Введення Системи автоматизації поступово знаходяться в розвитку і з кожним новим днем ​​з'являється, що більш модернізоване і зручний у використанні для будь-якої людини. При високому рівні розвитку автоматизованих систем можна зробити будь-який процес автоматизованим, тобто полегшити працю людини і в ході цього варто довіритися сучасному обладнанню, яке може повністю контролювати і робити настроювання без втручання людської руки. Але всі пристрої розроблені і засновані на мікропроцесорній техніці.
Мікропроцесорна техніка (МПТ) включає технічні й програмні засоби, що використовуються для побудови різних мікропроцесорних систем, пристроїв і персональних мікроЕОМ.
Мікропроцесорна система (МПС) являє собою функціонально закінчений виріб, що складається з одного або декількох пристроїв, головним чином мікропроцесорних: мікропроцесора і/або мікроконтролера.
Мікропроцесорний пристрій (МПУ) являє собою функціонально і конструктивно закінчений виріб, що складається з декількох мікросхем, до складу яких входить мікропроцесор; воно призначене для виконання певного набору функцій: одержання, оброблення, передавання, перетворення інформації і управління.
Під мікропроцесором (МП) будемо розуміти надалі програмно-керований пристрій, що здійснює процес цифрової обробки інформації і управління їм і побудоване, як правило, на одній ВІС.
Однак згодом розширення сфери використання МК спричинило за собою розвиток їх архітектури за рахунок розміщення на кристалі пристроїв (модулів), що відображають своїми функціональними можливостями специфіку вирішуваних завдань.
1. Вибір обладнання автоматизації Процес подачі дзвінків у технікумі полягає в постійному контролі працівником навчальної частини за поточним часом і періодичному натисканні кнопки. При цьому можливі значні відхилення в формуванні часових інтервалів за різних факторів.
Даний процес формування тимчасових інтервалів добре піддається автоматизації стандартними засобами промислової автоматики. З можливих варіантів рішення, можна розглядати готові рішення для навчальних закладів, програмовані логічні контролери, таймери реального часу.
Перевагу необхідно віддати пристрою з мінімальною вартістю, але відповідає всім пропонованим вимогам:
- формування 20 тимчасових інтервалів;
- висока точність ходу годинника реального часу;
- автоматичне відключення у вихідні та святкові дні;
- управління високовольтної навантаженням;
- простота управління пристроєм;
- енергонезалежна пам'ять програми формування тимчасових інтервалів;
- індикація поточного стану пристрою.
Від готового рішення автоматизації процесу подачі дзвінків у навчальному закладі довелося відмовитися через високу вартість, порядку 11500 рублів.
Цікаві можливості мають програмовані логічні контролери:
- надійна середу програмування;
- велика кількість вбудованих інтерфейсів;
- до 60 дискретних точок введення;
- вбудовані годинник реального часу;
- вбудований акумуляторний джерело резервного живлення.
Вартість таких пристроїв коливається від 6000 до 20000 рублів, але їх функціональні можливості надлишкові. Тому вирішено було вибрати програмований таймер реального часу. З пропонованих рішень було вибрано обладнання російської фірми ОВЕН, як відповідає всім вимогам розв'язуваної задачі при самій низькій вартості. З лінійки обладнання цього виробника був обраний прилад УТ1-М вартістю близько 2800 руб.
2 Опис таймера УТ1-М
2.1 Призначення таймера УТ1-М
Двоканальний мікропроцесорний таймер УТ 1-М призначений для автоматичного включення для різних виконавчих пристроїв в запрограмоване календарне час доби. Для цього до складу таймера входять годинник реального часу з резервним батарейним живленням.
Закладена функція автоматичної корекції часу включення і виключення реле таймера за часом сходу або заходу сонця дозволяє також використовувати таймер УТ 1-М для управління освітленням, світловою рекламою і для вирішення інших завдань, пов'язаних із тривалістю світлового дня.
Програма складена користувачем, зберігається в енергонезалежної пам'яті, що вміщає до 70 команд включення - виключення для кожного каналу. Конструктивно прилад виконаний у пластмасовому корпусі.
2.2 Технічні характеристики та умови експлуатації
Прилад споживає напругу 220 В 50 Гц. Споживана потужність не більше 6 ВА.
Максимально допустимий струм навантаження електромагнітних реле 8 А при 220 В.
Похибка ходу годинника не більше 5 хв/місяць.
Термін служби вбудованої літієвої батареї (тип CR2032; 3 В; 220 мА).
Прилад призначений для використання в наступних умовах:
- температура навколишнього повітря від +1 до +50 С;
- атмосферний тиск від 86 до 106,7 кПа;
- відносна вологість від 30 до 80%.
2.3 Пристрій і принцип роботи
Функціональна електрична схема таймера представлена ​​на малюнку 1.
Рисунок 1 - Функціональна електрична схема таймера УТ 1-М
Основу приладу складають годинник реального часу і два логічних пристрої (ЛУ), які формують задані тимчасові інтервали. Інформація про збіг заданого інтервалу з поточним часом надходить на силове реле один або два, залежно від номера каналу. Існує можливість керувати режимами роботи ЛУ зовнішніми сигналами подаються на блок комутатора на вхід 1 або вхід 2. Контролювати поточний стан приладу і здійснювати його налаштування можна через чотирирозрядний семісігментний індикатор.
УТ1-М являє собою добовий циклічний автомат, що працює за складеною користувачем програмі. Кожна команда програми визначає часовий інтервал включеного стану реле.
Загальна програма може складатися з декількох добових програм, порядок виконання якої задається функцією пріоритету.
Нижчою пріоритетом має програма, складена для щоденного виконання.
Наступний пріоритет мають програми, складені для дня тижня. Це означає що в конкретний день тижня, зазначений в командах цієї програми, буде виконана ця програма в місце щодобового. У загальній програмі може бути не більше 7 таких програм по числу днів тижня.
Вищим пріоритетом мають програми, складені для конкретної дати.
Це означає, що в заданий день року вказаний в командах цієї програми, буде виконана ця програма в місце щодобового або щотижневої.
Система пріоритетів дозволяє створювати компактні програми для всього року, використовуючи обмежену ємність пам'яті (70 команд для кожного каналу).
У таймері є два логічних входу, використовувані спільно обома каналами таймера, що дозволяє поставити умову виконання команди в залежність від зовнішніх подій.
До логічним входам в якості датчиків можуть бути підключені: механічні контакти, кнопки, геркони, а також оптичні, електромагнітні або ємкісні датчики, що мають на виході транзисторні ключі npn - Типу.
3. Опис електричних схем автоматики подачі дзвінків 3.1 Електрична схема автоматики подачі дзвінків і відключення освітлення головного корпусу
Електрична схема автоматики представлена ​​на малюнку 2
Малюнок 2 - Електрична схема автоматики
Таймер розташований в навчальній частині, безпосередньо біля кнопки дзвінка. Харчування на таймер заводиться з блоку охоронної сигналізації. Всі високовольтні ланцюги автоматики захищені автоматами захисту від перевантаження, розрахованими на струм до 3А: ланцюг живлення таймера, ланцюг дзвінка, ланцюг управління освітленням.
При включенні таймера, він відраховує задані тимчасові інтервали і в заданий час включає внутрішнє реле К1 на одну хвилину, яке управляє формувачем...
