Электронные системы управления: Электронная система управления двигателя (ЭСУД)

Электронная система управления двигателем авто

Существует огромное количество систем управления двигателей и их модификаций. Рассмотрим различные варианты ЭСУД, которые когда-либо устанавливались на серийно выпускаемые автомобили.

Что это такое

ЭСУД — электронная система управления двигателем или по-простому компьютер двигателя. Она считывает данные с датчиков двигателя и передает указания на исполнительные системы. Нужна, что двигатель работал в оптимальном режиме и сохранял нормы токсичности и потребления топлива. Обзор приведём на примере инжекторных автомобилей ВАЗ. Разобьем ЭСУД на группы.

Производители

Для автомобилей ВАЗ использовались системы управления двигателем компаний Bosch, General Motors и отечественного производства. Если хотите заменить деталь системы впрыска, например производства Bosch, то это невозможно, т.к. детали невзаимозаменяемые. А отечественные запчасти иногда аналогичны деталям иностранного производства.

Разновидности контроллеров

На Вазовских машинах можно встретить следующие типы контроллеров:

• Январь 5 — производство Россия;
• M1.5.4 — производство Bosch;
• МР7.0 — производство Bosch;

Кажется, что контроллеров немного. Но, контроллер M1.5.4 для системы без нейтрализатора не подходит для системы с нейтрализатором. Они считаются невзаимозаменяемыми. Контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-2» не может быть установлен на автомобиль «Евро-3». Хотя установить контроллер МР7.0 для системы «Eвpo-3» на автомобиль с экологическими нормами токсичности «Евро-2» возможно, но потребуется перепрошить программное обеспечение.

Типы впрыска

Можно разделить на систему центрального (одноточечного) и распределенного (многоточечного) впрыска топлива. В системе центрального впрыска форсунка подает топливо во впускной трубопровод перед дроссельной заслонкой. В системах распределенного впрыска каждый цилиндр имеет свою форсунку, которая подает топливо непосредственно перед впускным клапаном.

Системы распределенного впрыска разделяются на фазированные и не фазированные. В не фазированных системах впрыск топлива может осуществляться или всеми форсунками в одно время или парами форсунок. В фазированных системах впрыск топлива осуществляется последовательно каждой форсункой.

Нормы токсичности

В разные времена собирались автомобили, которые соответствовали в России требованиям стандартов по токсичности отработавших газов от «Евро-0» до «Евро-5». Автомобили «Евро-0» выпускаются без нейтрализаторов, системы улавливания паров бензина, датчиков кислорода.

Отличить машину в комплектации «Евро-3» от «Евро-2» можно по наличию датчика неровной дороги, внешнему виду адсорбера, а также по числу датчиков кислорода в выпускной системе двигателя. С введением норм «Евро-3» их стало 2 — до и после катализатора.

Определения и понятия

Контроллер — главный компонент электронной СУД. Оценивает информацию от датчиков о текущем режиме работы двигателя, выполняет достаточно сложные вычисления и управляет исполнительными механизмами.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ) — преобразует значение массы воздуха, поступающего в цилиндры мотора, в электрический сигнал. Считает количество воздуха во впускном тракте.

Датчик скорости — преобразует скорость автомобиля в электрический сигнал.

Датчик кислорода — преобразует значение концентрации кислорода в отработавших газах после нейтрализатора в электрический сигнал. Ещё один датчик стоит до нейтрализатора и называется управляющим.

Датчик неровной дороги — преобразует величину вибрации кузова в электрический сигнал.

Датчик фаз — его сигнал информирует контролер, что поршень первого цилиндра находится в ВМТ (верхняя мертвая точка) на такте сжатия топливовоздушной смеси.

Датчик температуры охлаждающей жидкости — преобразует температуру охлаждающей жидкости в электрический сигнал. Следит за перегревом мотора.

Датчик положения коленвала — преобразует угловое положение коленвала в электрический сигнал.

Датчик положения дроссельной заслонки — преобразует значение угла открытия дроссельной заслонки в электрический сигнал.

Датчик детонации — преобразует величину механических шумов двигателя в электрический сигнал.

Модуль зажигания — элемент системы зажигания, накапливающий энергию для воспламенения смеси в двигателе и обеспечивает высокое напряжение на электродах свечи зажигания.

Форсунка — обеспечивает дозирование топлива в цилиндры двигателя.

Регулятор давления топлива — система топливоподачи, обеспечивающая постоянство давления топлива в подающей магистрали.

Адсорбер — система улавливания паров бензина.

Модуль бензонасоса — обеспечивает избыточное давление в топливной магистрали авто.

Топливный фильтр — элемент системы топливоподачи, фильтр тонкой очистки.

Нейтрализатор — для снижения токсичности выхлопных газов. В результате химической реакции с кислородом в присутствии катализатора оксид углерода, углеводороды СН и окислы азота превращаются в азот, воду, а также в двуокись углерода.

Диагностическая лампа — информирует водителя о наличии неисправности в СУД.

Диагностический разъем — для подключения диагностического оборудования.

Регулятор холостого хода — для поддержания холостого хода, который регулирует подачу воздуха в двигатель.

Інформаційні технології в керуванні АТЗ (5А)

Перейти до… Перейти до…ОбъявленияКритерії оцінювання результатів навчання та літератураМетодичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Інформаційні технології в керуванні автотранспортними засобами”Методичні вказівки до лабораторних робіт «Диагностирование электронных систем управления двигателем. Ч. 2″Методичні вказівки до лабораторних робіт «Диагностирование электронных систем управления двигателем. Ч. 3″Методичні вказівки до лабораторних робіт «Интеллектуальные системы управления двигателем»Конспект лекцій «Інформаційна технологія створення автомобільних комп’ютерних систем»Підручник «Мехатроніка, телематика, синергетика у транспортних додатках»Підручник та методичні вказівки «Інформаційні комп’ютерні системи автомобільного транспорту»Списки зарахованих студентів Тестові питання до теми «Система керування запалюванням»Тестові питання до теми «Система керування пуском ДВС»Лекція 1 «Інформаційні технології та їх застосування в системах керування АТЗ»Лекция 1 «Информационные технологии и их применение в системах управления АТС»Лабораторная работа 1-2 «Микропроцессорные системы управления двигателем с принудительным зажиганием»Лекция 2 «Информационные технологии в системе управления ДВС автомобиля»Лекція 2 «Інформаційні технології в системі керування ДВЗ автомобіля»Лабораторная работа 1-2 «Микропроцессорные системы управления двигателем с принудительным зажиганием»Лекція 3 «Інформаційні технології в системі керування гальмами автомобіля»Лабораторна робота 3 «Мікропроцесорні системи керування гальмами»Лекція №4 «Інформаційні технології в системі керування трансмісією автомобіля»Лабораторна робота №4 «Інформаційні технології в системах керування трансмісією автомобіля»Лекція 5 «Інформаційні технології в системах управління підвіскою та у рульовому керуванні автомобілем»Лабораторна робота 5 «Дослідження інформаційних технологій в системах управління підвіскою та у рульовому керуванні автомобілем»Лекція 6 «Інформаційні технології при передаванні даних в системах керування сучасного автомобіля»Лабораторна робота 6 «Дослідження застосування інформаційних технологій при передаванні даних в системах керування сучасного автомобіля»Лекція 7 «Застосування інформаційних технологій в системах визначення місцезнаходження автомобілів»Лабораторна робота 7 «Дослідження застосування інформаційних технологій в системах визначення місцезнаходження автомобілів з використанням системи GPS»Лекція 8 «Застосування інформаційних технологій в бортових системах електронної діагностики автотранспортних засобів»Лабораторна робота 8 «Дослідження застосування найсучасніших інформаційних технологій в інформаційних та контрольно-діагностичних системах керування АТЗ»Теоретичні питання экзаменаційних білетів

Электронная система управления двигателем (ЭСУД) от А до Я: расшифровка, диагностика и распиновка

На чтение 8 мин. Просмотров 5.3k.

Сегодня подавляющее количество автомобилей, выпускающихся во всем мире, оборудованы ЭСУД. Это позволяет сделать работу двигателя более эффективной, а саму езду на автомобиле более безопасной и комфортной. Бензиновый мотор или дизельный – не важно.

ЭСУД что такое, расшифровка

ЭСУД – электронная система управления двигателем. Представляет собой комплект электронно-вычислительного оборудования, отвечающего за работу только двигателя или двигателя вместе с другими системами легковой машины. По сути это автомобильный бортовой компьютер.

Виды систем

ЭСУД делятся на два типа, имеющие свои преимущества и недостатки:

1. В первом случае, который часто называют английской аббревиатурой ECM (Engine Control Module), компьютер управляет только мотором.
2. Во втором, ECU (Electronic Control Unit), он отвечает за все системы машины: двигатель, подвеску и т. д.

ВАЖНО! Общий для всех систем блок применяется чаще, поскольку это упрощает внутреннее устройство автомобиля с конструктивной точки зрения и удешевляет сборку. То есть, проще провести все провода от всех датчиков в одно место, чем устанавливать их в разные места.

С другой стороны, единый блок – менее безопасный вариант, чем «раздельные зоны ответственности» для разных систем. Его неисправность отразится на работе всех механизмов машины в то время как отдельные блоки работают независимо друг от друга. Например, тормозная система может сработать корректно при неисправности управления или двигателя.

Единый блок управления состоит из следующих элементов:

• Моторно-трансмиссионный блок.
• Блок контроля тормозной системы.
• Центральный блок управления.
• Синхронизационный блок.
• Блок контроля кузова.
• Блок контроля подвески.

Где находится ЭСУД

В подавляющем большинстве случаев ЭСУД, точнее – ЭБУ (электронный блок управления), находится под приборной панелью. В разных моделях автомобилей он может находиться по центру или в районе руля. Как правило, добраться до него достаточно просто с помощью обычной отвертки. Такое расположение сделано для облегчения доступа. Визуально как отечественный, так и зарубежный ЭБУ представляет собой небольшой (обычно размером примерно с две ладони) плоский ящик с гнездами для проводов.

Устройство ЭСУД

Поскольку электронная система управления двигателем это, по сути, компьютер, технически она устроена примерно так же, как стандартный ПК. Система помнит базовые установки, заложенные производителем и следит за соблюдением этих параметров в процессе работы двигателя.

На техническом уровне блок состоит из:

• Постоянного запоминающего устройства (ППЗУ). Это память, которая содержит базовый алгоритм управления мотором. Его можно изменить вручную. При отключении двигателя установки не удаляются.
• Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Память, которая обрабатывает оперативные данные, поступающие от систем: соответствие заданным в ППЗУ параметрам, ошибки и т.п. Устройство имеет дополнительный источник питания – от аккумулятора, поэтому оно может сохранять данные, даже если прерывать питание.
• Электрически программируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ). Память, где хранятся коды противоугонной системы. Также отвечает за функционирование иммобилайзера.

Принцип работы ЭСУД

Главная задача системы – эффективная работа движка. Она на основании получаемой от различных узлов информации она регулирует крутящий момент, мощность и другие показатели в зависимости от режима работы мотора, комплектации ЭСУД и ее типа (самые популярные – м20, м73, м74, м86).

Стандартные режимы мотора, которые различает ЭСУД:

• Запуск и прогревание.
• Холостой ход.
• Движение, торможение.
• Смена передач.

Схема источников, от которых получает данные ЭСУД, зависит от модели авто и его комплектации. Обычно это датчики: положения коленвала, фаз, расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки, скорости, кислорода и детонации.

Кроме того, ЭСУД постоянно проводит самодиагностирование, также на основе показателей датчиков.

Диагностика

Помимо автоматической проверки корректности функционирования ЭСУД, специалисты рекомендуют проводить регулярное диагностирование системы. В среднем обслуживание стоит делать каждые 15 тыс км пробега. Диагностика ЭСУД проводится с помощью специального тестера, подключаемого в специальный разъем. Иногда используется беспроводной адаптер, использующий специальный протокол.

ВАЖНО! Лучше всего, если показатели будут расшифровываться специалистом, который на основании полученных данных может сделать вывод – какой конкретно элемент ЭСУД барахлит. После предварительных выводов, проводится более точная проверка вызывающего подозрения элемента.

Перед проведением тестов с помощью сканера, надо проверить питание системы и ее отдельных фрагментов. Причиной неисправности может быть поврежденная электропроводка, короткие замыкания, коррозия, различные помехи.

Неисправности и их причины

Выявление неисправностей ЭСУД можно начинать после обнаружения ряда признаков. Во-первых, при включении зажигания все лампочки сигнализатора системы должны загореться одновременно, таким образом система проверяет свой диагностический механизм. После запуска двигателя все должны одновременно потухнуть. Если какая-то из них загорается во время движения, это сигнализирует о проблемах в ДВС. В лучшем случае система может отключить двигатель, чтобы избежать тяжелых поломок. Список негативных ситуаций, в которым ведет неисправность ЭСУД, велик – может воздушить система охлаждения, не работать печка или термостат.

