Программирование датчика реального времени
Назначение, технические характеристики, условия эксплуатации, устройство и принцип работы датчика реального времени. Элементы индикации и управления, примеры практического программирования. Меры безопасности, обслуживание, подготовка прибора к работе.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 16.06.2015 |
Размер файла | 934,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Назначение, технические характеристики, условия эксплуатации, устройство и принцип работы прибора
1.1 Назначение изделия
1.2 Технические характеристики и условия эксплуатации
1.3 Устройство и принцип работы
2. Элементы индикации и управления, примеры практического программирования
2.1 Элементы индикации и управления
2.2 Программирование
3. Меры безопасности, подготовка прибора к работе
4.Техническое обслуживание
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
В ходе выполнения данной письменной экзаменационной работы рассмотрим программирование датчика реального времени.
В замкнутых системах, где осуществляются регулирования по отклонению, задающие устройство вводит заданное значение регулируемой координаты.
В замкнутых и разомкнутых системах автоматического управления с логическими программами рабочую программу вводит задающие устройство. В системах с логическими программами наряду с информацией количественного характера используются команды типа включить, выключить, вперед, назад и т.п.
Реле времени создает регулируемую выдержку времени от момента подачи сигнала на срабатывания до момента замыкания или размыкания контактов.
Широко распространены еле времени с механическим замедлением, в частности с часовым механизмом. Данная схема реализует типовое управление однофазным освещением по двум каналам при помощи таймера UT1 Pic производства фирмы «Овен». Применяется для освещения, как правило, зданий с элементами наружного освещения (включение освещения внутри здания, например, на лестничных клетках, производится раньше, чем наружного, например, над выходами). Сигнальные лампы и кнопки - КМУ11 ИЭК (очень удобно), кнопки установлены «на фиксацию». Магнитные пускатели для данных номиналов - КМИ-22510 25А 230В/АС-3. Схема собрана в щите ЩМП-2-1 и располагается, как правило, во вводной щитовой. Схема автоматики разведена проводом ПВ-3 1,5 мм кв., силовые цепи - ПВ-3 6 мм кв.; внутри щитовые проводки убраны в органайзер (кабель-канал перфорированный 25Ч40 перфорация 4Ч5 - ИЭК).
«Зеленые» кнопки служат для принудительного включения нагрузок каналов (для замены ламп), «красные» кнопки - для принудительного отключения (например, для ремонтных работ).
датчик реальный программирование
1. НАЗНАЧЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРИБОРА
1.1 Назначение изделия
Двухканальный микропроцессорный таймер УТ1-PiC предназначен для автоматического включения различных исполнительных устройств в запрограммированное календарное время суток. Для этого в состав таймера входят часы реального времени с резервным батарейным питанием.
Заложенная функция автоматической коррекции времени включения или выключения реле таймера по времени восхода или захода солнца позволяет также использовать таймер УТ1-PiC для управления освещением, световой рекламой и для решения других задач, связанных с продолжительностью светового дня. Программа, составленная пользователем, хранится в энергонезависимой памяти, вмещающей до 70 команд включения-выключения для каждого канала. Конструктивно прибор выполнен в пластмассовом корпусе. Подключение внешних устройств производится через клеммную колодку (рис. 1.1.) .
Рисунок 1.1.Схема подключения
1.2Технические характеристики и условия эксплуатации
Характеристика
Напряжения питания 220В 50Гц
Допустимое отключения напряжения питания -10…+15%
Потребляемая мощность не более 6ВА
Максимально допустимый ток в нагрузки 8А при 220В (соs ? ? 0,4)
Электромагнитных реле
Погрешность хода часов не более 5 мин./месяц
Срок службы встроенной литиевой батареи не менее 3-х лет
(тип CR2032; 3 В; 220 мА·час)
Габаритные размеры и степень защиты
- щитовой Щ1 96х96х70 мм, IP54
- настенный Н 130х105х65 мм, IP44
Масса прибора не более 1,2 кг
Прибор предназначен для использования в следующих условиях:
Температура окружающего воздуха +1...+50оС
Атмосферное давление 86...106,7 кПа
Относительная влажность 30...80%
1.3 Устройство и принцип работы
Рисунок 1.3.1 Функциональнальная схема прибора
1) УТ1-PiC представляет собой суточный циклический автомат, работающий по составленной пользователем программе. Каждая команда программы определяет временной интервал включенного состояния реле (рис.1.3.1.).
