Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Типовые узлы на полупроводниковых логических и функциональных элементах серии ЭТ

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
7.26 Mб
Скачать

Этап II — составление

структурной (функциональ­

ной) схемы устройства на

основании словесного описа­

ния с использованием обозначений элементов, принятых в нормали «Структурные схемы бесконтактного логи­ ческого управления. Условные обозначения, разработан­ ные ЭНИМС и СКБ-8» (см. приложение 3).

 

 

 

Т а б л и ц а 17

Входная часть

Логическая

часть

Выходная

часть

ЭТ-Ф01

ЭТ-Л01

э т - в о з

ЭТ-У01

ЭТ-Ф 02

ЭТ -Л 02

ЭТ -В04

Э Т -У 02

ЭТ-ФОЗ

ЭТ-ЛОЗ

ЭТ-У01

ЭТ-УОЗ

 

ЭТ -Л 04

Э Т -У 02

Э Т -У 04

 

Э Т -Л 05

 

Э Т -У 05

 

ЭТ -Л 06

 

 

 

ЭТ-В01

 

 

 

ЭТ-В02

 

 

Этап III — преобразование структурных схем в эле­ ментные схемы с использованием элементов серии ЭТ и с учетом правил их включения. Получение элементных схем, может проводиться при использовании известных способов синтеза и минимизации логических схем.

Этап'IV — составление монтажных схем или мон­ тажных таблиц.

Этап V — составление испытательных карт, в кото­ рых задаются комбинации входных сигналов и соответ­ ствующие им комбинации выходных сигналов. Испыта­ тельные карты используются при испытаниях устройст­ ва с помощью имитатора.

Методические указания по подготовке технической документации. При вычерчивании структурных схем желательно на чертежах выделять группу входных эле­ ментов (датчики), группу логических и функциональных элементов и группу выходных усилителей (мощности и сигнализации).

В настоящее время отсутствуют руководящие техни­ ческие материалы по маркировке в структурных и мон­ тажных схемах устройств. Однако на основании опыта проектирования систем на транзисторных элементах можно рекомендовать следующее:

111

а) сложная система должна подразделяться на кон­ структивные или монтажные блоки;

б) всем элементам функционально-элементной схе­ мы блока (этап III) присваивается номер по порядку с 1-го до /1-го;

в) элементы на монтажной схеме блока также нуме­ руются по порядку с 1-го до т-го. При этом в обозначе­ нии типа элемента опускаются буквы ЭТ. Например, вместо ЭТ-ВОЗ № 32 записывается 32—ВОЗ;

г) для связи монтажной и структурной схем под обозначением элементов в монтажной схеме записыва­ ются номера соответствующих элементов структурной

схемы, например,

1-Л01

0

- ^ 5 .

Здесь в числителе указан

номер элемента в монтажной схеме и его тип, а в зна­ менателе— соответствующий ему номер (номера) в эле­ ментной схеме.

Внутренняя маркировка элементов на монтажных

схемах

указывается

только для

тех

выводов,

которые

связаны

со схемой

внешних

соединений.

Некоторые

типы

элементов ЭТ

имеют выносные узлы

(регулируе­

мые

сопротивления,

конденсаторы),

которые

должны

указываться на монтажных схемах блоков. Иногда может возникнуть необходимость применения дополни­ тельных емкостей, диодов или сопротивлений. Все доба­ вочные узлы, а также приборы и аппараты должны быть показаны на монтажной схеме и внесены в специ­ фикацию.

Ниже на примерах показано, как выполняются основные этапы проектирования устройств автоматики, а также даны схемы некоторых устройств, построенных на элементах серии ЭТ.

13 ПРИМЕРЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Схема пуска агрегата (условная последовательность)

Этап I — составление словесного описания техноло­ гической последовательности операции.

1. Пуск агрегата может осуществляться или кнопкой (К), или дистанционной кнопкой (ДК), или при работе устройств аварийного пуска (УАП).

