книги / Труды IX Международной (XX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2016 , Пермь, 3-7 октября 2016 г

Рис. 2. АО «Гипрогазцентр»

Создание кафедры «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» (ПЭГГ) НГТУ им. Р.Е. Алексеева, несомненно, стало серьезным шагом в решении данной проблемы. В 2013 г. кафедра распахнула свои двери для студентов, желающих стать бакалаврами и магистрами по направлению «Нефтегазовое дело».

Кафедра является структурным подразделением Института транспортных систем университета, коллектив сформирован из специалистов АО «Гипрогазцентр», имеющих соответствующую квалификацию опыт работы в вузах. Помимо основных преподавателей к учебному процессу привлекаются ведущие специалисты производственных отделов АО «Гипрогазцентр».

Первоначальными задачами кафедры были подготовка студентов, выпускаемых университетом, для работы на предприятиях нефтегазового комплекса и в проектных институтах, а также организация взаимодействия структур университета с АО «Гипрогазцентр». В течение первого года работы кафедры стало ясно, что для эффективной подготовки специалистов недостаточно привлечения специалистов предприятий на завершающих этапах обучения, участие заинтересованного предприятия

вучебном процессе должно быть более глубоким.

С2013 г. кафедра ПЭГГ превратилась в выпускающую. Была пройдена процедура лицензирования, дающая техническому университету право на подготовку студентов по направлению «Нефтегазовое дело». И теперь основное направление деятельности кафедры ПЭГГ – подготовка бакалавров и магистров:

♦бакалавров по направлению 21.03.01 (131000.62)

«Нефтегазовое дело», профиль подготовки «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки». Срок обу-

чения составляет 4 года;

♦магистров по направлению 21.04.01 (131000.68) «Нефтегазовое дело», магистерская программа подго-

товки «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ». Срок обу-

чения 2 года на базе высшего профессионального образования.

Специализированные предметы преподают доктора

икандидаты наук, профессора и доценты, работающие в настоящее время в АО «Гипрогазцентр» и имеющие богатый опыт научной и практической деятельности

в нефтегазовой сфере. В составе преподавателей 4 доктора и 5 кандидатов технических наук. Средний возраст профессорско-преподавательского состава – 39 лет.

За 4 года существования кафедры преподавателями и аспирантами подготовлены и защищены две докторские и три кандидатские диссертации. Также за эти годы преподаватели опубликовали более 100 научных работ, приняли участие в 20 международных научно-техни- ческих конференциях и трех федеральных конкурсах, на которых заняли призовые места, стали авторами более 15 патентов на изобретения и свидетельств о регистрации ПО. Кроме того, выпущена серия монографий (6 томов), справочник проектировщика и 7 учебных пособий для студентов, обучающихся по специальности.

III. НАПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНО-НАУЧНОГО СОТРУДНИЧЕСТВА

Благодаря активному сотрудничеству старейшего технического университета города и крупной проектной организации ПАО «Газпром» обучение на кафедре имеет целый ряд преимуществ, главное из которых – специализация и ориентированность на практику, на реальные нужды предприятий нефтегазовой отрасли. Курс обучения сформирован, исходя из практического опыта, а учебные планы и РПД разработаны специалистами профильных подразделений АО «Гипрогазцентр» с учетом потребностей потенциальных работодателей (таких как ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород»), при непосредственном участии главных специалистов этих организаций. Специальные дисциплины по программе бакалавриата читаются непрерывно, начиная уже с первого курса. Программой предусмотрены все дисциплины, которые необходимы для освоения полного набора профессиональных компетенций в рамках специализации.

Студенты имеют возможность пользоваться информационными ресурсами АО «Гипрогазцентр»: технической библиотекой и электронной базой нормативной документации; а при выполнении контрольных и курсовых работ могут консультироваться с главными специалистами и научными сотрудниками.

Необходимо отметить, что кафедра не только готовит новые кадры для предприятия, но и дает уже работающим специалистам АО «Гипрогазцентр» возможность повысить свой профессиональный уровень и получить степень магистра по профилю «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ». И все это без отрыва от работы, поскольку большая часть занятий проводится в стенах производственного корпуса, оснащенного современным мультимедийным и учебнотехническим оборудованием.

У кафедры налажены связи с «Институтом геологии, нефтегазодобычи и трубопроводного транспорта» Ухтинского государственного технического университета (УГТУ). Студенты кафедры регулярно принимают участие в ежемесячном межрегиональном вебинаре «Актуальные проблемы нефтегазотранспортной отрасли» (рис. 3).

