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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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