Таралған технологиялық процестердің автоматты басқару жүйелеріндегі диспетчерлік бақылау және басқаруы

Мазмұны

Кіріспе..........................................................................................................................5

1 Курстық жобалауға тапсырма................................................................................6

1.1 Жалпы мәлімдер

1.2Атауы және қолдану  аймақтары .........................................................................6

1.3 Өңдеудің мақсаты  және міндеттері...................................................................6

1.4Өңдеудің техникалық  тапсырмасы................................................................ ....7

1.5Жабдықтың құрамы................................................................................................7

2 Жабдықты жобалау.................................................................................................9

2.1 Шифратор  жобалау................................................................................................9

2.2 Дешифратор жобалау..........................................................................................11

2.3 Код түрлендіргішті  жобалау...............................................................................15

Қорытынды.................................................................................................................19

Қолданылған әдебиеттер тізімі...............................................................................20

А қосымшасы

Б қосымшасы

В қосымшасы

Г қосымшасы

Д қосымшасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

 

 Математикалық логиканың негізін салушы ағылшын математигі    Джордж Буль (1815 – 1864 жж). Ол жиын теориясының логикалық түсіндірмесі туралы бірінші болып ой қозғады.

Математикалық логиканың алгебрадан айырмашылығы онда амалдар сандармен  емес, пікірлермен орындалады.

Пікір дегеніміз – оқиғаның ақиқат немесе жалған екендігін айтатын  кез келген ұйғарым.

          Буль алгебрасында тек «0» немесе «1» деген екі-ақ сандар бар.«Бар», немесе «ақиқат» деген, ал цифрлар тілінде «1» деген сигналына тең. «Жоқ» немесе «жалған», ал цифрлар тілінде «0» дәрежелі сигналына тең.

         Логикалық схемалар осы екіліктер жүйесінде жұмыс істейді. Адамзат ондық санақ жүйесімен есептеуге әдеттенген. Бірақ техникада одан да қарапайым екілік санақ жүйесін қолдану ұтымды болып отыр. Себебі, осы жүйедегі сандардың екі-ақ мәні болып, электрондық схемалар жүйесінің жұмысына сәйкес келеді.

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Курстық жобалауға тапсырма

 

1. Жалпы мәлімдер

Курстық жобаның тақырыбы: «Таралған технологиялық  процестердің автоматты басқару  жүйелеріндегі диспетчерлік бақылау  және басқаруы».

Курстық жоба «Цифрлық техника» пәні бойынша студенттердің алынған білімдерін тереңдетуге және есте қалуға бағытталған, сонымен қатар логикалық басқарудың электрондық түйіндерін жобалауға практикалық дағдыларын береді. Чертеждарды сызу, электр схемаларын, спецификацияны жасау студенттің міндеті болып келеді. Осының барлығына студент жақсы үйренсе ол нақты есептің шешімін таба алады.

 

1.2 Атауы және қолдану аймақтары

Өңделетін басқару жүйесі мәтін бойынша (БЖ) басқару пунктінен (БП) қашық жерде  орналасқан технологиялық жабдықпен  басқару үшін арналған.

Басқару БП-да орналасқан он кнопка арқылы жүргізіледі, қажетті орындаушы механизмді қосатын басқару дабылының дешифрациясы дешифратор блогымен істелінеді. Жұмысқа қосылған орындаушы механизмнің индикациясы код түрлендіргіштің платасында көрсетілінеді, ол жеті сегментті кодта ондық жүйесіндегі санмен көрсетіледі.

 

1.3 Өңдеудің мақсаты және міндеттері

Ескірген  жабдықтардың орнына беріліп отырған  ТП АБЖ-ның диспетчерлік бақылау  және басқарудың автоматтандырылған жүйесі өңделеді. Оның мақсаты технологиялық  жабдықтармен жедел түрде басқаруды  болып келеді.

 

 

 

 

 

1.4 Өңдеудің техникалық тапсырмасы

1.4.1 Технологиялық жабдықтардағы орындаушы механизмдердің диспетчерлік бақылау және басқару жүйесін өңдеу. Жұмысқа қосылған жабдықтың нөмірін көрсету.

1.4.2 Басқару объектілер саны: 10.

1.4.3 Индикация әдісі: 7 сигменттік индикаторды он жүйесіндегі санды көрсету.

1.4.4 Шығыстағы басқару дабылының түрі: «құрғақ» контакт.

1.4.5 1 - кесте - А қосымшасында нұсқаға сай диспетчерлік пунктінің шығыс коды 5 разрядты болуы керек.

 

1.5 Жабдықтың құрамы

 

A1 – жабдықты жинайтын орын;

A2 – шифратор;

A3 – дешифратор;

A4 – код түрлендіргіші;

A5 – жеті сегментті индикатор;

Y0 … Y9 –  орындауыш механизмдермен басқаратын дабылдар;

ҚБ – қоректендіру блогы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

10

5

5

10

A1

A2

A3

A4

A5

ҚБ

ҚБ

ҚБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - сурет – Жабдықтың функционалдық схемасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Жабдықты жобалау

       1 – кесте - Диспетчерлік пунктінен шығатын код түрі:

№	Шығыстар
	A	B	C	D	E
0	1	0	0	0	0
1	0	0	0	1	0
2	1	0	0	1	1
3	0	0	0	0	1
4	1	0	1	0	1
5	0	1	1	0	1
6	1	1	0	0	1
7	0	1	0	1	1
8	1	1	0	1	0
9	0	1	0	0	0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1 Шифратор жобалау