На данный момент большинство нефтегазовых вузов страны готовят специалистов по ряду узконаправленных профилей, в то время как наша базовая кафедра осуществляет комплексный подход к подготовке специалистов трубопроводного транспорта углеводородов.

Студентов на базовом предприятии всегда ожидает радушный прием. Ежегодно 1 сентября руководители АО «Гипрогазцентр», ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород», АО «Транснефть – Верхняя Волга» приветствуют первокурсников кафедры и торжественно вручают им студенческие билеты.

Защита дипломов также проходит в открытом формате в присутствии представителей руководства предприятий.

IV. ОРГАНИЗАЦИЯ КУРСОВ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ИНЖЕНЕРОВ

Вторым важным направлением деятельности кафедры ПЭГГ являются организация и проведение специалистами АО «Гипрогазцентр» на базе Института переподготовки специалистов курсов повышения квалификации работников общества и предприятий-партнеров в объеме 72 часов (рис. 8).

Тематика курсов определяется, исходя из потребностей подразделений института, а учебные планы и расписание занятий разрабатываются по согласованию с руководством и ведущими специалистами. Курсы проводятся, как правило, в рабочие дни с 15.00 до 18.00 часов непосредственно в конференц-залах АО

Рис. 8. Занятия на курсах повышения квалификации в АО «Гипрогазцентр»

«Гипрогазцентр» без отрыва от основной деятельности.

В2013–2016 гг. успешно проведены следующие курсы:

♦«Электротехническая часть компрессорных станций и электростанций собственных нужд»;

♦«Основы нефтегазового дела»;

♦«Инвестиционное проектирование. Оценка экономическойэффективностиинвестиционныхпроектов»;

♦«Современные решения в области АСУТП»;

♦«Основы противокоррозионной защиты и электрометрических измерений»;

♦«Технологии получения и транспортировки сжиженных природных газов»;

♦«Релейная защита и автоматика электрических сетей в нефтегазовом комплексе».

Повышение квалификации осуществили более 100 специалистов, отзывы которых по организации и тематике положительные. Таким образом, высокая конкуренция на рынке труда и нехватка высококвалифицированных специалистов в регионах повышают значимость базовых кафедр. Только консолидированные взаимодействия работодателей и вузов способны дать необходимый результат. Создание кафедры дает возможность студентам стать востребованными специалистами и является значимым событием для института и региона в целом.

Библиографический список

1.Баранов В.Г., Милов В.Р., Крюков О.В. Направления учебноинновационного сотрудничества технического университета с предприятиями // Автоматизация в промышленности. 2010. № 2.

С. 60–63.

2.Владимиров А.И. Инновации и традиции в подготовке кадров для

нефтегазовой отрасли // Газовая промышленность. 2014. № 2.

С. 8–9.

3.Дмитриев А.Ю., Малышев В.В., Худяков Д.В. Проектирование объектов нефтегазового комплекса с применением компетентносного подхода // Газовая промышленность. 2014. № 2. С. 10–12.

4.Агиней Р.В. Базовая выпускающая кафедра «Проектирование и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» НГТУ им.Р.Е. Алексеева в АО «Гипрогазцентр» // Кадры газовой промышленности. М.: Газпромэкспо, 2015. С. 11–12.

5.Энергосбережение и автоматизация электрооборудования компрессорных станций: монография / А.Ф. Пужайло [и др.]; под ред. О.В. Крюкова. Н. Новгород: Вектор ТиС. 2010. 570 с.

6.Пужайло А.Ф. и др. Энергосбережение и автоматизация электрооборудования компрессорных станций: монография / под ред. О.В. Крюкова. Н. Новгород: Вектор ТиС, т. 2. 2011. 664 с.

7.Справочник проектировщика АО «Гипрогазцентр» / А.Ф. Пужайло, С.В. Савченков, Р.В. Агиней [и др.] / под ред. О.В. Крюкова. Н. Новгород: НГТУ им. Р.Е. Алексеева. 2015. 72 с.

Представлены результаты разработки учебного практикума по сервоприводу, рассматриваются актуальные требования к лабораторному практикуму начального уровня по сервоприводу, представлены особенности конструкции разработанного стенда и методики проведения лабораторного практикума.

The article presents the results of a training workshop on the servo, discusses the current requirements for laboratory practical entry-level servo, presented design features developed stand and techniques of laboratory practical.

Ключевые слова: сервопривод, лабораторный стенд, методика лабораторного практикума.

