Файл: Автоматтандыру адамды технологиялы рдістерді басару міндеттерін тікелей орындаудан босатып, бл міндеттерді автоматты рылылара артумен сипаттайтын кешенді механикаландыру кезеі.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 419
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3.7 Реле
Релелі орындаушы элементтер (реле) автоматтандыру жүйелерінде кеңінен қолданады. Релені келесі белгілері бойынша топтастырады; іске қосылу параметрі бойынша – ток, кернеу, қуат, уақыт, және т.б; реле көңіл аударатын физикалық шаманың түрі бойынша – электрлік, механикалық, магниттік, жылулық, химиялық, акустикалық және т.б.; арналымы бойынша – қорғаныс релесі, басқару, автоматика, байланыс және т.б. Әр түрлі электрлік параметрлерге көңіл аударатын түйіспелі электрлік реленің құрылысы мен жұмыс істеу принципін қарастырайық. Мұндай реленің құрылысынан үш негізгі функционалдық элементті қарауға болады; қабылдауыш, аралық және орындауыг.
Қабылдауыш элемент сыртқы бақыланатын параметрге тікелей көңіл аударады және оны ары қарай реленің жұмысына қажетті физикалық шамаға түрлендіпреді (түйіспелі реле әдетте механикалық күшке). Сонымен қатар, қабылдауыш элемент қозғаушы орган болып табылады.
Аралық элемент (түйіспелі релелерде – серіппе) қабылдауыш элементтен түрленген сигналды алып, оны берілген сигналмен салыстырады және одан ауытқу жағдайында реленің іске қосылу камандасын құрайды, яғни орындаушы элментке әсер береді.
Орындаушы элемент (түйіспелі релелерде – түйіспелі жүйе) аралық реледен команданы алып, басқарылатын тізбекке оның параметрлерін өзгерте отырып әсер етеді. Сонымен қатар, басқарылатын тізбекке орындаушы механизм тікелей әсер еткенде тікелей әрекет ететін реле және басқарылатын тізбекке орындаушы механизм басқа аппараттар арқылы әсер еткенде жанама әрекет ететін реле деп бөлінеді.
3.16-сурет.
Реленің негізгі сипаттамасы ретінде статикалық сипаттама болып табылады. Бұл сипаттама көптеген релелер үшн гистерезисті ізгек түрінде келеді. Реленің статикалық сипаттамаларының түрі 3.16-суретте келтірілген.
Сипаттамалар (3.16, а, б-суреттер) кіріс сигналының белгісіне әрекет етпейтін екіпозициялы бейтарап релеге тән. Кіріс сигналы 0-ден дейін өзгергенде (3.16, а-сурет) реле өз жағдайын өзгерпейді. Кіріс сигналы у нан дейін секіріп өзгереді, кіріс сигналы
мәніне жеткен кезде өзгермейді, яғни өскен кезде у= =const, -тен у-ге дейін мәнінен кішірейгенде өзгермейді, яғни у= және кіріс сигналы мәніне жеткенде шығыс шамасы -нан дейін секірмелі өзгереді.
(3.16, б-сурет) сипаттамалы құрылғы 3.16, а-суретте құрастырылған құрылғыдан сигналды инверттеуімен өзгеше. Егер кіріс сигналы х=0, онда шығыс сигналы у= , егер х= , онда у=0 немесе минимал мәнге ие у= . 3.16, в-суретте екі орнықты жағдайы бар екіпозициялы релелік құрылғы сипаттамасы келтірілген. Шығыс сигналын х=0 түсіру кезінде реле сол уақытқа дейінгі жағдайында қалады. Кіріс сигналы белгісінің өзгерісін шығыс сигналының белгісі ауыстырады.
Үшпозициялы релелік элементтердің сипаттамалары 3.16, г, д-суретте көрсетілген. 3.16, г-суретте сезімталдықсыз аймағымен және шығыс сигналының кіріс сигналына бірмәнсіз тәуелділігі, ал 3.16, д-суретінде сезімталдықсыз аймағымен.
4-тарау. АВТОМАТИКАНЫҢ РЕЛЕЛІК
ЖҮЙЕСІ ТЕОРИЯСЫНЫҢ
ЭЛЕМЕНТТЕРІ
4.1. Негізгі ұғымдар мен анықтамалар
Көптеген автоматты басқару қондырылғыларының ішінде релелік жүйелер көрнекті орын алады. Олардың өзіндік ерекшелігі кіріс шама өзгергенде реттелетін (шығыс) шаманың секірмелі түрде өзгеретіндігі болып табылады. Басқа сөзбен айтқанда, релелік жүйенің кез келген элементі тек екі жағдайды қабылдай алады: «қосылулы» немесе «ажыратулы». Негізінен контактті электромагнитті элементтерден (реле) тұратын релелік сұлбалар көптеп тараған.
Жұмыс сипатында байланысты релелік жүйелерді біртактілі және көптактіліге бөледі.
Біртактілі жүйелерде атқарушы элементтердің жағдайы кез келген уақыт моментіндегі қабылдаушы элементтердің сипатымен анықталады. Олардың әрекетінде қандайда нақты тізбектілік қарастырылмайды, сондықтан да аралық элементтерді қажет етпейді. Басқаша айтқанда, біртактілі жүйеде белгілі бір кіріс шамаларының (аргументтерінің) мәніне белгілі бір шығыс шамаларының (функцияларының) мәні сәйкес келеді. Мұндай жүйелердің сұлбаларын сипаттағанда (описании) аргументтердің ену тізбектілігін сипаттайтын «дейін», «кейін», «әзірше» және т.б. түсініктері қолданылмайды. Мысалы 4.0-суретте көрсетілген біртактілі сұлбада атқарушы элементтің әрекеті X,
контактін тұйықтайтын – қабылдаушы элемент әрекетіне тәуелді, аралық элементтер мұнда жоқ.
