20

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Вятский государственный университет

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок

Автоматизация и оптимизация технологических процессов

Методические указания по лабораторному

практикуму для студентов специальности

1804 – "Электропривод и автоматизация

промышленных установок".

Киров

2006

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Вятского государственного университета

УДК 621.906

А40

Составители: заведующий кафедрой электропривода и автоматики промышленных установок В.С. Хорошавин; преподаватель кафедры электропривода и автоматики промышленных установок Д.В. Пивоваров.

Редактор Е.Г. Козвонина

Подписано в печать Усл.печ.л.

Бумага офсетная Печать копир Aficio 1022

Заказ № Тираж 25 Бесплатно

Текст напечатан с оригинал-макета, предоставленного автором.

610000, г. Киров, ул. Московская, 36.

Оформление обложки, изготовление – ПРИП ВятГУ.

© Вятский государственный университет, 2006

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

СИНТЕЗ ЛОГИЧЕСКОГО БЛОКА НА ЭЛЕМЕНТАХ "ЛОГИКА - Т"

I. Цель работы – приобретение практических навыков синтеза и сбор­ки логических блоков по заданному алгоритму работы системы на логических элементах серии "Логика – Т".

II. Программа работы.

1. По заданному преподавателем алгоритму работы логического блока произвести необходимые для его реализации математичес­кие преобразования.

2. Провести сборку и наладку логического блока, убедиться в соответствии его работы заданному алгоритму.

III. Описание лабораторной установки.

Принципиальная электрическая схема датчиков и объекта управления показана на рис. 1. В качестве объекта управления принята коробка передач токарного станка. На входном валу коробки передач установлен асинхронный двигатель, его включение осуществляется магнитным пускателем. Передача вращения на выходной вал осуществляется с помощью коробки передач, управляемой электромагнитными муфтами. Выходной вал имеет две скорости (муфты 1С и 2С). Направление вращения определяется включением муфт "Вперед" (В) и "Назад" (Н). Напряжение включения муфт 24В, потребляемый ток 1А.

Управление логическим блоком осуществляется от датчиков:

• микропереключателя МП;

• тумблера Т;

• путевого конечного выключателя КВ;

• бесконтактных конечных выключателей КВД и БВК;

• кнопочной станции К1 и К2.

В наборное поле логического блока входят:

• 10 элементов ИЛИ-НЕ типа Т-101;

• 2 элемента задержки типа Т-302;

• 2 элемента задержки типа Т-303;

• 5 выходных усилителей типа Т-404 с выходной мощностью 30Вт.

Принципиальные схемы элементов "Логика-Т", а также применяемых в

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема датчиков

и объекта управления

работе здесь не рассматриваются, так как ранее изучались в курсе "Электрические аппараты и средства автоматизации".

Вся необходимая при проведении лабораторной работы аппаратура, элементы, наборное поле, а также выводы напряжения питания расположены на стенде.

IV. Порядок проведения работы.

Перед выполнением лабораторной работы студенты каждой бригады получают алгоритм работы логического блока, который в словесной форме задает логические связи от сигналов датчиков, с работой исполнительных органов объекта управления.

Исходя из словесного описания составляется математическое описание работы логического блока в виде логической функции с применением операций И, ИЛИ, НЕ, которое затем приводится к форме реализации с помощью операции ИЛИ-НЕ, поскольку базовым элементом серии "Логика-Т" является элемент Т-101.

Для полученного математического описания составляется принципиальная электрическая схема логического блока и схема соединений между датчиками, элементами логического блока и исполнительными органами объекта управления.

Далее, в соответствии с разработанными схемами необходимо выполнить соединения на наборном поле и убедиться в том, что логический блок правильно отрабатывает заданный алгоритм работы.

V. Оформление отчета.

Отчет о выполненной работе должен содержать: задание со словесным описанием алгоритма работы логического блока, математическое описание, приведенное для реализации на элементах ИЛИ-НЕ, принципиальную электрическую схему датчиков и исполнительных органов совместно с принципиальной электрической схемой логического блока, схему соединений, результата испытанной схемы.

Например.

Задание. Асинхронный двигатель АД включается при кратковременном введении шунта в КВД и через 3 с после кратковременного нажатия на микропереключатель. Отключение двигателя производится включением тумблера.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема логического блока

Математическое описание:

Принципиальная электрическая схема логического блока приведена на рис. 2. Схема соединений может быть представлена в таб­личной или в адресной форме.

VI. Контрольные вопросы.

1. Что принимается за сигналы логической единицы и логического нуля в элементах "Логика-Т"?

2. Поясните работу элемента Т-101.

3. На каких элементах в серии "Логика-Т" выполняется задержка времени на включение и не отключение?

4. Могут ли быть незадействованы входные выводы элемента Т-101 при подаче сигнала только на один вход?

5. Назначение навесных элементов датчика БВК.

6. Назначение соединения 14 и 11 выводов элемента Т-404.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ

ПАКЕТИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК (ШТАБЕЛИРУЮЩИЙ СТОЛ)

I. Цель работы - изучение работы бесконтактной логической системы управления установкой пакетирования плоских заготовок, выполненной на цифровых интегральных микросхемах.