2) Общая программа может состоять из нескольких суточных программ, порядок выполнения которых задается функцией приоритета.
Низшим приоритетом обладает программа, составленная для ежедневного исполнения.
3) Следующий приоритет имеют программы, составленные для дней недели. Это означает, что в конкретный день недели, указанный в командах этой программы, будет выполнена эта программа вместо ежесуточной. В общей программе может быть не более 7 таких программ по числу дней недели.
4) Высшим приоритетом обладают программы, составленные для конкретной даты. Это означает, что в заданный день года указанный в командах этой программы, будет выполнена эта программа вместо ежесуточной или еженедельной. Система приоритетов позволяет создавать компактные программы для всего года, используя ограниченную емкость памяти (70 команд для каждого канала).
5) В таймере имеется два логических входа, используемые совместно обоими каналами таймера, что позволяет поставить условие выполнения команды в зависимость от внешних событий. В каждой команде можно запрограммировать ожидаемое состояние этих входов (замкнутое или разомкнутое). В момент действия команды несоблюдение заданного состояния логических входов приводит к выключению реле. К логическим входам в качестве датчиков могут быть подключены: механические контакты, кнопки, герконы, а также оптические, индуктивные или емкостные датчики, имеющие на выходе транзисторные ключи n-p-n-типа.
6) Для управления процессами, вязанными с продолжительностью светового дня, т.е. со временем восхода и захода солнца, в любой команде таймера есть возможность задать процедуру ежедневной автоматической коррекции времени включения или выключения по восходу или заходу солнца в местности с заданной географической широтой (рис.1.3.2.).
Коррекция осуществляется изменением астрономического времени восхода или захода солнца в данной местности относительно указанной опорной даты. Чаще всего это день составления программы.
Рисунок 1.3.2 График ежедневной автоматической коррекции времени включения или выключения
Tоп - астрономическое время восхода (захода) солнца в опорную дату;
Ттек.- астрономическое время восхода (захода) солнца в текущий день года
Т=Ттек. - Топ. - величина коррекции
Так как коррекция величина относительная, то нет необходимости учитывать географическую долготу местности, и время включения (выключения) можно назначить по местному времени, исходя из конкретных условий освещенности.
Т вкл (выкл) = Т вкл(выкл)+ Т восхода(захода) с коррекцией в опорный день
В день, совпадающий с опорной датой, включение (выключение) реле произойдет в указанное в командах время. В остальные дни года это время будет смещаться на величину коррекции и, следовательно, отслеживать изменение времени восхода или захода солнца.
2. ЭЛЕМЕНТЫ ИНДИКАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ, ПРИМЕРЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
2.1 Элементы индикации и управления
Во время работы таймера на его цифровом табло отображается текущее время в часах и минутах. Светодиоды К1 и К2 отображают состояние реле каналов 1 и 2 (рис. 2.1.1.а).
Рисунок 2.1.1 Программирование текущего времени, дня недели и года
При нажатии кнопки, на табло выводится порядковый номер дня недели - 1(понедельник), 2(вторник) и т.д., а также последние цифры года (рис. 2.1.1.б).
При отпускании кнопки табло переходит в режим индикации текущего времени. При нажатии кнопки , на табло выводятся календарное число и месяц года. (рис. 2.1.1.в).
При отпускании кнопки таймер перейдет в режим индикации текущего времени.
Примечание. Здесь и далее на рисунках знак « » указывает на включенное состояние светодиода.
2.2 Программирование
Пользователь таймера имеет доступ к следующим процедура
м, вызываемым из рабочего режима через код доступа (см. табл. 2.2.1.).
Таблица 2.2.1 Коды для выполнения процедур программирования
Процедура |
Код |
|
1.Программирования канала 1 2.Программирования канала 2 3.Установка часов 4.Внесение широты местности 5.Внесение опорной даты |
0007 0008 1113 1111 1112 |
Кнопки выполняют следующие функции:
-кнопка циклически слева-направо перемещает изменяемое знакоместо (разряд). Изменяемое знакоместо выделяется миганием (курсор);
-кнопка циклически меняет содержимое выделенного знакоместа;
-кнопка «ПРОГ» - вход*выход в процедуру программирования и перемещение строк программы. Светодиоды индицируют вид вводимых величин и определяют программируемый канал.
