Schody.  Grupa wejściowa.  Przybory.  Drzwi.  Zamki  Projekt

Schody. Grupa wejściowa. Przybory. Drzwi. Zamki Projekt

» Obwody sterujące napędów elektrycznych mechanizmów technologicznych. Obwody sterowania silnikami elektrycznymi Zautomatyzowane obwody sterowania silnikami elektrycznymi

Obwody sterujące napędów elektrycznych mechanizmów technologicznych. Obwody sterowania silnikami elektrycznymi Zautomatyzowane obwody sterowania silnikami elektrycznymi

Witajcie drodzy czytelnicy i goście serwisu Notatki Elektryka.

Po opublikowaniu artykułu na temat schematu podłączenia rozrusznika magnetycznego bardzo często zacząłem otrzymywać pytania dotyczące sterowania silnikiem z dwóch, trzech miejsc.

I nie jest to zaskakujące, ponieważ taka potrzeba może pojawić się dość często, na przykład przy sterowaniu silnikiem z dwóch różnych pomieszczeń lub w jednym dużym pomieszczeniu, ale z przeciwnych stron lub na różnych poziomach wysokości itp.

Postanowiłem więc napisać o tym osobny artykuł, żeby ci, którzy wrócą z podobnym pytaniem, nie musieli za każdym razem tłumaczyć, co gdzie trzeba podłączyć, a po prostu dać link do tego artykułu, gdzie wszystko jest szczegółowo wyjaśnione .

Mamy więc trójfazowy silnik elektryczny sterowany za pomocą stycznika za pomocą jednego przycisku. Bardzo szczegółowo wyjaśniłem, jak złożyć taki obwód w artykule na ten temat - kliknij link i zapoznaj się.

Oto schemat podłączenia rozrusznika magnetycznego przez jeden słupek przycisku dla powyższego przykładu:

Oto wersja montażowa tego obwodu.

Bądź ostrożny! Jeśli napięcie liniowe (międzyfazowe) obwodu trójfazowego nie wynosi 220 (V), jak w moim przykładzie, ale 380 (V), wówczas obwód będzie wyglądał podobnie, tylko cewka rozrusznika musi być na poziomie 380 (V), w przeciwnym razie wypali się.

Ponadto obwody sterujące można podłączyć nie z dwóch faz, ale z jednej, tj. użyj dowolnej fazy i zera. W takim przypadku cewka stycznika powinna mieć napięcie znamionowe 220 (V).

Nieznacznie zmodyfikowałem poprzedni schemat, instalując osobne wyłączniki dla obwodów zasilania i sterowania.

W moim przykładzie z silnikiem o małej mocy nie był to błąd krytyczny, ale jeśli mamy silnik o znacznie większej mocy, to taka opcja nie będzie racjonalna, a w niektórych przypadkach nawet niewykonalna, ponieważ przekrój przewodów obwodów sterujących w tym przypadku powinien być równy przekrojowi przewodów obwodów mocy.

Załóżmy, że obwody zasilania i sterowania są podłączone do jednej maszyny o prądzie znamionowym 32 (A). W takim przypadku muszą mieć ten sam przekrój, tj. nie mniej niż 6 mm2 dla miedzi. Jaki jest sens stosowania takiego przekroju w obwodach sterujących?! Prądy poboru są tam dość znikome (cewka, lampki sygnalizacyjne itp.).

Co się stanie, jeśli silnik będzie chroniony wyłącznikiem automatycznym o prądzie znamionowym 100 (A)? Wyobraź sobie zatem, jakie przekroje przewodów trzeba będzie zastosować w obwodach sterujących. Tak, po prostu nie mieszczą się pod zaciskami cewek, przycisków, lamp i innych urządzeń automatyki niskiego napięcia.

Dlatego znacznie bardziej poprawne byłoby zainstalowanie osobnej maszyny do obwodów sterujących, na przykład 10 (A) i użycie do instalacji obwodów sterujących przewodów o przekroju co najmniej 1,5 mm2.

Teraz musimy dodać kolejną stację sterującą przyciskami do tego obwodu. Jako przykład podam słupek PKE 212-2U3 z dwoma przyciskami.