2. Пуск не разрешается, если или на выходе датчика давления масла (ДДМ), или датчика уровня масла (ДУМ), или датчика температуры (ДТ) подшипников

112

агрегата, или датчика оборотов (ДО) имеется сигнал 1. 3. Агрегат готов к пуску, если на выходах указанных

датчиков имеется сигнал 0. Горит

сигнальная лам­

па (ЛС).

 

4. При команде на пуск агрегата и наличия сигнала

1 на выходе датчика контроля струи

(ДС) срабатывает

соленоид регулятора скорости.

5. Агрегат подключается к устройству автоматиче­ ского регулирования при подаче команды на пуск и наличии сигнала 1 на выходе датчика ДС.

6. Команда на пуск агрегата должна запоминаться (соленоид регулятора скорости притянут) до момента подачи команды на остановку агрегата (КО).

7.Скорость вращения агрегата возрастает до номи­ нальной. На выходе датчика оборотов (ДО) появляется сигнал 1.

8.При номинальной скорости вращения агрегата осуществляется запрет повторного пуска агрегата.

9.Операция пуска должна запрещаться, если в про­

цессе разворота ротора агрегата на выходе одного из датчиков температуры масла ДТМ\ или ДТМ2 появится сигнал 1 и одновременно сигнал 1 появится на выходе датчиков ДТМ3 или ДТМА и сигналы будут сохраняться

втечение более 2 сек.

10.Разбор схемы пуска происходит при подаче

команды на остановку агрегата (КО) или появления сигналов 1 на выходах датчиков ДТМ\—Д7\М4, указан­ ных в п. 9.

На рис. 62 изображена графически технологическая последовательность операций при пуске.

Эт а п II. На основании словесного описания и тех­ нологической последовательности операций при пуске составляется структурная схема устройства в соответ­ ствии с принятыми условными обозначениями элемен­ тов и с использованием простейших логических опера­

ций И, ИЛИ, НЕ, ПАМЯТЬ

(рис. 63).

В данном примере состояние датчиков соответствует

условиям

успешного пуска

агрегата, т. е. на выходе

датчиков сигналы отсутствуют.

Эт а п

III. В соответствии с правилами включения

производится преобразование структурной схемы в эле­ ментную с использованием элементов серии ЭТ. На эле­ ментах проставляется сквозная нумерация от 1 до 15.

8— 2507

И З

На чертеже

дается расшифровка назначения датчиков

и аппаратов

(см. текст под рис. 64).

схемы состав­

Эта п IV. На

основании

элементной

ляется монтажная

схема устройства, на

которой указы-

 

 

 

П у с к а г р е г а т а

 

 

 

К

О т к н о п к и ,

 

 

 

Д К

д и с т а н ц и о н н о ^

 

автоматического регулятора регулирования скорости

Рис. 62. Технологическая последовательность операций при пуске агрегата.

вается маркировка выводов элементов, все дополнитель­ ные узлы, а также указываются цепи питания. Для удобства в обозначении элементов серии ЭТ вводятся номера соответствующих схем структурной схемы. Так, например, элемент 3-Л01 составлен из схем ИЛИ—НЕ,

имеющих на структурной схеме

(рис. 64) номера 8 и 7

(рис. 65),

и наладке устройства

Эт а п V. При испытаниях

спомощью имитатора большую помощь могут оказать

П4

Рис.

63.

Пример

выполнения

структурной

схемы

в соответствии

 

 

 

 

 

с

этапом

II.

 

 

К — кнопка

пуска;

Д К —*кнопка

дистанционного

пуска;

У А П — устройство

аварийного

пуска; ДДМ — датчик давления

масла;

ДУМ — датчик уровня мас­

ла; Д Т — датчик температуры подшипника;

Д О — датчик

оборотов; Д С — дат­

чик

контроля

струи;

КО — кнопка

остановки; Д ТМ Х— ДТМ 4 — датчик темпера­

туры

масла;

Л С — лампа

сигнальная; Ар — устройство автоматического регу­

 

 

 

лирования;

PC — соленоид регулятора скорости.