Keywords: servo, laboratory bench, laboratory practical technique.

ВВЕДЕНИЕ

Применение регулируемого электропривода во многих отраслях промышленности стало традиционным и привычным фактом. В первую очередь это относится к механизмам «общепромышленным» – к подъемникам, транспортерам, конвейерам, насосам, вентиляторам и т.д. Степень оснащенности промышленности регулируемыми электроприводами неуклонно растет. Однако на этом фоне развития мировой индустрии отчетливо выделяется тенденция опережающего спроса на определенный класс электропривода, а именно на сервопривод [1].

Известно, что именно сервопривод, являясь самым совершенным классом электроприводов, обеспечивает исполнение команд и заданий, управляющих положением рабочих или регулирующих органов машин и технологических установок с требуемой, предельно высокой точностью [2]. Именно сервоприводы позволяют решать задачи автоматизации технологических установок, требующие высоких показателей динамики и точности, в таких областях, как робототехника, упа-

ковка, изготовление бумаги и текстиля, прецизионная обработка материалов, в том числе на станках с программным управлением, и др.

Одновременно тенденция все более широкого применения сервоприводов в оборудовании автоматизированных машин и технологических комплексов имеет своим следствием растущую потребность в специалистах со знанием принципов работы сервосистем, особенностей их наладки и сервиса, специалистов, способных разрабатывать и применять системы с сервоприводом.

Реализация подготовки требующихся специалистов невозможна без включения в программу их обучения соответствующего лабораторного практикума. Проведение лабораторного практикума по сервоприводу необходимо даже на начальном уровне обучения для обеспечения обучающихся необходимыми и достаточными знаниями по наладке, регулировке и управлению сервосистемами, для развитияунихнавыковиспользованияэтихзнаний.

Необходимо отметить, что в широкодоступных отечественных источниках в настоящее время мы не найдем исчерпывающих описаний примеров создания необходимых лабораторных стендов или рекомендаций по их разработке.

В данном докладе представлены результаты разработки лабораторного практикума по сервоприводу. Практикум создавался для обеспечения начальной стадии обучения, с целью изучения принципиальных основ и особенностей применения сервопривода. Работа по его созданию включала как разработку конструкции лабораторного стенда, так и подготовку методических указаний по его проведению.

При разработке конструкции стенда авторы ориентировались на применение оборудования фирмы «Schneider Electric», так как в первую очередь планируется использовать стенд в учебном процессе кафедры АЭП НИУ «МЭИ», смонтировав несколько экземляров в сотрудничестве с АО «Шнейдер Электрик».

I.ОСОБЕННОСТИ ТРЕБОВАНИЙ

КЛАБОРАТОРНОМУ ПРАКТИКУМУ

Основной задачей, которую должен решать лабораторный практикум начального уровня по сервоприводу, является получение базовых умений и навыков по наладке, конфигурированию параметров, по способам управлению и диагностики сервопривода, по соответствующим диалоговым средствам «человек – машина». При этом методическое обеспечение курса должно быть рассчитано на реализацию начальной стадии изучения сервопривода.

Лабораторный практикум должен предоставлять наглядную демонстрацию и возможность изучить:

♦Основные компоненты сервосистемы.

♦Основные средства наладки сервопривода.

♦Основные (базовые) функции сервопривода.

♦Основные режимы работы сервопривода.

♦Основные приемы применения средств наладки

идиагностики.

Основные компоненты и средства наладки должны обеспечивать универсальные возможности для изучения основных прикладных функций и режимов работы сервопривода, атакжеприемовприменениясредствналадки.

Функции, перечисленные ниже, являются основными для всех типов сервопривода, независимо от производителя. Они напрямую продиктованы требованиями к установкам со стороны технологических процессов.

Ктаким функциям относятся:

♦управление скоростью,

♦управление положением,

♦управление моментом,

♦управление в ручном режиме (Jog).

Основные режимы работы сервопривода, представленные ниже, не являются всеми возможными режимами работы сервопривода, но они позволяют получить практические навыки работы с сервоприводами. К ним можно отнести:

♦Режим настройки.

♦Режим выполнения заданных функций. Применяются два варианта настройки сервопривод: 1) Вариант режима настройки с встроенного пульта.

Вданном режиме настройка сервопривода осуществляется пользователем через встроенный человеко-машинный интерфейс. Данный интерфейс непосредственно интегри-

рован в сервопреобразователь. Интерфейс реализован ввиде пульта оператора (мультифункционального джойстика, индикаторов и четырех семисегментных дисплеев, расположенныхрядомдругсдругом).

