Tepelná soustava T1
Hlavní stránka | Laboratorní modely | Vyučované předměty | Vybavení | Historie | Správce laboratoře | Pro studenty | Odkazy | |
Tepelná soustava je tvořena dvěma relativně samostatnými systémy s různými časovými konstantami, které jsou představovány rezistory s odlišně provedenou izolací.Tyto rezistory jsou umístěny uprostřed chladičů pro procesory PC. Jejich teplota je měřena pomocí polovodičových prvků. Chladiče jsou připevněny na černé krabici, spolu s přepínačem pro výběr jedné ze dvou tepelných soustav a indikační dvoubarevné diody ukazující vybranou soustavu. V krabici je umístěno řízení a veškerá obslužná elektronika. Do čela krabice jsou vyvedeny ovládací prvky. V zadní části jsou konektory pro připojení vzdáleného řízení a napájení. Vzdálené řízení umožňuje připojení jak k počítači, tak i k průmyslovému řídicímu systému. Soustava je napájena ze stabilizovaného zdroje B2 – 23. Model se spouší páčkovým přepínačem na tomto zdroji. Detaily modelu jsou znázorněny na obr. 18, obr. 19 a obr. 20.
Schéma a konstrukce modelu
Celý model Inverzní kyvadlo P1 je složen ze 4 samostatných částí zapojených do hlavní skříně. Situace je zobrazena na obr. 2 a je tedy zřejmé, že části jsou: vlastní model inverzního kyvadla, joystick, PC, PLC a již zmíněná hlavní skříň. Jednotlivé části si nyní popíšeme.
Hlavní skříň
Hlavní skříň obsahuje obvod pro přepínání řízení mezi PC a programovatelným automatem, současně slouží jako hlavní napájecí zdroj. Do hlavní skříně jsou zapojeny zbylé části modelu. Detail hlavní skříně je zobrazen na obr. 3. Z obrázku je patrný panel s konektory PLC, X1K, X2K, joystick a pendulum, původní rozhraní umístěné nad tímto panelem se již nepoužívá. Na zadní stěně skříně je vypínač, kterým se celý laboratorní model zapíná.
Inverzní kyvadlo
Vlastní model inverzního kyvadla je složen z vozíku poháněného stejnosměrným motorem přes ozubené kolo po ozubici. Na vozíku je zavěšeno kyvadlo, které je volně otočné na hřídeli. Snímání polohy vozíku a snímání náklonu kyvadla je zajištěno dvěmi IRC snímači. Model dále obsahuje 4 spínače: 2 horní (KLN a KPN) slouží k hardwarovému odpojení motoru od napájení, 2 dolní (KLD a KPD) jsou využity pro účely řízení. Detail inverzního kyvadla a popis důležitých částí je zobrazen na obr. 4 a v tab. 1.
PC
Připojení modelu k PC je realizováno pomocí převodníkové karty Humusoft MF624 a Real Time Toolboxu pro Matlab, který umožňuje řízení modelu v reálném čase.
PLC
Model je připojen k programovatelnému automatu (PLC) řady ControlLogix 1756 (firma Rockwell Automation). K automatu je naistalován PC software umožňující jeho programování, zároveň však plní řadu dalších užitečných funkcí jako např. monitorování chodu systému apod.
Joystick
Původním záměrem joysticku bylo využití k manuálnímu řízení modelu. To se však v praxi ukázalo jako nereálné, proto se od tohoto způsobu řízení upustilo. Přesto má využití joysticku praktický význam – je možné použít ho jako zdroj referenční polohy vozíku. Detail joysticku je na obr. 5.