Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Томский политехнический научно-исследовательский университет»

ЭНИН

Кафедра ЭСПП

Лабораторная работа № 1

СОЗДАНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНОГО АРМ

Выполнил ст. гр.5АМ1Е			Тентиев У. К.
Проверил:			Шутов Е. А.

Томск 2013 г.

СОЗДАНИЕ ЭЛЕМЕНТАРНОГО АРМ

Ц ель работы: создание элементарного АРМ, выполняющего функции сканирования, модификации и хранения информации периферийных датчиков.

Рисунок 1. Графический экран элементарного АРМ.

Графический элемент «Стрелочный прибор» предназначен для отображения текущего значения канала «Параметр». ГЭ «Тренд» - для отображения на графике изменения значения привязанных аргументов экрана во времени. ГЭ «Текст» также показывает значения аргументов и необходим для введения текста на графическом экране. Посредством ГЭ «Кнопка» можно вводить значения одних аргументов экрана, воздействуя тем самым на другие.

Рисунок 2. Структурная схема системы управления.

1. Датчик тока на эффекте Холла.

Датчики, выполненные в виде микросхемы, состоят из очень точного линейного датчика Холла, интегрированного на кристалл микросхемы, и медного проводника, размещенного близко к кристаллу. Электрический ток, протекая через проводник, создает магнитное поле, которое фиксируется датчиком Холла и преобразуется в напряжение, пропорциональное значению входного тока.

2. Электромагнитный пускатель.

Это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления, предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.

3. Клеммы wago.

Принцип соединения проводников в клеммах WAGO основан на прижимании проводника к токонесущей шине посредством пружины специальной формы. Пружина изготавливается из хромоникелевой (CrNi) стали, которая позволяет получить достаточно высокое усилие зажима. Оно автоматически изменяется в соответствии с сечением проводника.

4. Клеммные платы ТВ-20.

Клемма представляет собой наконечник, который монтируется на кабель и служит для надежного соединения типа: кабель–кабель, кабель–блок и кабель–плата. Клеммы устанавливаются как на одножильный, так и на многожильный кабель.

5. Модуль твердотельных реле.

Твердотельное реле – это модульные полупроводниковые приборы, содержащие мощные силовые ключи на симисторных, тиристорных либо транзисторных структурах. Они применяются для замены традиционных электромагнитных реле и контакторов.

Твердотельное реле обеспечивает хорошую гальваническую изоляцию входных и выходных цепей, а также токоведущих цепей от элементов конструкции прибора, поэтому дополнительных мер изоляции цепей не требуется.

6. Модуль мультиплексоров и регистров.

Логические схемы - это ­­физические устройства, реализующие функции математической логики (рис. 3). ЛС подразделяют на 2 класса:

• комбинационные схемы (ЛС без памяти) и

• последовательностные схемы (ЛС с памятью).

Рисунок 3. Логическая схема.

 ЛС, выполняющая одну из элементарных логических операций, называется логическим элементом (ЛЭ). ЛЭ имеет один или несколько входов, на которые поступают сигналы X_i, и один выход. При этом выходной сигнал Y элемента не должен оказывать обратного воздействия на входной сигнал (однонаправленность ЛЭ). Из ЛЭ различного типа собирают более сложные функционально законченные устройства - операционные элементы. ОЭ выполняют определённые (не элементарные) логические операции над входными сигналами и строятся по комбинационной и последовательностной схемам.

Комбинационные схемы - ЛС без запоминания переменных - схемы, в которых в любой момент времени значения выходных сигналов  однозначно определяются значениями входных сигналов X_i. Наибольшими распространёнными типами комбинационных схем являются ЛЭ (простейшие комбинационные схемы) и ОЭ следующих типов: преобразователи кодов (шифраторы и дешифраторы), коммутаторы (мультиплексоры и демультиплексоры), арифметические устройства (компараторы, сумматоры и пр.).

Мультиплексор - ОЭ, осуществляющий адресное переключение заданного числа входных сигналов на один выход. Мультиплексор имеет два вида входов: информационные (Х ₀, ..., Х _n) и адресные (А ₀, ..., А _m). Выбор информационная линия производится кодом, поступающим на адресные входы. Поэтому на выход устройства передаются сигналы с того информационного входа X_i, номер которого соответствует двоичному коду на адресных входах А _т,...., А ₀ (рис. 4).

Рисунок 4. Схема мультиплексора.

Последовательностные схемы - ЛС с запоминанием переменных - схемы, выходные сигналы которых зависят не только от значения входных сигналов в данный момент времени, но и от последовательности значений входных сигналов в предшествующие моменты времени. Последовательностные схемы собираются из комбинационных путём введения в них обратных связей. Простейшим последовательностным устройством является RS-триггер – базовый элемент последовательностной логики. Базовые элементы лежат в основе всех остальных устройств последовательностной логики: многофункциональных триггеров различного типа, регистров, счётчиков, многих видов запоминающих устройств .

Регистр - последовательностный ОЭ, предназначенный для хранения и (или) преобразования многоразрядных двоичных чисел. Регистр состоит из набора триггеров, число которых равно максимальной разрядности хранимых чисел (рис. 5).

Рисунок 5. Схема и УГО простейшего параллельного регистра.

Параллельный двоичный 4-разрядный код поступает на информационные входы D1, . . ., D4 всех триггеров и записывается в регистр по приходу синхроимпульса С. В промежутках между синхроимпульсами происходит подготовка новой входной информации, а её смена в регистре осуществляется по очередному синхроимпульсу. Такие регистры в основном используются в системах оперативной памяти.