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: 403
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Шартты белгілер жүйесі автоматтырдыру аспабы немесе құралы орындайтын қызметтік нышан бойынша құралады. Графикалық белгілердің негізгі үш тобы қоладынылады:
- шеңбер – алғашқы өлшеулі түрлендіргіштер және аспаптар, соның ішінде өлшеуші, реттеуші бақылаушы, сигнал беруші аспаптар:
- квадрат – атқарушы механизимдер;
- төбелері қосылған екі үшбұрыш – реттеуші органдар.
Өлшентін шаманың түрі және аспаптық мәтіндік қызметі шартты белгінің ішіне жазылатын әріп таңбалар көмегімен көрсетіледі. Аспаптардың әріп таңбалары символ ішінде мынадай ретпен жазылады: 1 – өлшенетін шама; 2 – өлшенетін шаманы нақтылау; 3 – аспап орындайтын міндет; 4 – міндеттік нышандары біреу болса, онда оларды мынадай ретпен орналастырады IRCSA (көрсету-тіркеу-реттеу-қосу- ажырату-сигнал беру). Тек қана берілген автоматика сұлбасындағы пайданылатын міндеттік нышандарды ған көрсетуге болады. Негізгі белгілері 1.1 және 1.2 –кестелерде келтірілген.
Теператураны өлшеуге, тіркеуге және автоматты реттеуге арналған аспаптық шартты белгісін көрсету мысалы 1.3-суретте көрсетілген.
Барлық аспаптар мен автоматтандыру құралдарына айқындамалық белгілер бекітіледі, олар келесі сұлбаларда (негіздік, жалғастыру), мәтінде (тексте), тапсырмалық тізімдерде сол қалпында сақталады.
1.1-кесте
Негізгі әріптік шартты белгілер
Өлшенетін шама | Белгісі | Нақтылау |
Айырым, төмендеу | - | D |
Кез келген электірлік шама | E | - |
Шығын | F | - |
Арақатынас, үлес | - | F |
Өлшем, орналастыру, жылжу | G | - |
Қол әсері | H | - |
Автоматты түрде ауыстырып қосу, айнала жүру | - | J |
Уақыт, уақыттық бағдарлама | K | - |
Деңгей | L | - |
Қысым,вакуум | P | - |
Ылғалдық | M | - |
Интегралдауу, уақыт бойынша жинақтау | - | Q |
Жылдамдық, жиілік | S | - |
Температура | T | - |
Масса | W | - |
1.2-кесте
Аспаптардың орындайтын міндеттерінің әріптік шартты белгілері
Міндеттер | Белгі | Нақтылау |
Сигналдандыру | A | - |
Реттеу, басқару | C | - |
Сезімтал элемент | E | - |
Өлшенетін шаманың жоғарғы шегі | - | P |
Көрсету (өлшей) | I | - |
Басқару бекеті | K | - |
Өлшенетін шаманың төменгі шегі | - | L |
Тіркеу | R | - |
Қосу, ауысырып қосу, ажырату, сигналдандыру | S | - |
Арақашықтықтан беру, аралық түрлендіру | T | - |
Түрлендіру, есептік міндеттер | Y | - |
1.3-сурет.
Мал қораның температурасын жобаланатын АРЖ автоматтандырудың міндеттік сұлбасының мысалы 1.4-суретте көрсетілген.
Міндеттік сұлба автоматтандыру жүйесі тудыратын жұмыс істеудің жалпы алгоритмі туралы мағлұмт береді және рационалды негіздік сұлбаны ойластырып жасауға мүмкіндік береді.
Негіздік сұлбалар
Негіздік сұлбалар – автоматтандыру міндеттіңсұлбалар негізінде дайындалатын, элементтердің толық құрамын және оларды өзара байланысын анықтайтын, сондай-ақ, басқадай сұлбалардың элементтері:
1.4-сурет.
- берілген сұлбадағы пайдаланатын аспаптар, автоматтандыру құралдары, аппаратуралар және тағы да басқалардың тізімі.
Барлық элементтердің шартты графикалық және әріптік-цифрлық белгілері
болады.
Негіздік сұлбаларды жеке жолдар әдісі бойынша орындайды. Бір тізбекке кіретін элементтердің шартты графикалық белгілерін түзу сызық бойынша тізбектей бірінің соңынан бірін бейнелейді, ал жеке тізбектерді қатар параллель жолдар жасап сызады.