2) Вариант режима настройки по сетевому интерфейсу. В данном режиме настройка сервопривода осуществляется c персонального компьютера по последовательной шине Modbus посредством программного обеспечения SoMove.

Оба этих варианта режима настройки должны предоставлять возможность пользователю осуществлять:

♦настройку коэффициентов усиления регуляторов;

♦программирование цифровых и аналоговых входов/выходов сервопреобразователя;

♦установку желаемых прикладных функций и их параметров;

♦диагностику состояния сервосистемы. Аналогично рассмотренным вариантам режима на-

стройки в режиме функционирования сервопривода так же применяются два варианта: вариант с ручным управлением и вариант с автоматическим управлением.

Важно отметить, что ряд примеров и заданий для обучающихся даже при начальном уровне обучения сервоприводу должен содержать возможность приложения нагрузки к валу двигателя для демострации возможностей прикладных функций.

Еще одно важное требование к стенду – это компактность выбираемого оборудования, чтобы обеспечить возможность при необходимости создания «мобильной» версии. Это позволит проводить занятия с обучающимися за пределами специализированных лабораторий.

II. КОНСТРУКЦИЯ СТЕНДА

Для удовлетворения изложенных выше требований минимально необходимая комплектация стенда должна состоять из сервопреобразователя, серводвигателя, блока питания иПКспредустановленнымпрограммнымобеспечением.

Для этого были выбраны следующие компоненты

(рис. 1):

♦Сервопреобразователь Lexium 32A LXM32AU45M2

ссиловым напряжением 220 В (для обеспечения мобильности и возможности подключения к промышленной сети в любом месте).

♦Высокодинамичный однофазный серводвигатель

BSH0551T01A1A.

Универсальный блок питания ABL8RPS24030 220/24 В

(для обеспечения питания цепей управления сервопреобразователя).

♦Кабель-преобразователь TCSMCNAM3M002P для организации связи ПК–сервопреобразователь.

♦Фирменные силовые и сигнальные кабели для обес- печениясвязисервопреобразователь–серводвигатель.

♦ПК с предустановленным ПО SoMove.

Заметим, что отпадает необходимость дополнять предложенную комплектацию контроллером перемещения в связи с ориентацией данного практикума на начальный уровень подготовки, при котором не предполагается рассматривать выполнение сложных перемещений или синхронизацию осей серводвигателей.

Следует отметить, что универсальные характеристики сервопреобразователей Lexium 32 предоставляют превосходные возможности для изучения общих аспектов использования сервоприводов в системах электропривода различных механизмов [3].

Данные сервопреобразователи имеют все необходимые для проведения лабораторного практикума прикладные функции и режимы работы.

Сервопреобразователь Lexium 32A оснащен встроенным человеко-машинным интерфейсом. Дисплей может использоваться для управления и конфигурирования сервопреобразователя, отображения состояний

Рис. 1. Основные компоненты стенда

иошибок, доступа к мониторингу и изменению параметров в ручном режиме с помощью навигационных клавиш встроенного пульта.

Lexium 32 содержит дискретные и аналоговые входы

ивыходы в стандартном исполнении, которые могут конфигурироваться в соответствии с требованиями, предъявляемыми к механизму [3]. Выбранный сервопреобразователь предоставляет следующие возможности.

Сервопреобразователь Lexium имеет функцию трехуровневой автоподстройки параметров регуляторов, которая позволяет достигать более высокого уровня эксплуатационных качеств для любого типа механизма:

♦автоматическая подстройка. Выполняется автоматическая подстройка параметров системы, без вмешательства пользователя. Данная функция наиболее оптимальна для простых механизмов;

♦полуавтоматическая подстройка. Выполняется автоматическая подстройка стандартных параметров, используемых в большинстве систем управления. Однако пользователю предоставляется возможность изменить определенные параметры для обеспечения оптимального использования системы;

♦экспертная подстройка. Пользователь имеет возможность изменить стандартную конфигурацию, внося изменения в любой из настраиваемых параметров. Данная функцияиспользуетсядлянастройкикомплексныхсистем.

На стенде могут использоваться следующие особенности сервопреобразователя Lexium 32:

♦высокая перегрузочная способность: высокий пиковый ток (до 4-кратного длительного тока), что увеличивает возможности перемещения;

♦уникальные алгоритмы управление серводвигателем, снижающие вибрации.