Jak widać, w tym poście wszystkie przyciski są czarne. Do sterowania nadal polecam używać słupków przycisków, w których jeden z przycisków jest podświetlony na czerwono. Należy mu nadać oznaczenie „Stop”. Oto przykład tego samego słupka PKE 212-2U3, tylko z czerwonymi i czarnymi przyciskami. Zgadzam się, że wygląda to znacznie wyraźniej.

Cały sens zmiany obwodu sprowadza się do tego, że musimy połączyć szeregowo przyciski „Stop” obu słupków przycisku, a równolegle przyciski „Start” („Naprzód”).

Nazwijmy przyciski na słupku nr 1 „Start-1” i „Stop-1”, a na słupku nr 2 „Start-2” i „Stop-2”.

Teraz z zacisku (3) styku normalnie zwartego przycisku „Stop-1” (słupek nr 1) wykonujemy zworkę na zacisk (4) styku normalnie zwartego przycisku „Stop-2” (słupek nr 1) 2).

Następnie wykonujemy dwie zworki z zacisku (3) styku normalnie zwartego przycisku „Stop-2” (zacisk nr 2). Jedna zworka do zacisku (2) styku normalnie otwartego przycisku „Start-1” (zacisk nr 1).

I druga zworka do zacisku (2) normalnie otwartego styku przycisku „Start-2” (post nr 2).

A teraz pozostaje wykonać jeszcze jedną zworkę z zacisku (1) normalnie otwartego styku przycisku „Start-2” (post nr 2) do zacisku (1) normalnie otwartego styku „Start-1” przycisk (post nr 1). W ten sposób połączyliśmy równolegle przyciski „Start-1” i „Start-2”.

Oto zmontowany obwód i jego wersja instalacyjna.

Teraz możesz sterować cewką stycznika, a także samym silnikiem, z dowolnej stacji znajdującej się najbliżej Ciebie. Przykładowo możesz włączyć silnik z postu nr 1, a wyłączyć go z postu nr 2 i odwrotnie.

Proponuję obejrzeć w moim filmie sposób montażu obwodu sterującego silnika z dwóch miejsc i zasadę jego działania:

Błędy, które mogą wystąpić podczas łączenia

Jeśli pomieszasz i połączysz przyciski „Stop” nie szeregowo, ale równolegle, możesz uruchomić silnik z dowolnej pozycji, ale jest mało prawdopodobne, aby go zatrzymać, ponieważ w takim przypadku będziesz musiał nacisnąć oba przyciski „Stop” jednocześnie.

I odwrotnie, jeśli przyciski „Stop” zostaną zamontowane poprawnie (sekwencyjnie), a przyciski „Start” zostaną zamontowane sekwencyjnie, silnik nie będzie mógł uruchomić się, ponieważ w tym przypadku, aby rozpocząć, należy jednocześnie nacisnąć dwa przyciski „Start”.

Schemat sterowania silnikiem z trzech miejsc

Jeśli chcesz sterować silnikiem z trzech miejsc, do obwodu zostanie dodana kolejna stacja przyciskowa. A potem wszystko jest podobne: wszystkie trzy przyciski „Stop” muszą być połączone szeregowo, a wszystkie trzy przyciski „Start” muszą być połączone równolegle.

W kilku miejscach znaczenie pozostaje takie samo, tylko obwód zostanie dodany, oprócz przycisków „Stop” i „Start” („Naprzód”), kolejny przycisk „Wstecz”, który będzie musiał być podłączony równolegle z przycisk „Wstecz” innej stacji sterującej.

polecam: na stanowiskach kontrolnych oprócz przycisków wykonuj sygnalizację świetlną obecności napięcia w obwodach sterujących („Sieć”) i stanu silnika („Ruszanie do przodu” i „Ruszanie do tyłu”), na przykład za pomocą tych samych , o zaletach i wadach, o których mówiłem nie tak dawno temu, opisałem szczegółowo. Tak to mniej więcej będzie wyglądać. Zgadzam się, że wygląda to przejrzyście i intuicyjnie, szczególnie gdy silnik i stycznik znajdują się daleko od stanowisk sterowania.

Jak można się domyślić, liczba stanowisk przyciskowych nie jest ograniczona do dwóch lub trzech, a sterowanie silnikiem może odbywać się z większej liczby miejsc – wszystko zależy od konkretnych wymagań i warunków panujących na stanowisku pracy.

Swoją drogą zamiast silnika można podłączyć dowolne obciążenie, np. oświetlenie, ale o tym opowiem w kolejnych artykułach.

P.S. To chyba wszystko. Dziękuję za uwagę. Masz pytania - zapytaj?!

Do sterowania urządzeniami elektrycznymi w obwodach elektrycznych stosuje się różnorodne urządzenia do zdalnego sterowania, zabezpieczeń, telemechaniki i automatyki, wpływające na urządzenia przełączające w celu ich włączania i wyłączania lub regulacji.

Rysunek 5.4 przedstawia schemat ideowy sterowania asynchronicznego silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym. Schemat ten jest szeroko stosowany w praktyce przy sterowaniu napędami pomp, wentylatorów i wielu innych.

Przed rozpoczęciem pracy należy włączyć wyłącznik QF. Po naciśnięciu przycisku SB2 włącza się rozrusznik KM i uruchamia się silnik M. Aby zatrzymać silnik, należy nacisnąć przycisk SB1, który wyłącza rozrusznik KM i silnik M.

Ryc.5.4. Schemat podłączenia asynchronicznego silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym

W przypadku przeciążenia silnika elektrycznego M następuje zadziałanie przekaźnika elektrotermicznego KK, który otwiera styki KK:1 w obwodzie cewki KM. Rozrusznik KM jest wyłączony, silnik M zatrzymuje się.

W ogólnym przypadku obwody sterujące mogą hamować napęd elektryczny, odwracać go, zmieniać prędkość obrotową itp. Każdy konkretny przypadek wykorzystuje własny schemat kontroli.

Połączenia blokujące są szeroko stosowane w układach sterowania napędami elektrycznymi. Blokowanie zapewnia ustalenie określonego stanu lub położenia części roboczych urządzenia lub elementów obwodu. Blokada zapewnia niezawodną pracę napędu, bezpieczeństwo obsługi, niezbędną kolejność włączania i wyłączania poszczególnych mechanizmów, a także ogranicza ruch mechanizmów lub organów wykonawczych w obszarze roboczym.

Istnieją blokady mechaniczne i elektryczne.

Przykładem najprostszej blokady elektrycznej, stosowanej w prawie wszystkich schematach sterowania, jest blokowanie przycisku „Start” SB2 (ryc. 5.4.) za pomocą styku KM2. Blokada tym stykiem pozwala na zwolnienie przycisku SB2 po włączeniu silnika bez przerywania obwodu zasilania cewki rozrusznika magnetycznego KM, która przechodzi przez styk blokujący KM2.

W obwodach nawrotnych silników elektrycznych (przy zapewnieniu ruchu mechanizmów do przodu i do tyłu, w górę i w dół itp.), a także podczas hamowania stosuje się odwracalne rozruszniki magnetyczne. Odwracalny rozrusznik magnetyczny składa się z dwóch nieodwracalnych rozruszników. Podczas obsługi rozrusznika nawrotnego należy wykluczyć możliwość ich jednoczesnego włączenia. W tym celu obwody zapewniają blokady elektryczne i mechaniczne (rys. 5.5). Jeżeli odwracanie silnika odbywa się za pomocą dwóch nieodwracalnych rozruszników magnetycznych, wówczas rolę blokady elektrycznej pełnią styki KM1:3 i KM2:3, a blokadę mechaniczną zapewniają przyciski SB2 i SB3, z których każdy składa się z dwóch styków połączonych mechanicznie . W tym przypadku jeden ze styków jest stykiem zwiernym, drugi rozwiernym (blokada mechaniczna).

Schemat działa w następujący sposób. Załóżmy, że po włączeniu rozrusznika KM1 silnik M obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, gdy jest włączony KM2. Po naciśnięciu przycisku SB3 najpierw zestyk otwierający przycisku przerwie obwód zasilania rozrusznika KM2, a dopiero potem zestyk zwierny SB3 zamknie obwód cewki KM1.

Ryc.5.5. Blokady mechaniczne i elektryczne podczas cofania napędu

Rozrusznik KM1 włącza się, a silnik M uruchamia się z obrotami zgodnymi z ruchem wskazówek zegara. Styk KM1:3 otwiera się, zapewniając blokadę elektryczną, tj. Gdy KM1 jest włączony, obwód zasilania rozrusznika KM2 jest otwarty i nie można go włączyć. Aby cofnąć silnik, należy go zatrzymać przyciskiem SВ1, a następnie naciskając przycisk SВ2 uruchomić go w przeciwnym kierunku. Po naciśnięciu SB2 styk rozwierny SB2 najpierw rozłącza obwód zasilania cewki KM1, a następnie zamyka obwód zasilania cewki KM2 (blokada mechaniczna). Rozrusznik KM2 włącza i odwraca kierunek działania silnika M. Styk KM2:3, po otwarciu, blokuje elektrycznie rozrusznik KM1.

Częściej odwracanie silnika odbywa się za pomocą jednego nawrotnego rozrusznika magnetycznego. Taki rozrusznik składa się z dwóch prostych rozruszników, których ruchome części są połączone ze sobą mechanicznie za pomocą urządzenia w postaci wahacza. Takie urządzenie nazywa się blokadą mechaniczną, która nie pozwala, aby styk mocy jednego rozrusznika KM1 zamykał jednocześnie styki mocy innego rozrusznika KM2 (rys. 5.6).

Ryż. 5.6. Mechaniczne blokowanie za pomocą „wahacza” ruchomych części dwóch rozruszników jednego odwracalnego rozrusznika magnetycznego

Obwód elektryczny do sterowania biegiem wstecznym silnika za pomocą dwóch prostych rozruszników pojedynczego nawrotnego rozrusznika magnetycznego jest taki sam, jak obwód elektryczny do sterowania biegiem wstecznym silnika za pomocą dwóch nienawrotnych rozruszników magnetycznych (rys. 5.5), wykorzystując te same blokady elektryczne i mechaniczne w obwód elektryczny.

Przy automatyzacji napędów elektrycznych linii produkcyjnych, przenośników itp. Stosowana jest blokada elektryczna, która zapewnia uruchomienie silników elektrycznych linii w określonej kolejności (ryc. 5.7). W przypadku tego schematu np. włączenie drugiego silnika M2 (ryc. 5.7) jest możliwe dopiero po włączeniu pierwszego silnika M1, włączenie silnika M3 jest możliwe po włączeniu M2. Tę kolejność rozruchu zapewnia blokowanie styków KM1:3 i KM2:3.

Ryc.5.7. Schemat obwodu sekwencyjnego silnika

Przykład 5.1. Wykorzystując obwód elektryczny (ryc. 5.4) do sterowania asynchronicznym silnikiem elektrycznym z wirnikiem klatkowym, należy włączyć do tego obwodu dodatkowe styki, które zapewnią automatyczne zatrzymanie silnika elektrycznego mechanizmu roboczego w jednym lub dwóch określonych punktach .

Rozwiązanie. Wymóg zadania zapewnienia zatrzymania silnika elektrycznego w określonym punkcie może być spełniony przez wyłącznik krańcowy SQ1 ze stykiem normalnie zwartym zamontowanym szeregowo ze stykiem blokowym KM2, który omija przycisk SB2. Aby zatrzymać silnik elektryczny mechanizmu roboczego, styk drugiego wyłącznika krańcowego SQ2 łączy się szeregowo ze stykiem wyłącznika krańcowego SQ1 w dwóch określonych punktach. Na ryc. Rysunek 5.8 przedstawia schematy elektryczne zatrzymywania silnika elektrycznego w jednym i dwóch określonych punktach. Po uruchomieniu silnika mechanizm zaczyna się poruszać i po osiągnięciu punktu zatrzymania naciska wyłącznik krańcowy np. SQ1 i silnik elektryczny zatrzymuje się. Po zakończeniu wymaganej operacji technologicznej należy ponownie nacisnąć przycisk SB2, a mechanizm kontynuuje ruch aż do kolejnego wyłącznika krańcowego SQ2, gdzie kończy się operacja technologiczna.

Ryż. 5.8 Na przykład 5.1

Przykład 5.2. Do obwodu elektrycznego (rys. 5.5) należy wprowadzić elementy sygnalizacji świetlnej, służące do sterowania biegiem wstecznym silnika asynchronicznego klatkowego za pomocą połączeń blokujących, służących do sterowania kierunkiem obrotu silnika.

Rozwiązanie. Układ sygnalizacji świetlnej monitorujący kierunek obrotów silnika podczas biegu wstecznego, w połączeniu z obwodem sterującym biegiem wstecznym silnika, pokazano na rys. 5.9. Kiedy silnik obraca się np. w prawo zapala się lampka HL1 załączona stykiem KM1.4 rozrusznika magnetycznego KM1, natomiast lampka HL2 gaśnie, gdyż rozrusznik magnetyczny KM2 nie jest włączony. Gdy silnik obraca się w lewo, zapala się lampka HL2, włączana stykiem KM2.4 rozrusznika magnetycznego KM2. Zatem lampka HL1 sygnalizuje, że silnik obraca się w prawo, a lampka HL2 sygnalizuje, że silnik obraca się w lewo. Dzięki połączeniom blokującym sygnalizacja świetlna zapewnia kontrolę kierunku obrotów silnika podczas jazdy na biegu wstecznym.

Ryż. 5.9 Na przykład 5.2

Pytania bezpieczeństwa

1. Jak dzielimy obwody elektryczne na rodzaje i typy?

2. Jakie są podstawowe zasady budowy obwodów elektrycznych?

3. Podaj przykłady oznaczeń literowych elementów elektrycznych.

4. Podaj przykłady oznaczeń graficznych elementów elektrycznych.

5. Narysuj schematy przełączania silników pokazane na ryc. 5.1, 5.2 i 5.4.

6. Wyjaśnij działanie obwodów na ryc. 5.5 i 5.7.

Do sterowania urządzeniami elektrycznymi w obwodach elektrycznych stosuje się różnorodne urządzenia do zdalnego sterowania, zabezpieczeń, telemechaniki i automatyki, wpływające na urządzenia przełączające w celu ich włączania i wyłączania lub regulacji.

Rysunek 5.4 przedstawia schemat ideowy sterowania asynchronicznego silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym. Schemat ten jest szeroko stosowany w praktyce przy sterowaniu napędami pomp, wentylatorów i wielu innych.

Przed rozpoczęciem pracy należy włączyć wyłącznik QF. Po naciśnięciu przycisku SB2 włącza się rozrusznik KM i uruchamia się silnik M. Aby zatrzymać silnik, należy nacisnąć przycisk SB1, który wyłącza rozrusznik KM i silnik M.

Ryc.5.4. Schemat podłączenia asynchronicznego silnika elektrycznego z wirnikiem klatkowym

W przypadku przeciążenia silnika elektrycznego M następuje zadziałanie przekaźnika elektrotermicznego KK, który otwiera styki KK:1 w obwodzie cewki KM. Rozrusznik KM jest wyłączony, silnik M zatrzymuje się.

W ogólnym przypadku obwody sterujące mogą hamować napęd elektryczny, odwracać go, zmieniać prędkość obrotową itp. Każdy konkretny przypadek wykorzystuje własny schemat kontroli.

Połączenia blokujące są szeroko stosowane w układach sterowania napędami elektrycznymi. Blokowanie zapewnia ustalenie określonego stanu lub położenia części roboczych urządzenia lub elementów obwodu. Blokada zapewnia niezawodną pracę napędu, bezpieczeństwo obsługi, niezbędną kolejność włączania i wyłączania poszczególnych mechanizmów, a także ogranicza ruch mechanizmów lub organów wykonawczych w obszarze roboczym.

Istnieją blokady mechaniczne i elektryczne.

Przykładem najprostszej blokady elektrycznej, stosowanej w prawie wszystkich schematach sterowania, jest blokowanie przycisku „Start” SB2 (ryc. 5.4.) za pomocą styku KM2. Blokada tym stykiem pozwala na zwolnienie przycisku SB2 po włączeniu silnika bez przerywania obwodu zasilania cewki rozrusznika magnetycznego KM, która przechodzi przez styk blokujący KM2.

W obwodach nawrotnych silników elektrycznych (przy zapewnieniu ruchu mechanizmów do przodu i do tyłu, w górę i w dół itp.), a także podczas hamowania stosuje się odwracalne rozruszniki magnetyczne. Odwracalny rozrusznik magnetyczny składa się z dwóch nieodwracalnych rozruszników. Podczas obsługi rozrusznika nawrotnego należy wykluczyć możliwość ich jednoczesnego włączenia. W tym celu obwody zapewniają blokady elektryczne i mechaniczne (rys. 5.5). Jeżeli odwracanie silnika odbywa się za pomocą dwóch nieodwracalnych rozruszników magnetycznych, wówczas rolę blokady elektrycznej pełnią styki KM1:3 i KM2:3, a blokadę mechaniczną zapewniają przyciski SB2 i SB3, z których każdy składa się z dwóch styków połączonych mechanicznie . W tym przypadku jeden ze styków jest stykiem zwiernym, drugi rozwiernym (blokada mechaniczna).

Schemat działa w następujący sposób. Załóżmy, że po włączeniu rozrusznika KM1 silnik M obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara, gdy jest włączony KM2. Po naciśnięciu przycisku SB3 najpierw zestyk otwierający przycisku przerwie obwód zasilania rozrusznika KM2, a dopiero potem zestyk zwierny SB3 zamknie obwód cewki KM1.

Ryc.5.5. Blokady mechaniczne i elektryczne podczas cofania napędu

Rozrusznik KM1 włącza się, a silnik M uruchamia się z obrotami zgodnymi z ruchem wskazówek zegara. Styk KM1:3 otwiera się, zapewniając blokadę elektryczną, tj. Gdy KM1 jest włączony, obwód zasilania rozrusznika KM2 jest otwarty i nie można go włączyć. Aby cofnąć silnik, należy go zatrzymać przyciskiem SВ1, a następnie naciskając przycisk SВ2 uruchomić go w przeciwnym kierunku. Po naciśnięciu SB2 styk rozwierny SB2 najpierw rozłącza obwód zasilania cewki KM1, a następnie zamyka obwód zasilania cewki KM2 (blokada mechaniczna). Rozrusznik KM2 włącza i odwraca kierunek działania silnika M. Styk KM2:3, po otwarciu, blokuje elektrycznie rozrusznik KM1.

Częściej odwracanie silnika odbywa się za pomocą jednego nawrotnego rozrusznika magnetycznego. Taki rozrusznik składa się z dwóch prostych rozruszników, których ruchome części są połączone ze sobą mechanicznie za pomocą urządzenia w postaci wahacza. Takie urządzenie nazywa się blokadą mechaniczną, która nie pozwala, aby styk mocy jednego rozrusznika KM1 zamykał jednocześnie styki mocy innego rozrusznika KM2 (rys. 5.6).

Ryż. 5.6. Mechaniczne blokowanie za pomocą „wahacza” ruchomych części dwóch rozruszników jednego odwracalnego rozrusznika magnetycznego

Obwód elektryczny do sterowania biegiem wstecznym silnika za pomocą dwóch prostych rozruszników pojedynczego nawrotnego rozrusznika magnetycznego jest taki sam, jak obwód elektryczny do sterowania biegiem wstecznym silnika za pomocą dwóch nienawrotnych rozruszników magnetycznych (rys. 5.5), wykorzystując te same blokady elektryczne i mechaniczne w obwód elektryczny.

Przy automatyzacji napędów elektrycznych linii produkcyjnych, przenośników itp. Stosowana jest blokada elektryczna, która zapewnia uruchomienie silników elektrycznych linii w określonej kolejności (ryc. 5.7). W przypadku tego schematu np. włączenie drugiego silnika M2 (ryc. 5.7) jest możliwe dopiero po włączeniu pierwszego silnika M1, włączenie silnika M3 jest możliwe po włączeniu M2. Tę kolejność rozruchu zapewnia blokowanie styków KM1:3 i KM2:3.

Ryc.5.7. Schemat obwodu sekwencyjnego silnika

Przykład 5.1. Wykorzystując obwód elektryczny (ryc. 5.4) do sterowania asynchronicznym silnikiem elektrycznym z wirnikiem klatkowym, należy włączyć do tego obwodu dodatkowe styki, które zapewnią automatyczne zatrzymanie silnika elektrycznego mechanizmu roboczego w jednym lub dwóch określonych punktach .

Rozwiązanie. Wymóg zadania zapewnienia zatrzymania silnika elektrycznego w określonym punkcie może być spełniony przez wyłącznik krańcowy SQ1 ze stykiem normalnie zwartym zamontowanym szeregowo ze stykiem blokowym KM2, który omija przycisk SB2. Aby zatrzymać silnik elektryczny mechanizmu roboczego, styk drugiego wyłącznika krańcowego SQ2 łączy się szeregowo ze stykiem wyłącznika krańcowego SQ1 w dwóch określonych punktach. Na ryc. Rysunek 5.8 przedstawia schematy elektryczne zatrzymywania silnika elektrycznego w jednym i dwóch określonych punktach. Po uruchomieniu silnika mechanizm zaczyna się poruszać i po osiągnięciu punktu zatrzymania naciska wyłącznik krańcowy np. SQ1 i silnik elektryczny zatrzymuje się. Po zakończeniu wymaganej operacji technologicznej należy ponownie nacisnąć przycisk SB2, a mechanizm kontynuuje ruch aż do kolejnego wyłącznika krańcowego SQ2, gdzie kończy się operacja technologiczna.

Ryż. 5.8 Na przykład 5.1

Przykład 5.2. Do obwodu elektrycznego (rys. 5.5) należy wprowadzić elementy sygnalizacji świetlnej, służące do sterowania biegiem wstecznym silnika asynchronicznego klatkowego za pomocą połączeń blokujących, służących do sterowania kierunkiem obrotu silnika.

Rozwiązanie. Układ sygnalizacji świetlnej monitorujący kierunek obrotów silnika podczas biegu wstecznego, w połączeniu z obwodem sterującym biegiem wstecznym silnika, pokazano na rys. 5.9. Kiedy silnik obraca się np. w prawo zapala się lampka HL1 załączona stykiem KM1.4 rozrusznika magnetycznego KM1, natomiast lampka HL2 gaśnie, gdyż rozrusznik magnetyczny KM2 nie jest włączony. Gdy silnik obraca się w lewo, zapala się lampka HL2, włączana stykiem KM2.4 rozrusznika magnetycznego KM2. Zatem lampka HL1 sygnalizuje, że silnik obraca się w prawo, a lampka HL2 sygnalizuje, że silnik obraca się w lewo. Dzięki połączeniom blokującym sygnalizacja świetlna zapewnia kontrolę kierunku obrotów silnika podczas jazdy na biegu wstecznym.

Ryż. 5.9 Na przykład 5.2

Pierwsze systemy operacyjne wykorzystywały bardzo proste techniki zarządzania pamięcią. Początkowo każdy proces użytkownika musiał w całości zmieścić się w pamięci głównej, zajmując ciągły obszar pamięci, a system akceptował dodatkowe procesy użytkownika, dopóki wszystkie nie zmieściły się w pamięci głównej w tym samym czasie. Potem pojawiła się „prosta zamiana” (system nadal umieszcza każdy proces w całości w pamięci głównej, ale czasami, w oparciu o jakieś kryterium, całkowicie zrzuca obraz jakiegoś procesu z pamięci głównej do pamięci zewnętrznej i zastępuje go w pamięci głównej obrazem innego proces). Schematy tego rodzaju mają nie tylko wartość historyczną. Obecnie stosowane są w systemach operacyjnych o charakterze edukacyjnym i badawczym, a także w systemach operacyjnych dla komputerów wbudowanych.

Naprawiono schemat partycji

Najprostszym sposobem zarządzania pamięcią RAM jest najpierw (zwykle na etapie generowania lub podczas uruchamiania systemu) podzielenie jej na kilka sekcji o stałym rozmiarze. Procesy przychodzące są umieszczane w tej lub innej partycji. W takim przypadku następuje warunkowa partycja fizycznej przestrzeni adresowej. Powiązanie adresów logicznych i fizycznych procesu następuje na etapie ładowania go do określonej sekcji, czasami na etapie kompilacji.

Każda partycja może mieć własną kolejkę procesów lub może istnieć kolejka globalna dla wszystkich partycji (patrz rys. 8.4).

Schemat ten został zaimplementowany w IBM OS/360 (MFT), DEC RSX-11 i wielu innych systemach.

Podsystem zarządzania pamięcią szacuje wielkość przychodzącego procesu, wybiera dla niego odpowiednią partycję, ładuje proces do tej partycji i konfiguruje adresy.

