برق-قدرت
اینجا فقط از برق و الکترونیک و کامپیوتر حرف می زنیم
برق-قدرت
اینجا فقط از برق و الکترونیک و کامپیوتر حرف می زنیمدرباره من
از کتاب خواندن خیلی لذت می برم و از فیلم دیدن... همین و بس
ادامه...
طراحی آسانسور با رویکرد دیجیتال، قسمت نهم
خوب! میبینم که ول کن نیستید و هنوز دوس داریدتا ادامه ی داستان رو براتون بگم. همون طور که گفتم یه فوت کوزه گری مونده تا بتونید یه مدار فرمان آسانسور طراحی کنید. اگه به آخرین عکس قسمت هشتم توجه بکنید میبینید که کنتاکتهایی که نشون دهنده ی سنسور طبقات هستند با دو نام متفاوت در نقشه اومدن: S و SW.
اما این که این تفاوت از کجا اومده و چرا وارد نقشه شده فوت کوزه گری هست که الان درباره ش بحث می کنیم. همین طور که گفتم فرض اولیه این بود که در هر طبقه یه میکروسوئیچ قرار داره که وقتی آسانسور به اون طبقه (و در حقیقت روبروی در آسانسور) میرسه فعال مشه. این میکرو سوئیچ رو در قسمتهای اول با S مشخص کردیم. حالا ِآیا SWها یه سری میکروسوئیچ دیگه هستند؟ خیر!
حقیقت اینه که وقتی آسانسور وارد طبقات میشه و میکروسوئیچ اون طبقه رو فعال میکنه ما به دو جور کنتاکتور نیاز داریم:
- یه کنتاکتوری که وقتی بوبینش برقدار بشه بلافاصله با حرکت آسانسور بی برق بشه. این کنتاکتور رو اسمش رو میذاریم SW و بوبین ش رو با خود میکروسوئیچ هر طبقه تغذیه می کنیم. پس این کنتاکتورها نیازی به کنتاکت نگه دارنده ندارن.
- یه کنتاکتور دیگه هم داریم که برقدار میشه ولی همین طور برقدار می مونه تا آسانسور حرکت بکنه و به طبقه ی بعدی/قبلی بره.بوبین این کنتاکتور رو با کنتاکت باز کنتاکتور SW همنام خودش تغذیه می کنیم و براش کنتاکت نگه دارنده می ذاریم و اسمش رو میذاریم S. این کنتاکتور وقتی که برقدار بشه همین طور برقدار می مونه. حالا چطوری باید برق ش رو قطع کنیم؟ با استفاده از کنتاکتهای بسته ی طبقه ی بعدی و قبلی.
هر دو تا ردیف کنتاکتورهای رو می تونید توی نقشه ی زیر ببینید.
اگه به نقشه ی اول رجوع کنید می بینید که کنتاکت های SW رو سری کردیم با بوبین نگه دارنده ی کنتاکتورهایی که به پوش باتون های هر طبقه وصل هستند. با این روش اتاقک آسانسور به هر طبقه که برسه میادش و کنتاکتور پوش باتون اون طبقه رو خاموش می کنه. کنتاکت های کنتاکتورهای S رو هم در مسیر کنتاکتورهای UP و DOWN استفاده کردیم چون در این مسیر ها باید حرکت اتاقک آسانسور ادامه پیدا بکنه و تا زمانی که آسانسور وارد یه طبقه ی دیگه نشده باشه قطع نشه.
الان دیگه شما مدار فرمان کامل یه آسانسور برای ساختمون سه طبقه رو دارید.برای دیدن مدار فرمان آسانسور ساختمون چهار طبقه و بالاتر فردا دوباره بیایید همینجا و مهمون ما باشید.
طراحی آسانسور با رویکرد دیجیتال، قسمت هفتم
تا اینجای داستان یاد گرفتیم که چه جوری مدار فرمانی طراحی بکنیم که آسانسور رو حرکت بده. حالا قصد داریم بریم سراغ تکمیل کردن مدار فرمان تا علاوه بر حرکت آسانسور بتونه اون رو متوقف هم بکنه. گفتیم که توی هر طبقه یه پوش باتون هست که وقتی فشار ش می دیم آسانسور باید بیاد ش و توی اون طبقه بایسته. به ازای هر پوش باتون یکی دیگه هم داخل اتاقک آسانسور هست که موازی میشه با پوش باتون همون طبقه ولی ما توی شکل نکشدیدمیش تا مدارمون ساده تر بشه. از پوش باتون باید منطقا به یک کنتاکتور وصل بشه و کنتاکت نگه دارنده ی اون کنتاکتور با پوش باتون موازی بشه تا وقتی که پوش باتون رو ول کردیم کنتاکتور وضعیت اون رو حفظ بکنه تا آسانسور یادش نره که باید بره و کجا بایسته. یعنی نقشه ی زیر:
حالا وقتی که مثلا پوش باتون b3 فشار داده بشه و ول بشه کنتاکت نگهدارنده ی b3میادش و این کنتاکتور رو فعال نگه ش میداره. (چراغ موازیه شده با بوبین کنتاکتور روشن میمونه)
کنتاکتهای b3 در مسیرهای مختلف مدار فرمان حرکت آسانسور (چه به سمت بالا و چه به سمت پایین) هم تغییر وضعیت میدن. فرض کنیم که آسانسور در طبقه ی اول هست و قراره بره بالا. مدار به صورت زیر در میادش:
چون s1 از قبل بسته بوده به محض بسته شدن b3 بوبین کنتاکتور up برقدار میشه و آسانسور حرکت می کنه به سمت بالا. حالا کی باید متوقف بشه ؟ وقتی که رسید به طبقه ی سوم. برای اینکه آسانسور بفهمه رسیده به طبقه ی سوم باید کاری کنیم که کلید s3(که نشون دهنده ی رسیدن اتاقک آسانسور به طبقه ی سوم هست) بیادش و کنتاکتور b3 رو بی برق بکنه. در این صورت دیگه اتاقک آسانسور متوقف میشه.
میدونیم که میکروسوئیچ s3 در حقیقت دو تا کنتاکت داره: باز و بسته. کنتاکت بسته ش رو میاییم و سری می کنیم با کنتاکت نگه دارنده ی b3. در این صورت با رسیدن آسانسور به طبقه ی سوم s3 تغییر وضعیت میده و کنتاکت بسته ش باز میشه و در نتیجه برق رو از روی بوبین کنتاکتور b3 بر میداره. همین کار رو برای طبقات دیگه هم انجام میدیم. به همین راحتی. فقط فعلا به جای S1 از sw1 استفاده میکنیم توی نقشه تا در قسمت بعدی توضیح بدم که چرا.
قسمت پیچیده ی داستان مونده که اون رو هم بعداتوضیح میدیم. فعلا تا اینجا رو داشته باشید.
طراحی آسانسور با رویکرد دیجیتال، قسمت ششم
دو تا پیچ اصلی در طراحی مدار فرمان برای آسانسور ساختمون چار طبقه رو رد کردیم و مونده دو تا پیچ دیگه: طراحی مدار فرمان وقتی که اتاقک آسانسور توی طبقه ی دومه و وقتی که توی طبقه ی سومه.
باز دوباره جدول صحت خروجی ها رو میکشیم ولی باید یادمون باشه که بر خلاف دو تا مدار قبلی (قسمت پنجم) اینبار کنتاکتورهای upp و downn روشن هستند و باید در جدول بیان. فقط چون هر کدوم روشن باشه اون یکی خاموشه میتونیم جدول رو ساده ش کنیم و یه بار برای upp=1 بنویسیم و یه بارم برای downn=1. دست آخر هم باید یادمه باشه که کنتاکتهای باز s2 و upp (یا down) رو باید در مدار طراحی شده سری بکنیم:
همون طور که دیده میشه وقتی که کلیدهای طبقات مختلف رو می زنیم فقط در مینترهای 4ام و 0ام هست که آسانسور حرکتی نمی کنه. در بقیه ی موارد اتاقک آسانسور باید بره بالا چون upp=1( اینکه چرا باید بره بالا رو قبلا مفصل توضیح ش دادیم). پیاده کردن جدول به صورت زیر در میادش:
که یعنی:
up=b1+b3+b4
و همون طور که گفتیم باید دو تا ترم دیگه هم ضرب در حاصل جمع بکنیم یعنی:
up=s2.upp.(b1+b3+b4)
برای وقتی که downn=1 هست هم جدول زیر رو داریم:
که بازم مینترمهای 4ام و 0ام برابر با صفر هستند و در نتیجه جدول حاصل مساوی جدول بالا می شه. فقط در جدول بالا باید upp رو ضرب می کردیم و حالا باید یادمون باشه که downn رو ضرب کنیم، یعنی :
down=s2.downn.(b1+b3+b4)
و مدار طراحی شده برای وقتی که اتاقک آسانسور در طبقه ی دومه به شکل زیر در میادش:
حالا بریم سراغ وضعیتی که اتاقک آسانسور در طبقه ی سوم قرار داشته باشه. در این حالت بازهم باید در نظر داشته باشیم که upp یا downn (یکی شون البته) می تونه که روشن باشه و باید در جدول بیادش. پس بازم دو تا جدول درست می کنیم. در حالت اول فرض میکنیم که upp=1 پس داریم:
این بار مینترمهای دوم و 0ام برابر با صفر هستند و جدول حاصل برای خروجی up میشه:
که یعنی :
up=b1+b2+b4
و چون باید تاثیر s3 و upp رو هم در نظر داشته باشیم داریم:
up=s3.upp.(b1+b2+b4)
جدول وضعیت خروجی های وقتی که downn=1 باشه میشه:
که خلاصه ش میشه دقیقا برابر با جدول قبلی با این تفاوت که اینجا downn=1 هست. پس داریم:
down=s3.downn.(b1+b2+b4)
و نقشه ی مدار فرمان برای وضعیتی که اتاقک آسانسور در طبقه ی سوم هستش میشه:
خوب دیگه. کار تمومه. حالا باید بیاییم و قضیه رو جمع ش کنیم. یعنی دو تا نقشه ی این قسمت با نقشه ی قسمت قبل که این هست
ترکیبشون کنیم توی یه نقشه که دقیقا میشه همون نقشه ی انتهای قسمت چهارم یعنی این:
یعنی اگه منطق قضیه رو خوب فهمیده باشید هیچ فرقی نمیکنه که مدارتون رو به صورت معمولی طراحی کنید یا با استفاده از منطق دیجیتال. همین مدار رو البته موقع پیاده سازی می تونید با گیتهای دیجیتالی هم پیاده کنید یعنی کنتاکتهای سری رو به جاشون گیت AND بذارید و کنتاکتهای موازی رو گیت OR و خروجی رو هم بدید به یه رله که اون رله بیادش و کنتاکتورهاتون رو راه اندازی کنه. البته یه سری مسائل و مشکلات هم در زمینه ی نویز و این حرفها خواهید داشت که بهتره کلا قضیه رو بیخیال شید و از همین کنتاکتور و اینها استفاده کنیم.
حالا که منطق قضیه رو خوب فهمیدید دیگه طراحی مدار فرمان برای ساختمان های بلندتر از چار طبقه خیلی سخت نیست. فقط یه کم فشار باس بیارید به مغزتون.
قسمت ششم بحث طراحی مدار فرمان آسانسور در حالی تموم شده که الان فک میکنید دیگه اوستا شدید ولی اشتباه می کنید. ما تا حالا فقط یادتون دادیم که چطور آسانسور رو راهش بندازید. هنوز نگفتیم که وقتی راه افتاد چه طوری باید متوقف ش بکنید. پس ، با ما باشید.
طراحی آسانسور با رویکرد دیجیتال، قسمت پنجم
دیگه وقتشه که بریم سراغ طراحی مدار فرمان ساختمون چارطبقه با تحلیل مدار منطقی. اول از همه میریم سراغ وضعیتی که اتاقک آسانسور در طبقه ی اول قرار گرفته. در این وضعیت هر دو کنتاکتور upp و downn خاموش هستند و نیازی نیست که در جدول صحت ورودیها بیان. فقط s1 رو میاریم و اون هم برابر با 1 هست. جدول دارای 4 متغیر هست و خروجی down هم که البته صفر است. به راحتی یه جدول با 4 متغیر ترسیم می کنیم به شکل زیر:
همون طور که میبینیم در مینترمهای 8ام و 0ام خروجی صفر میشه و این وضعیتهایی هست که تنها پوش باتون b1 فشرده شده یا هیچ کدوم از پوش باتونها فشار داده نشدن. جدول ساده شده به صورت زیر درمیادش:
که خلاصه داستان میشه اینکه در هر وضعیتی که یکی از پوش باتونهایذb2، b3 یا b4 فشار داده بشن باید آسانسور بره بالا و به زبان ریاضی:
up=b2+b3+b4
البته چون سوئیچ s1 رو بسته فرض کردیم باید s1 رو هم ضرب در مجموع کنیم و در نتیجه داریم:
up=s1.(b2+b3+b4)
وضعیت آسانسور در طبقه ی چهارم هم به سادگی طبقه ی اول هستش یعنی اینکه:
در اینجا دو تا مینترم آخر صفر هستند که یعنی وقتی تنها b4 فشار داده بشه یا هیچ یکی از پوش باتونها فشرده نشن آسانسور نباید حرکت بکنه و در بقیه ی وضعیتهای باید بیادش پایین. به عبارت دیگه:
و به زبان ریاضی این یعنی اینکه:
down=b1+b2+b3
و چون s4 سری شده با مجموع اینها داریم:
down=s4.(b1+b2+b3)
و البته مدار معادل این محاسبات میشه:
تا اینجا ی وضعیت شد طراحی مدار فرمان وقتی که اتاقک آسانسور در طبقات اول یا چهارم هست. می مونه طبقات دوم و سوم که هر وقت فرصت شد بحث رو از همین جا ادامه میدیم.