Для входа в выбранную программу нажмите и удерживайте кнопку «ПРОГ» до появления на табло [----] Затем кнопками и введите соответствующий код доступа (см. табл. 2.2.1.).
Рисунок 2.2.1 Процедура установки часов, внесение опорной даты. Используется, если в программе имеются команды, скорректированные по восходу или заходу солнца
1.Последние цифры года.
2.Разряд не имеет значения. 1
3.день недели 1...7 значимые величины. 2 3
Включить питания ~ 220v;
-Нажать (ПРОГ) более 6секунд - появилось [----];
-Кнопками [верх] [вбок] устанавливаем код времени 1113;
-Нажать [ПРОГ] и кнопками устанавливаем реальное время, например [15.00] (рис.2.2.1.а);
-[ПРОГ] устанавливаем дату [15.06] копками [ВЕРХ] [ВБОК] ;
-Нажать [ПРОГ] и установить день недели и год [05.12] ;
-[ПРОГ] и мы в рабочем режиме (рис.2.2.1.б );
-Нажать [ПРОГ] Более 6 с появилось [----] или самим это установить;
-[ВЕРХ] [ВБОК] вводим код для первой программы [0007] или [0008] для второй программы ;
-[ПРОГ] появилось [U00-]и кнопками [ВЕРХ][ВБОК] сделать [U001] курсор на 1 ;
-Нажать [ПРОГ] более 6с до [----] или сами делаем ;
-[ПРОГ] и задать время включения, например [15.05] ;
-[ПРОГ] и задать время выключения, например [15.07] ;
-Нажать [ПРОГ] появилось [Ot]. Okey ;
-[ПРОГ] появилось [U001] ;
-[ВБОК] курсором выделать U и нажать [ПРОГ]. Появилось реальное время.
И можно устанавливать другую программу или другое время на этой же программе. В этом случае первые семь шагов не нужны.
1. [ПРОГ] более 6 с до[----] или сами делаем.
2. [ВЕРХ] [ВБОК] вводим код [000…].
3. [ПРОГ] появилось [U001].
4. [ПРОГ] и так далее.
3. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ, ПОДГОТОВКА ПРИБОРА К РАБОТЕ
Прибор относится к классу защиты «0» по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Требования безопасности - согласно разделу 2 ОСТ 25.977-82 в части требований электрическим приборам:
-любые подключения к прибору производятся при отключенном питании сети;
-не допускается попадание влаги на выходные контакты клеммной колодки и внутренние электроэлементы прибора.
Программирование прибора можно производить вне объекта применения. Для этого необходимо присоедить таймер к сети через контакты клеммной колодки (рис. 1.1.) и произвести программирование.
После составления и проверки программы, используя входящие в комплект поставки элементы крепления, установите таймер на объекте.
Монтаж внешних связей осуществляется следующим образом:
-подготовить и проложить кабели для соединения УТ1-PiC с внешним оборудованием и источником питания 220 В 50 Гц. Рекомендуется использовать кабели с медными многопроволочными жилами, концы которых перед подключением следует тщательно зачистить. Сечение жил кабелей не должно превышать 1 мм кв.
На работу прибора могут влиять следующие внешние помехи:
-помехи, возникающие под действием электромагнитных полей (электромагнитные помехи);
-помехи, возникающие в питающей сети.
Для уменьшения влияния электромагнитных помех необходимо выполнять приведенные ниже рекомендации.
При прокладке сигнальных линий, в том числе линий "прибор - датчик", их длину следует по возможности уменьшать и выделять их в самостоятельную трассу (или несколько трасс), отделенную(ых) от силовых кабелей.
Обеспечить надежное экранирование сигнальных линий. Экраны следует электрически изолировать от внешнего оборудования на протяжении всей трассы и подсоединять к клемме прибора "Общая" (?). При отсутствии возможности изоляции по всей трассе или клеммы "Общая" экран подсоединяют к общей точке заземления системы, например, к заземленному контакту щита управления.
Прибор следует устанавливать в металлическом шкафу, внутри которого не должно быть установлено никакого силового оборудования. Корпус шкафа должен быть заземлен.
Для уменьшения помех, возникающих в питающей сети, следует выполнять следующие рекомендации.
