6 Контрольные вопросы
Назначение элементов схемы.
Принцип работы коммутационной программы.
Коммутационная схема и используемые в ней элементы.
4. Назначение аналогового порогового выключателя в данной схеме.
5. Датчики освещенности. Назначение.
6. В чем принципиальное отличие механизации и автоматизации.
7. В чем отличие автоматической и автоматизированной системы.
8. Примеры регулирования по разомкнутому циклу.
9. Примеры регулирования по замкнутому циклу.
10. Как используется принципиальная схема.
Сдать отчёт на проверку преподавателю, подготовить ответы на контрольные вопросы и сделать выводы по работе.
Лабораторная работа 2. Автоматическая система управления внутренним освещением
1 Цель работы:
Приобретение навыков в управлении автоматической системы внутреннего освещения, при помощи контроллера, а также формировании навыков в программировании контроллера.
2 Краткие теоретические положения
Датчик или инициатор (стар.), первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину (давление, температуру, частоту, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т.п.) в сигнал, удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации, а также для воздействия им на управляемые процессы. В соответствии с классификацией, принятой в Государственной системе приборов и средств автоматизации (ГСП), датчики относятся к техническим средствам сбора и первичной обработки контрольно-измерительной информации. Датчики являются одними из основных элементов в устройствах дистанционных измерений, телеизмерений и телесигнализации, регулирования и управления, а также в различных приборах и устройствах для измерений в физике, биологии и медицине.
О
птический
датчик бесконтактный,
регистрирует изменение светового потока
в контролируемой области, связанное с
изменением положения в пространстве
каких-либо движущихся частей механизмов
и машин, отсутствия или присутствия
объектов.
Принцип работы оптических датчиков основан на изменении оптического излучения излучателя возвращаемого на приёмник при появлении в активной зоне действия датчика (оптическом луче) непрозрачного объекта. При включении датчика излучатель излучает оптический луч, который принимается приёмником либо непосредственно, либо через рефлектор, либо отражённый от
Рис. 1. Функциональная схема
Оптического датчика
регистрируемого объекта. На выходе датчика появляется аналоговый или цифровой сигнал, различной логики, используемый далее схемой регистрации и исполнительным устройством.
Зона чувствительности (длина оптического луча) оптических датчиков различна и лежит в пределах от нескольких сантиметров до десятков и даже сотен метров.
Световые элементы оптических датчиков работают на различных длинах световых волн. Это могут быть ифракрасный свет, видимый свет ( лазерные), и другие, работающие на различных длинах волн ( датчики цветовых меток).
Конструктивно оптические датчики состоят из излучателя, излучающего свет в различных световых диапазонах, и приёмника, воспринимающего свет той же длины волны, которая испускается излучателем. Излучатель и приёмник могут быть конструктивно размещены в одном корпусе, либо могут быть разнесены в разных корпусах.
Оптические датчики делятся на три основных типа, по способу функционирования:
1. Отражающие от объекта - излучающие и принимающие свет, отражённый от объекта, находящегося в зоне действия датчика. При возвращении на сенсор определённого количества света, отражённого от объекта, на выходе устанавливается соответствующий логический уровень. Величина зоны срабатывания зависит от типа датчика, размеров регистрируемого предмета, от его цвета, шероховатости, кривизны поверхности и т.д. Конструктивно излучатель и приёмник выполнены в одном корпусе.
2. Отражающие от световозвращателя - которые излучают и принимают свет, отражённый от специального отражателя (рефлектора), и при прерывании луча объектом, выдаётся соответствующий выходной сигнал. Дальность зоны действия зависит от состояния воздушной среды, окружающей объект и датчик (пыль, дым, туман и т.д.). Конструктивно излучатель и приёмник также выполнены в одном корпусе.
3. Датчики сквозного типа - имеющие раздельные источник света и приёмник. Они должны быть расположены соосно напротив друг друга. Любой предмет попадающий в зону светового потока прерывает его и вызывает изменение на выходе логического уровня.
Наиболее удобно применять диффузные оптические датчики, срабатывающие на сам объект. То есть приёмник датчика принимает свет, отражённый от регистрируемого объекта. Излучатель и приёмник диффузных оптических датчиков заранее взаимно ориентированы относительно друг друга, так как расположены в одном общем корпусе. Это облегчает настройку оборудования, в которых применены диффузные датчики.
Большинство оптических датчиков имеет регулировку чувствительности и индикацию состояния выхода датчика, имеются даже самонастраиваемые модели.
Оптические датчики различаются также по следующим параметрам:
длине зоны срабатывания;
уровню допустимой внешней подсветки;
длиной волны оптического луча (видимый и невидимый свет);
длиной «слепой» зоны в которой объект не обнаруживается;
рабочим режимом (встречное включение, отражение от объекта, отражение от рефлектора);
максимальной частотой переключения датчика в секунду;
величиной температурной и электрической нестабильности;
рабочим напряжением питания;
величиной номинальной нагрузки выхода;
выходным сопротивлением;
номинальным и импульсным выходным током;
уровнем электрической и механической защиты;
уровнем защиты от внешних факторов;
конструктивным исполнением корпуса.
Выходная логика оптических датчиков может быть различна и подбирается к схемам регистрации событий и исполнительным устройствам. Схемы подключения оптических датчиков могут быть трёх, четырёх, пяти – проводные, с питанием постоянным или переменным напряжением.