ВАЖНО! ЭСУД – тонкая система, поэтому описание проблем, которые могут случиться с электроникой может занять много времени.

В основном причинами неисправностей бывают:

• Поломка датчиков, отправляющих в ЭСУД данные.
• Поломки в самом блоке управления.
• Поломки исполнительных устройств системы управления (рост сопротивления, обрыв обмотки электромагнитного клапана и т.д.).
• Повреждение электропроводки.
• Вмешательство посторонних в устройство электронных систем, вследствие чего могло произойти нарушение их целостности.

Часто ЭСУД ломается из-за механических повреждений. Это может быть не обязательно удар, для причинения вреда системе хватит сильной вибрации. Далее по проценту вероятности повреждения ЭСУД следуют: резкий перепад температур, коррозия, попадание влаги под защитный кожух из-за разгерметизации устройства. Также нередко корректная работа системы нарушается из-за некомпетентного вмешательства в ее функционирование.

Ремонт системы можно доверять только специалистам.

Типовые значения параметров ЭСУД

Типовые значения параметров системы зависят от множества факторов. В первую очередь – от марки авто. На них также влияет влажность, температура окружающей среды и т.д. Таблицы типовых параметров для конкретных марок авто, с помощью которых осуществляется идентификация ЭСУД, можно найти в интернете.

Очистка памяти контроллера ЭСУД

Функция сброса памяти используется для обнуления накопившихся в ЭСУД данных. Это полезно делать при замене датчиков, если требуется его перепрошивать или если автомобиль начал странно себя вести без видимых причин. Если не удалось найти эту функцию в меню ЭСУД, очищать память можно с помощью специального программного обеспечения, доступного в интернете. Процедура удаляет данные, накопившиеся при самообучении системы и возвращает заводские настройки. Проводится при выключенном двигателе.

Распиновка

Распиновка (распайка) – процесс определения принадлежности провода и разъема к тому или иному процессу, его назначение. Например, информация про кислород может приходить по одному кабелю, про охлаждение – по другому и т.д. В интернете можно найти подробный список расшифровки для самых популярных систем – Бош, Январь, Ителма.

Контроллер ЭБУ

Контроллер электронного блока управления – непосредственно сама плата с микропроцессорами. На практическом уровне разницы между терминами ЭБУ и ЭСУД нет. Отличие в том, что блок – физически коробка с электроникой, а система – это комплекс, включающий блок, датчики и рабочие процессы.

Датчик ЭСУД

Датчики электронной системы – один из главных ее элементов, от них зависит связь между механизмами и ЭБУ, качество управления движком. При профилактическом тестировании ЭСУД надо внимательно проверять соединение и сами датчики на все возможные повреждения (механические, от перегрева или коррозии и т.д.).

Главное реле

Главное реле системы запускает большинство процессов: в том числе электропитание датчиков, реле бензонасоса и вентилятор радиатора охлаждения двигателя, катушек зажигания и форсунок (инжектора). Главное реле защищает предохранитель.

Таблица масс ЭСУД в различных автомобилях

Массой в ЭСУД обычно выступает корпус машины. Если какой-то из контактов с массой теряет надежность, электросхема нарушается, качество работы системы падает. Например, двигатель начинает произвольно менять режим работы, набирая или сбрасывая обороты без участия водителя. Чтобы справиться с такой проблемой, надо знать места заземления ЭСУД.

Модели	Точки заземления
Семейство АвтоВАЗ 2108-9 и 13-15 1.	Масса ЭСУД берется с двигателя, с болтов, крепящих заглушку с правой стороны головки блока. В контроллерах BOSCH 7.9.7 или Январь 7.2, масса берется со шпильки, крепящей каркас центральной консоли приборной панели к тоннелю пола (внутри центральной консоли, под пепельницей).
Семейство ВАЗ 2110-12, 1,5L.	С болтов на левой стороне головки блока.
Семейство ВАЗ 2114, 21124 1,6L.	Контроллеры BOSCH 7.9.7 или Январь 7.2. Масса на четыре катушки зажигания с болта М6, масса на ЭСУД – со шпильки на кронштейне крепления ЭБУ, слева. На шпильку – от моторного щита. Здесь возможны проблемы, надо подтянуть постоянно разбалтывающуюся гайку.
Нива с контроллером Bosch MP 7.0.	С болтов, крепящих заглушку, на месте распределителя зажигания – трамблера.
Нива с контроллером Bosch М 7.9.7.	Масса берется с кузова, со шпилек его крепления. Частая проблема – клемма намного толще, чем нужно для равномерного прижатия корончатой шайбы к кузову.
Шевроле Нива с контроллером Bosch MP 7.0.	Масса берется с двигателя, со шпилек М8 в его нижней левой части, под модулем зажигания.
Приора	С на крепления ЭБУ (на кронштейне).
Калина	Контакт для массы находится справа на двигателе, на кронштейне крепления впускного коллектора.
Модельный ряд 2104-07.	Старые контроллеры. Масса берется с болта, притягивающего кронштейн крепления модуля зажигания к мотору.
Газель с двигателем 405, 406	С приварной шпильки на площадке над правым лонжероном, под свесом моторного щита.
УАЗ Патриот с Микас 11 Е2	Контакт от кузова через приварную шпильку в нижней части левого брызговика.

НПП «Темп» им. Ф. Короткова

 

ОАО «НПП «Темп» им. Ф. Короткова» является разработчиком и изготовителем электронных систем управления: электронных цифровых регуляторов, блоков следящих систем, блоков управления и контроля, цифровых контроллеров дозаторов, электронных регуляторов вектора тяги и др.

 

Примеры выпускаемой продукции:

БУК-117В — блок управления и контроля

БУК-117В — блок управления и контроля — электронная часть системы автоматического управления и контроля САУ-117В газотурбинного двигателя типа ТВЗ-117. Является основной системой управления с полной ответственностью (FADEC), управляет двигателем и его системами на установившихся и переходных режимах работы через исполнительные механизмы гидромеханической части САУ-117В – насос регулятор НР-117В.

КРД-96 — Комплексный регулятор двигателя

КРД-96 — Комплексный электронный регулятор двигателя предназначен для работы в составе электронно-гидравлической системы автоматического управления полноразмерным двухвальным газотурбинным двигателем 96ФП, установленным на объекте Су-30МКИ или Су-30МКМ, а также осуществляет управление панелью воздухозаборника.

КРД-99Ц — Комплексный регулятор двигателя

КРД-99Ц-Комплексный регулятор двигателя является электронной частью комплексной электронно-гидравлической системы управления полноразмерным двухвальным газотурбинным двигателем (типа АЛ-31Ф и его модификаций) для самолетов Су-27, Су-30 различных модификаций. Предназначен для управления системами двигателя на запуске, на установившихся и переходных режимах работы выше малого газа и во всех условиях его эксплуатации, а также обеспечивает контроль и диагностику технического состояния двигателя, формирование и выдачу информационных сигналов в системы объекта и наземного обслуживания.

Электронные системы управления от компании «Сервосила»

В особой экономической зоне «Дубна» международная компания-«Сервосила» занимается разработкой и производством робототехники с применением новейших нестандартных технологий. Это мобильные роботы, робототехнические манипуляторы, сервоприводы, волновые редукторы, комплексные системы управления, разработка программного обеспечения для мобильной робототехники. Заказчиками самых разных ее образцов являются службы МЧС, научно-исследовательские, инженерные и эксплуатационные компании, производители высокоточных станков с ЧПУ, другой робототехники и ее комплектующих по всему миру.

Изначально контроллеры бесколлекторных двигателей были разработаны специалистами компании для использования в своих продуктах — мобильных роботах, руках-манипуляторах и сервоприводах. Технология этих контроллеров прошла несколько этапов совершенствования и включила в себя значительный опыт, накопленный в процессе эксплуатации собственных роботов в различных, зачастую экстремальных условиях. С тех пор высокоточные контроллеры резидента «Сервосила» нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, в науке, везде, где требуется компьютерное управление бесколлекторными двигателями.

Модули управления бесколлекторными двигателями превращают любой бесколлекторный электродвигатель в сервопривод или в интеллектуальный тяговый электропривод. Для облегчения настройки контроллера под выбранный электродвигатель предусмотрен режим автонастройки, в котором автоматически определяются основные характеристики бесколлекторного электродвигателя и вычисляются оптимальные настройки законов управления. Эта функция значительно упрощает интеграцию контроллера с новыми бесколлекторными двигателями, если даже характеристики двигателя точно не известны.

Реализованный набор алгоритмов обеспечивает динамическую устойчивость и малошумность работы электродвигателя, а также достижение максимального момента или максимальной скорости вращения вала (в зависимости от задачи) при оптимизации энергопотребления и обеспечении защиты электродвигателя от перегрева, а редуктора — от поломки.

Кроме производства высокоточной продукции, специалисты «Сервосилы» занимаются ее сервисным обслуживанием, ремонтом и адаптацией для заказчиков в России и бывших республиках СССР.

Электронные системы управления в вузах Москвы: профиль бакалавриата

Электронные системы управления, Москва: проходные баллы, минимальные баллы, экзамены, в каких вузах учат, стоимость обучения, вступительные экзамены

Сводная информация

Проходной балл: от 214

Мест: 20

Сводная информация

Проходной балл: от 118

Мест: 10

Стоимость: от 227000 ⃏

Параметры программы

Квалификация:  Бакалавриат;

Форма обучения:  Очная;

Язык обучения:  Русский;

На базе:  11 классов;

Курс:  Полный курс;

Города: Москва;

Варианты программы

В вузах Москвы данную программу преподают в 1 варианте.

Посмотрите их

О программе

^*

^* набор дисциплин может незначительно отличаться в зависимости от вуза. Смотрите подробности на странице программы в нужном вузе

Выпускники обладают компетенциями в области современной вычислительной техники, сетевых и информационных технологий, которые не ограничиваются вопросами алгоритмизации и программирования, а предполагают приобретение глубоких знаний аппаратной реализации компьютеров и периферийных средств.

Основные изучаемые дисциплины:

• Программирование и основы алгоритмизации
• Сети и телекоммуникации 
• Современная промышленная электроника 
• Системное и программное обеспечение в автоматизированных системах управления
• Системы искусственного интеллекта
• Защита информации
• Базы данных
• Управление бизнес-процессом
• Управляющие ЭВМ и комплексы
• Корпоративные информационные системы
• Проектирование экспертных систем
• Компьютеры и когнитивные системы
• Математика
• Физика
• Теория вероятностей и математическая статистика 
• Вычислительная математика
• Методы оптимизации и теория принятия решений 
• Информатика
• Дискретная математика
• Теория нечеткой логики и мягких вычислений
• Основы цифровой обработки сигналов
• Информационные технологии 
• Теория автоматического управления 
• Метрология и измерительная техника
• Моделирование систем управления
• Технические средства автоматизации

Электронная система управления очередью (СУО) IS-Line в Москве

ПО внесено в Единый Реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных, рекомендовано для госзакупок.

Электронная система управления очередью (СУО) IS-Line — это система, имеющая широкие функциональные возможности, которая позволяет предложить Вашим клиентам лучшее обслуживание, персоналу комфортные условия работы, а руководителю инструмент для контроля работы персонала по нагрузке и качеству.

Группа компаний ККС более 10 лет занимается разработкой Системы управления очередью (СУО) и имеет более 1 000 внедрений на территории РФ и стран ближнего зарубежья, в том числе в городе Москва. Система управления очередью (СУО) — это незаменимый инструмент в сфере обслуживания и предоставления услуг.

Электронная система управления очередью позволяет эффективно планировать работу, постоянно учитывая количество посетителей. Статистика, которую накапливает система, позволяет оценить нагрузку на персонал и производительность труда сотрудников компании в Москве.

Электронная система управления очередью — многокомпонентная модульная система. В зависимости от задач, выполняемых системой, возможны различные конфигурации и состав системы.

Купить систему управления очередью IS-Line

Если Вы хотите купить систему управления очередью IS-Line, заполните форму. Наши специалисты сориентируют по всем аспектам решения и подберут наилучший вариант персонально для Вас.

Основной принцип работы электронной очереди

В основной принцип работы электронной очереди IS-Line заложены 3 этапа: регистрация, ожидание и обслуживание.

Регистрация

Посетитель, войдя в зал обслуживания и используя терминал самостоятельной регистрации, самостоятельно выбирает необходимую услугу и получает талончик с номером очереди.

Этап регистрации включает в себя не только on-line регистрацию, а также предварительную регистрацию на обслуживание в Москве. Подключая дополнительные программные модули электронной очереди, можно значительно расширить возможности регистрации на услугу.

Ожидание

Получив номер очереди, посетитель проходит в зал и в комфортных условиях ожидает вызова на получение услуги. В зоне ожидания находится центральное табло. На нем посетители видят информацию о вызываемых номерах электронной очереди.

Обслуживание

Когда оператор готов вызвать следующего клиента, он нажимает на кнопку программного пульта вызова. На табло электронной очереди, установленным над рабочим местом оператора, начинает мигать вызываемый номер. Одновременно информация о вызове отображается на центральном табло в зоне ожидания, а также дублируется голосовым сообщением.