заранее составленные испытательные карты, в которых задаются комбинации входных сигналов (испытатель­ ные тесты) и соответствующие им комбинации выходов, Подробно об этом можно прочитать в работе [Л. 7].

В табл. 18 приведена испытательная карта для устройства, показанного на рис. 64.

После накопления соответствующего опыта проекти­ рования разработчик может на основании словесного описания технологической последовательности опера­ ций составить сразу элементную, а затем и монтажную схему устройства, т. е. исключить разработку структур­ ных схем в соответствии с этапом II.

Схема пуска дизель-генераторного агрегата станции гарантированного питания Станция гарантированного питания должна обеспечивать бесперебойное снабжение

8*

115

Рис. 64. Пример выполнения схемы в соответствии с этапом

III.

/( — кнопка

пуска;

Д К — кнопка

дистанционного пуска;

У А П — устройство

аварийного

пуска;

КО — кнопка

остановки;

ДДМ — датчик давления

масла;

ДУМ — датчик уровня масла;

Д Т — датчик

температуры

подшипника;

Д О —

датчик

оборотов; ДС — датчик

контроля

струи; ДТМ\— ДТМ* — датчик

темпе­

ратуры

масла; Л С — лампа

сигнальная;

Ар — устройство

автоматического ре­

 

 

гулирования;

PC — соленоид регулятора скорости.

 

электроэнергией различных установок в независимости от наличия напряжения на внешних вводах. Для этого в резерве станции находится несколько дизель-генера- торных агрегатов, один из которых должен запускаться сразу же после снятия напряжения с внешних вводов. Для того чтобы во время запуска не прерывалось пита­ ние электроэнергией, в системе имеется специальный генератор, который работает все время, пока есть на­ пряжение на внешних шинах, и некоторое время после снятия внешнего напряжения за счет энергии, накоплен­ ной маховиком, сидящим на одном валу с генератором.

За время, пока маховик отдает генератору накоплен­ ную энергию (примерно 30 сек), должна запускаться одна из резервных дизель-генераторных установок.

По условиям работы запуск должен производиться по следующему циклу. После подачи сигнала на вклю­ чение вначале должна прогреться камера сгорания дизеля, а затем сигнал подается на стартер, который

116

■<1

Р и с . 65. П р и м ер вы полнения схем ы е соотв етств и и с этап ом IV .

запускает дизель, при этом стартер питается от аккуму­ ляторной батареи. Если дизель запустился, сигнал от тахометрического датчика приходит на систему запуска и отключает ее. Если дизель не запустился, то сигнал через некоторое время, которое необходимо для охлаж­ дения стартера и «отдыха» аккумуляторной батареи, вновь поступает на систему запуска и т. д.

 

 

Т а б л и ц а

18

Состояние

входов

Состояние

 

выходов

 

 

 

 

 

со

 

£

5

5

о

5

£

55

f*.

о

о

 

>> F-. о

ь-.

*4

 

>>

 

 

*4

 

 

 

 

f t.

CJ

 

о.

1

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

2

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

1

3

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

4

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

5

0

0

0

0

01

0

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

6

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

7

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

118

Если после 4-й попытки дизель не запускается, то вся система отключается и сигнал подается на запуск следующего агрегата и в систему сигнализации, инфор­ мируя о неисправности данного агрегата. Дизель не должен запускаться, если в нем проводятся какие-либо работы, а также в ряде других случаев, которые мы так же будем рассматривать как один запрещающий сиг­ нал.

Элементная блок-схема (один из вариантов), по­ строенная на логических элементах серии ЭТ и удовлет­ воряющая поставленной задаче, показана на рис. 66.

Сигнал 1 на запуск агрегата приходит на один из входов ИЛИ (например, х) элемента ЭТ-Л-02 (эле­ мент /), с выхода которого он поступает на вход ПА­ МЯТИ-2, собранной на двух элементах ЭТ-Л01.