Электрлік негіздік сұлбаларда барлық құрылғылардың ажыратылған жағдайында бейнелеу керек. Электрлік негіздік сұлбаларды оқытуды жеңілдету үшін олардың қандай технологиялық жабдықтарға төленетін көрсететін жазулар береді. Электр тізбектерініңтүйіспелермен, фазалар мен, резисторлармен және басқа да элементтермен ажыратылған телімдерінің маркіленуі әр түрлі, ал ажыратылатын, бөлшектерінен немесе бөлшектенбейтін түйіспелік жалғаулар арқылы телімдерінің маркіленуі бірдей болу керек.
Айнымалы токтың күштік тізбектері фазалар және нөлдік сымдарды белгілейтін A, B, C, N әріптерімен және ретті сандармен маркіленеді.
Тұрақты токтың күштік тізбектерін оң таңбалы полярлы телімдер тақ сандармен, теріс таңбалы – жұп сандармен маркіленеді.
Тізбектердің кіріс және шығыс телімдері «+», «-» полярлықтары көрсетіліп, ал ортаңғы сым N немесе M әрпімен маркіленеді.
Басқару, қорғау, өлшеу тізбектері бұйым мен қондырғы шегінде 1... 399 сандарымен маркіленеді, сонымен бірге оларды жалғасуы қорек көзінен тұтынушыларға, ал тізбектің тармақталған телімдерінде жоғарыдан төмен және солдан оңға қарай жүру керек.
Сигналдандыру 400.... 799, қоректендіру 800....999 сандарымен маркіленеді.
Алгаритмдік құрлымдық сұлбалар жүйенің жеке бөліктерінің өзара байланысын көрсетеді және оралдың динамикалық құрамын сипаттайды. Алгоритмдік құрылымдық сұлбаларда міндеттік сұлбалардағыдай барлық автоматтандыру жүйесі төртбұрыш түрінде белгіленеді. Олардың әрқайсысы бағытталған әсердің динамикалық бөлігі екенін көрсетеді. Сондықтан алгоритмдік құрылымдық сұлбалар басқару үрдісінің математикалық моделін көрсетеді. Бөліктің (төртбұрыштың (ішінде берілген бөліктің шығыс және кіріс шамалары арасындағы математикалық тәуедік көрсетеді, ал бөліктер арасындағы байланыс әсердің бағыты мен қосымш нүктесін көрсететін бағыттауыштармен белгілейді. Кез келген жүйенің құрылғысы бірнеше бағытталған әсердің жай ғана бөлігі болып немесе керісінше, бірнеше құрылғыбір ғана бөлік болып көрсетілуі мүмкін. Мұндай сұлбалар төменде қарастырылатын болады.
1.3. Басқарудың фундаменталды принциптері
1.3.1. Тұйықталмаған басқару принципі
Басқарудың алдындағы мәселе – қойылған мақсатқа жету шін басқару нысанының ағымдағы күйін немесе ішіндегі үрдістерін сәйкес шара қолдана отырып өзгерту болып табылады. Басқару нысанының көп түрлігіне қарамастан, автоматты басқару жүйесінің құрылымы жалпы белгілі принциптерге негізделеді.
Ақпараттың толықтығына және сипатына қатысты басқарудың келесі принциптері іске асырылады: тұйықталмаған басқару принципі, компенсация принципі - қоздырумен басқару; кері байланыс принципі – ауытқу бойынша басқару.
Нан пісіру пешінің АБЖ-ын қарастырайық (1.5-сурет).
Пісіру технологиясы берілген пештегі температураны өзггертуді талап етеді, яғни бұл жағдайда температура тұрақты болуы керек. ол үшін қыздыру элементіндегі ҚЭ кернеуді реостатпен реттеу керек. Басқару нысанасының БН мұндай бөлігін, яғни оның көмегімен басқарылатын үрдістің параметірін өзгерту нысанының барқарушы органы БО деп аталады. Ол реостат, винтиль, жапқыш және т.б. болуы мүмкін.
АБЖ қолдануға арналған, басқарылатын шамаға түрлендіретін БН бөлігін сезімтал элемент – СЭ деп атайды. СЭ шығысынағы физикалық шаманы БН шығыс шманы деп атайды. Олар электр тогы (ток, кернеу) немесе миханикалық қозғалу. СЭ ретінде термопаралар, тахометрлер, рыгчагтар, электрлік көпірлер, қысым датчигі, деформациялар, қалпы және тағы басқаларды қолдануға болады. Біздің жағдайда бұл бақылауға арналған өлшеуіш приборға ӨП берілетін пештің температурасына пропорционал болатын, шығысында түзілетін кернеуі бас термопара. БН басқару органының кірісіндегі физикалық шаманы БН кіріс шамасы дейді.