Посетитель, получив приглашение на обслуживание, направляется к оператору с мигающим табло и получает необходимую услугу. По окончании обслуживания посетитель может оценить качество оказанной услуги в Москве.

Управление системой

Управление настройками системы и ее конфигурация производятся в администрировании. Имея практически неограниченные функциональные возможности, система управления электронной очередью имеет понятный и логичный интерфейс. Это, в свою очередь, позволяет быстро и легко перенастраивать параметры системы, подключать дополнительные модули и оборудование в городе Москва.

Гибкость настроек системы электронной очереди позволяет создать конфигурацию под специфику любого предприятия и в дальнейшем масштабировать ее.

Для эффективного управления руководитель должен быть в курсе работы офиса в Москве. Мониторинг в режиме онлайн покажет фактическое состояние загруженности в офисе. Данные мониторинга обеспечат руководителя оперативной информацией для принятия управленческих решений по работе офиса.

Терминал регистрации системы управления очередью

Клиент может выбрать на интерактивном меню терминала регистрации системы управления очередью услугу и получить талон в очередь. Также на терминале электронной очереди имеется предварительная регистрация с возможность выбора даты и времени. В терминал регистрации системы управления очередью встроен модуль оценки качества обслуживания, каждый клиент, получивший услугу, может оценить качество ее предоставления.

Интернет-регистрация системы управления очередью

Клиент может зарегистрироваться на прием с помощью интернет-регистрации системы управления очередью, с возможностью выбора удобной даты и времени обслуживания. Интернет-регистрация системы управления очередью позволит клиентам получить приоритетное обслуживание в Москве.

Центральное табло системы управления очередью

Получив талон на терминале регистрации, клиент располагается в зоне ожидания, где располагается центральное табло системы управления очередью. На центральное табло системы управления очередью выводится вся информация о ходе очереди, а также дополнительный медиа-контент в виде рекламы или информационных материалов.

Рабочее место оператора системы управления очередью

Вывод информации на центральное табло происходит с рабочего места оператора системы управления очередью. Рабочее место оператора в Москве может быть выполнено на базе виртуального и физического пульта. В случае использования физических пультов, система управления очередью становится автономной и не требует интеграции с LAN заказчика.

Пульт оператора может работать в автоматическом и ручном режимах для обеспечения максимального комфорта сотрудника. Рабочее место оператора в городе Москва может быть укомплектовано дополнительным табло.

Рабочее место руководителя (Мониторинг) системы управления очередью

Руководитель может отслеживать процесс работы зоны обслуживания и вносить изменения в ход обслуживания в режиме реального времени, а также получать информацию о работе сотрудников и количеству клиентов в системе электронной очереди. Руководитель может формировать и просматривать отчеты со своего рабочего места в Москве. Отчеты системы управления очередью позволяют проводить анализ эффективности работы персонала, востребованности услуг у клиентов и т.д.

Сервер системы управления очередью

В основу разработки системы лег централизованный сервер с использованием web-технологий. Это позволило нам обеспечить работу всей системы управления очередью в городе Москва путем доступа в интернет и администрирование (обслуживание) с одного рабочего места.

Опробовать функционал системы управления очередью

* — Для входа в оператор нужно ввести цифру от 1 до 10 в поле «Введите код», пароль вводить не нужно.

Особенности системы управления очередью

• Интерфейсы пользователей системы управления очередью выполнены на базе Web-технологий, и работают с любой операционной системой, через браузер.
• Центральное табло позволяет отображать не только информацию о состоянии очереди, но и любое мультимедийное содержимое.
• Возможность одновременного использования аппаратных и программных пультов оператора.
• Возможность ввода фамилии, номера паспорта, телефона или другой дополнительной информации при регистрации.
• Предварительная регистрация в очереди с терминала и через Интернет.
• Мобильное приложение клиента.
• Все компоненты СУО подключаются по протоколу TCP/IP.

Преимущества управления электронной очередью в Москве

• Простое и понятное программное обеспечение с возможностью настройки, и доработки под индивидуальные требования заказчика.
• Мультиязычность системы управления электронной очередью, с возможностью настройки языка на отдельные компоненты системы.
• Возможность использования в качестве принтера талонов любые сенсорные киоски и даже стандартные платежные терминалы.
• В системе используется стандартная термобумага, применяемая в кассовых аппаратах.
• Поскольку система управления электронной очередью IS-Line разрабатывалась под самые «насущные» требования заказчиков, она содержит весь необходимый функционал.
• Не ограниченное количество подключаемых центральных табло является базовой опцией и не требует доплаты.
• Голосовой вызов клиентов является базовой опцией и не требует доплаты.
• Совокупная стоимость приобретения и владения данным решением значительно ниже, чем у импортных аналогов.

Аргументы «ЗА» использование СУО IS-Line в Москве

Внедрение СУО IS-Line позволит без труда:

• обеспечить комфортные условия для клиентов, что благоприятно скажется на их лояльном отношении;
• обеспечить грамотное распределение нагрузки на сотрудников;
• получить всю необходимую информацию о нагрузках в целом, определить пиковые периоды;
• проводить онлайн-мониторинг очереди и оперативно реагировать на необходимость вывода дополнительных сотрудников;
• собрать статистические данные относительно качества обслуживания посетителей.

Все эти преимущества, однозначно, благотворно влияют на деятельность предприятия в целом, поэтому внедрение электронной очереди IS-Line в городе Москва оправданно и рентабельно.

Электрические системы управления — Designing Buildings Wiki

Электрическая система управления — это физическое соединение устройств, которое влияет на поведение других устройств или систем. Простая электронная система состоит из входа, процесса и выхода. И входные, и выходные переменные системы являются сигналами. Примеры таких систем включают циркуляционные насосы, компрессоры, производственные системы, холодильные установки и панели управления двигателями.

Устройства ввода, такие как датчики, собирают информацию и реагируют на нее, а также управляют физическим процессом, используя электрическую энергию в форме выходного воздействия.Электронные системы можно отнести к «причинным» по своей природе. Входной сигнал является «причиной» изменения процесса или работы системы, а выходной сигнал — «следствием», следствием причины. Примером может служить микрофон (устройство ввода), преобразующий звуковые волны в электрические сигналы и усиливаемый динамиком (устройством вывода), создающим звуковые волны.

Электронные системы обычно представляют как серию взаимосвязанных блоков и сигналов. Каждый блок показан с собственным набором входов и выходов.Это известно как представление блок-схемы.

Электрические системы работают либо с сигналами с непрерывным (CT), либо с дискретным (DT) сигналами.

В системе ТТ входные сигналы непрерывны во времени. Это, как правило, аналоговые системы, производящие линейную работу с входными и выходными сигналами, привязанными к заданному периоду времени, например, между 13:00 и 14:00.

Система DT — это система, в которой входные сигналы представляют собой последовательность или ряд значений сигналов, определенных в определенных временных интервалах, например, 13:00 и 14:00 отдельно.

Системы управления бывают двух разных типов: система с разомкнутым контуром или система с замкнутым контуром.

Система управления без обратной связи — это система, в которой выход не реагирует на вход для корректировки изменений. Вместо этого выход изменяется путем изменения входа. Это означает, что внешние условия не будут влиять на производительность системы. Примером может служить котел центрального отопления с таймером, который включается в определенные заданные промежутки времени независимо от уровня теплового комфорта в здании.

Преимущества систем с разомкнутым контуром заключаются в том, что они просты, легко конструируются и в целом остаются стабильными. Однако они могут быть неточными и ненадежными из-за того, что вывод не корректируется автоматически.

Система управления с обратной связью — это система, в которой выход влияет на вход для поддержания желаемого выходного значения. Это достигается за счет обратной связи. Например, котел может иметь термостат температуры, который контролирует уровень теплового комфорта в здании и отправляет сигнал обратной связи, чтобы гарантировать, что контроллер поддерживает заданную температуру.

Системы с замкнутым контуром имеют то преимущество, что они точны, и их можно сделать более или менее чувствительными в зависимости от требуемой стабильности системы. Однако они более сложны с точки зрения создания стабильной системы.

Существует несколько различных типов контроля:

[править] Ручное управление

В этой системе не используется автоматическое управление, ссылка предоставляется человеком-оператором.

[править] Полуавтоматический контроль

Последовательность операций выполняется автоматически после запуска человеком-оператором.Примером может служить запуск электродвигателя.

[править] Автомат

Человек-оператор заменяется контроллером, который контролирует систему по сравнению с желаемым значением, используя контуры обратной связи для принятия корректирующих действий, если это необходимо.

[править] Местное управление

Уровень, маховик или другое приспособление, закрепленное на устройстве «локально», используется как средство изменения и контроля.

[править] Пульт дистанционного управления

Регулирующий блок соединен с исполнительным устройством, установленным на некотором расстоянии, посредством передачи энергии через электрические связи.Например, пульт для включения кондиционера.

[править] Включение / выключение

Регулирующий блок может занимать только одно из двух возможных положений «включено» или «выключено». Примером может служить выключатель света.

[править] Пошаговое управление

Регулирующий блок может занимать более двух позиций, но действие происходит поэтапно, а не непрерывно.

Электронные системы управления: базовые (энергетическая инженерия)

Абстракция

Каждая единица энергопотребляющего оборудования имеет систему управления, связанную с ней.В этой статье представлена ​​информация об электронных системах управления, которые в основном используются для управления оборудованием HVAC. Те же принципы используются для управления другим оборудованием, таким как освещение, системы сжатого воздуха, технологическое и производственное оборудование.

ВВЕДЕНИЕ

С каждым энергопотребляющим оборудованием связана какая-либо система управления. Элементы управления могут быть такими простыми, как щелчковый переключатель, или такими сложными, как специализированная микросхема микрокомпьютера.В более крупных единицах оборудования, а также в зданиях и промышленных процессах обычно используются сложные компьютерные системы управления для оптимального управления и эксплуатации. В этой статье представлена ​​информация об электронных системах управления, которые в основном используются для управления оборудованием HVAC. Однако те же технологии и принципы используются для управления другим оборудованием, таким как освещение, системы сжатого воздуха, технологическое и производственное оборудование.

Электронная система управления состоит из датчика, контроллера и конечного элемента управления. Датчики, используемые в электронных системах управления, представляют собой простые устройства с малой массой, которые обеспечивают стабильный, широкий диапазон, линейный и быстрый отклик. Электронный контроллер представляет собой твердотельное устройство, которое обеспечивает управление дискретной частью диапазона датчика и генерирует усиленный сигнал коррекции для управления конечным элементом управления.

Характеристики электронных систем управления включают следующее:

• Контроллеры могут располагаться удаленно от датчиков и исполнительных механизмов.

• Контроллеры могут принимать различные входы.

• Дистанционные настройки для нескольких элементов управления могут быть расположены вместе, даже если датчики и исполнительные механизмы не являются.

• Электронные системы управления могут использовать сложные схемы управления и блокировки.

• Выходы универсального типа могут подключаться к множеству различных приводов.

• Индикаторы могут отображать входные или выходные значения.

Датчики и выходные устройства (например, исполнительные механизмы, реле) , используемые для электронных систем управления, обычно такие же, как и в микропроцессорных системах.Разница между электронными системами управления и микропроцессорными системами заключается в обработке входных сигналов. В электронной системе управления аналоговый сигнал датчика усиливается, а затем сравнивается с заданным значением или сигналом отмены с помощью схем сравнения напряжения или тока и управления. В микропроцессорной системе вход датчика преобразуется в цифровую форму, в которой дискретные инструкции (алгоритмы) выполняют процесс сравнения и управления.

Фиг.1 показана простая электронная система управления с контроллером , который регулирует температуру подаваемой воды путем смешивания возвратной воды с водой из котла. Главный датчик температуры находится в подаче горячей воды от клапана. Для повышения эффективности и экономии энергии контроллер сбрасывает уставку температуры приточной воды в зависимости от температуры OA (наружного воздуха). Контроллер анализирует данные датчика и посылает сигнал на привод клапана для регулирования подачи горячей воды к нагревателям.Эти компоненты описаны в разделе «Компоненты».

Глоссарий терминов систем управления приведен в последнем разделе этой статьи.

Электронные системы управления обычно имеют следующие характеристики:

Контроллер. Низкое напряжение, твердотельный. Входы. 0-1 В постоянного тока, 0-10 В постоянного тока, 4-20 мА, резистивный элемент, термистор, термопара. Выходы. 2-10 В постоянного тока или устройство 4-20 мА. Режим управления. Двухпозиционный, пропорциональный, пропорционально-интегральный (PI) или ступенчатый.

Рис. 1 Базовая электронная система управления.

