Підвищення надійності роботи системи безкабельного контролю сільськогосподарської машини

Abstract

Існуючі системи контролю розроблялися стосовно певної машині і тому не мають універсальність. Недоліком існуючих систем контролю є використання в схемі елементів, що володіють малим ресурсом роботи. Контроль швидкости потоку рабочої середи дозволяє підняти коефіцієнт технологічеської надійності, а тaкож фактор поліпшення якості технологічеського процесу. Тому розробка методу багатоточечного безкабельного контролю і сигналізації є актуальним завданням. Розроблена принципова структурна і електрична схема системи автоматичного контролю, яка може бути реалізована як за допомогою радіоканалу зв'язку «Центральний пульт управління - датчики», так і використанням мережі електроживлення «маса-провід живлення». Електрична схема системи контролю може бути конструктивно реалізована у вигляді однієї окремої ідентичної приставки до кожного датчика і загальної приставки до ЦПУ. Перша містить приймач, виконаний у вигляді окремого блоку, який підключений до вимірювального перетворювача ВП (датчика). Число таких приймачів дорівнює числу датчиків. Конструкція і схема приймачів ідентичні. Приймач налаштований на частоту fI, а передавач - f2.Принцип дії системи полягає в наступному. Система працює циклічно. Цикл складається з послідовності посилок n радіоімпульсів (їх число дорівнює числу датчиків) і часу установки схеми в початковий стан. Синхронізатор, регульований таймером, управляє роботою генератора, fI шифратора, приймача та схемою скидання. Через один імпульс таймера, генератором fI надсилається радіоімпульс на магістраль. Перший посланий імпульс сприймається дешифратором першого датчика, другий - дешифратором 2-го і т.д. Вихідний імпульс кожного дешифратора опитує тригер стану свого датчика і в разі граничного значення параметра запускає генератор передавача f2, який генерує радіоімпульс на магістраль. З магістралі радіоімпульс сприймається приймачем f2, детектується і подається на входи тригерів сигнальної панелі, другі входи яких підключені до виходів шифратора на регістрах. Радіоімпульс, посланий з інформацією про порушення режиму, висвічується за допомогою строго відповідного тригера на сигнальній панелі. Відповідний радіоімпульс f2 надходить на магістраль, якщо є несправність, слідом за посланим. Якщо всі тригери показують порушення режиму, то радіоімпульси запиту і відповіді будуть чергуватися через один, і всі світлодіоди будуть мигати. Після закінчення опитування всіх датчиків, кілька тактів таймера виділяється синхронізатором на установку схеми в початковий стан. Потім цикл повторюється знову. Визначено раціональна смуга пропускання системи для радіоімпульсів, що забезпечує максимум відносини сигнал/шум. Визначено часові параметри і характеристики системи.

Существующие системы контроля разрабатывались применительно к определенной машине и поэтому не имеют универсальность. Недостатком существующих систем контроля является использование в схеме элементов, обладающих малым ресурсом работы. Контроль скорости потока рабочей среды позволяет поднять коэффициент технологической надежности, а тaк же фактор улучшения качества технологического процесса. Поэтому разработка метода многоточечного бескабельного контроля и сигнализации является актуальной задачей. Разработана принципиальная структурная и электрическая схема системы автоматического контроля, которая может быть реализована как с помощью радиоканала связи «Центральный пульт управления - датчики», так и использованием сети электропитания «масса-провод питания». Электрическая схема системы контроля может быть конструктивно реализована в виде одной отдельной идентичной приставки к каждому датчику и общей приставки к ЦПУ. Первая содержит приемник, выполненный в виде отдельного блока, который подключен к измерительному преобразователю ВП (датчику). Число таких приемников равно числу датчиков. Конструкция и схема приемников идентичны. Приемник настроен на частоту fI, а передатчик - f2.Принцип действия системы заключается в следующем. Система работает циклически. Цикл состоит из последовательности посылок n радиоимпульсов (их число равно числу датчиков) и времени установки схемы в исходное состояние. Синхронизатор, регулируемый таймер, управляет работой генератора, fI шифратора, приемника и схеме сброса. Через один импульс таймера, генератором fI направляется радиоимпульс на магистраль. Первый посланый импульс воспринимается дешифратором первого датчика, другой - дешифратором 2-го и т.д. Выходной импульс каждого дешифратора опрашивает триггер состояния своего датчика и в случае предельного значения параметра запускает генератор передатчика f2, который генерирует радиоимпульс на магистраль. С магистрали радиоимпульс воспринимается приемником f2, детектируется и подается на входы триггеров сигнальной панели, вторые входы которых подключены к выходам шифратора на регистрах. Радиоимпульс, посланный с информацией о нарушении режима, высвечивается с помощью строго соответствующего триггера на сигнальной панели. Соответствующий радиоимпульс f2 поступает на магистраль, если есть неисправность, вслед за посланным. Если все триггеры показывают нарушение режима, то радиоимпульсы запроса и ответа будут чередоваться через один, и все светодиоды будут мигать. По окончании опроса всех датчиков, несколько тактов таймера выделяется синхронизатором на установку схемы в исходное состояние. Затем цикл повторяется снова. Определены рациональная полоса пропускания системы для радиоимпульсов, что обеспечивает максимум отношения сигнал/шум. Определены временные параметры и характеристики системы.

Existing control systems have been developed for a specific machine and therefore do not have versatility. The disadvantage of existing control systems is the use in the scheme of elements that have a low resource of work. Speed control of the working environment allows to raise the coefficient of technological reliability, as well as a factor in improving the quality of the technological process. Therefore, the development of the multi-point controlless signaling and signaling method is an urgent task. The basic structural and electrical scheme of the automatic control system has been developed, which can be implemented both by means of the radio control channel "Central control panel - sensors", and by using the power supply network "mass-wire". The electrical circuit of the control system can be structurally implemented in the form of one separate identical attachment to each sensor and a common attachment to the CPU. The first contains a receiver, made in the form of a separate block, which is connected to the measuring transducer VP (sensor). The number of such receivers is equal to the number of sensors. The design and layout of the receivers are identical. The receiver is tuned to fI and the transmitter is f2.The principle of the system is as follows. The system works cyclically. The cycle consists of a sequence of parcels n radio pulses (their number is equal to the number of sensors) and the time of installation of the circuit in its initial state. The timer-controlled synchronizer controls the operation of the generator, fI encoder, receiver and reset circuit. After one timer pulse, a radio pulse is sent to the line by the fI generator. The first impulse sent is perceived by the decoder of the first sensor, the second by the decoder of the second, etc. The output pulse of each decoder polls the trigger of the state of its sensor and in the case of a limit value of the parameter starts the generator of the transmitter f2, which generates a radio pulse to the line. From the line, the radio pulse is received by the receiver f2, detected and fed to the inputs of the triggers of the signal panel, the second inputs of which are connected to the outputs of the encoder on the registers. The radio pulse sent with the information about the mode disturbance is illuminated by means of a strictly triggered trigger on the signal panel. The corresponding f2 pulse is sent to the trunk, if there is a malfunction, after being sent. If all triggers show a violation of the mode, then the request and response radio pulses will alternate through one and all the LEDs will flash. After all sensors are polled, a few timer cycles are allocated by the synchronizer to reset the circuit. Then the loop repeats again. The rational bandwidth of the system for radio pulses is determined, which provides the maximum signal-to-noise ratio. Time parameters and characteristics of the system are determined.