САУ_пр2

1. Лаб 2 - Аналоговые и цифровые датчики Примениние: УПРАВЛЕНИЕ НАПОЛНЕНИЕМ БАССЕЙНА

Санкт-Петербургский
политехнический университет
Петра Великого
Лаб 2 - Аналоговые и цифровые датчики
Примениние: УПРАВЛЕНИЕ НАПОЛНЕНИЕМ БАССЕЙНА
Высшая школа киберфизических систем и управления
Ассалама Лара.

2. Цивровые и Аналоговые Сигналы

Почему это важно?
В реальных проектах датчики будут
посылать сигналы в ПЛК. ПЛК
должен:»
➢ Считать сигнал
➢ Обработать его в соответствии с
написанной программой
➢ Отправить выходные сигналы на
исполнительные механизмы
Понимание того, как выглядит сигнал, является основой для правильного
программирования

3. Аналоговые датчки

Примером резистивного датчика уровня воды является датчик уровня
жидкости eTape. Этот датчик изменяет своё электрическое
сопротивление в зависимости от того, насколько он погружён в воду.
Датчик eTape работает по простому принципу: это твердотельное
устройство без движущихся частей. По мере погружения датчика
гидростатическое давление воды сжимает его внутреннюю оболочку. Это
сжатие вызывает изменение электрического сопротивления датчика
прямо пропорционально уровню воды.
Его выходной сигнал обратно пропорционален высоте жидкости:
➢ Более низкий уровень воды: более высокое сопротивление.
➢ Более высокий уровень воды: более низкое сопротивление.

4. Кнопки как датчки

Кнопка без фиксации (Моментальная кнопка)
Поведение: Активна только при нажатии.
Действие: Подаёт сигнал только во время нажатия; прекращает при
отпускании.
Пример: Дверной звонок, клавиша клавиатуры, кнопка сброса.
Применение: Запуск одиночного действия (старт, стоп, сброс).
Кнопка с фиксацией (Переключающая кнопка)
Поведение: Сохраняет своё состояние после нажатия.
Действие: Переключается между ВКЛ и ВЫКЛ при каждом нажатии;
остаётся в этом состоянии.
Пример: Выключатель света, кнопка питания, клавиша Caps Lock.
Применение: Выбор между двумя устойчивыми состояниями
(вкл/выкл, включено/отключено).

5. УПРАВЛЕНИЕ НАПОЛНЕНИЕМ БАССЕЙНА - Цель

Цель:
Автоматизировать процесс управления уровнем воды в бассейне путём
разработки системы управления, использующей три кнопки (Fill, Stop,
Empty) и Start для управления насосом и сливным клапаном. Система
должна обеспечивать: запуск двигателя насоса при нажатии кнопки Fill
(при условии, что сливной клапан закрыт и уровень воды не достиг
верхнего порога) с работой насоса до достижения заданного высокого
уровня воды; остановку насоса и открытие сливного клапана при
нажатии кнопки Empty (с работой клапана до достижения заданного
низкого уровня воды); немедленную остановку текущего процесса при
нажатии кнопки Stop. Активация системы осуществляется
переключателем Start. Уровень воды измеряется с помощью датчика
eTape.
5

6. УПРАВЛЕНИЕ НАПОЛНЕНИЕМ БАССЕЙНА- Трибования

Активация системы
Система должна активироваться переключателем Start.
Когда Start выключен, система должна быть неактивна, а все выходы
обесточены.
Процесс наполнения (кнопка Fill)
Нажатие Fill должно запускать двигатель насоса.
Насос должен работать до достижения водой заданного верхнего уровня.
Насос должен запускаться только при закрытом сливном клапане.
Насос должен запускаться только при уровне воды ниже верхнего порога.
Процесс опорожнения (кнопка Empty)
Нажатие Empty должно останавливать двигатель насоса (если он работает).
Нажатие Empty должно открывать сливной клапан.
Сливной клапан должен оставаться открытым до достижения водой заданного
нижнего уровня.
Сливной клапан должен автоматически закрываться при достижении нижнего
уровня.
6

7. УПРАВЛЕНИЕ НАПОЛНЕНИЕМ БАССЕЙНА- Трибования

Функция остановки (кнопка Stop)
Нажатие Stop должно немедленно останавливать текущий процесс.
Нажатие Stop должно останавливать насос и закрывать сливной клапан.
Измерение уровня воды
Уровень воды должен измеряться с помощью датчика eTape.
Верхний и нижний пороги уровня должны быть настраиваемыми.