Принципиальные схемы

в этой статье являются базовыми и довольно общими. Вход сопротивления-температуры и 2-10 В постоянного тока. выходные данные используются в целях обсуждения. Подробное обсуждение режимов управления можно найти в разделе «Основы управления» Технического руководства по автоматическому управлению. [1]

КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Электронная система управления включает датчики, контроллеры , выходные устройства, такие как исполнительные механизмы и реле; конечные элементы управления, такие как клапаны и демпферы; и показывающие, сопрягающие и вспомогательные устройства.На рис. 2 представлен обзор многих компонентов электронной системы.

Датчики

Чувствительный элемент предоставляет контроллеру информацию об изменяющихся условиях. Аналоговые датчики используются для отслеживания постоянно меняющихся условий, таких как температура или давление. Аналоговый датчик обеспечивает контроллер переменным сигналом, например 0-10 В. Цифровой (двухпозиционный) датчик используется, если условия представляют фиксированное состояние, например, насос включен или выключен.Цифровой датчик подает на контроллер дискретный сигнал, например, разомкнутые или замкнутые контакты.

Рис. 2 Типовые компоненты электронной системы управления.

Некоторые электронные датчики используют атрибут, присущий их материалу (например, сопротивление провода), для подачи сигнала и могут быть напрямую подключены к электронному контроллеру. Другие датчики требуют преобразования сигнала датчика в тип или уровень, который может использоваться электронным контроллером.Например, датчик, определяющий давление, требует преобразователя или передатчика для преобразования сигнала давления в напряжение, которое может использоваться электронным контроллером. Типичные датчики, используемые в электронных системах управления, показаны на рис. 2. Узел датчик-преобразователь называется передатчиком.

Датчики температуры

Для электронного управления датчики температуры классифицируются следующим образом:

• Терморезистивные устройства (RTD) изменяют сопротивление при изменении температуры.RTD имеют положительный температурный коэффициент (сопротивление увеличивается с температурой).

• Термисторы представляют собой твердотельные датчики сопротивления с отрицательным температурным коэффициентом.

• Термопары непосредственно генерируют напряжение в зависимости от температуры.

Терморезисторы

Как правило, все RTD имеют некоторые общие атрибуты и ограничения:

• Сопротивление элементов RTD зависит от температуры.Некоторые элементы демонстрируют большие изменения сопротивления, линейные изменения или и то, и другое в широком диапазоне температур.

• Контроллер должен подавать питание на датчик и измерять изменяющееся напряжение на элементе, чтобы определить сопротивление датчика. Это действие может привести к небольшому нагреву элемента — так называемому самонагреву — и может привести к неточности измерения температуры. За счет уменьшения тока питания или использования элементов с более высоким номинальным сопротивлением эффект самонагрева можно свести к минимуму.

• Сопротивление некоторых элементов RTD составляет всего 100 Ом. В этих случаях сопротивление подводящих проводов, соединяющих RTD с контроллером, может значительно увеличивать общее сопротивление подключенного RTD и может создавать ошибку смещения в измерениях. температуры. На рис. 3 показаны датчик и контроллер в зависимости от длины проводов. На этом рисунке датчику на расстоянии 25 футов от контроллера требуется 50 футов провода. Если одножильный медный провод 18 AWG с постоянным током сопротивление 6,39 Ом / М · фут, 50 футов провода имеют общее d.c. сопротивление 0,319 Ом. Если датчик представляет собой платиновый датчик с сопротивлением 100 Ом и температурным коэффициентом 0,69 Ом / ° F, 50 футов провода приведут к погрешности в 0,46 ° F. Если датчик представляет собой платиновый датчик с сопротивлением 3000 Ом и температурным коэффициентом 4,8 Q / ° F, 50 футов провода приведут к ошибке 0,066 ° F.

Рис. 3 Длина подводящего провода.

Существенные ошибки можно устранить, отрегулировав настройку калибровки на контроллере, или — если контроллер предназначен для этого — третий провод можно подвести к датчику и подключить к специальной схеме компенсации, предназначенной для устранения эффекта длины провода. по измерению.В ранних электронных контроллерах эта трехпроводная схема была подключена к мосту Уитстона, сконфигурированному для компенсации проводов. В цифровых контроллерах компенсация подводящего провода на датчиках с низким сопротивлением может выполняться программным смещением.

• Допустимый диапазон температур для данного датчика RTD может быть ограничен нелинейностью при очень высоких или низких температурах.

• Элементы RTD, которые обеспечивают большие изменения сопротивления на градус температуры, снижают чувствительность и сложность любой электронной входной цепи.(Однако линейность может вызывать беспокойство.)

Датчик, построенный с использованием провода BALCO, является обычно используемым датчиком RTD. BALCO — это отожженный прочный сплав с номинальным составом 70 процентов никеля и 30 процентов железа. Элемент сопротивления BALCO на 500 Ом обеспечивает относительно линейное изменение сопротивления от -40 до 250 ° F. Датчик представляет собой устройство с малой массой и быстро реагирует на изменения температуры.

Еще одним материалом, используемым в датчиках RTD, является платина. Он линейен по отклику и стабилен во времени. В некоторых приложениях используется короткий провод для обеспечения номинального сопротивления 100 Ом. Однако при низком значении сопротивления на элемент может влиять самонагревание и сопротивление провода датчика. Кроме того, из-за небольшого изменения сопротивления элемента необходимо использовать дополнительное усиление для увеличения уровня сигнала.

Чтобы использовать желаемые характеристики платины и минимизировать любое смещение, одна производственная технология наносит пленку платины в виде лестницы на изолирующую основу.Затем с помощью метода лазерной обрезки (рис. 4) выжигается часть металла для калибровки датчика, обеспечивая сопротивление 1000 Ом при 74 ° F. Этот платиновый пленочный датчик обеспечивает высокую устойчивость к температуре. Благодаря высокому сопротивлению датчик относительно невосприимчив к самонагреву и смещению сопротивления провода датчика. Кроме того, датчик представляет собой чрезвычайно легкое устройство и быстро реагирует на изменения температуры. Элементы RTD этого типа распространены.

Фиг.

Фиг.4 Датчик RTD с платиновым элементом.

Твердотельные термометры сопротивления

На рис. 5 показаны примеры твердотельных резистивных датчиков температуры с отрицательным и положительным температурными коэффициентами. Термисторы — это датчики с отрицательным температурным коэффициентом, обычно заключенные в очень маленькие корпуса (похожие на стеклянные диоды или небольшие транзисторы), которые обеспечивают быстрый отклик. С повышением температуры сопротивление термистора уменьшается (рис. 6). При выборе термисторного датчика необходимо учитывать сильно нелинейную характеристику температурного сопротивления.

Рис. 5 Твердотельные датчики температуры.

Твердотельные датчики температуры с положительным температурным коэффициентом могут иметь относительно высокие значения сопротивления при комнатной температуре. С повышением температуры сопротивление датчика увеличивается (рис. 6). Некоторые твердотельные датчики имеют почти идеальные линейные характеристики во всем используемом диапазоне температур.

Рис. 6 Зависимость сопротивления от температуры для твердотельных датчиков.

Рис. 7 Принципиальная схема термопары.

Термопары

В термопаре два разнородных металла, такие как железо и константан, свариваются вместе, образуя спай термопары (рис. 7). Когда этот переход подвергается воздействию тепла, генерируется напряжение в диапазоне милливольт, которое может быть измерено входными цепями электронного контроллера. Количество генерируемого напряжения прямо пропорционально температуре (рис.8). При комнатной температуре для типичных приложений HVAC эти уровни напряжения часто слишком малы для использования, но более пригодны для использования при более высоких температурах от 200 ° F до 1600 ° F. Следовательно, термопары чаще всего используются в высокотемпературных технологических процессах.

Преобразователь / преобразователь

Входные цепи многих электронных контроллеров могут работать в диапазоне напряжений 0-10 В постоянного тока. или диапазон тока 4-20 мА. Входы этих контроллеров классифицируются как универсальные, поскольку они принимают любой датчик с правильным выходом.Эти датчики часто называют передатчиками, поскольку их выходы представляют собой усиленный или кондиционированный сигнал. Основное требование к этим передатчикам состоит в том, чтобы они создавали требуемый уровень напряжения или тока для входа в контроллер в желаемом диапазоне срабатывания.

Рис. 8 Зависимость напряжения от температуры для термопары железо-константан.

Измерительные преобразователи измеряют различные условия, такие как температура, относительная влажность , воздушный поток, расход воды, потребляемая мощность, скорость воздуха и интенсивность света.Примером передатчика может быть датчик, который измеряет уровень углекислого газа (CO2) в возвратном воздухе вентиляционной установки. Датчик подает сигнал 4-20 мА на вход контроллера, который затем может регулировать наружные / вытяжные заслонки для поддержания приемлемого уровня качества воздуха. Поскольку электронные контроллеры способны обрабатывать входы напряжения, силы тока или сопротивления, датчики температуры обычно не используются в качестве входов контроллера в пределах диапазонов систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха из-за их высокой стоимости.

Датчик относительной влажности

Для определения относительной влажности используются различные методы измерения, включая измерение изменений сопротивления, емкости, импеданса и частоты.

Более старый метод, в котором для определения относительной влажности использовалось сопротивление, зависел от слоя гигроскопической соли, такой как хлорид лития или угольный порошок, нанесенного между двумя электродами (рис. 9). Оба материала поглощают и выделяют влагу в зависимости от относительной влажности, вызывая изменение сопротивления датчика.Электронный контроллер, подключенный к этому датчику, обнаруживает изменения сопротивления, которые он может использовать для управления относительной влажностью.

Метод, который использует изменения емкости для определения относительной влажности, измеряет емкость между двумя проводящими пластинами, разделенными чувствительным к влаге материалом, например полимерным пластиком (рис. 10A). По мере того как материал поглощает воду, емкость между пластинами уменьшается, и это изменение может быть обнаружено электронной схемой. Чтобы преодолеть любое препятствие способности материала поглощать и выделять влагу, две пластины и их электрические провода могут быть на одной стороне полимерного пластика, а третий лист чрезвычайно тонкого проводящего материала на другой стороне полимерного пластика, образующего конденсатор (рис.10Б). Эта третья пластина, слишком тонкая для крепления выводных проводов, позволяет влаге проникать внутрь и поглощаться полимером, тем самым повышая чувствительность и отклик.

Датчик относительной влажности, который генерирует изменения как сопротивления, так и емкости для измерения уровня влажности, изготавливается путем анодирования алюминиевой полосы с последующим нанесением тонкого слоя золота или алюминия (рис. 11). Анодированный алюминий имеет на поверхности слой пористого оксида. Влага может проникать через слой золота и заполнять поры оксидного покрытия, вызывая изменения как сопротивления, так и емкости, которые можно измерить с помощью электронной схемы.

Рис. 9 Датчик относительной влажности резистивного типа.

Датчики , которые используют изменения частоты для измерения относительной влажности (рис. 12), могут использовать кристалл кварца, покрытый гигроскопичным материалом, таким как полимерный пластик. Когда кварцевый кристалл возбуждается колебательным контуром, он генерирует постоянную частоту. Поскольку полимерный материал поглощает влагу и изменяет массу кристалла кварца, частота колебаний изменяется и может быть измерена электронной схемой.

Большинство датчиков относительной влажности требуют наличия электроники на датчике для изменения и усиления слабого сигнала и называются передатчиками. Электронная схема компенсирует влияние температуры и одновременно усиливает и линеаризует измеренный уровень относительной влажности. Датчики обычно обеспечивают выход напряжения или тока, который можно использовать в качестве входа для электронного контроллера.

Датчики давления

Электронный датчик давления преобразует изменения давления в сигнал, такой как напряжение, ток или сопротивление, который может использоваться электронным контроллером.

В методе измерения давления путем определения изменений сопротивления используется небольшая гибкая диафрагма и тензодатчик в сборе (рис. 13). Сборка тензодатчика состоит из очень тонкой (змеевидной) проволоки или тонкой металлической пленки, нанесенной на непроводящее основание. Узел тензодатчика растягивается или сжимается, поскольку диафрагма изгибается при изменении давления. Растяжение или сжатие тензодатчика (показано пунктирной линией на рис. 13) изменяет длину тонкой проволоки или тонкой металлической пленки, что изменяет общее сопротивление.Затем сопротивление может быть обнаружено и увеличено. Эти изменения сопротивления невелики. Поэтому в датчике в сборе предусмотрен усилитель для усиления и обработки сигнала, чтобы уровень, передаваемый на контроллер, был менее восприимчивым к внешним шумовым помехам. Таким образом, датчик становится передатчиком.

Рис. 10 Емкостной датчик относительной влажности.

Рис. 11 Датчик относительной влажности импедансного типа.

Другой метод измерения давления — измерение емкости (рис.14). Фиксированная пластина образует одну часть конденсаторной сборки, а гибкая пластина — другую часть конденсаторной сборки. По мере того как диафрагма изгибается при изменении давления, гибкая пластина конденсаторного узла приближается к неподвижной пластине (показана пунктирной линией на рис. 14) и изменяет емкость.

Разновидностью датчиков давления является датчик, который измеряет перепад давления с помощью двух камер давления (рис. 15). Сила из каждой камеры действует в противоположном направлении относительно тензодатчика.Этот тип датчика может измерять небольшие изменения перепада давления даже при высоком статическом давлении.