2 – кесте  - Кірістердегі және шығыстардағы  кодтар

Сан	Кірістер										Шығыстар
	X9	X8	X7	X6	X5	X4	X3	X2	X1	X0	A	B	C	D	E
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0
1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	1	0
2	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	1	0	0	1	1
3	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	1
4	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	1	0	1	0	1
5	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	1	1	0	1
6	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	1	1	0	0	1
7	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	1	1
8	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	1	0
9	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0

 

2.1.1 Әр шығыс кодын кірістегі код арқылы формулаларды табу

 

A = X0 + Х2 + Х4 + Х6 + Х8

B = Х5 + Х6 + Х7 + Х8 + Х9

C = Х4 + X5

D = Х1 + Х2 + Х7 + Х8

E = Х2 + Х3 + Х4 + Х5 + Х6 + Х7

Формулаларды  Де’Морган ережесі арқылы түрлендіру

 

2.1.2 Қажетті элементтерді таңдау

     Менің жобамда  КМОП  сериясы  қолданылғандықтан, ол параллель қосылған диодтар негізінде құрылады.

 

 

 

 

 

 

1 – сурет –«НЕМЕСЕ» логикасы. «А» формуласын жүзеге асырудың мысалы.

Диод  КД208A: U_обр=100 В ,  I_np=1,5 A

 

 

2– сурет – Шифратордағы транзисторлық кілт

 

     U_кэ> E_n және I_kmax> I_kнас шарты бойынша транзисторлар анықтамасынан КТ3102BM транзисторын таңдаймыз.

     U_кэн =30V ,I_kmax = 100mA, I_н=1mA, β₂₁ = (200 ÷ 500), U_шығ = 24V, I_бн = 0,5mA

     U_бэн = 0,5 V, U_кір= 3,4V.

     Осы параметрлерге сәйкес R1 резисторының номиналын мына формула бойынша анықтаймыз:

 Ом =58 кОм

= 0,005 mA , I_бн =I_б(5 10). I_бн= I_б*10=0,00005 =0,05 mA.

   Қуатты мына формула бойынша  анықтаймыз:

Е24(±5%) қатарынан номиналы R1=62 кОм , 0,01 Вт резистор таңдаймыз.

  R2=

Е24(±5%) қатарынан номиналы R2=24 кОм , қуаты P_R2=0,025 Вт резистор таңдаймыз.

  R3 резисторының номиналын анықтайтын формула:

   кОм

  Вт.

Е24(±5%) қатарынан номиналы R3=24 кОм, қуаты 0,01 Вт резистор таңдаймыз.

2.2 Дешифратор жобалау

3 – кесте  - Кірістердегі және шығыстардағы  кодтар

Сан	Кірістер					Шығыстар
	A	B	C	D	E	X0	X1	X2	X3	X4	X5	X6	X7	X8	X9
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
2	1	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
3	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
4	1	0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
5	0	1	1	0	1	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
6	1	1	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
7	0	1	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
8	1	1	0	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
9	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0

2.2.1 Әр шығыс кодын кірістегі код арқылы формулаларды табу

Әр шығыс  кодты кірістегі код арқылы табатын  формулаларды Карно матрицаларымен анықтайды.

 

 

“САНДАР”

 

 

 

 

                                                   

 

 

 

2.2.2Қажетті элементтерді таңдау

3. – сурет – Дешифратордағы транзисторлық кілт

РП24 релесін  аламыз: I_қосу=100 мА, U_қосу=24 В

КД208А  диодын таңдаймыз: I=1,5 A, U_n=100 В.U_кбmax=60 B ,

КТ972А транзисторын аламыз: I_kmax=3 A , U_b=3 B, I_бн=5 mA,

I_к=100 мА тогын біліп, R1 резисторының кедергісін формула бойынша есептейміз:  

, .

     Қуатты есептейміз:

mВт.

   Е24 (±5%) қатарынан номиналы R1=6,2 кОм, қуаты Р_R1 = 0,01Вт резистор таңдаймыз.

     R1 резисторын анықтайтын формула:

 ,

Ом

     Қуатты есептейміз:

Вт

Е24 қатарынан  номиналы кОм, қуаты 0,01 Вт резистор таңдаймыз.

R3 резисторын мына формула бойынша анықтаймыз :

760 Ом

R3=  

Қуатты есептейміз:

P_R3= Вт

Е24 қатарынан  номиналы Ом, қуаты 8 Вт резистор таңдаймыз.

 

2.3 Код түрлендіргішті жобалау

        4 – кесте - Кірістердегі және шығыстардағы кодтар

Сан	Кірістер					Шығыстар
	A	B	C	D	E	Y6	Y5	Y4	Y3	Y2	Y1	Y0
0	1	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	1	1	0
2	1	0	0	1	1	1	0	1	1	0	1	1
3	0	0	0	0	1	1	0	0	1	1	1	1
4	1	0	1	0	1	1	1	0	0	1	1	0
5	0	1	1	0	1	1	1	0	1	1	0	1
6	1	1	0	0	1	1	1	1	1	1	0	1
7	0	1	0	1	1	0	0	0	0	1	1	1
8	1	1	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1
9	0	1	0	0	0	1	1	0	1	1	1	1