К дискретным входам сервопреобразователя подключен пульт управления с тумблерами, это позволяет

имитировать работу концевых выключателей, а к выходам – лампы сигнализации состояний. Все имеющиеся «на борту» входы и выходы обучающиеся могут запрограммировать в процессе наладки.

Важно, что имеется возможность при необходимости подключать к сервопреобразователю дополнительное оборудование: выносной графический терминал, мультизагрузчик, который позволяет копировать и загружать конфигурацию из ПК или другого сервопреобразователя, карты памяти.

Примененный в стенде серводвигатель BSH соответствуют требованиям, предъявляемым к точным и высокодинамичным механизмам, требующим низкого момента инерции ротора. Серводвигатели BSH компактны и обладают большой удельной мощностью.

Выбранный двигатель имеет номинальную мощность, равную 0,4 кВт, номинальный крутящий момент, равный 0,5 Нм, и номинальную скорость, равную 8000 об/мин. Выбор двигателя с такими параметрами обусловлен желанием максимально расширить диапазон регулирования скорости. Двигатель также имеет встроенный многооборотный датчик SinCos с разрешением 16384 точек/оборот.

На валу серводвигателя укреплен шкив, который позволяет наматывать кордную нить с закрепленным на ее конце грузом. На торце шкива имеется разметка позволяющая визуально отслеживать положение вала двигателя при решении задач на реализацию заданных перемещений при различных нагрузках на валу двигателя. Именно такая конструкция позволяет с минимальными затратами удовлетворить требование по изучению прикладных функций в режиме нагружения.

Блок питания 220/24 В имеет выходную мощность 72 Вт, достаточную для питания цепей управления сервопреобразователя.

Основное оборудование (сервопреобразователь, серводвигатель, блок питания) имеет достаточно небольшие габариты, что немаловажно, так как способствует созданию переносного варианта стенда.

III. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИКУМА

Для обучения основам работы с сервоприводом были разработаны соответствующие методические указания.

Вуказаниях нашли отражение примеры, которые демонстрируют выполнение наладки сервосистемы, фозможности основных прикладных функций и режимов работы, особенности средств «человеко-машин- ного» интерфейса, включая прикладное программное обеспечение персонального компьютера.

Впроцессе наладки сервопривода обучающиеся получают навыки по настройке соединения ПК–сервопре- образователь, навыки по идентификации и настройке основных параметров сервопреобразователя. При этом

используется возможность осуществлять настройку с помощью встроенного пульта оператора или по коммуникационной шине, используя ПК с предустановлен-

ным ПО SoMove.

Методические указания снабжены иллюстрациями, которые наглядно отражают приемы применения средств наладки и диагностики, процесс выполнения работы, сведения о контролируемых параметрах при управлении

(рис. 2).

При изучении режима настройки обучаемые осваивают все этапы проведения предварительной настройки сервопривода:

♦установку и настройку соединения ПК-сервопре- образователь по сетевому интерфейсу (Modbus);

♦программирование аналоговых и цифровых входов/выходов по сетевому интерфейсу (Modbus) исполь-

зую ПК с предустановленным программным обеспечением SoMove, а также используя встроенный человекомашинный интерфейс;

♦настройку коэффициентов усилителей регуляторов (тока, скорости, положения) по сетевому интерфейсу (Modbus) использую ПК с предустановленным программным обеспечением SoMove, а также используя встроен- ныйчеловеко-машинныйинтерфейс;

♦установку нулевого (начального) положения. Указатель, закрепленный на валу двигателя, и круговая градуированная шкала обеспечивают наглядную демонстрацию всех выполняемых операций в данном режиме настройки.

Для изучении режима функционирования в методических указаниях лабораторного практикума обучаемым представлены примеры и задания для освоения всех базовых функций сервопривода:

♦Функция управления скоростью. В заданиях данного типа приведены примеры прямого изменения скорости, темпа нарастания/убывания скорости. Задание

иредактирование параметров осуществляются как через встроенный человеко-машинный интерфейс, так и по сетевому интерфейсу использую ПК с ПО SoMove. Контролировать изменения основных величин (тока, скорости, положения) можно на дисплее встроенного человеко-машинного интерфейса или при помощи встроенного в ПО SoMove осциллографа.

♦Функция управления положением. В заданиях данного типа приведены примеры задания и отработки относительного и абсолютного положения. Задание и редактирование параметров осуществляются теми же средствами, что и при изучении функции управления скоростью. Контролировать изменения основных величин (тока, скорости, положения) можно на дисплее встроенного человеко-машинного интерфейса или при помощи встроенного в ПО SoMove осциллографа. Визуальный контроль за физическим перемещением вала двигателя помогают осуществлять метки, нанесенные на шкиву.