Контроллеры, устройства вывода и устройства индикации

Контроллер

Электронный контроллер принимает сигнал датчика, усиливает и / или обрабатывает его, сравнивает с заданным значением и при необходимости производит коррекцию. Выходной сигнал обычно позиционирует привод. Схемы электронного контроллера позволяют использовать самые разные функции и последовательности управления, от очень простых схем до схем с несколькими входами и несколькими последовательными выходами.В схемах контроллера используются твердотельные компоненты, такие как транзисторы, диоды и интегральные схемы, и они включают источник питания и все настройки, необходимые для правильного управления.

Рис. 12 Кварцевый датчик относительной влажности.

Рис. 13 Датчик давления резистивного типа.

Типы ввода Электронные контроллеры

классифицируются по типу или типам входных сигналов, которые они принимают, например по температуре, влажности, энтальпии или универсальности.

Регуляторы температуры Для регуляторов температуры

обычно требуются входные датчики определенного типа или категории. Некоторые имеют входные цепи до

Рис. 14 Датчики давления емкостные.

принимает датчики RTD, такие как BALCO или платиновые элементы, в то время как другие содержат входные цепи для датчиков термистора. Эти контроллеры имеют шкалы уставок и диапазонов дросселирования, обозначенные в градусах Фаренгейта или Цельсия.

Контроллеры относительной влажности

Входные цепи для контроллеров относительной влажности обычно получают измеренный сигнал относительной влажности, уже преобразованный в 0-10 В постоянного тока. напряжение или токовый сигнал 4-20 мА. Уставки и шкалы для этих контроллеров указаны в процентах относительной влажности.

Рис. 15 Датчик перепада давления.

Контроллеры энтальпии

Контроллеры энтальпии — это специализированные устройства, которые используют специальные датчики для входов. В некоторых случаях датчик может комбинировать измерения температуры и влажности и преобразовывать их в единое напряжение для представления энтальпии измеряемого воздуха. В других случаях отдельные датчики температуры по сухому термометру и отдельные датчики по влажному термометру или относительной влажности предоставляют входные данные, а контроллер вычисляет энтальпию. В типичных приложениях контроллер энтальпии выдает выходной сигнал, основанный на сравнении двух измерений энтальпии, в помещении и вне помещения, а не на фактическом значении энтальпии.В других случаях энтальпия возвратного воздуха считается постоянной, поэтому измеряется только энтальпия OA. Он сравнивается с предполагаемым номинальным значением возвратного воздуха.

Универсальные контроллеры

Входные цепи универсальных контроллеров могут принимать один или несколько стандартных сигналов передатчика или преобразователя. Наиболее распространенные входные диапазоны — 0-10 В постоянного тока. и 4-20 мА. Другие варианты входа в этой категории включают 2-10 В постоянного тока. и сигнал 0-20 мА. Поскольку эти входные данные могут представлять различные воспринимаемые переменные, такие как ток 0-15 А или давление 0-3000 фунтов на квадратный дюйм, настройки и шкалы часто выражаются только в процентах от полной шкалы.

Режимы управления

Режимы управления некоторых электронных контроллеров могут быть выбраны в соответствии с требованиями приложения. Режимы управления включают двухпозиционный, пропорциональный и пропорционально-интегральный. Другие функции управления включают удаленную установку уставки, добавление датчика компенсации для возможности сброса, а также управление блокировкой или ограничением.

Контроль вывода

Электронные контроллеры обеспечивают выходы для реле или исполнительного механизма для конечного элемента управления. Выход не зависит от типов ввода или метода управления. Самая простая форма вывода — двухпозиционная, в которой конечный элемент управления может находиться в одном из двух состояний. Например, вытяжной вентилятор в механическом помещении может быть включен или выключен. Однако наиболее распространенная форма вывода обеспечивает модулирующий выходной сигнал, который может регулировать конечное устройство управления (привод) от 0 до 100%, например, при управлении клапаном охлажденной воды.

Фиг.16 Двухпозиционное управление.

Устройства вывода

Приводы, реле и преобразователи (рис. 2) — это устройства вывода, которые используют выходной сигнал контроллера (напряжение, ток или контакт реле) для выполнения физических функций на конечном элементе управления, например запуска вентилятора или регулирования клапана. Приводы можно разделить на устройства, обеспечивающие двухпозиционное действие, или на устройства, обеспечивающие регулирующее действие.

Двухпозиционный

Двухпозиционные устройства, такие как реле, пускатели двигателей и соленоидные клапаны, имеют только два дискретных состояния.Эти устройства взаимодействуют между контроллером и конечным элементом управления. Например, когда соленоидный клапан находится под напряжением, он пропускает пар в змеевик, который нагревает комнату (рис. 16). Электромагнитный клапан обеспечивает окончательное воздействие на контролируемую среду — пар. Приводы заслонок также могут быть двухпозиционными.

Регулирующий

Регулирующие приводы используют изменяющийся управляющий сигнал для регулировки конечного элемента управления. Например, регулирующий клапан регулирует количество охлажденной воды, поступающей в змеевик, так что холодного приточного воздуха достаточно, чтобы соответствовать нагрузке при желаемой уставке (рис.17). Наиболее распространенные регулирующие приводы принимают переменное входное напряжение 0-10 В, или 2-10 В постоянного тока, или токовый вход 4-20 мА. Другой вид привода требует пульсирующего (прерывистого) сигнала или сигнала рабочего цикла для выполнения функций регулирования. Одной из форм пульсирующего сигнала является сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Рис. 17 Плавное регулирование.

Рис. 18 Электропневматический преобразователь.

Tranducer

В некоторых приложениях преобразователь преобразует выходной сигнал контроллера в сигнал, который может использоваться приводом.Например, на рис. 18 показан преобразователь электронно-пневматический (E / P), который преобразует модулирующее напряжение 2-10 В постоянного тока. сигнал от электронного контроллера к пневматическому пропорциональному модулирующему сигналу 3-13 psi для пневматического привода.

Показывающие устройства

Электронная система управления может быть дополнена визуальными дисплеями, отображающими состояние и работу системы. Многие электронные контроллеры имеют встроенные индикаторы, которые показывают мощность, входной сигнал, сигнал отклонения и выходной сигнал.На рис. 19 показаны некоторые типы визуальных дисплеев. Световой индикатор может показывать состояние включения / выключения или, если он управляется схемами контроллера, яркость света может показывать относительную силу сигнала. Если системе требуется аналоговое или цифровое показывающее устройство, а электронный контроллер не включает этот тип дисплея, могут быть предусмотрены отдельные показывающие устройства.

Интерфейс с другими системами

Часто возникает необходимость связать электронное устройство управления с микропроцессорной системой управления зданием или другой связанной системой.Примером является интерфейс, который позволяет системе управления зданием настраивать уставку или величину сброса (компенсации) для конкретного контроллера. Перед подключением необходимо проверить совместимость двух систем.

Рис. 19 Индикаторы.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОННОГО КОНТРОЛЛЕРА

Общие

Электронный контроллер является основой электронной системы управления. На рис. 20 показаны основные схемы электронного контроллера, включая источник питания, вход, управление и выход.Для большей стабильности и контроля также могут быть включены схемы коррекции внутренней обратной связи, но они здесь не обсуждаются. Описанные схемы дают обзор типов и методов электронных контроллеров.

Цепь электропитания

Цепь питания электронного контроллера обеспечивает необходимые напряжения для входных, управляющих и выходных цепей. Большинство напряжений — это регулируемые напряжения постоянного тока. Конструкция контроллера определяет требуемые уровни напряжения и тока.

Все цепи питания разработаны для оптимизации требований регулирования как линии, так и нагрузки в рамках потребностей и ограничений системы. Регулирование нагрузки относится к способности источника питания поддерживать постоянное значение выходного напряжения даже при изменении текущего потребления (нагрузки). Точно так же линейное регулирование относится к способности источника питания поддерживать выходное напряжение нагрузки на постоянном уровне при изменении входной (переменного тока) мощности. Возможности регулирования линии или ограничения контроллера обычно являются частью технических характеристик контроллера, например, 120 В переменного тока + 10%, -15%.Степень регулирования нагрузки включает в себя сквозную точность и повторяемость и обычно не указывается в явной форме в качестве спецификации для контроллеров.

ТИПОВЫЕ СИСТЕМНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ

На рис. 21 показана типичная система кондиционирования воздуха, управляемая двумя электронными контроллерами C1 и C2; секвенсор S; мультикомпенсатор М; датчики температуры с Т1 по Т4; регулирующие клапаны горячей и холодной воды V1 и V2; и приводы заслонок наружного, возвратного и вытяжного воздуха. Последовательность управления следующая:

• Контроллер C1 обеспечивает летнее / зимнее регулирование температуры помещения с компенсацией по наружной температуре для системы отопления / охлаждения, которая требует ПИ-регулирования с нижним пределом.Датчик T4 выдает компенсационный сигнал через мультикомпенсатор M, который позволяет одному датчику наружной температуры обеспечивать общий вход для нескольких контроллеров. Контроллер C1 последовательно регулирует клапаны горячей и охлажденной воды V1 и V2, чтобы поддерживать температуру помещения, измеренную датчиком T1, на предварительно выбранной уставке. Sequencer S позволяет управлять двумя приводами клапана с помощью одного контроллера. Датчик нижнего предела T2 берет на себя управление, когда температура нагнетаемого воздуха падает до диапазона регулирования уставки нижнего предела.Минимальная температура воздуха на выходе поддерживается независимо от температуры помещения.

Рис. 20 Схемы электронного контроллера.

Когда температура наружного воздуха ниже выбранной точки переключения сброса, установленной на C1, контроллер находится в режиме зимней компенсации. Когда температура наружного воздуха падает, уставка температуры помещения повышается. Когда температура наружного воздуха выше точки переключения сброса, контроллер находится в режиме летней компенсации.По мере повышения температуры наружного воздуха уставка температуры помещения повышается.

• Контроллер C2 обеспечивает ПИ-регулирование температуры смешанного воздуха в режиме экономайзера. Когда температура OA, измеренная датчиком T4, ниже настройки начальной точки экономайзера, контроллер обеспечивает пропорциональное управление заслонками для поддержания температуры смешанного воздуха, измеренной датчиком T3, на выбранной уставке. Когда температура OA выше уставки точки запуска экономайзера, контроллер закрывает заслонки OA до предварительно установленного минимума.

Рис. 21 Типичное применение с электронными контроллерами.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Полномочия (полномочия сброса или полномочия компенсации). Параметр, указывающий на относительное влияние входа датчика компенсации на основную уставку (выраженное в процентах).

Переключение компенсации. Точка, в которой эффект компенсации меняется на противоположный и меняется с лета на зиму или наоборот.Одновременно может быть изменен и процент компенсационного эффекта (авторитета).

Контрольная точка . Фактическое значение контролируемой переменной (заданное значение плюс или минус смещение).

Отклонение. Разница между заданным значением и значением контролируемой переменной в любой момент. Также называется «смещение».

Прямого действия. Контроллер прямого действия увеличивает свой выходной сигнал при увеличении входного сигнала.

Электрическое управление. Схема управления, которая работает от сети или низкого напряжения и использует механические средства, такие как термочувствительный биметалл или сильфон, для выполнения функций управления, таких как включение переключателя или установка потенциометра. Сигнал контроллера обычно управляет или устанавливает электрический привод, хотя реле и переключатели часто управляются.

Электронное управление. Схема управления, которая работает от низкого напряжения и использует твердотельные компоненты для усиления входных сигналов и выполнения функций управления, таких как управление реле или предоставление выходного сигнала для позиционирования исполнительного механизма.Электронные устройства в основном используются в качестве датчиков. Контроллер обычно предоставляет фиксированные процедуры управления, основанные на логике твердотельных компонентов.

Электронный контроллер. Твердотельное устройство, обычно состоящее из источника питания, схемы усиления датчика, схемы обработки / сравнения, секции выходного драйвера и различных компонентов, которые обнаруживают изменения в управляемой переменной и выдают управляющий выход, который обеспечивает определенную функцию управления. . Как правило, необходимые для процесса настройки, такие как уставка и диапазон дросселирования, могут выполняться на контроллере с помощью потенциометров и / или переключателей.

Элемент конечного контроля. Устройство, такое как клапан или заслонка, которое изменяет значение регулируемой переменной. Последний элемент управления позиционируется исполнительным механизмом.

Интегральное действие (I). Действие, в котором существует непрерывная линейная зависимость между величиной увеличения (или уменьшения) на выходе для конечного элемента управления и отклонением контролируемой переменной для уменьшения или устранения отклонения или смещения.

Датчик предельного значения. Устройство, которое определяет переменную, которая может отличаться от контролируемой переменной, и блокирует основной датчик на заданном пределе.

Главный датчик. Устройство или компонент, который измеряет контролируемую переменную.

