоговой машины и параллельно с управ ляемым процессом перерабатывается. С выходов машины в уп равляющие органы объекта передается корректирующая инфор мация, благодаря которой объект или процесс поддерживается в заданном режиме работы.
Эти вычислительные системы называются электрическими (электронными), потому что осуществляют электрическое (элек тронное) моделирование протекания процессов, т. е. создают ана логию процесса. В некоторых случаях создаются математические модели и решается математическая задача. На машине такой группы набирается электрическая (электронная) модель управ ляемого объекта и системы автоматического управления им, ко торая представляет собой структурную схему, т. е. набор соеди ненных между собой типовых звеньев (см. § 2).
Аналоговые машины конструктивно представляют собой набор блоков, каждый из которых выполняет определенную математи ческую операцию: сложение, умйожение, интегрирование и т. д. При решении конкретной инженерной задачи эти блоки соединя ются в необходимой последовательности.
91