ПрК – промисловий  кмп’ютер

ПУ – пульт  керування

УВ – пристрій візуалізації

СУ – погоджуючий  пристрій

НУ – нормуючий підсилювач

ФП – функціональний перетворювач

УГР – пристрій гальванічної розв’язки

УВХ – пристрій вибірки та зберігання

RG – регістр

V/# - аналого цифровий перетворювач (АЦП)

#/V - цифро аналоговий  перетворювач (ЦАП)

ПП – підсилювач потужності

MUX – мультиплексор.

4.2. Опис змінних та їх призначення:

Х1 (А) – аналоговий сигнал від основного датчика температури – використовується для постійного контролю температури і регулювання роботи нагрівача.

Х2 (А) – аналоговий сигнал від додаткового датчика температури – використовується для підтвердження критичних станів температури для включення сигналів аварійного оповіщення.

Х3 (А) – аналоговий  сигнал від датчика вологості – використовується для керування роботи зволожувача.

Х15 (Д) – дискретний сигнал від датчика положення засувки – використовується для контролю положення засувки при охолодженні.

Х16 (Д) – сигнал від таймера. 

Y1 (А) – аналоговий сигнал регулювання температури нагрівача – залежить від сигналу Х1(А).

Y2 (А) – аналоговий сигнал регулювання роботи зволожувача – залежить від сигналу Х2(А).

Y3 (А) – аналоговий сигнал приводу кантувача яєць – завіюється у певний проміжок часу від показань таймера.

Y4 (А) – аналоговий сигнал приводу засувки – застосовується під час охолодження яєць.

Y5 (А) – аналоговий сигнал світлової сигналізації аварійної ситуації – критичне зниження/завищення рівня температури або вологості.

Y6 (А) – аналоговий сигнал звукової сигналізації аварійної ситуації – критичне зниження/завищення рівня температури або вологості.

Y7 (А) – аналоговий сигнал приводу вентиляції.

Y8 (Д) – дискретний сигнал блокування дверцят інкубатора від відкривання.

Y8 (Д) – послідовний канал для передачі даних на верхній рівень керування.

 

4.3. Принцип роботи інкубатора.

 

      Камера, корпус інкубатора - тут розташовуються яйця, для яких створюються всі необхідні умови. Корпус також має теплоізоляційні функції. Всі двері інкубатора щільно закриваються за допомогою спеціальних пристроїв.

      Спеціальні  поворотні пристрої інкубатора. Пристрій інкубатора дозволяє встановлювати лотки в інкубаційній камері не обов'язково в один ярус, а, наприклад, в барабанах або в особливих призначених для цього блоках. По спеціальних планках лотки засуваються в рами.

      На  продовженні всього інкубаційного  періоду яйця необхідно час від  часу повертати. Тут також мають  місця два різновиди повернення яєць. При одному з різновидів лотки повинні повертатися в яку-небудь сторону від початкового (горизонтального) положення, унаслідок чого відбувається зміна нахилу вертикально розташованих яєць. При іншому різновиді самі лотки залишаються в нерухомому стані, а рухомі жолобки перекладають яйця, міняючи їх положення. У наш час майже всі сучасні інкубатори оснащені спеціальним механізованим пристроєм, що дозволяє самостійно перекладати або перевертати яйця в різні напрями, пристрій цього механізму має достатньо складну специфіку.

      Система електрообігріву  інкубатора. У інкубаторах закритим нагрівальним елементом є спіраль, яка ізольована і поміщена в спеціально відведений для цього металевий кожух. Далі, за інформацією від регулятора температури, електронагрівачі включаються. Найважливішою деталлю регулятора температури є спеціальний температурний датчик.

      Система охолоджування інкубатора. Після того, як яйця відлежали першу половину відведеного їм інкубаційного періоду, починається другий період інкубації, якому характерне велике виділення тепла від яєць, завдяки чому яйцям в цей період необхідне значне охолоджування. Надлишок тепла, отриманий від яєць, усувається за допомогою повітрообміну з простором, в якому температура повітря значно нижча, регулюючись засувкою.

      Система зволоження яєць в інкубаторі.

      Одним з цих способів є розпилювання з відцентровими прискорювачами,  при якому діє спеціальний  диск, який при обертанні на величезній швидкості розпилює водопровідну воду на найдрібніші частинки, які у  свою чергу і підвищують рівень вологості.