Отрицательный (обратный) сброс. Компенсирующее действие, при котором уменьшение переменной компенсации имеет тот же эффект, что и увеличение регулируемой переменной. Например, в системе отопления, когда температура наружного воздуха снижается, контрольная точка регулируемой переменной увеличивается.Также называется «зимний сброс или компенсация».

Смещение. Устойчивое отклонение между контрольной точкой и уставкой пропорциональной системы управления в стабильных рабочих условиях. Также называется «отклонение».

Положительный (прямой) сброс. Компенсирующее действие, при котором увеличение переменной компенсации имеет тот же эффект, что и увеличение регулируемой переменной. Например, в приложении для охлаждения, когда температура OA увеличивается, контрольная точка регулируемой переменной увеличивается.Также называется «летний сброс или компенсация».

Зона пропорциональности (диапазон дросселирования). В пропорциональном контроллере — диапазон контрольной точки, через который регулируемая переменная должна пройти, чтобы последний управляющий элемент прошел через весь его рабочий диапазон. Диапазон пропорциональности выражается в процентах от диапазона основного датчика. Обычно используемый эквивалент — «диапазон регулирования», который выражается в значениях контролируемой переменной.

Пропорциональное регулирование (P). Алгоритм или метод управления, при котором конечный элемент управления перемещается в положение, пропорциональное отклонению значения управляемой переменной от заданного значения.

Пропорционально-интегральное (ПИ) регулирование. Алгоритм управления, сочетающий в себе пропорциональный (пропорциональный отклик) и интегральный или отклоняющий алгоритмы управления. Интегральное действие имеет тенденцию корректировать смещение, возникающее в результате пропорционального управления. Также называется «пропорциональный плюс сброс» или «двухрежимное» управление.

Удаленная уставка. Средство для настройки уставки контроллера из удаленного места вместо настройки на самом контроллере. Средства регулировки могут быть ручными с помощью потенциометра, установленного на панели или в пространстве, или автоматическими, когда отдельное устройство подает сигнал (напряжение или резистивный) на контроллер.

Сброс управления. Процесс автоматической настройки контрольной точки данного контроллера для компенсации изменений второй измеряемой переменной, такой как температура наружного воздуха.Например, контрольная точка горячей деки сбрасывается вверх по мере снижения температуры наружного воздуха. Также известен как «компенсационный контроль».

Сбросить датчик. Системный элемент, который определяет переменную, отличную от контролируемой, и сбрасывает контрольную точку главного датчика. Величина этого эффекта устанавливается полномочиями.

Обратное действие. Контроллер обратного действия уменьшает свой выходной сигнал при увеличении входного сигнала.

Уставка. Значение шкалы контроллера, на которое установлен контроллер, например, желаемая комнатная температура, установленная на термостате. Уставка всегда относится к основному датчику (а не датчику сброса).

Диапазон дросселирования. В пропорциональном контроллере — диапазон контрольной точки, через который должна пройти регулируемая переменная, чтобы последний регулирующий элемент прошел через весь его рабочий диапазон. Диапазон дросселирования выражается в значениях контролируемой переменной, такой как температура в градусах Фаренгейта, относительная влажность в процентах или давление в фунтах на квадратный дюйм.Обычно используемый эквивалент — «зона пропорциональности», которая выражается в процентах от диапазона датчика для электронного управления.

Преобразователь. Устройство, преобразующее одну форму энергии в другую. Он усиливает (или уменьшает) сигнал, так что выходной сигнал датчика или преобразователя может использоваться в качестве входа для контроллера или исполнительного механизма. Преобразователь может преобразовывать пневматический сигнал в электрический сигнал (преобразователь P / E) или наоборот (преобразователь E / P), или он может преобразовывать изменение емкости в электрический сигнал.

Передатчик. Устройство, которое преобразует сигнал датчика во входной сигнал, используемый контроллером или устройством отображения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Базовые автоматические электронные системы управления чрезвычайно важны для обеспечения желаемых эксплуатационных характеристик энергопотребляющего оборудования и систем. Правильный контроль имеет решающее значение для достижения функциональных характеристик, а также энергоэффективности оборудования, зданий и процессов.

О компании — Электронные системы управления

О компании — Электронные системы управления

Электронные системы управления S.A.

Electronic Control Systems SA — это компания с многолетним опытом — она ​​поддерживает компании своим опытом и решениями с 1999 года. В Польше у нас есть четыре офиса: наш головной офис в Кракове и местные отделения в Варшаве, Познани. и Гданьск. С 2016 года мы также предоставляем наши услуги в Германии в качестве дочерней компании Electronic Control Systems GmbH.

Наше быстрое и эффективное развитие подтверждается полученными призами и наградами — ECS неоднократно номинировалась на престижную награду Business Gazelle, которая присуждается компаниям с самыми быстрыми темпами роста (2009, 2012, 2015).

Журнал Forbes также заметил компанию и наградил ее наградой Forbes Diamonds 2015, а Dziennik Gazeta Prawna наградил ее Business Wings 2014.

С самого начала работы ECS разрабатывает современные технологические решения для различных отраслей промышленности. Мы выполняем проекты в области автоматизации зданий, предоставляем решения для сектора мобильных сетей и осуществляем технические инвестиции в области интеллектуальных систем транспорта, освещения и кондиционирования воздуха.

В последние годы основным направлением нашей деятельности стало выполнение инновационных проектов в области внедрения и построения телекоммуникационной и технической инфраструктуры для всех операторов мобильной и линейной телефонной связи. Мы успешно реализовали более 5000 таких проектов в Польше и Европе.

В 2016 году мы начали развивать собственную телекоммуникационную инфраструктуру (TowerCo), которую хотим сделать доступной для операторов на основе модели долгосрочного лизинга.
В ближайшем будущем мы планируем стать важным пассивным оператором связи на европейском рынке.

Наша команда — наша сила

Наша команда состоит из 250 экспертов и опытных специалистов, которые уже 20 лет создают современные решения для наших клиентов. Благодаря людям, работающим в ECS, мы предлагаем услуги высочайшего качества.

Клиенты подтверждают нашу компетентность

Независимые опросы, проведенные в 2016 году, показывают, что уровень удовлетворенности клиентов, сотрудничающих с нами, достигает 86%.

Респонденты оценили нас как компанию, которая выделяется среди лучших подрядчиков в отрасли, а наши сотрудники были отмечены как выдающиеся специалисты с уровнем ответственности выше среднего.

20 9000 4 года опыта на польском и европейском рынке

5 филиала (4 в Польше и 1 в Германии)

8 Европейские страны

250 сотрудников и сослуживцев

5000 реализованных проекта

100 млн выручка в год

Свяжитесь с нами!

Мы предложим Вам лучшее решение.

Zasady przechowywania plików Cookies

Niniejszy serwis internetowy korzysta z plików cookies («ciasteczek») do przechowywania anonimowych informacji o jego użytkownikach. Służy to zapewnieniu najwyższej jakości świadczonych usług oraz pomaga w doskonaleniu funkcjonalności serwisu. Nigdy nie sprzedajemy ani nie przekazujemy gromadzonych przez nas informacji innym podmiotom.

Czym są pliki cookies?

Pliki cookie są małymi plikami przechowywanymi na komputerze użytkownika w celu zapisania jego preferencji, monitorowania Historyii odwiedzin witryny, poruszania się między stronami oraz dla umożiedliwienia zumożiedliwienia.Pliki cookie pomagają właścicielom stron internetowych w zbieraniu statystyk na temat częstotliwości odwiedzin określonych podstron strony oraz w dostosowaniu jej do potrzeb użytkownika takłatzejłajła by.

Jakie informacje są zbierane przez nasz serwis internetowy?

Pliki cookie, z których korzysta serwis używane są do:

• monitorowania liczby i rodzaju odwiedzin strony internetowej, zbierania danych statystycznych na temat liczby użych сервис и др.,
• zachowania preferencji użytkownika, układów ekranu, w tym Preferowanego języka i kraju użytkownika,
• poprawy szybkości działania i wydajności zenní zaku zakchrom.
• gromadzenia danych przez sieci reklamowe.

Jak zablokować gromadzenie informacji w plikach cookies?

Użytkownik może w każdej chwili wyłączyć akceptowanie plików cookies. Można to zrobić poprzez zmianę ustawień w przeglądarce internetowej i usunięcie wszystkich plików cookie.Zastrzegamy iż wyłączenie obsługi plików może spowodować błędne działanie serwisu.

×

Системы предотвращения столкновений — оценка безопасности важного класса электронных систем управления

Abstract

Системы предотвращения сбоев предназначены для того, чтобы помочь водителям избежать или снизить серьезность сбоев, предоставляя предупреждения или активные меры контроля. Эта исследовательская программа проводилась с целью получения новых знаний, модели и инструменты, позволяющие усовершенствовать конструкции систем предотвращения столкновений автомобилей и повысить их эффективность. стратегии развертывания.Чтобы предпринять комплексный подход к анализу этих систем, этот проект рассмотрены другие эффекты, влияющие на типы и механизмы аварий, включая использование других технологий, различия в поведении водителей, новая государственная политика, демографические данные водителей или другие факторы. В качестве первого из нескольких анализов команда оценивает эффективность и безопасность лобового столкновения. технологии предотвращения и смягчения последствий (FCAM), а также технологии боковой помощи. Анализ данных о сбоях был привык к пониманию причинных механизмов, особенно боковых столкновений.Моделирование Монте-Карло, засеянное подробные данные о ДТП и естественные ДТП затем использовались для оценки эффективности различных ДТП. подтипы. Второе мероприятие заключалось в проведении экспериментов с человеческим фактором в транспортных средствах со вспомогательными технологиями или частичная автоматизация для изучения влияния опыта на ментальную модель водителя этих систем, в частности понимание ограничений технологии. Наконец, были завершены две попытки, направленные на безопасность подростков, включая исследование влияния пассажиров-подростков на поведение и производительность подростков-водителей, а также влияние различных государственных градуированных лицензионных политик на безопасность водителей-подростков по сравнению с последствиями аварии системы предотвращения.Инструмент UTMOST (Unified Theory for Mapping Opportunities for Safety Technology) разработан для того, чтобы визуализация преимуществ нескольких мер безопасности и понимание того, как их комбинации контрмеры могут повлиять на количество потерпевших крушение. В рамках этого проекта был разработан модуль UTMOST. обновлено, чтобы добавить возможность оценки преимуществ безопасности нескольких функций предотвращения столкновений, а также эффектов законодательства о безопасности.

Издатель

Мичиганский университет, Анн-Арбор, Транспортный научно-исследовательский институт

Субъектов

смягчение последствий ДТП, предотвращение ДТП, водители-подростки, градуированное лицензирование, меры безопасности, законодательство, анализ данных о ДТП

Электронная теория управления системами второго порядка: практический анализ для инженеров

Реферат

Эта статья воплощает теорию управления в жизнь.Слишком часто теория управления преподается с использованием блок-схем без ссылки на реальные схемы. С помощью математики и симулятора схем можно показать, что теория электронного управления актуальна в проектировании современных электронных схем.

Введение

Многие предметы преподаются в университете, на которые студент должен ответить: «Получу ли я работу?» Теория управления вполне может быть одним из тех предметов, которые не используют сразу для страниц математики и блок-схем систем обратной связи.Однако теория управления учит инженера, как проектировать системы, которые ведут себя самостоятельно, насколько близко к границам стабильной работы находится система и как получить наилучший отклик от любой данной системы. Независимо от того, является ли объект механической, электрической, гражданской, авиационной или коммуникационной техникой, если система нестабильна, она бесполезна в реальном мире.

Для инженера-проектировщика теория управления — это сама жизнь.

По теории управления написано много отличных текстов, но многие из них основаны на универсальном подходе, проиллюстрированном блок-схемами.Эта статья написана для инженера-электронщика и знакомит с теорией электронного управления с точки зрения анализа схем и моделирования. Он объясняет теорию, лежащую в основе общих систем второго порядка, но иллюстрирует теорию на примерах отработанных схем. Цель состоит в том, чтобы демистифицировать основы систем второго порядка и объяснить любому, кто пытается изучить теорию электронного управления, ее актуальность для проектирования аналоговых схем.

Системы второго порядка

Самая простая сеть второго порядка показана на рисунке 1.

Рис. 1. Сеть второго порядка, состоящая из резистора, катушки индуктивности и конденсатора.

Имеет передаточную функцию

Знаменатель правой части уравнения 1 известен как характеристический многочлен , и если мы приравняем характеристический многочлен к нулю, мы получим характеристическое уравнение . полюса системы возникают, когда знаменатель ее передаточной функции равен нулю. Находя корни характеристического уравнения (значения s , которые делают характеристическое уравнение равным нулю), мы можем найти полюса системы и, следовательно, получить массу информации о том, как система ведет себя.

Общий вид передаточной функции системы второго порядка дается формулой

, где ζ — коэффициент демпфирования, а ω _n — собственная частота (или незатухающая частота) колебаний схемы в радианах в секунду.

