завдання : розробити на базі мікросхем серії К176 автоматичне пристрій, що забезпечує завантаження компонентів бетонної суміші в заданому порядку (всі елементи надходять в бункер за умови що туди надійшли щебінь і пісок).
Аналіз завдання : пристрій являє собою комбінаційну схему (однотактна схему), тому вхідний сигнал не залежить ні від послідовності подачі вхідних сигналів, ні від внутрішніх станів розроблювального пристрою, а залежить тільки від комбінації вхідних сигналів. Пристрій повинен містити чотири входи (А, В, С, D) і один вихід (У).
Позначимо пристрій управління завантаженням у вигляді чорного ящика raquo ;, - тобто пристрою, внутрішня структура якого невідома.
Рис. 3.1. Схема пристрою у вигляді чорного ящика
Вважаючи У =1, якщо пусковий пристрій дозволяє завантаження цементу і води і У =0, якщо завантаження заборонена, вимкнена. Вхід А відповідає команді на завантаження піску, У - Щебеню, З - Цементу, D - Води.
Вважаючи, команді на завантаження компонента відповідає рівень логічної 1 raquo ;, а на заборону завантаження - рівень логічного 0 raquo ;, складемо таблицю істинності:
Таблиця 3.1.
Користуючись отриманої таблицею істинності виробляємо синтез пристрою, т.е складаємо логічний вираз, контактну та безконтактну схеми.
ABCD + ABCD + ABCD + ABCD=Y
AB=Y
Таким чином для дозволу завантаження води і цементу необхідні сигнали на завантаження щебеню і піску.
Складена контактна схема пристрою (рис.3.2) працюватиме наступним чином: при натисканні вимикача SB1 напруга надходить на котушки магнітних пускачів КМ 1 і КМ2 які включають електромагніти, початківці завантаження щебеню і піску. Якщо вже отдозірованние пісок і щебінь, то розмикаються контакти датчиків маси WE1 і WE2 і подається харчування на магнітні пускачі КМЗ і КМ4, які відповідають за завантаження цементу і води. Також при натисканні вимикача SB1 живлення поступає в ланцюг живлення світлової та звукової сигналізації.
Контакти WE1-WE4 це контакти датчиків маси, які замикаються в тому випадку, якщо компоненти бетонної суміші отдозірованние і готові до завантаження в бетонозмішувач.
У схемі передбачена світлова сигналізація завантаження компонентів бетонної суміші (лампа HL1), і звукова сигналізація початку процесу завантаження (гудок НА 1).
Рис.3.2. Контактна принципова електрична схема пристрою.
4. Опис принципової електричної схеми
Для управління електромагнітами на виході пристрою управління необхідно передбачити тиристорний ключ, який буде комутувати ланцюги живлення електромагнітів, що відповідають за завантаження компонентів. Також необхідно передбачити захист від брязкоту контактів на вході пристрою управління, і гальванічну розв'язку ланцюгів пристрою від силових ланцюгів живлення електромагнітів.
Для реалізації логічного пристрою управління потрібно шість інверторів, чотири формувачів імпульсів (тригерів Шмідта), два логічних елементів 4И-НЕ.
Принципова електрична схема складається з логічного блоку на мікросхемах DD1-DD3, вузла управління електромагнітами. Логічний блок отримує сигнали через вимикач SB1 і контактів датчиків маси WE1-WE3 через роз'єм ХР1. Вимикач SВ1 призначений для подачі сигналу початку завантаження компонентів.
При замиканні вимикача SВ1 сигнал через формувачі імпульсів DD1.1 і DD1.2 приходить на логічний елемент 4И-НЕ DD3.1. У тому випадку, якщо з датчиків маси приходять сигнали, що показують що пісок і щебінь вже отдозірованние, на виході логічних елементів з'являється сигнали, за якими починається вивантаження цих компонентів.
Потім сигнал, необхідний для вивантаження піску і щебеню, надходить на логічний елемент 4И-НЕ DD3.2 відповідає за завантаження цементу і води і в тому випадку якщо щебінь, пісок вже оттдозіровани і якщо також на цей елемент надійшли сигнали з датчиків маси, то починається вивантаження цементу і відповідно води.
Гальванічна розв'язка, призначена для захисту пристрою управління від перешкод і комутаційних стрибків напруги, реалізована на доданих оптронах. Коли з устрою управління приходить сигнал світло- діод оптрона починає випромінювати світловий потік, фотодіод відкривається і замикає ланцюг подачі напруги на керуючий електрод тиристора, тиристор відкривається і тим самим включає електромагніт.
5. Розрахунок і вибір елементів системи
Для реалізації розробленої принцип...
