Управления выполняется

Функции переработки информации об объекте и выдачи управляющего сигнала в различных технических системах в настоящее время в основном выполняются человеком — дежурным инженером, диспетчером. Так, дежурный инженер ТЭС, находясь в помещении главного щита управления, выполняет функции, связанные с оперативным управлением работой станции. Он получает задание от диспетчера энергосистемы, проверяет соответствие рабочего режима станции этому заданию, оценивает отклонение режима от заданного :и отдает распоряжения об изменении нагрузки агрегатов, включает или отключает потребителей. Кроме того, он контролирует по приборам режим работы элементов электрического оборудования станции — генераторов, трансформа-

Из сравнения структурных схем на 5-21 и 5-22 видно, что ПЗУ с регистром микрокоманды, дешифратором микроопераций и адресным регистром ПЗУ в микропрограммном устройстве управления выполняет те же функции, что и счетчик тактов, дешифратор тактов, дешифратор команд и комбинационные схемы образования функциональных сигналов в устройстве управления с «жесткой» логикой.

Телетайп или электрифицированная пишущая машинка имеете с устройством управления выполняет следующие приказы: ввод инфор-

Из сравнения структурных схем па 5-21 и 5-22 видно, что ПЗУ с регистром микрокоманды, дешифратором микроопераций и адресным регистром ПЗУ в микропрограммном устройстве управления выполняет те же функции, что и счетчик тактов, дешифратор тактов, дешифратор команд и комбинационные схемы образования функциональных сигналов в устройстве управления с «жесткой» логикой.

Телетайп или электрифицнроипшая пишущая манишка вместе с устройством управления выполняет следующие приказы: ввод инфор-

диспетчером. Так, дежурный инженер ТЭС, находясь в помещении главного щита управления, выполняет функции,связанные с оперативным управлением работой станции. Он получает задание от диспетчера энергосистемы, проверяет соответствие рабочего режима станции этому заданию, оценивает величину отклонения режима от заданного и отдает распоряжения об изменении нагрузки агрегатов, включает или отключает потребителей. Кроме того, он контролирует по приборам режим работы элементов электрического оборудования станции — генераторов, трансформаторов, сборных шин. При аварии дежурный инженер станции должен найти пути и средства восстановления нормального режима, произвести требуемые переключения в схеме электрических соединений станции. Функции дежурного инженера электрической станции весьма многообразны и сложны. Они требуют от него большого опыта, отличных знаний и умения быстро ориентироваться в непредвиденных ситуациях. Однако и этих качеств недостаточно при управлении сложными установками. Например, на мощной ТЭС физических способностей самого способного человека не хватит для того, чтобы переработать огромный поток информации, которую дают показания приборов, и быстро принять оперативное решение. Очень опытный оператор может в течение секунды одновременно воспринять и полноценно переработать информацию только от трех (максимум четырех) приборов. Между тем при аварийных режимах в энергосистеме часто требуется выдать управляющий сигнал не более чем через 0,05 с. Человека здесь выручают автоматические устройства, обладающие при переработке информации значительно большим, чем он сам, быстродействием.

совместно используются низкоуровневые логические схемы (например, ТТЛ-схемы). В микросхеме 143КТ1 ( 3.22) этот недостаток устранен. Каждый канал двухканального переключателя напряжения 143К.Т1 содержит ключ на МОП-транзисторе р-типа и схему управления. Схема управления выполняет функции согласования уровней

Третий способ обмена использует канал прямого доступа к памяти (ПДП), по которому массивы данных передаются непосредственно между ВУ и ОЗУ, минуя МП. Это позволяет достичь наиГ)ольшей скорости передачи, но требует определенных аппаратурных затрат для организации канала ПДП. Аналогично случаю обмена по прерыванию ВУ посылает в МП запрос на прямой доступ, на что МП отвечает сигналом подтверждения. При этом МП прекращает работу по выполнению текущей программы, отключает свои буферные регистры от шин адреса и данных, а также прекращает выработку управляющих сигналов. Таким образом, МП как бы замирает до окончания процедуры ПДП, чем этот режим отличается от режима обработки прерывания. Все функции адресации, передачи данных и управления выполняет аппаратура ПДП, содержащая регистр адреса, счетчик числа слов в массиве, а также ряд триггеров и логических схем (рис 6.7)

