4.2.4.
Дискреттік параметрлер датчиктері
Электр белгілерінде датчиктерді түзетін негізгі дискреттік
параметрлерге объектінің жағдайын («қосылған-қосылмаған», «ашық-
жабық» және т.б.) және объектілердің санын жатқызуға болады.
«Жағдай» параметрінің жеке жағдайы деп «код» параметрін
(операциялар, ұстанымдар және т.б.) санауға болады, ол, жағдай
сияқты, кейбір белгілер немесе белгілер жинағы бойынша анықталады.
Алдында айтылғандай, кез-келген ұқсас (яғни, үздіксіз) параметр
дискреттелген болуы тиіс, яғни, белгілі шамаға бір-бірінен
ерекшеленетін мәндер жиынтығын ұсынады. Өңделетін станоктың
суппорты 0, 10, 20° және т.б. айналу бұрышының белгіленген мәндері
болуы мүмкін. Айналу бұрышы – шамасы ұқсас, бірақ, егер
суппорттың жағдайы нөмірленсе, онда біз дискреттік шамалармен —
108
ұстаным кодтарымен: 1, 2, 3 және т.б. жұмысы болады. Қандай бұрыш
суппортта осы кезде бұрылғандығы туралы ақпарат алу үшін,
бұрыштық ауысу датчигін пайдалануға болады, бірақ, егер суппортта,
ол бойынша суппорттың ұстаным кодын анықтауға болатын көрсеткіш
болса, онда жағдай датчигін қолдануға жеңіл.
Жағдай мен сан датчиктері арасындағы айырмашылық келесіде
болады. Жағдай датчигі объекті жағдайының екі немесе бірнеше
белгілерінің біріне сәйкес келетін электр белгісін құрайды. Мысалы,
қозғалтқыш қосылса – датчиктің шыға берісінде белгі бар; қозғалтқыш
сөніп тұрса – датчиктің шыға берісінде белгі жоқ. Белгінің болуы және
жоқтығы объект жағдайы туралы ақпаратта бар.
Сандар датчигі
бір белгі болған кезде белгіні қалыптастырады
(мысалы, конвейерге бұйым болған кезде), одан кейін бастапқы
қалпына келеді. Осы белгінің әрбір кезекті пайда болуы кезінде жаңа
белгі қалыптасады, яғни, осы белгінің болуы пайдалы ақпаратта
болады.
Сан датчигінен белгілер дискреттік белгілерді өңдеу құрылғысына
–
түскен белгілердің санын есептейтін есептегішке келіп түседі, яғни,
датчик байланысатын объектілердің саны. Жағдай датчигінен белгілер
басқа құрылғыға – құрылғының операторы немесе басқарушысы
датчик байланысатын объектінің жағдайы туралы айтатын тізілімге
түседі.
Ұқсас кіріс шамасы кезінде датчиктер болады, дискреттік шығыс
белгісін қалыптастырады. Осындай түрдегі қарапайым датчигі -
контактті
(4.26-
сурет). Оның кіріс параметрі – ауысу; дискреттік
шығыс шамасы – электр тізбектің ілесуі, ол нөлге тең болуы мүмкін
(контактілер жұмылған) немесе шексіз үлкен (контактілер ашық). Кіріс
параметрінің дискреттілігі, датчик оның бастапқы жағдайына қатысты
қозғалатын шток ауысуының екі мәнін ғана білдіреді; немесе белгілі
мәннен аздың ауысуы және контакт ашық немесе көбірек және контакт
жабық. Осындай датчикті, мысалы, шеткі жағдайға жеткен қозғалмалы
элементті басқару тізбегінің соңғы сөндіргіші немесе конвейерде
детальдардың шеткі көлемін бақылау үшін қолданылуы мүмкін. Оның
ақаулығы өте аз болуы мүмкін – шамамен 1 мкм.
Оптикалық датчиктердің дискреттік белгілерін қайта түзу үшін
кеңінен қолданылуы мүмкін. 4.2.3-тараушасында дискреттік режимде
жұмыс істейтін ұқсас шамасын қайта түзуші ретінде (бұрыштық
ауыстырушы) ретінде оптикалық датчиктің жұмысы қарастырылған.
Бірақ, ол жағдай датчигі ретінде де, сондай-ақ, сан датчигі ретінде
де қолданылуы мүмкін.
109
Бірінші жағдайда, оның жағдайы
бақыланатын
объект,
мөлдір
емес
«жалаушамен» жабдықталуы тиіс, ол
объектінің
бір
жағдайы
кезінде
сәулелегішті қабылдағышқа тоқ көзінен
жарық ағымын жабады, ал басқа оның
жағдайында, осы ағымды жабады. Яғни,
сәулелендіргіш
қабылдағышындағы
тізбекте тоқ жоқ немесе бар. Егер
объектінің бірнеше жағдайы (қалпы)
мүмкін
болса,
онда
әр
түрлі
жалаушалардың жағдайы кезінде әр түрлі
дәрежеде ағымды қысуы мүмкін (мысалы,
20 %-
ға, 40
%-
ға
және т.б.). Яғни, тоқ қабылдағыш тізбегінде
дискреттік мәнін қабылдайды. Жалаушаның рөлін бақылаушы
объектінің өзі орындауы мүмкін.
Сан датчигінің режимінде тоқ көзі және сәулелендіргіш қабылдағышы,
есепке жататын әрбір кезекті объект оптикалық арнаны жабатындай
және сәулелендіргіш қабылдағышынан кезекті белгі есептегішке
берілетіндей етіп орналасады.
Оптикалық датчиктер, онда бақылаушы объектімен механикалық
контакт болмауымен ыңғайлы. Олар технологиялық параметрлерді
өлшеу және бақылау үшін ғана емес, сонымен қатар, қызмет көрсететін
персоналды қауіпті аймаққа кіруінен қорғау үшін қолданылады.
Осындай жағдайда, датчиктен белгі персоналды қауіпсіздік туралы
ғана ескертпейді, сонымен қатар, қажет болған кезде, автоматты түрде
адамдардың жарақаттануын болдыртпау үшін сөндіру қажет.
Дискреттік байланыс датчигінің алғашқы механикалық қайта
түзгіштермен комбинациясы релейлі деп аталатын ұқсас параметрдегі
дискреттік датчиктерді құруға мүмкіндік береді. Контактті датчик
механикалық қайта түзгіштің жанында орналасады, оның шығыс
шамасы ауыстыру болып табылады (мысалы, күштің серіппелі қайта
түзгіші, қысымның сильфондық қайта түзгіші немесе биометалмен –
температура). Параметрдің берілген мәніне жеткен кезде, араласатын
элемент шығыс белгісін қалыптастыра отыра, датчик контактісін
жұмады. Кері бағытта параметрді өзгерткен кезде, контактілер
қайтадан жабылады, сонымен қатар, контактілердің жабылуына және
ашылуына сәйкес келетін параметрлердің мәндеріндегі кішігірім
айырмашылығы бар (гистерезис).
4.26-
сурет. Ауыстырудың
контакті датчигі
|