♦Функция управления моментом. В заданиях данного типа приведены примеры по заданию и контролю введенного значения момента на валу двигателя. Все изменения основных величин так же можно отследить при помощи встроенного осциллографа в ПО SoMove.

♦Функция ручного управления (Jog). При работе с ручным вариантом управления пользователь подает

команды на перемещение оси привода вручную. Перемещение может выполняться пошагово или непрерывно при постоянной скорости. Возможно ручное задание двух скоростей перемещения. Встроенный осциллограф в ПО SoMove также предоставляет возможность отслеживать и контролировать изменение всех основных параметров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанный лабораторный практикум может эффективно применяться при реализации обучения основам современного сервопривода. Входящие в состав практикума стенд и методические указания удовлетворяют всем требованиям, предъявляемымктакомуобучению.

Данный практикум может быть использован как при обучении студентов, так и для повышения квалификации инженерно-технического персонала.

Важно, что конструкция стенда допускает его использование как в стационарных лабораториях, так и при организациивыездных(мобильных) образовательныхкурсов.

Библиографический список

1.Балковой А.П. Сервопривод: рынок и направления развития // Труды VIII Междунар. (XIX Всерос.) конф. по автоматизированному электроприводу АЭП-2014. Саранск: Изд-во Мордов.

ун-та, 2014. С. 28–29.

2.Бычков М.Г., Ладыгин А.Н. Современный сервопривод – классификация и терминология. Сервопривод // Докл. науч.-практ. сем.

М.: Изд. дом МЭИ, 2013. 88 с.

3.Сервопривод Lexium 32. Каталог Schneider Electic, 2010. 120 с.

В работе выполнен анализ задач решаемых лабораторной установкой, построены частные алгоритмы и выполнено их объединение, определены основные функциональные блоки, составляющие структуру лабораторной установки по анализу однотактных дискретных устройств

In work the analysis of problems of laboratory installa- tion-built private algorithms and merges them, the basic functional blocks that make up the structure of the laboratory setup for the analysis of discrete single-ended devices

Ключевые слова: схемотехника, электротехника, конечный автомат, дискретное устройство, логический элемент, элемент памяти, лабораторная установка.

Keywords: circuit design, electrical engineering, finite state machine, discrete device, logic element, memory element, laboratory setting.

ВВЕДЕНИЕ

Тенденции развития современных комплектов ин- формационно-измерительной техники, систем контроля качества и диагностики направлены как в сторону увеличения точности, так и в сторону автоматизации процессов измерения, контроля и управления.

Для подготовки специалистов, способных грамотно эксплуатировать сложную технику с дискретным управлением, при изучении дисциплины необходимо обеспечить развитие у них практических навыков в анализе и синтезе однотактных и многотактных дискретных устройств автоматизированных систем контроля и диагностики.

I. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСТАНОВКИ

Лабораторная установка должна обеспечивать набор контактной модели дискретного устройства, подачу на вход комбинаций входных сигналов как в ручном, так и автоматическом режиме.

В однотактном режиме необходимо обеспечить последовательную подачу на входы модели различных наборов входных сигналов. При этом на лицевой панели должны отображаться комбинации входных сигналов и значения выходных сигналов. Если все выходные сигналы отсутствуют, то формируется следующая входная комбинация. Если хотя бы один выходной сигнал не равен нулю, формирование входных комбинаций приостанавливается до ручного ввода команды ПУСК.

На основе анализа задач, решаемых лабораторной установкой, определены основные функциональные и логические операторы:

А0 – начало работы; В1 – набор модели дискретного устройства на набор-

ном поле; В2 – задание базы разрядности анализируемого дис-

кретного устройства; В3 – подача питания на логическом устройстве;

А1 – установка всех элементов логического устройства в исходное положение;

А2 – контроль исходного состояния; А3 – индикация состояний входных и выходных

элементов; А4 – контроль состояний выходов;

А5 – останов; В4 – фиксациясостоянийвходовивыходовобучаемым;

В5 – нажатие кнопки ПУСК; А6 – формирование тактового импульса;

А7 – контроль окончания цикла (перебора всех 2n входных наборов n-разрядного дискретного устройства); А8 – формирование следующего входного набора;

Ак – конец работы, снятие питания; Кроме функциональных операторов вводятся логи-

ческие условия.

0 − лабораторная установка не в исходном; P1 = 1− лабораторная установка в исходном;