Схема управления обеспечивает два режима работы: режим цикла— автоматический режим и режим установочных перемещений — наладочный режим. В режиме цикла электропривод и схема управления выполняет заданную тахограмму, приведенную на 8.4. При работе в цикле станок запускается кнопками управления Кн4 (движение вперед) и Кн5 (движение назад). Предполагая, что стол находится в крайнем положении, нажимают кнопку Кн4. При этом включается реле цикла РЦ, которое контактом 31—37 отключает реле РВ1, контактом 5/—33 блокирует его контакт в цепи катушки контактора К1, контактом 6—8 замыкает цепь питания задатчика скорости ЗС, контактом 57—59 блокирует контакты кнопки Кн4 и подключает контактом 73—75 ротор сельсина СП1 к первичной обмотке хюг трансформатора Тр4 блока дистанционной установки перемещения стола БДУ. Вторая пара контактов кнопки Кн4 блокирует выход сельсина СП2. От сигнала СП1 в БДУ включается реле РВ, которое контактами /—10 и 3—8 по- ' дает задающее напряжение требуемой полярности на вход системы электропривода и контактом 75—36 шунтирует контакт кнопки Кн4 в цепи ротора СП2. При этом на вход ТП подается минимальное задающее напряжение, и двигатель разгоняется до минимальной скорости при максимально допустимом динамическом токе с целью предотвращении «удара» в кинематической цепи привода В это время в БДУ на вход релейного элемента РЭЗ поступает управляющее напряжение, равное разности напряжения, снимаемого сдвижка / второй платы регулятора РС2 задатчика скорости ЗС (U3l), и напряжения источника, собранного на выпрямителе Вп4 и обмотке w4 трансформатора Тр4, которое пропорционально углу рассогласования между роторами сельсина приемника СП1 и сельсина датчика СД (?/с1). При условии, когда Ucl>Ual, реле РМ отключено. Одновременно на вход релейного элемента РЭ4 поступает разность напряжения от источника, собранного на выпрямителе Вп5, подключенного к выходу сельсина приемника СП2 (Uc2), и падения напряжения на резисторе R4 {11щ). При этом Uc2 < URu и релейный элемент РЭ4 включен (в это же время включен и релейный элемент РЭЗ), а схема совпадения, построенная на диодах Д15 и Д16 и резисторе R20, обеспечивает с помощью усилителя У4 включение реле PP. Реле РР своим контактом 5—7 ( 8.9, а) подключает движок /// в РС1, обеспечивая задающее напряжение системе электропривода, определяющее необходимую скорость врезания. Причем устройство ЗС выполнено таким образом, что скорость врезания всегда меньше установленной скорости при движении вперед. Когда увеличивается угол рассогласования между роторами сельсинов СП2 и СД, а соответственно и напряжение Uci, и когда напряжение Uci оказывается больше UR4 (^02 > Um), отключаются релейный элемент РЭ4 и реле PP. При этом задающее напряжение системы электропривода будет определяться движком / регулятора РС1 в задатчике скорости ЗС и электродвигатель привода стола будет разгоняться до установ-¦ ленной скорости, определяемой этим задающим напряжением. Про-

Нельзя также полностью заменить диспетчера управляющей ЭВМ. В сложных системах, каковыми являются системы электроснабжения, автоматическое управление осуществить трудно из-за отсутствия аналитического описания управляемых процессов. Поэтому наряду с различными устройствами, обеспечивающими получение и обработку информации, а также осуществляющими управление определенные функции управления, выполняет человек [99]. При этом система управления превращается в автоматизированную систему управления (АСУ).

