Описание лабораторного стенда

Лабораторная установка состоит из одного стенда на базе аналоговой вычислительной машины АВК – 31. На лицевой панели стенда имеются изображения наборов различных элементов: И-НЕ, И, НЕ, ИЛИ-НЕ, с различным числом входов; светодиоды; генератор тактовых импульсов; блок установки триггеров; источник напряжения, J-K триггеры, свободные клеммы. Коммутацию элементов следует выполнять проводниками со штекерами.

Источник напряжения имеет выходные гнезда, сигналы которых инверсные друг другу. В гнезде «+» формируется логическая единица. Управление R-S –триггера (выполненного с использованием J-K – триггера) осуществляется подачей логического нуля на соответствующие R и S входы. Дугой способ получения R-S –триггера – использование информационных входов J-K – триггера, причём вход J играет роль входа S, а вход К соответствует входу R. В последнем случае на тактирующий вход С необходимо подавать сигнал от расположенного на стенде генератора синхроимпульсов. Отсутствие соединения с входом любого элемента соответствует подаче на вход логической единице.

Следует помнить, что нельзя соединять между собой выходы логических элементов.

Задание

Спроектировать, собрать и проверить работу системы управления, которая должна технически реализовать одну из следующих задач:

1. В цехе установлено семь электротехнологических аппаратов, каждый из которых потребляет мощность 1 кВт. Цех получает электроэнергию от подстанции, где установлено два силовых трансформатора мощностью 2 и 4 кВт. К подстанции подведена кабельная линия, способная пропускать максимальную мощность 5 кВт. Необходимо включить первый трансформатор, или второй, или оба, в зависимости от мощности, потребляемой цехом, что позволяет экономить электроэнергию за счет уменьшения потерь холостого хода в трансформаторах. Под уменьшением потерь холостого хода следует понимать такие режимы работы, при которых подключёнными к нагрузке должны быть оба трансформатора даже, несмотря на их низкий коэффициент загрузки.

2. На дискретную схему управления подается двоичный трёхразрядный код, характеризующий число одновременно включенных аппаратов. Сигналы со схемы управления должны включать два контактора.

3. Цифровой вольтметр вырабатывает двоичный трёхразрядный код и может измерять напряжение в диапазоне от 1 до 8 В. Необходимо создать систему сигнализации, включающую аварийную лампу при выходе напряжения за пределы диапазона, выбираемого из таблицы вариантов по заданию преподавателя:

Вариант	1	2	3	4	5	6
Диапазон напряжений, В	1…3	2…4	3…5	4…6	5…7	6…8

4. Цифровой датчик вырабатывает двоичное трёхразрядное число, пропорциональное температуре в технологическом аппарате. Необходимо создать устройство согласования датчика с исполнительным цифровым механизмом, регулирующим подачу греющего пара в аппарат. Выходным сигналом исполнительного механизма является двоичное трёхразрядное число, пропорциональное расходу греющего пара.