Следовательно, общее характеристическое уравнение для системы второго порядка имеет вид:

Сравнивая уравнение 3 с уравнением 1, мы видим, что схема на рисунке 1 имеет собственную частоту, представленную как:

Мы также можем видеть, что сопротивление в цепи играет роль в коэффициенте демпфирования сети:

т.

т.

Это интуитивно понятно — если в цепи нет сопротивления, в сети нет потерь (нет демпфирования), поэтому, если цепь стимулируется, она будет постоянно колебаться.По мере увеличения сопротивления колебания затухают быстрее.

На рис. 2 показана цепь RLC, возбуждаемая ступенчатым входом 1 В со значениями L = 1 мкГн и C = 1 мкФ, а также сопротивлениями 0 Ом, 100 мОм и 500 мОм. Как и ожидалось, схема колеблется с частотой 159 кГц. Влияние повышенного сопротивления на гниение очевидно.

Рисунок 2. Влияние сопротивления на гашение колебаний сети.

Результаты моделирования, показанные на рисунке 2, могут быть представлены математически путем перевода из области Лапласа во временную область.Входной единичный шаг в области Лапласа представлен как

, поэтому, когда система второго порядка стимулируется входом единичного шага, отклик становится

Используя частичное дробное расширение, уравнение 9 можно представить как

Уравнение 10 представлено в области Лапласа.

Во временной области это переводится как

где

Математический вывод уравнения 11 с обратным преобразованием Лапласа показан в Приложении A.

Уравнение 11 говорит нам, как схема на рисунке 1 реагирует на ступенчатый вход.Мы можем видеть, что форма волны имеет синусоидальную природу, а ее амплитуда модулируется членом e ^{–ζω _n t} , который затухает или растет экспоненциально в зависимости от того, является ли коэффициент демпфирования положительным или отрицательным. В качестве приближения мы можем видеть, что ответ состоит из синусоидальной части и косинусоидальной части, но для низких коэффициентов демпфирования синусоидальная часть мала.

Кроме того, мы можем видеть, что, хотя собственная частота контура составляет ω _n , контур не колеблется на этой частоте, а скорее на частоте ω _d , которая несколько ниже и определяется коэффициентом демпфирования, ζ.Эта частота известна как собственная демпфированная частота . Тем не менее, экспоненциальное затухание зависит от незатухающей собственной частоты цепи , ω _n .

полюса передаточной функции находятся путем определения, когда знаменатель передаточной функции равен нулю, а именно:

Это можно решить для s, используя формулу корней квадратного уравнения:

где

а = 1

б = 2ζω _п

c = ω _n ²

Полюса системы возникают при

Если коэффициент демпфирования меньше 1, получается отрицательный квадратный корень, поэтому уравнение 15 лучше записать как

Поскольку мы ранее заявили, что ω _d = ω _n √ (1 — ζ ² ), уравнение 16 можно переписать как:

Здесь мы видим, что полюса системы имеют действительную часть (–ζω _n ) и мнимую часть (± jω _d ).

Уравнение 17 сообщает нам о корнях характеристического уравнения (полюсах системы). Как мы можем соотнести эти полюса со стабильностью системы? Теперь нам нужно связать полюса в области Лапласа со стабильностью во временной области.

Из уравнений 11 и 17 мы можем сделать следующие наблюдения.

Незатухающая собственная частота ω _n определяет:

• Действительная часть полюсов (–ζω _n ) в области Лапласа (из уравнения 17)
• Экспоненциальный спад во временной области (e ^{–ζω _n t} ) (из уравнения 11)

Исходя из этого, разумно предположить, что действительная часть полюсов определяет экспоненциальный распад системы.

Затухающая собственная частота ω _d определяет:

• Мнимая часть полюсов (± jω _d ) в области Лапласа (из уравнения 17)
• Фактическая частота колебаний (из уравнения 11)

Исходя из этого, разумно предположить, что мнимая часть полюсов определяет реальную частоту колебаний системы.

Эти два предположения могут быть представлены графически на графике в плоскости s, который обсуждается в следующем разделе.

Стабильные системы

Теория управления утверждает, что система устойчива, если полюса лежат в левой половине s-плоскости. На рисунке 3 показан пример плоскости s, где действительная часть отложена по оси x, а мнимая часть отложена по оси y.

Рис. 3. Плоскость s, показывающая стабильную левую полуплоскость и неустойчивую правую полуплоскость.

Из уравнения 17 видно, что полюса лежат в левой полуплоскости, если коэффициент демпфирования положительный (действительная часть уравнения 17 отрицательна).По мере увеличения коэффициента демпфирования полюса уравнения 17 перемещаются дальше влево (дальше внутри левой половины s-плоскости).

Если уравнение 17 относится к области Лапласа, как это преобразовать во временную область?

Уравнение 11 повторяется для удобства:

Положительный коэффициент демпфирования ζ вызывает экспоненциально затухающий амплитудный отклик (определяемый членом e ^{–ζω _n t} ) — чем больше затухание, тем быстрее затухание. Увеличение коэффициента демпфирования перемещает полюс дальше в левой половине s-плоскости (в области Лапласа), что увеличивает экспоненциальное затухание во временной области.Это можно увидеть на Рисунке 2, где кривые 100 мОм и 500 мОм иллюстрируют влияние сопротивления на демпфирование. Кривая 500 мОм имеет самый большой коэффициент затухания в этих данных, поэтому ее экспоненциальный спад явно выражен. При 0 Ом коэффициент демпфирования равен нулю, где полюса лежат точно вдоль оси y и цепь колеблется бесконечно, как показано на зеленой кривой на рисунке 2.

Стоит отметить, что, хотя система стабильна, она не обязательно должна быть без каких-либо колебаний.Схема может быть колебательной с полюсами в левой полуплоскости, но амплитуда этих колебаний со временем уменьшается, как показано на рисунке 2.

Что это означает для схемы на Рисунке 1?

Мы знаем, что демпфирование на Рисунке 1 равно

А его собственная частота равна

.

Следовательно, при L = 1 мкГн и C = 1 мкФ собственная частота составляет 1 Мрад ^–1 (= 159,1 кГц), а коэффициент демпфирования равен 0,25 для R = 500 мОм.

Следовательно, частота затухающих колебаний ω _d равна

Итак, частота затухающих колебаний составляет 968 крад ^–1 , что составляет 154 кГц.Это можно проиллюстрировать, посмотрев на частоту красного сигнала на рисунке 4.

Рисунок 4. Влияние демпфирования на амплитуду и частоту цепи RLC.

Амплитуда синусоиды затухает на e ^{–ζω _n t} . При коэффициенте демпфирования 0,25, собственной частоте ω _n , равной 1 Мрад ^–1 , и собственной частоте затухания, равной 968246 рад ^–1 , уравнение 11 принимает вид

.

По этой формуле V _OUT вычисляется до 1.44 В при 3,26 мкс и 1,09 В при 9,75 мкс, идентичны показаниям, которые можно увидеть на рисунке 4.

Рисунок 4 ясно показывает эффект увеличения коэффициента демпфирования. И амплитуда, и собственная частота затухания уменьшаются.

Что произойдет, если мы продолжим увеличивать коэффициент демпфирования?

Мы знаем, что собственная частота затухания равна

.

Мы видим, что если коэффициент демпфирования увеличивается до единицы, собственная частота затухания уменьшается до нуля.Это известно как точка критического затухания, когда прекращаются все колебания в контуре. Это также можно увидеть в уравнении 11. Поскольку затухающая собственная частота ω _d уменьшилась до нуля, синусоидальный член равен нулю, косинусный член равен единице, а выражение упрощается до системы первого порядка: аналогично зарядке конденсатора через резистор.

Это можно увидеть на кривой критического затухания на Рисунке 4.

Нестабильные системы

Поскольку все цепи обладают сопротивлением, многие электронные схемы управления по своей природе устойчивы с полюсами, лежащими в левой полуплоскости.Однако из уравнения 11 отрицательный коэффициент демпфирования вызывает экспоненциально растущий амплитудный отклик, поэтому полюса, лежащие в правой полуплоскости, вызывают нестабильность. С помощью моделирования схемы легко увидеть эффект полюса в правой полуплоскости, вставив отрицательное сопротивление. На рисунке 5 показана цепь RLC, но с отрицательным сопротивлением.

Рисунок 5. Схема RLC с отрицательным сопротивлением.

В этой схеме коэффициент демпфирования равен –0,1. На рисунке 6 показан его ответ на ступенчатый вход.

Рисунок 6. Переходная характеристика системы второго порядка с отрицательным демпфированием.

Затухающая собственная частота по-прежнему определяется

А для коэффициента демпфирования –0,1 фактическая частота колебаний составляет 994987 рад ^–1 (158,3 кГц).

Опять же, из уравнения 11, реакция нашей схемы продиктована

Мы можем вычислить амплитудную характеристику по мере роста выходного сигнала: V _OUT вычисляет до 61,62 В при 41,05 мкс и до 114.99 В при 47,36 мкс, что соответствует показаниям, показанным на рисунке 6.

Доминирующие поляки

Иногда система состоит из множества полюсов, что усложняет анализ. Однако, если полюса достаточно разнесены друг от друга, влияние одного полюса часто преобладает над другими, и систему можно упростить, игнорируя недоминантные полюса.

В верхней половине рисунка 7 показаны две схемы RLC, каждая с идентичными компонентами L и C; изменилось только сопротивление. Схема с меньшим сопротивлением имеет полюс ближе к мнимой оси в плоскости s.

Рисунок 7. Влияние доминирующего расположения полюсов на последовательные и параллельные цепи.

В нижней половине рисунка 7 эти две цепи показаны последовательно. V (OUT3) был воспроизведен с использованием источника поведенческого напряжения B1, чтобы избежать нагрузки R4, L4 и C4, чтобы мы могли увидеть истинный ответ V (OUT3) × V (OUT4).

Рис. 8. Влияние доминирующего полюса на отклик системы при добавлении или умножении двух сигналов.

Мы можем видеть их отклики на рисунке 8. Неудивительно, что цепь с наибольшим сопротивлением имеет наибольший коэффициент демпфирования, следовательно, ее колебания затухают быстрее всего, как видно на графике V (OUT2).Однако мы замечаем, что когда оба выхода либо складываются (соединяя цепи параллельно), либо умножаются (соединяя цепи последовательно), V (OUT1) доминирует в ответе. Следовательно, один из способов упростить сложную систему — сосредоточить внимание на цепи, полюсы которой расположены ближе к оси jω, что имеет тенденцию доминировать в отклике системы.

Системы с полюсами в левой и правой полуплоскостях

Мы рассмотрели системы с полюсами в левой или правой полуплоскости. Что произойдет, если система имеет полюса как в левой, так и в правой полуплоскостях? Кто побеждает в битве за стабильность и почему?

Возвращаясь снова к уравнению 11, показатель степени определяет, является ли система стабильной.Мы можем проигнорировать синусоидальную часть уравнения 11 и просто посмотреть на экспоненты, чтобы увидеть, что произойдет, если мы объединим левый полу полюс с правым полу полюсом. На рисунке 9 показана простая схема, демонстрирующая это.

Рисунок 9. Схема с полюсами в левой и правой полуплоскостях.

RC-цепь наверху явно имеет левый полуполюс, поскольку ее сопротивление положительное. Схема внизу имеет правую половину полюса. Математический вывод этого приведен в Приложении B.

Отклик схемы на рисунке 9 показан на рисунке 10.

Рисунок 10. Отклик на ступенчатый вход RC-цепи с положительным и отрицательным сопротивлением.

Верхний сигнал устанавливается на нулевой градиент примерно через 5 мс, что соответствует общепринятому правилу, согласно которому RC-цепь установится примерно за пять постоянных времени. Напротив, V (OUT2) показывает постоянно увеличивающийся градиент. Теперь должно быть очевидно, что если цепь с полюсом левой полуплоскости соединена последовательно с цепью с полюсом правой полуплоскости, то полная схема будет нестабильной, поскольку отклик правой полуплоскости продолжает экспоненциально увеличиваться в течение длительного времени. после установления цепи в левой полуплоскости.Итак, чтобы цепь была стабильной, все полюса должны лежать в левой полуплоскости.

Заключение

Эта статья связывает теоретические модели, используемые в теории электронного управления, с практическим миром электронщика. Системы управления стабильны, если все полюса лежат в левой полуплоскости из-за сопротивления (или демпфирования), присутствующего в системе. Практическая демонстрация отклика системы с полюсом в правой полуплоскости может оказаться проблематичной, поскольку требует моделирования отрицательного сопротивления.Однако компьютерное моделирование приходит на помощь, позволяя нам демонстрировать стабильные и нестабильные схемы, просто изменяя полярность сопротивления.

Точно так же преобразованиям Лапласа редко удается вырваться из аудитории, но здесь они оказались неоценимыми в доказательстве того, как работают электронные системы второго порядка.

Приложение A

Показывает, что

Преобразование Лапласа входного единичного шага равно

.