Басқарушы әсер u(t) – басқарылатын шамаға қажетті мәнді ұстап тұру мақсатында нысананың БН қолданылатын әсерді айтады. Ол басқару құрылғысымен (БҚ) қалыптасады. БҚ ядросы ретінде электрлік немесе поршендік қозғалтқыштар, мембраналар, электр магниттер және т.б. қолдануға болатын орындаушы элемент болып табылады.
Енгізуші құрылғы (ЕҚ) деп басқарушы әсерге өзгерту бағдарламасын енгізетін, яғни енгізуші сигнал x0(t) қалыптастыратын құрылғыны айтады. Жай жағдайда x0(t) =const. ЕҚ жеке құрылғы түрінде орындалуы мүмкін, БҚ орнатылған немесе мүлдем болмауы мүмкін. ЕҚ ретінде кулакты механизм, сағаттың маятнигі, енгізуші профиль және т.б. бола алады. БҚ мен ЕҚ адам да орындауы мүмкін. Бірақ мысалда БҚ болып кулачок профилімен енгізілетін бағдарламаға сәйкес реостаттың қозғалтқышын жылжытатын кулачок механизмі атқарады.
1.5-сурет.
Сигнал – бұл негіздік сұлбадағы физикалық шамаға сәйкес ақпараттық түсінік. Оның жүріп өткен жолы бағытталған үзіктермен көрсетіледі. Сигналдың түйіскен нүктелері түйін деп аталады. Сигнал тек физикалық шаманың өзгеру формасымен анықталады, не массасы, не энергиясы болмайды, сондықтан ол түйіндерде бөлінбейді және түйінге кіретін сигналға тең, түйіннен кейінгі барлық жолда бірдей сигнал болады. Сигналдарды қосу суматорда орындалады, ал санау – салыстырушы құрылғыда орындалады.
Қарастырып отырған нан пісіретін пештің АБЖ құрылымдық сұлбаға түрлендіруге болады (1.6-сурет).
1.6-сурет.
Берілген сұлбада тұйықталмаған басқару принципі көрсетілген. Онда басқару бағдарламасы ЕҚ қатаң берілген; басқару үрдісінің параметріне қоздыруды ескермейді. Ажыратылған басқару принципі бойынша жұмыс істейтін жүйенің мысалы ретінде сағаттар, магнитафондар, компьютерлер және т.б. бола алады.
1.3.2. Компенсация принципі
Егер қоздырушы фактор шығыстық шаманы рұқсат етілмеген шекке дейін жеткізсе, онда компенсация принципін қолданады. Компенсация принципін іске асыратын жүйенің құрылымдық сұлбасы және берілген принципті технологиялық іске асырудың мысалы 1.7-суретте көрсетілген.
1.7-сурет.
Тқ – түзеткіш құрылғы
Мұнда – бағдарламаға сәйкес қамтамасыз етуді қажет ететін шығыс шамасы болсын. Негізінде қоздырудан f шығыста y шамасы тіркеледі. шамасы берілген шамадан ауытқу деп аталады. Егер f шамасын қалай да бір өлшесек, онда БН кірісіндегі u басқарушы әсерді түзетуге болады. БҚ сигналын f қоздыру мен оның әсерін компенсациялауға пропорционал түзетуші әсермен қосу арқылы.
Компенсациялау жүйесінің мысалы ретінде: сағаттардағы биметалл маятниктерді, тұрақты ток машиналарындағы компенсациялық орамдарды және т.б. қарастыруға болады. 1.7-суретте ҚЭ тізбегінде термокедергі орналасқан. Оның шамасы ҚЭ кернеуді түзету арқылы қоршаған ортаның температурасына байланысты өзгереді.
Компенсация принципінің артықшылығы: қоздыруға реакцияның жылдамдығы. Ол ажыратылған басқару принципіне қарағанда дәлірек. Кемшілігі: осы жағдайда барлық қоздырушы әсерлерді санау мүмкін еместігі.
1.3.3. Ауырқу боайынша басқару принципі
Техникада ең көп тараған кері байланыс принципі (1.8-сурет). Бұл жерде басқарушы әсер