Структуры электропривода при регулировании координат. В зависимости от выполняемых функций, вида и количества регулируемых переменных (координат) и степени автоматизации технологических процессов ЭП делятся на неавтоматизированные и автоматизированные. В неавтоматизированном ЭП операции управления выполняет с помощью простых средств человек (оператор).

Пакеты программ по способу организации делятся на пакеты с библиотечной организацией, с блочной организацией и по принципу «черного ящика». При библиотечной организации ППП возникает трудность в получении информационной согласованности программ. Требуется вмешательство пользователя на уровне алгоритмического языка. При блочной организации ППП для каждой решаемой проектной задачи составляется граф управления, согласно которому в определенной последовательности вызываются программы, необходимые для решения данной задачи. Недостаток способа состоит в необходимости формировать новый граф управления при появлении новой задачи. При организации ППП по принципу «черного ящика» формирование графа управления выполняется автоматически. Для этого необходимо указать цель обращения.

Для оценки эффективности применения специализированных БИС рассмотрим следующий пример. Контроллер микроЭВМ (устройство управления) выполняется в виде трех различных модулей: печатной платы с универсальными микросхемами средней степени интеграции, полузаказной БИС на основе БМК и заказной БИС, разработанной методом полного проектирования. В табл. 1.1 приведены технико-экономические характеристики контроллера для рассматриваемых вариантов его исполнения. Наглядное представление о зависимости стоимости от объема производства модулей дает 1.1. Нормирование стоимости проведено относительно стоимости печатного модуля

Перечисленные функции этих систем в большей своей части являются логическими, определенная очередность их выполнения, зависящая от соединения этих аппаратов между собой, представляет некоторую жесткую программу выполнения операций. Такую логическую связь, но более сложную, имеют системы управления электроприводами многих современных рабочих машин, в частности металлорежущих станков. Во многих случаях эта часть системы управления выполняется на релейно-контактной аппаратуре, иногда на бесконтактной или с использованием программируемых ко-мандоконтроллеров, позволяющих изменять последовательность выполнения операций.

зазоров в передачах на точность обработки изделий в приводах всех лодяч применены рециркуляционные шариковые винтовые пары с высоким КПД, а кинематические цепи сделаны предельно короткими. Двигатель обеспечивает дозированный (1,5°) поворот вала на каждый поступивший импульс управления, благодаря этому система управления выполняется без датчиков обратной связи, что существенно упрощает все устройство.

Независимо от типа и конструкции воздушный выключатель состоит из трех основных частей: дугогасительного устройства с отделителем или без него, системы снабжения сжатым воздухом и системы управления. Система управления выполняется с одним пневматическим приводом с механической передачей, с индивидуальной пневматической передачей, с пневмомеханической передачей, с пневмо-гидравлической передачей и пневмосветовой передачей.

грирующим звеном с передаточной функцией W0,c(p) = —plip, где i — передаточное отношение кинематической цепи привода; р — радиус приведения кинематической пары, преобразующей вращательное движение в поступательное (зубчатое колесо — рейка, барабан — трос); р — оператор дифференцирования. Преобразование механического перемещения электрода А/ в электрические сигналы управления выполняется по каналу плеч тока и напряжения с передаточными коэффициентами &т и kH соответственно.

Все указанные недостатки можно значительно смягчить, если применить быстродействующее регулирование напряжения на шинах с. н. с помощью последовательно включенного управляемого реактора с широким диапазоном изменения индуктивного сопротивления ( 3-17). Такой управляемый реактор имеет маг-нитопровод и трехфазную обмотку. Обмотка управления выполняется тороидальной и охватывает одно из ярм магнитопровода. Промышленностью изготовлен первый образец такого реактора мощностью 25 MB.А. Управляемые реакторы могут использоваться и для параллельного включения в сеть в схеме статиче-

За основу принимается следующий принцип построения избирательных схем. Орган подачи команды выполняется общим для нескольких объектов управления, число которых определяется конкретной конфигурацией управляемой схемы энергообъекта или его части (участка). Операции управления производятся двумя последовательными командами — подготовительной (выбор объекта), подключающей индивидуальные цепи управляемого объекта к общему органу управления, и исполнительной, осуществляющей подачу необходимого управляющего сигнала общим органом управления. Сигнализация положения объектов управления выполняется индивидуальной. Кроме того, дается световой сигнал, подтверждающий реализацию команды выбора соответствующего объекта.

В схеме 3 Л, а между электродвигателем М и ПМ типа винт J — гайка 4 установлен ПМ вращательных движений (редуктор) 2. Датчик скорости ДС установлен непосредственно на валу М, а ДП присоединен к валу М непосредственно или через понижающую зубчатую передачу 7. В качестве первичного преобразователя ДС используется тахогенератор постоянного или переменного тока, а в качестве ДП — вращающийся трансформатор. Блок управления БУ, через который происходит замыкание системы, состоит из управляемого преобразователя, регуляторов положения, скорости и электромагнитных переменных (тока, напряжения). Наиболее часто система управления выполняется трехкон-турной в соответствии со схемой, показанной на 3.3, а. В об-

Стабилизация мощности осуществляется двумя сепаратными системами, взаимосвязанными процессом резания. Выбор регуляторов мощности, скорости резания, положения, скорости и тока привода подач и расчет их параметров могут быть выполнены на основании структурной схемы системы стабилизации ( 4.31). В сепаратной системе стабилизации скорости vp не показан контур стабилизации потока двигателя, а электромагнитные процессы отражены в виде эквивалентного инерционного звена с передаточной функцией k3u/(T3Mp + I), где k3M, Тэм — соответственно коэффициент и постоянная времени электромагнитного контура. В сепаратной системе стабилизации мощности рассматривается режим с постоянной подачей S' (мм/об или мм/мин), поэтому корректирующий сигнал USK поступает на вход регулятора скорости. Процесс резания характеризуется передаточной функцией Нр(р) --Fp(p)/S'(p) = kp/(Tpp + 1), где kp,Tp — соответственно коэффициент и постоянная времени резания. В соответствии с эмпирической формулой kp - CpvphS(yp~l), где Ср, п, ур — соответственно коэффициент и показатели степени, зависящие от вида обработки, материала инструмента и детали. Постоянная Тр ~ 2п/ыш. Изменение глубины резания и твердости материала детали отражено в виде эквивалентного возмущения jppB. Настройка контуров управления выполняется по типовым динамическим характеристикам и зависит от интенсивности, возмущений Мс\, Мс2, FpR. В частности, регуляторы РП, PC могут быть П-регуляторами, а РТ и РМ — ПИ-регулято-рами. Для ПИ-регулятора мощности с передаточной функцией WPM(p) = РРМ(ТРМ/? + 1)/^рм/> настройка параметров выполняется из условий оптимизации системы стабилизации мощности по модулю. Тогда трм =ТР, а (3РМ = Тр/2T^Pk^2knM2kjiMkp, где Т^Р, — малая некомпенсируемая постоянная времени контура регулирования мощности. Датчик мощности рассматривается как инерционное звено WUM(p) = &дм /(7цм/> + 1), где &дм, Тлм — соответственно коэффициент и постоянная времени датчика мощности. Расчет параметров остальных регуляторов очевиден.

Монтаж щитов и пультов управления выполняется аналогично монтажу распределительных щитов. Проверку внутренних соединений и сборку отдельных панелей в укрупненные блоки производят в МЭЗ в период подготовки строительной части помещения. Укрупненные блоки панелей щитов и пультов (без измерительных приборов и реле защиты) транспортируют на место установки и устанавливают на закладные элементы, установленные при сооружении строительной части.