Общая передаточная функция фильтра нижних частот второго порядка равна

Таким образом, реакция системы второго порядка, стимулированная единичным шагом, равна

Стандартное частичное расширение фракции существует и дается

Замена x на s дает

В А4 нет члена s или s ² в числителе.Кроме того, в знаменателе нет члена.

Итак, уравнение A6 можно переписать как

Так

Чтобы обе части уравнения A8 имели одинаковый знаменатель, его можно переписать как

Для проверки правую часть уравнения A9 можно сравнить с правой частью уравнения A8:

Теперь мы можем приравнять числители уравнения A9, чтобы найти A, B и C:

Коэффициенты приравнивания s ² :

0 = А + В

Коэффициенты приравнивания s ¹ :

0 = А (2ζω _п ) + С

Коэффициенты приравнивания s ⁰ :

ω _n ² = Aω _n ²

Итак, A = 1, B = –1, C = –2ζω _n

Следовательно, из уравнения A8

(обратите внимание на изменение знака, потому что B и C отрицательны)

Есть три преобразования из временной области (слева) в область Лапласа (справа):

Заполнив квадрат, мы можем записать Уравнение A12 как

Что равно

Теперь нам нужно сделать числитель равным (s + ζω _n ), чтобы он соответствовал первому члену в знаменателе, что позволяет нам использовать тождество Лапласа:

Итак, разделив ζω _n на отдельную дробь, уравнение A14 равно

.

(Таким образом, a = –ζω _n и b = ω _n √ (1 — ζ ² ))

Теперь нам нужно сделать числитель третьего члена уравнения A17 равным ω _n √ (1 — ζ ² ), чтобы он соответствовал знаменателю и позволял нам использовать тождество Лапласа:

Разделив третий член уравнения A18 на ω _n √ (1 — ζ ² ), мы можем положить ω _n √ (1 — ζ ² ) в числитель.

Таким образом, все выражение можно переписать как

Таким образом, a = –ζω _n и b = ω _n √ (1 — ζ ² )

Уравнение A19 теперь можно перевести из области Лапласа как

Два w _n отменяются в третьем сроке. Так как собственная частота затухания, ω _d , может быть записана как

Уравнение A20 можно упростить до

Во многих учебниках утверждается, что полином уравнения A22 также может быть записан как

Итак, у нас есть экспонента затухания, которая зависит от коэффициента демпфирования и собственной частоты без демпфирования , а колебания зависят от собственной частоты с затуханием .

Уравнение A23 можно ввести в электронную таблицу и построить график выходных данных в ответ на пошаговый вход.

Приложение B

Показывает, что

Преобразование Лапласа входного единичного шага равно

.

Общая передаточная функция RC-цепи задается

Знаменатель равен нулю для отрицательных значений s, следовательно, для этой схемы полюса лежат в левой полуплоскости, поэтому система устойчива. Если бы сопротивление было отрицательным, полюса лежали бы в правой полуплоскости, и система была бы нестабильной.

Из уравнения B3 мы можем видеть, что передаточная функция RC-цепи в ответ на ступенчатый вход определяется как

Стандартное частичное расширение фракции существует и дается

В данном случае a = 0

т.

Приравнивание членов s ¹ в числителе дает

0 = ACR + B

Приравнивание членов s ⁰ в числителе дает

1 =

А

Итак, A = 1, B = –CR

Так

Есть два преобразования из временной области (слева) в область Лапласа (справа):

Таким образом, перевод уравнения B7 во временные области означает, что RC отвечает согласно

.

, как и ожидалось.

Дополнение

Моделирование проводилось в LTspice.

Загрузите файлы LTspice ^® , относящиеся к этой статье.

Чтобы узнать больше о LTspice, посетите analog.com/ltspice.

использованная литература

¹ Чарльз Филлипс и Ройс Харбор. Системы управления с обратной связью , 4 ^{-е издание} . Prentice Hall International, 1988.

Электронный контроль доступа — обзор

Рынок контроля доступа

На рынке управления доступом EAC доминируют компании Lenel, Honeywell, Integral и General Electric (GE).Как правило, это традиционные многоточечные решения с двухточечной связью или последовательным интерфейсом RS485, требующие отдельного подключения для подачи питания. Эти решения включают смарт-карты, биометрию и интеграцию видеонаблюдения.

Как показано на рис. 10-13, обычный процесс управления доступом начинается, когда держатель карты предъявляет удостоверение личности указанному считывателю. Эти уникальные данные передаются между картой и считывателем, а затем на панель контроллера или ПЛК. Они проверяются в логической памяти, которая может включать в себя код ASCII, дату, время и местоположение считывателя, а затем определяется, имеет ли владелец карты доступ к этому местоположению в это время.

Рисунок 10-13. Традиционная топология EAC.

Логическое решение на панели разрешает или запрещает доступ, и это решение отправляется обратно считывателю, где светодиод подтверждения становится зеленым для принятия или красным для отказа. Затем транзакция записывается в хост-систему и / или базу данных, где ее можно сохранить в виде отчета на диске или распечатать на бумаге.

Преимущества EAC включают безопасную и защищенную среду с повышенной осведомленностью о безопасности, контролем посетителей, подотчетностью, мгновенным реагированием на сигналы тревоги и отчетностью.Также снижается риск потенциальных потерь, кражи собственности или интеллектуальных активов, защиты персонала и промышленного шпионажа. Экономия затрат на систему EAC достигается за счет повышения эффективности безопасности и отсутствия необходимости повторно устанавливать замки или заменять ключи.

Один из ключевых элементов системы EAC, который невозможно преодолеть без биометрии или интеграции в систему видеонаблюдения, — это когда кто-то крадет или одалживает чужое удостоверение личности. Аналоговый мир CCTV сделал это предложение очень дорогостоящим, но с DVS оно стало более доступным.Самая глубокая новая тенденция EAC включает использование инфраструктуры на основе IP-сети, которая аналогична парадигме, применяемой в CCTV. В результате EAC теперь также может получить выгоду от значительного снижения стоимости инфраструктуры, модульности и расширения системы. IP-решение, как и IP-камера, требует только доступа к сети Ethernet. Это еще больше упрощает (возможно, не просто, но легко) интеграцию в VMS, многие из которых теперь включают EAC для будущей конвергенции на основе IP.

Эти IP-решения включают в себя необходимое оборудование для управления доступом, обычно с использованием питания через Ethernet (PoE), поэтому к каждой конечной точке необходимо подвести один кабель. Этот кабель Ethernet должен быть подключен только к ближайшему месту IDF (так же, как IP-камера) для подключения к сети. Это избавляет от необходимости прокладывать кабели до главного контроллера.

Использование PoE для контроллеров, считывателей и дверных отпирающих устройств требует резервного питания на каждом участке IDF.Обычно эти сетевые или телекоммуникационные шкафы, если они оснащены критически важным сетевым оборудованием, уже имеют источники питания ИБП. Но источники энергии становятся еще более важными, когда на карту поставлен физический доступ к зданию, а не доступ к сети.

EAC на основе IP также обеспечивает подключение к единому интерфейсу инструмента управления, доступному из любого места в IP-сети. Использование IP-сети также снижает затраты на установку и поддерживает обнаружение сети, DHCP, DNS и статические IP-адреса.

IP-сеть 802.1X Стандарты IEEE используют управление доступом к сети на основе портов (NAC), которое входит в группу протоколов IEEE 802 (802.1) и все чаще используется в корпоративных IP-сетях для обеспечения закрытого беспроводного доступа для избранной группы. пользователей. Он основан на расширяемом протоколе аутентификации RFC 2284 (недавно на смену ему пришел RFC 3748) и обеспечивает аутентификацию устройств, подключенных к локальной сети. Он считается одним из лучших методов защиты точек беспроводного доступа, запрещая доступ всем, кроме немногих избранных, которым разрешен доступ в сеть.EAC на основе IP использует те же методы и оборудование, которые встроены в сетевую инфраструктуру (рис. 10-14).

Рисунок 10-14. Топология на основе IP.

S2 NetBox — это приложение EAC на основе IP, которое также органично интегрировало решение управления доступом на основе IP в OnSSI и Milestone (у Genetec есть собственное решение под названием Synergis). Преимущество S2 NetBox заключается в масштабируемости, начиная с двухдверной системы, которая включает в себя два защищенных считывателя смарт-карт, которые могут быть подключены к IP-сети и питаться через PoE.На Рис. 10-15 показан доступный экран мониторинга после интеграции с OnSSI. Решение S2 NetBox Enterprise включает мониторинг контроля доступа, интеграцию видеонаблюдения, показания температуры, замки и подробный журнал активности.

Рисунок 10-15. S2 NetBox Solution может использовать карту для отслеживания местоположения сотрудников, температуры в помещении и даже сигналов тревоги.

Введение в технологию электрогидравлического управления

ЭЛЕКТРО-ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Электронное управление в мобильном оборудовании может состоять из следующих элементов:

Операторские входы:
Эти входы могут быть определены как пользовательский интерфейс и могут состоять из джойстиков, потенциометров, панелей оператора или других устройств ввода.

Входы обратной связи:
Эти входы могут быть определены как машинный интерфейс и могут состоять из датчиков давления, датчиков температуры, датчиков потока, датчиков скорости или датчиков частоты вращения. Когда используются входы обратной связи, система описывается как «замкнутая петля».

Контроллер или ЭБУ:
Это мозг электронного управления. Он обрабатывает входные данные и преобразует их в определенный выход для гидравлической системы. Контроллер также может иметь возможность получать входные сигналы обратной связи от датчиков машины и соответственно ослаблять свои выходные сигналы.Контроллер может быть запрограммирован на заводе или иметь возможность программирования пользователем в соответствии с конкретными потребностями приложения.

Выходы:
Выходы могут быть сигналами включения / выключения напряжения или пропорциональными сигналами ШИМ для управления гидравлической арматурой.

Связь:
Контроллер может иметь возможность участвовать в двусторонней связи с шинной системой (например: связь между ЭБУ и дисплеем или выходной сигнал на устройство ввода).

ЭБУ — ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ

ЭБУ были разработаны, чтобы заменить старые «последовательные релейные схемы», которые использовались для управления машиной.ЭБУ работает путем измерения своих входов и, в зависимости от их состояния, включения или выключения своих выходов. Пользователь вводит инструкции по настройке, обычно с помощью программного обеспечения, которое приведет к желаемым результатам. Поскольку многие функции контроллера программируются пользователем, ЭБУ обладает универсальностью, позволяющей модифицировать его в полевых условиях в соответствии с изменяющимися приложениями или условиями.

Некоторые ЭБУ могут преобразовывать аналоговые входы, обрабатывать их в цифровом виде и создавать аналоговые выходы. ЭБУ без встроенных преобразователей требуют отдельных аналогово-цифровых преобразователей для преобразования входного сигнала.

АНАЛОГ

Аналоговый сигнал — это переменный или постоянный ток, напряжение или ток, или резистивный сигнал, который изменяется плавно и непрерывно. В аналоговой системе физическая переменная представлена ​​пропорциональным напряжением, которое изменяется в соответствии с физической переменной. Электронные схемы, обрабатывающие аналоговые сигналы, называются линейными схемами.

Примером аналогового устройства являются часы традиционного стиля с часовой и минутной стрелками, вращающимися вокруг циферблата.На входе аналоговый сигнал может обеспечивать бесконечное разрешение благодаря широкому диапазону частот.

ЦИФРОВОЙ

Цифровые сигналы различаются дискретными (прерывистыми) значениями для представления информации для ввода. Цифровой сигнал обычно представляет собой серию импульсов, которые быстро меняются от одного определенного фиксированного уровня напряжения к другому.

Примером цифрового устройства являются часы, отображающие время действительными цифрами, которые изменяются с шагом в одну цифру.На входе разрешение зависит от количества бит информации, обрабатываемой или доступной контроллеру. В цифровых системах физические переменные представлены числовыми значениями в двоичной системе счисления (с основанием 2).

ПЛАТФОРМЫ ЭЛЕКТРОННОГО УПРАВЛЕНИЯ

Некоторые из различных форм, которые может принимать мобильная электроника, описаны в таблице на этой странице. По мере того, как контроллеры переходят от однофункциональных аналоговых средств управления к законченным сложным цифровым системам управления, становятся все более сложными и дорогостоящими.

Цифровые контроллеры транспортных средств

предлагают высокий уровень сложности, выполняя запрограммированную последовательность функций, которые постоянно контролируют все параметры движения.

Технологические платформы электронного управления
для рынка мобильного оборудования:

Системы управления транспортными средствами (самые сложные, самые высокие по стоимости и значимости)

Подсистемы управления автомобилем (более высокая сложность, стоимость и ценность) Контроллер трансмиссии

Цифровые устройства управления (промежуточная сложность, стоимость и ценность) Микропроцессор Цифровой сигнальный процессор ПИД-регулятор Контроллер двигателя Контроллер насоса Контроллер расхода с замкнутым контуром Привод вентилятора (с входом датчика)

Аналоговые устройства управления (наименее сложные, наименьшие затраты и ценность)

Вкл. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт