Intellektual mexatronika modullari Reja

16.2-rasm. Harakat kontrolleri blok-sxemasi

Boshqarishning moslashuvchanligi qo`llanilayotgan mikroprotsessor tomonidan ta`minlanadi.

Funktsional harakatlarni rejalashtirish amaliy dasturiy paketlar yordamida yuqori bosqich kompyuterdagi operator tomonidan amalga oshiriladi. Bundan tashqari kompyuter kontroller uchun standart interfeys (m-n, RS-232C) orqali yuboriladigan topshiriqlarni avtomatik generatsiya qiladi. Bu topshiriqlar ijrochi dvigatel valining talab qilingan holati, tezligi va tezlanishini vaqt bo`yicha o`zgarishi qonuniyatini ko`rsatadi
“Ichiga o`rnatilgan kontroller” arxitekturasida harakatni boshqarish uchun apparat platformasi sifatida personal kompyuter (PC) ishlatiladi. Bu mexatron modul va tizimlarning ko`p funktsiyali harakatini rejalashtirish va boshqarish, axborot-o`lchov ma`lumotlarini qayta ishlash funktsiyalarini bitta qurilmada bajarish imkonini beradi. Foydalanuvchi nuqtai nazaridan buning afzallik tomonlari oddiy operatsion tizimlar va dasturiy vositalarning (AutoCAD, Excel, Windows NT/95/3.1, C++ va b.) harakatni dasturlaydigan tizimlar bilan integratsiyalashuvidir. Boshqaruv kompyuterlarining bitta tarmoqda birlashtirish yacheyka, sexlar va korxonalarni avtomatlashtirish vazifalarini bajarishda taqsimlangan boshqaruv komplekslarini yaratish imkoniyatini beradi. Bunda PCdagi modul strukturasi apparatni issiqlik, tebranish va ishlab chiqarishning boshqa ta`sirlaridan himoyalaydi.
Ichiga o`rnatilgan kontrollerlar kompyuterning qo`shimcha raz`yomiga ulangan maxsus platalar (plug-incard) sifatida ishlab chiqariladi. Kontroller va PC orasidagi ma`lumot almashtirish adres va ma`lumotlarning oddiy shinasi (32-bitli) orqali amalga oshiriladi. Oddiy shina standartlari ISA, STD, VME va IBM-PC Bus bo`lishi mumkin. Kontroller platasida shu bilan birga yuritma kuch o`zgartirgichi, teskari aloqa datchigi (analogli va raqamli), tashqi diskret kirish/chiqish uchun kerakli raz`yom joylari mavjud.


3.Intellektual kuch modullari

Harakat kontrollerlari va kuchli o`zgartirirgichlarni integratsiyalashga qaratilgan mexatron modullarni intellektuallashtirish usullari va yo`llarini ko`rib chiqamiz. Bunday yechimlar komponentlari bir-biridan katta masofada joylashgan ko`p o`lchamli mexatron tizimlar uchun maqsadga muvofiq bo`ladi. Bunday holda boshqarish sistemasini bitta kompyuter bazasida amalga oshirish qiyin yoki umuman texnik jihatdan mumkin bo`lmaydi. Chunki uzoq masofalarga signallarni uzatish va qabul qilish texnik jihatdan mumkin emas (masalan, oddiy RS-232 protokoli ma`lumot va signallarni faqat 9,15 m masofaga uzata oladi).

Bunday tizimlarda har bir modulni boshqarish bloki o`zgartirgich korpusiga yoki elektrdvigatelning klemma korobkasiga o`rnatilgan bo`ladi. Bunaqa modullarni intellektual kuch modullari (IKM) deb ataymiz.
IKMlar yangi avlod yarim o`tkazgichli asboblar bazasida yasaladi. Bunaqa asboblarning tipik namoyondalari dala kuchli tranzistorlari (MOSFET), bipolyar tranzistorlar (IGBT), dala boshqaruvli yopiladigan tiristorlar (MST). Yangi avlod asboblar tezkorligi (IGBT tranzistorlar uchun kommutatsiyalash chastotasi 50 kGts gacha, MOSFET tranzistorlari uchun - 100 kGts) va kommutatsiya qilinadigan tok kuchi va kuchlanishi (IGBT uchun chegaraviy tok kuchi – 1200 A gacha, chegaraviy kuchlanish – 3500 V gacha) hamda boshqarishuchun kichik quvvatlari bilan ajralib turadi.
IKM tarkibiga kuchli elektronikaning an`anaviy asboblari (kuchli tranzistorlar yoki tiristorlar va diodlar bazasida qurilgan kalitlar) dan tashqari mikrelektronika elementlari ham kiradi. Ular intellektual funktsiyalarni: harakatni boshqarish, avariya rejimida himoyalash va nosozliklarni diagnostikalash ishlarini bajarishga mo`ljallangan. Mexatron modullarning yuritma qismida IKMlarning ishlatilishi kuchli o`zgartirgichlarning massogabaritlarini ancha kamaytirish, ularning ishi ishonchligini oshirish va texnik-iqtisodiy ko`rsatgichlarini yaxshilash imkonini beradi.