Подключать прибор к питающей сети отдельно от силового оборудования.
При монтаже системы, в которой работает прибор, следует учитывать правила организации эффективного заземления:
- все заземляющие линии прокладывать по схеме "звезда", при этом необходимо обеспечить хороший контакт с заземляемым элементом;
-все заземляющие цепи должны быть выполнены как можно более толстыми проводами;
-запрещается объединять клемму прибора с маркировкой "Общая" с заземляющими линиями.
Устанавливать фильтры сетевых помех в линиях питания прибора.
Устанавливать искрогасящие фильтры в линиях коммутации силового оборудования.
После установки таймера на объекте еще раз проверьте функционирование программы.
4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Периодически, но не реже одного раза в 6 месяцев, производите визуальный осмотр прибора, уделяя особое внимание качеству подключения внешних связей, а также отсутствию пыли, грязи и посторонних предметов на его клеммнике.
При длительной работе от резервного батарейного питания на индикаторе может появиться сообщение «dS.oF». В этом случае необходимо заменить встроенную в таймер литиевую батарею табло типа CR2032 на аналогичную с напряжением 3 В.
Для этого необходимо отсоединить плату индикации от передней панели и произвести замену батареи, соблюдая полярность ее подключения
После замены батареи требуется заново установить текущее время и дату (рис.4.1.).
Рисунок .4.1 Проверка и замена литиевой батареи
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данной письменной экзаменационной работы рассмотрели программирование датчика реального времени и нашли ему экономически обоснованное применение, которое рассмотрим ниже.
Изначально была поставлена задача автоматизировать процесс подачи звонков в техникуме. Ведь подача звонков требует постоянный контроль временного интервала и периодическое нажатие на кнопку звонка. Бывают случаи, когда звонки подаются не точно. Для решения этой проблемы был приобретен таймер реального времени, который может полностью и с легкостью контролировать управление звонком по составленной пользователем программе занесенной в устройство. Поскольку один канал таймера контролирует систему подачи звонков, второй канал таймера оставался не задействованным до тех пор, пока не предложи лось автоматизировать еще один процесс - управление освещением в коридорах техникума. Для этого необходимо было проложить кабель каналы в лестничном пролете техникума на четырех этажах, установить на стенах корпуса под малогабаритные пускатели, закрепить энергосберегающие люминесцентные лампы на трёх этажах. При установке оборудования система произведена в действе.
Положительной стороной системы управления освещением является экономическая эффективность при экономии электроэнергии и материальных затрат техникума в сумме нескольких тысяч рублей, а система контроля звонка способствует облегчению трудовой деятельности сотрудника техникума.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Зайцев С.А., Толстов А.Н., Грибанов Д.Д., Куранов А.Д. Метрология, стандартизация и сертификация в машиностроении.- М.: ИЦ Академия, 2014.-288 с.
2. Зайцев С.А., Грибанов Д.Д., Толстов А.Н., Меркулов Р.В. Контрольно-измерительные приборы и инструменты.- М.: ИЦ Академия , 2013.-464 с.
3. Руководство по эксплуатации «Универсальный таймер реального времени».
4. Интернет ресурс: http://www.owen.ru
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристики, основы применения, архитектура жестких и операционных систем реального времени. Последовательное программирование задач реального времени. Структура и языки параллельного программирования, мультипрограммирования и многозадачности.
курсовая работа [195,9 K], добавлен 17.12.2015Обзор требований проблемной области. Особенности управления задачами. Исполнительные системы реального времени. Программирование на уровне микропроцессоров. Модели и методы предметной области. Реализация прототипа системы реального времени.
курсовая работа [263,1 K], добавлен 15.02.2005Основные характеристики систем реального времени, типы архитектур. Система приоритетов процессов (задач) и алгоритмы диспетчеризации. Понятие отказоустойчивости, причины сбоев. Отказоустойчивость в существующих системах реального времени (QNX Neutrino).
контрольная работа [428,8 K], добавлен 09.03.2013Классификация систем реального времени. Ядра и операционные системы реального времени. Задачи, процессы, потоки. Преимущества и недостатки потоков. Свойства, планирование, синхронизация задач. Связанные задачи. Синхронизация с внешними событиями.