С выхода элемента 2 сигнал 1 поступает одновре­ менно на усилитель 3 и элемент выдержки времени 4 (ЭТ-ВОЗ). На выходе усилителя включено реле Ри которое подключает систему обогрева камеры сгорания. Через определенное время, которое может регулиро­ ваться в пределах 8—9 сек, сигнал 1 появляется на выходе элемента выдержки времени 4 и подается одно­ временно на усилитель 5, включающий реле запуска стартера Р2, двухразрядный двоичный счетчик (элемен­ ты 5, 7), отмечающий, что первая попытка запуска про­ изведена и на вход элемента выдержки времени 8 (эле­ мент ЭТ-В-03).

Если дизель-генераторный агрегат запускается, то сигнал 1 с тахометрического датчика (лг2) поступает на вход элемента ИЛИ (9) и через повторитель (16) и элемент ИЛИ (10) сбрасывает память (2) в нулевое состояние, и на входе выдержки времени 4 появляется нулевой сигнал. Усилители 3 и 5 закрываются, стартер и система обогрева камеры сгорания выключаются.

Если агрегат не

запускается

с первой

попытки,

то через некоторое время сигнал

1 появляется

на

вы­

ходе выдержки времени

8 и

через

элемент

ИЛИ

(10)

сбрасывает память

(2)

в

первоначальное

положение.

Одновременно сигнал 1 со счетчика через дешифратор (//) поступает на вход ИЛИ (/), и схема включается вновь.

Если агрегат не запускается в течение трех попыток, то после третьей попытки сигнал 1 поступает на вход

11Q

элемента ПАМЯТЬ (12) и тем самым фиксируется, что

третья

попытка

произведена

и осталась

последняя —

четвертая попытка.

 

 

Если и четвертая попытка не дала положительного

результата, то

сигналы 1 с выхода дешифратора (//),

с выхода выдержки времени

(S) и с выхода ПАМЯТИ

(12) поступают

на элемент

И (13) и с его выхода на

вход

памяти

(14), которая

фиксирует

неисправность

агрегатов. С выхода элемента память (14) сигнал 1

через 15

поступает

на

запуск

следующего

агрегата,

на сброс

системы в

исходное

состояние и

в

систе­

му ТУ—ТС, оповещая

о неисправности данного

агре­

гата.

 

 

 

находится во включен­

До тех пор, пока память (14)

ном состоянии, вся схема заблокирована и запуск ди­ зеля исключается.

Запуск станет возможен только после сброса памяти 14 в исходное состояние. Сброс производится от спе­ циальной кнопки А, которая включается после того, как агрегат исправлен.

Так как элемент ПАМЯТЬ (14) нагружен более чем на две нагрузки (которые допускаются по условиям применения элементов серии ЭТ), то сигнал с ПАМЯТИ (14) снимается с инверсного выхода и усиливается инвертором (15).

На выходе элемента ИЛИ (9) включен повторитель (16), собранный на основе элемента ЭТ-Л-01. Повтори­ тель служит для усиления сигнала сброса и блокиров­ ки. Счетчик для отсчета четырех попыток запуска собран из двух элементов 6 и 7 типа ЭТ-Л-03, а дешиф­ ратор ( / / ) — из двух элементов типа ЭТ-Л-02. Дешиф­ ратор собран по схеме И, при этом оставшиеся не­ использованными диоды могут быть реализованы в одной из имеющихся схем ИЛИ. По элементной схеме рис. 66 легко можно составить монтажную схему, ана­ логичную схеме рис. 65.

Преобразование напряжения в двоичный код по

методу взвешивания или поразрядного

кодирования.

В системах централизованного контроля

и в кодо-им­

пульсных системах телеизмерения непрерывный сигнал преобразуется в код. Для этого непрерывное значение измеряемого параметра заменяется конечным числом значений параметров, отличающихся друг от друга на

Ш

Соседние файлы в папке книги