Көптактілі жүйеде қабылдаушы және ақарушы элементтер жұмысында аралық элементтердің болу қажеттілігін орындау үшін белгілі біртізбектілік қарастырылады. Демек берілгені бойынша әр түрлі уақыт моменттеріндегі бір комбинацияның аргументтеріне бірнеше функциялар сәйкес келе алады. 4.1-суреттегі сұлбада орындаушы элементтің әрекет Х, контактін тұйықтайтын – қабылдағыш элемент әрекеті арқылы ғана емес, сонымен қатар аралық элемент S арқылы анықталады.
4.1–сурет.
4.2. Логикалық функциялар
Логика алгебрасы логикалық айтылулар арасындағы тәуелділіктерді игереді және тек екі түсініктеме мен мәнді іске асырады: шынайы – «1», жалған – «0»
Алгебра логикасы үш негізгі логикалық функцияны ерекшелейді: 1) логикалық (НЕМЕСЕ); 3) логикалық терістеу (ЕМЕС). Осы логикалық функциялардың мәнінен қарастырамыз.
Логикалық көбейту – ЖӘНЕ. Бұл операцияны екі немесе одан көп айтылуларға орындауға болады. Құрылымдық формуласы F= . Функция 1 мәнін қабылдайды тек аргумент а және аргумент b 1-ге тең болғанда, яғни екі мәнде шынайы. Кез келген басқа комбинцияда және b мәндерін 0 деп аламыз. Шынында, егер =0, b=1 болса, онда F=0 ; егер =1, b=0 болса, онда да F=1 0=0.Электрлік сұлбада логикалық ЖӘНЕ операциясын орындайтын элемент өз әрекеті бойынша тізбектей қосылған реле контактілерінен тұратын тізбекке үйлесімді. Тоқ тізбегі барлық контактілер тұйық болған жағдайда ғана пайда болады.
Логикалық қосу – НЕМЕСЕ. Бұл операция айтылғандардың ең болмағанда біреуі шынайы болған жағдайда шынайы болатын және барлық айтылулар жалған болатын жағдайда жалған болатын күрделі айту болып табылады. Құрылымдық формуласы F= Функция 0 мәнін қабылдайды тек егер екі аргумент 0-ге тең болғанда, ал 1 мәні, қашан немесе кіріс
немесе кіріс b, немесе екеуінің де мәні 1 тең болғанда. Электрлік сұлбада функция НЕМЕСЕ контактілердің параллельді сәйкес келеді.
Логикалық терістеу – ЕМЕС. Бұл опрация шынайы айтуды жалғанға және жалғанды шынайылыққа түрлендіреді. Құрылымдық формуласы F= . Шығыс кіріске әрдайым қарама-қайшы. Электрлік сұлбада логикалық терістеу функциясын айырулы түйіспелі реле атқара алады (кернеу берген жағдайда реле контктілері ажыратылады).
Негізгі үш логикалық функциялардан басқа олардан күрделірек логикалық байланысты туындылар қолданылады. Оларға келесі функциялар жатады: НЕМЕСЕ – ЕМЕС (Пирс нұсқаушысы стрелкасы), ЖӘНЕ – ЕМЕС (Шеффер штрихі), ТЕҢМӘНДІЛІК (эквиваленттілік), ТЕҢ ЕМЕС МӘНДІЛІК, (эквивалентті емес), ИМПЛИКАЦИЯ, ТЫЙЫМ САЛУ, ЖАД, КЕШІГУ, ҚАЙТАЛАНУ және т.б. 4.1 кестеде олардың шартты белгілері келтірілген.
НЕМЕСЕ – ЕМЕС функциясы (инверсия сомасы) екі аргумент үшін құрылымдық түрде F= жазылады. Екі аргументте 0-ге тең болған жағдайда ол 1 мәнін қабылдайды, яғни оған кіретін екі айтылулар жалған болған жағдайда ғана функция шынайы. Пирс нұсқаушысына (стрелкасына) электрлік тізбекте екі немесе одан да көп ажыратушы контактілердің қосылуы үйлесімді. Егер ешбір релеге сигнал берілмесе тізбек тұйық болады.
ЖӘНЕ – ЕМЕС функциясы (туынды инверсиясы) құрылымдық түрде F= болып жазылады. Екі аргументте 1-ге тең болған жағдайда ол 0 мәнін қабылдайды, яғни оған кіретін екі айтулар шынайы болған жағдайда ол 0 мәнін қабылдайды, яғни кіретін екі айтылулар шынайы болған жағдайда ғана функция жалған. Шеффер штрихінің электрлік эквиваленті – екі немесе одан да көп айырушы контактілердің параллельді қосылуы.
4.1 – кесте
Негізгі логикалық функциялар мен олардың шартты белгілері
Логикалық функциялар | Шартты белгілері | Релелік қозғалыс | ||
Форма 1 | Форма 2 | |||
Конъюнкция ЖӘНЕ F= а | & а b F | a F b | F a b F | |
Дизъюнкция НЕМЕСЕ F= a+b | 1 a F b | a F b | F а b F | |
Терістеу НЕМЕСЕ F= а | 1 a F | a F | F a F | |
Пирс нұсқаушысы НЕМЕСЕ – ЕМЕС F= a+b | 1 a b | a F b | F a b F |
Теңмәндік F=ab + ab | & a F b | a F b | F a b F |
Тең емес мәнділік F=ab+ab | = a F b | | F a b a b F |
Импликация F=a+b | a F b | | F a b a b F |
Тыйым салу | 1 a F b | a F b | a b F |
Қайталау | 1 a F | a F | F a F |
Кешігу F=a(t-t) | Д a F | | F |