      Система вентиляції в інкубаторі. Впродовж всього періоду інкубації яйця поглинають кисень, а виділяють вуглекислий газ, тому в інкубаторі має бути добре розвинена вентиляційна система. Вона зазвичай є декількома вентиляторами, які забирають виділений вуглекислий газ і доставляють в інкубатор кисень. Система вентиляції повинна працювати в автономному режимі і не повинна проводити ніяких збоїв в роботі.

      Система регулювання в  інкубаторі. Система регулювання, мабуть, найважливіша річ у всьому вищепереліченому переліку, оскільки без неї автоматична робота всіх компонентів інкубатора не буде можливою. Дуже важливим компонентом цієї системи служать спеціальні системи сигналізацій, що оповіщають або про збої в роботі тих або інших структурах, або і зовсім про збої в роботі тих же структур.

4.4. Варіант використання обладнання.

 

L-783M Багатофункціональна високошвидкісна плата АЦП/ЦАП с сигнальним процесором 

     Універсальна  високошвидкісна плата на шину PCI, що забезпечує введення аналогових сигналів мегагерцового діапазону і введення/вивід цифрових сигналів. Як опція можлива установка ЦАП.

     На  платі встановлений цифровий сигнальний процесор ADSP-2185M для управління введенням/виводом сигналів і обміном інформацією з PC.

     Перемикання каналів при багатоканальному режимі збору даних автоматичне, з довільним порядком вибірки каналу і коефіцієнта посилення. Можлива генерація переривань по заповненню частини FIFO-буфера. 

     Особливості виробу

     •   АЦП: 12 бит / 3 MГц

     •  Вхідних каналів:   16 диф. или 32 с общей "землей"

     •  Цифровий сигнальний процесор

     •   Цифрові входи/виходи: 16/16

     •   Сумісна із специфікацією PCI 2.1,     

     2.2 и 2.3 (несумісна з ревізією 3.0)

     •  двоканальний ЦАП (опция) 

     WAD-AIK-BUS(USB) - ТУ У 33.2-33056998-001:2009

     Блоки призначені для безпосереднього підключення сигналів від датчиків, а також для вимірювання аналогових сигналів напруги, струму, опору, і передачі значень величин після обробки(лінеаризація, нормування, перетворення форми, фільтрація) по лініях інтерфейсу Rs-485 або USB. У блоках реалізована поканальна гальванічна ізоляція вхідних сигналів, в кожному каналі обробка ведеться 24-х бітовим АЦП з контроллером. Користувачем програмно вибирається вид сигналу, діапазон, частота зрізу фільтру, пороги вбудованої індикації, час відгуку(ігнорування імпульсних перешкод), задається при необхідності поліном користувача. Всі входи/виходи блоків мають надійний захист. Високі метрологічні характеристики, гнучкість, універсальність.  

     Регулювання температури в інкубаторі здійснюється за допомогою електронного регулятора температури (РТІ), датчиком якого є платиновий термометр опору. Аварійне підвищення температури  реєструється контактним термометром (38,3°), який включає звуковий і світловий сигнали, а також тяговий магніт заслінок охолоджування.

 

5. Задача

Варіант 03

 

Визначте максимально  можливу швидкість передачі даних  у промисловій мережі у каналі побудованого на основі неекранованої  перекрученої парі дротів - МГШВ 0,35, якщо:

Ni - номер  залікової, або номер по списку у журналі викладача 

Використовується  приймач фірми Octagon Systems типу NIM, побудований на базі інтегральної мікросхеми MAX1480B.

Обчислювана тривалість переднього фронту передаваного біта інформації:

t_r = 2,2*R_экв.*C_k*L=2,2*333,3*18*1850=24,4 мкс 

    Виходячи  із залежності рівня спотворень сигналу  на вході приймача 21 % від мінімальної  напруги сигналу на його вході 0,5 В і від відношення тривалості переднього фронту до тривалості інформаційного біта маємо, що відношення тривалості переднього фронту, що допускається, до повної тривалості передаваного біта інформації MAX1480B складає 0,5. 

Рис. 1 Графік залежності рівня спотворень сигналу на вході приймача від мінімальної напруги сигналу на його вході і від відношення тривалості переднього фронту до тривалості інформаційного біта 

     Тоді

 Т_b = t_r / 0,5.