реферат [391,5 K], добавлен 28.12.2007Рассмотрение основных принципов и методов проектирования систем реального времени. Описание конструктивных и функциональных особенностей объекта управления, построение диаграммы задач. Выбор аппаратной архитектуры, модели процессов-потоков, интерфейса.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.01.2015Планирование задач в операционной системе реального времени. Основные виды планирования применительно к задачам реального времени. Выбор приемлемого алгоритма планирования при проектировании RTS. Статическое прогнозирование с использованием таблиц.
контрольная работа [40,7 K], добавлен 28.05.2014Требования к операционной системе Linux, встраиваемые приложения. Предсказуемость поведения, свойства ОС реального времени. Структура ядра; системные вызовы; работа с файлами. Стандартные устройства; обзор программирования; компилирование и линковка.
лекция [112,2 K], добавлен 29.07.2012Техника создания графики при помощи API функций, экспортируемых библиотекой GDI32.DLL. Разработка на языке программирования С++ в среде программирования Microsoft Visual C++ программы для отображения часов реального времени в цифровом и аналоговом виде.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 27.01.2010Экспертные системы реального времени. Основные производители. История возникновения и развития языка ПРОЛОГ. Исчисление высказываний. Исчисление предикатов. Программирование на ПРОЛОГЕ. Принцип резолюций. Поиск доказательства в системе резолюций.
курсовая работа [146,2 K], добавлен 15.04.2008Характеристика беспроводного датчика температуры с интерфейсом ZigBee, который может применяться в комплексе систем сбора данных с промышленного оборудования. Принципы работы многоканального измерительного прибора. Классификация беспроводных интерфейсов.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 24.03.2015Инструментальные средства проектирования интеллектуальных систем. Анализ традиционных языков программирования и представления знаний. Использование интегрированной инструментальной среды G2 для создания интеллектуальных систем реального времени.
контрольная работа [548,3 K], добавлен 18.05.2019Понятие и классификация дорожно-транспортных происшествий. Дистанционное компьютерное моделирование ДТП. Назначение и принцип работы комплекса "АИ монитор". Функциональные характеристики датчика аварии. Метод конечных элементов и программы расчета на ЭВМ.
контрольная работа [22,1 K], добавлен 09.12.2014Операционные системы пакетной обработки, разделения времени, реального времени. Особенности алгоритмов управления ресурсами. Поддержка многопользовательского режима. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность. Операционные системы и глобальные сети.
реферат [55,0 K], добавлен 11.12.2011А.М. Тьюринг как английский математик, логик, криптограф, оказавший существенное влияние на развитие информатики. Понятие и назначение машины Тьюринга, принцип ее работы и сферы практического применения. Этапы реализации парадигмы программирования.
реферат [8,1 K], добавлен 04.10.2011Исследование принципа действия компьютерной мыши. Изучение конструкции датчика перемещения мыши. Описания оптопарного координатного датчика в мыши с шаровым приводом. Анализ особенностей оптической светодиодной и лазерной мыши. Элементы управления мыши.
презентация [426,9 K], добавлен 18.06.2013Разработка веб-приложения, позволяющего создавать и редактировать проекты с коллективным взаимодействием для совместного редактирования проектов HTML, CSS, JS. Обоснование выбора архитектуры программного изделия. Принцип организации обмена данными.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 19.06.2013Общая характеристика задач фиксации времени выполнения программ: выполнение процессов реального времени, профилирование. Программируемый интервальный таймер как весьма сложная система. Анализ основных функций, возвращающих стандартное время Windows.
курсовая работа [82,7 K], добавлен 18.05.2014Принципы получения электронных копий. История создания сканера, принцип действия. Виды сканеров, их характеристики. Выбор среды программирования: визуальное программирование, среда программирования Delphi, язык С++. Описание разработанной программы.
курсовая работа [42,9 K], добавлен 25.12.2008Технологии программирования. Сущность объектно-ориентированного подхода к программированию. Назначение Си, исторические сведения. Алфавит, базовые типы и описание данных. Структуры и объединения. Операторы Си++. Функции. Библиотека времени выполнения.
курс лекций [51,9 K], добавлен 03.10.2008Требования к электрической безопасности, организации рабочего места и времени. Меры повешения технической безопасности с помощью аппаратного оборудования. Финансовые махинации и кража данных учетных записей, принцип действия вредоносных программ.
реферат [70,7 K], добавлен 28.05.2017