Ryż. 8.4. Schemat z przegrodami stałymi: (a) – ze wspólną kolejką procesów, (b) – z oddzielnymi kolejkami procesów

Oczywistą wadą tego schematu jest to, że liczba jednocześnie uruchomionych procesów jest ograniczona liczbą partycji.

Inną istotną wadą jest to, że proponowany schemat jest bardzo dotknięty fragmentacją wewnętrzną - utratą części pamięci przydzielonej procesowi, ale przez niego niewykorzystanej. Fragmentacja występuje, ponieważ proces nie zajmuje całkowicie przydzielonej mu partycji lub dlatego, że niektóre partycje są zbyt małe dla uruchomionych programów użytkownika.

Jeden proces w pamięci

Szczególnym przypadkiem schematu partycji stałych jest praca menedżera pamięci w jednozadaniowym systemie operacyjnym. W pamięci znajduje się jeden proces użytkownika. Pozostaje określić, gdzie znajduje się program użytkownika w stosunku do systemu operacyjnego - w górnej części pamięci, w dolnej lub w środku. Ponadto część systemu operacyjnego może znajdować się w pamięci ROM (na przykład BIOS, sterowniki urządzeń). Głównym czynnikiem wpływającym na tę decyzję jest lokalizacja wektora przerwań, który zwykle znajduje się na dole pamięci, więc system operacyjny również znajduje się na dole. Przykładem takiej organizacji jest system operacyjny MS-DOS.

Ochronę przestrzeni adresowej systemu operacyjnego przed programem użytkownika można zorganizować przy użyciu pojedynczego rejestru granicznego zawierającego adres granicy systemu operacyjnego.

Schemat elektryczny sterowania silnikiem asynchronicznym za pomocą nienawracalnego rozrusznika magnetycznego pokazano na rysunku 4. Zabezpieczenie przed samoistnym załączeniem po przywróceniu utraconego napięcia realizowane jest za pomocą normalnie otwartych styków blokowych połączonych równolegle z przyciskiem SB2 (start). Silnik asynchroniczny jest chroniony przed przeciążeniami o niedopuszczalnym czasie trwania przez przekaźnik termiczny KK, którego otwarty styk jest połączony szeregowo z obwodem sterującym rozrusznika. Obwód jest tutaj chroniony przed zwarciami za pomocą bezpieczników FU1; FU2; FU3. Aby złagodzić stres podczas wymiany przepalonych wkładek bezpiecznikowych, zainstalowany jest przełącznik Q.

Rysunek 4 – Obwód sterowania asynchronicznego silnika elektrycznego klatkowego wykorzystujący rozrusznik magnetyczny i stację przyciskową
Rysunek 5 pokazuje schemat obwodu do sterowania silnikiem asynchronicznym z dwóch miejsc za pomocą dwóch stacji przyciskowych. Taka potrzeba może pojawić się przy zarządzaniu przenośnikiem w długich pomieszczeniach oraz w innych przypadkach. Silnikiem asynchronicznym można sterować z większej liczby miejsc

Rysunek 5 – Schemat sterowania silnikiem elektrycznym z dwóch miejsc z odpowiednią liczbą stanowisk przyciskowych

Rysunek 6 – Obwód sterowania silnikiem asynchronicznym wykorzystującym odwracalny rozrusznik magnetyczny:
a - obwód mocy; b - obwód sterujący z blokadą elektryczną za pomocą styków rozrusznika magnetycznego i styków stacji przyciskowej; c - obwód sterujący z blokadą elektryczną poprzez styki rozrusznika magnetycznego
Odwracalne rozruszniki magnetyczne są wyposażone w dwa nieodwracalne. Wyposażone są w blokadę mechaniczną, która zapobiega jednoczesnemu włączeniu dwóch styczników, co mogłoby spowodować zwarcie. Blokady elektryczne zapobiegające jednoczesnemu włączeniu dwóch styczników realizowane są za pomocą styków rozwiernych KM1 i KM2 (rysunek 6, b).
Podobne blokady elektryczne są również realizowane przez styki zrywające trzech stacji przyciskowych (rysunek 6, c). Elementy rozruchowe tych stacji („do przodu” i „do tyłu”) posiadają po dwa mechanicznie połączone styki zwierne i rozłączne. Naciśnięcie przycisku powoduje najpierw wyłączenie styku normalnie zwartego, a następnie załączenie styku normalnie zwartego.