Наубайханада ұн араластырушы құрылғы орналасқан. Араластырғышқа ұн жасау үшін ұн бар тор жцне су қажет. Автоматтандыру жүйесінің құрылымдық сұлбасы

Кіріспе

Бұл есептің сызбалық жұмыстың мақсаты микроконтроллердің элементтерінде АРЖ-ны жобалау. Микроконтроллер қазіргі уақытта электронды құрылғыларда ең негізгі элемент болып табылады. Қазіргі заманғы микроконтроллерлер ақпаратты жинаумен әрі өңдеумен айналысып, басқарушы сигналдар өндіреді. Оның негізгі артықшылығы – толық автоматтандыру жобаның оңай орындалуы және аз құндылығы. Жобада қолданылатын датчиктер, қоректендіру көздері мен релелер көрсеткіштер бойынша микроконтроллерді таңдаймыз.      

Бізде микроконтроллер ретінде Microchip фирмасының PIC контроллерлері таңдалды.  Микроконтроллерлерді қолданатын жобалау есептерде ең алдымен бақылауыштың аяқшалардың міндетін білу керек. Жобада қолданылатын датчиктер, қоректендіру көздері мен релелер көрсеткіштер бойынша микроконтроллерді таңдаймыз. Осы біздің есептік- сызбалық жұмысымыздың негізгі мақсаты болып табылады.    

 Жұмыстың тапсырмасы мен мақсаты:

Тапсырма: Наубайханада ұн араластырушы құрылғы орналасқан. Араластырғышқа ұн жасау үшін ұн бар тор жцне су қажет.

Мақсаты: Осы ұн араластыратын механизм жасау үшін керекті датчиктер, батырмалар, релелер таңдау. Осы құрылғылардың көрсеткіші бойынша PIC-контроллер таңдау. 

1.Автоматтандыру жүйесінің құрылымдық сұлбасы.

1-сурет

2-сурет

Автоматтандыру есебінің реті мен алгоритмі:

-   «ПУСК» батырмасын басқанда механизм қосылады:

-  Ұн цестернаға жүктеледі.

-  Электронасос(ОМ1) арқылы бакке су толтырылады;

Д1 электронасос арқылы келетін судың температурасын бақылайды.

Д2 өткен судың көлемін өлшейтін датчик(расходомер), белгігі көлем су өткенде микроконтроллерге сигнал барып клапан жабылып суды тоқтатады;

-  Д3 деңгей датчигі, қоспа белгілі деңгейге жеткенде микроконтроллерге сигнал барып, араластырушы құрылғы (ОМ2) бакке түсіп, қоспаны араластырады;

-  Құрылғы қосылып тұрса, онда «жасыл»  лампа жанады. Егер құрылғы жүйесі істен шықса, онда «қызыл» лампа жанады;

-  Кез келген уақытта “СТОП” батырмасын басу арқылы бакты босатып, жұмысты тоқтатуға болады.

2.Микропроцессорлық жүйені құруға микробақылауышты қажетті элементтер конфигурация, датчиктер орындаушы органдарды таңдау

Кіріс элементтері:

1  «ПУСК», «СТОП» батырмалары

2  Д1 температура датчигі; Д2 өткен судың көлемін өлшейтін датчик; Д3 деңгей датчигі.

Шығыс элементтері:

1.  ОМ1,ОМ2 орындаушы механизмдері

2.   Л1,Л2 лампалар

Есепті құруға сәйкес жүйенің мән беруші және орындаушы элементтері таңдалады, яғни датчиктер, қозғалтқыштар.

Кіріс-шығыс саны мен түрлері:

кірістер: аналогты – 2 дана; дискретті – 1  дана;

шығыстар: дискретті – 4 дана;

Сонымен барлық кіріс-шығыс саны  = 7 дана.

1.Су температурасының датчигі (D1 аналогты)

3-сурет

Техникалық сипаттама:

Ұзындығы 50 немесе 100 мм Түрлендіргішпен атқару 0-10В немесе 4-20мА Кабель ПВХ немесе силикон. Ұзындығы 1,5 м  Өлшенетін ток 1 мА Құбырдағы максималды қысым  40 бар Пайдаланудағы температура -20-дан +180 градус Цельсияға дейін Қорғану классы IP65

2.Өткен судың көлемін өлшейтін датчик(расходомер)(D2 аналогты)

4-сурет

Техникалық сипаттама:

Сұыйықтық температурасы	+1ден +150 дейін
Сұыйқтық қысымы	2,5МПа (25кгс/см2)
Құбырдың ішкі диаметрі	80-4000мм
Минималды өлшенетін шығын(ішкі диаметрі 80мм арналған құбырға	2,7м3/ч
Масималды өлшенетін шығын (ішкі диаметрі 4000мм арналған құбырға	452000м3/ч
Токтық сигнал өлшеу кезіндегі шектік қателігі	±1,5%

Шығыс тоғының параметрі:

·  2кОм кедергі кезінде 0-5мА

·  500кОм кедергі кезінде 4-20мА

·  Қолдану қуат көзі 20В

3.Су деңгейінің датчиктері. (Д3 дискретті)

5-сурет

Техникалықсипаттама:

Қысым диапазоны	0...0,4 м вод.ст. до 0...400 м вод.ст.
Шығыс сигналдары	4...20мА/2-хпров.0...20 мА/3-хпров 0...10 В/3-х пров.
Қорғау классы	IP 65-68

4.SWI-14-xx  сериясының «ПУСК», «СТОП» батырмалары.

6-сурет

Техникалық сипаттама :

Ток,А	0.05
Кернеу , В	12
Шектi кернеу бiр минут iшiнде, В	250

Шығыс элементтері:

1.Реле промежуточные РП-21

7-сурет

Техникалық сипаттама:

Қоректенудiң кернеулерiнің диапазоны	10В
тұрақты ток	6, 12, 24, 27, 48, 60, 110
50 Гц жиілігіндегі айнымалы ток	12, 24, 36, 40, 110, 127, 220, 230, 240
Номиналды ток, мА	6,0
тұрақты тоқтың релесi -	12...220

2.Лампалар

8-сурет

Техникалық сипаттама:

GNL-20003 (сары, қызыл, жасыл) лампалары   

Максималды көрсеткіштері	(t=25°C):
Тура  ток,	IF    -  20 мА
Кері кернеу	VR  -  10В
Кері ток	( VR = 10 В кезде) -  10 мкА
Жұмыс істеу температурасының диапазоны	-400C - +1000C
Сақтау температурасы	40...+100°С

Негізгі мінездемелер

Атауы	Жану түсі			Линза түсі	Тікелей кернеу құлауы, В	Жарық күші, мкд ( IF=20 мА кезде)		Жарты қуаттың бұрышы, 2Θ½
						1 цеп.	2 цеп.
GNL-20003UED	Сары	AIGalnP	558 нм	Сары диффузиялы	2,0	200	400	60°
GNL-20003LRD	қызыл	GaAIAs	660 нм	Қызыл диффузиялы	1,9	100	200	60°
GNL-20003UBD	Жасыл	InGaN	470 нм	Ақ диффузиялы	3,5	250	400	60°