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 هشتم
خوب دوستان! من خوشحالم که شما تا اینجای داستان رو همراه ما بودید و با صبر و حوصله قضیه رو پیگیری کردید. اسرار و ریزه کاریهای زیادی رو در این هفت قسمت گذشته بر شما مکشوف کردیم ولی هنوز ریزه کاری های چندی مونده که باید سرفرصت و حوصله خدمت شما عرض کنیم.
در ششم قسمت اول داستان یادتون دادیم که چطوری یه آسانسور رو راهش بندازید و در قسمت هفتم گفتیم که چه جوری باید متوقف ش بکنید. خوب! حالا اومدیم و آسانسور متوقف شدش. این توقف چقدر طول میکشه؟ به محض اینکه پوش باتون یه طبقه ی دیگه زده بشه آسانسور باید حرکت بکنه؟ خوب مردم گیر می کنن لای درش که.... باید یه مکانیزمی باشه که آسانسور در یک زمان معقولی در هر طبقه ای متوقف بشه... بعد توی این زمان اگر پوش باتون یه طبقه ی دیگه فشار داده شد آسانسور از جاش حرکت نکنه تا مردم با خیال راحت پیاده و سوار بشن.... بعد آسانسور بره توی اون طبقه ی بعدی و ادامه ی داستان....
مکانیزمهای زیادی میشه تعیبه کرد برای این قضیه... آسانسور به هر طبقه که میرسه اول درش بازمیشه و بعد از چند ثانیه بسته میشه.... توی زمانی که در بازمیشه آسانسورهای باسنسورهایی که دارند متوجه میشن که مردم دارن میان و میرن و در نتیجه از جاشون تکون نمیخورن.... مثلا توی در سنسور نوری یا مادون قرمز می ذارن که رد شدن افراد رو متوجه بشه و فرمان به کنتاکتورهای up یا down فرستاده نشه. یا ممکنه به خود در سنسور بذارن به صورتی که اگر پاتون رو لای در بذارید در دوباره باز بشه و یه تایمی باز بمونه. فرض کنیم که ما سنسور منسور رو بی خیال شون بشیم و فقط به یه تایمر اکتفا بکنیم. این تایمر رو باس کجای مدار بذاریم تا زمانی که آسانسور به یه طبقه ای برسه دیگه از جاش جم نخوره؟
یه راه حل ساده و معقول رو در نقشه ی پایین می بینید:
این نقشه اساسا همون نقشه ی مدار فرمان آسانسور سه طبقه س که در قسمت دوم طراحی ش کردیم. در نقشه ی پوش باتونهای طبقات که در قسمت هفتم بررسی ش کردیم (یعنی شکل زیر) اومدیم و به موازات هر بوبین کنتاکتور یه تایمر drop out (یا off delay) اضافه کردیم.
این تایمرها خاصیت شون چیه؟ وقتی که بوبین شون برقدار بشه کنتاکتهای این تایمرها بلافاصله تغییر وضعیت میدن. یعنی وقتی کنتاکتهای بازشون بسته میشه و کنتاکتهای بسته شون بازمیشه. کنتاکتها به همین وضعیت میمونند تا زمانی که برق بوبین تایمر قطع بشه. تایمر با قطع شدن برق بوبین ش شروع می کنه به زمان گیری و بعد از رسیدن به زمان تنظیم شده( در مثال بالا زمان هر سه تا تایمر 5 ثانیه س) کنتاکت ها دوباره برمیگردن به وضعیت اول شون. یعنی وقتی که شما در ابتدای کار مثلا پوش باتون b3 رو فشار بدید وضعیت مدار به صورت زیر در میادش:
همون طور که میبینید کنتناکتور up با فعال شدن کنتاکتور b3 برقدار شده و در نتیجه آسانسور حرکت میکنه به سمت بالا. اما اون کنتاکت بسته ای که در مسیر پایین اومدن گذاشتیم ش (با مستطیل قرمز رنگ نشون ش دادیم) با برقدار شدن بوبین تایمر stp3 تغییر وضعیت داده و در نتیجه مسیر کنتاکتور down رو قطع کرده. حالا وقتی که اتاقک آسانسور به طبقه ی سوم برسه و پوش باتونهای b1 یا b2 فشرده بشوند بوبین شون برقدار میشه و کنتاکتهای بازشون در همون مسیر بسته میشن اما کنتاکت تایمر اجازه وصل شدن کنتاکتور down رو نمیده تا زمانگیری stp3 تموم بشه. بعد از 5 ثانیه این کنتاکت بسته میشه و اگر هر کدوم از پوش باتونهای b1 یا b2 فشرده شده باشن بوبین کنتاکتور down برقدار میشه و در نتیجه آسانسور برمیگرده پایین.
برای اینکه مدار جواب بده مشابه همین تایمر را با کنتاکتورهای b2 و b1 هم موازی کردیم و کنتاکتهای بسته شون رو در مسیرهای لازم قرار دادیم که در نقشه ی اول با مستطیلهای قرمز، آبی و سبز نشون دادیم. همون طور که می بینید کنتاکت بسته ی هر تایمر رو در مسیر سنسور طبقه ی هم نام خودشون سری کردیم، یعنی stp1 رو سری کردیم در مسیر s1 و بقیه رو هم به همین ترتیب.( در کل از چهار تا کنتاکت بسته ی تایمرها استفاده کردیم).
بزرگترین خوبی این مدار اینه که وقتی که اتاقک آسانسور توی یه طبقه توقف کرده باشه و کسی بیادش و پوش باتون همون طبقه رو فشار بده اتاقک آسانسور همچنان متوقف میمونه و از جاش تکون نمیخوره تا تایمر تایم گیری تموم بشه.
حالا تنها چیزی که باید اضافه کنیم یه مکانیزم برای باز و بسته کردن در هست که اون هم بستگی به نوع آسانسور داره. در بعضی از آسانسورها در به صورت کشویی باز و بسته میشه و در بعضی ها هم شخص باید خودش در رو باز کنه(که خیلی هم خطرناکه) و در بعضی ها هر دو تاش وجود داره. یعنی اتاقک آسانسور یه در کشویی داره که وقتی میرسه به هر طبقه بازمیشه و یه در هم در هر طبقه گذاشتن که اون رو باید خود شخص دستی بازش بکنه و وقتی که بسته شد تازه یه میکروسوئیچ رو فعال میکنه که اجازه حرکت به اتاقک آسانسور رو میده. این روش ایمن تر و بهتره که البته ما وارد دیتیلش نمیشیم چون چیز خاصی نیست و خودتون می تونید به مدار اضافه بکنیدش.
نکته ی آخر اینه که این مدار رو برای ساختمون سه طبقه طراحی کردیم و طراحی اون برای طبقات بالاتر هیچ فرقی نداره و به همین روش انجام میشه.
هنوز یه فوت کوزه گری مونده که براتون نگفتم ش.... پس کانال رو عوض نکنید تا من برگردم.
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 چهارم
دیروز یکی از دوستان زنگ زده و اعتراض کرده که این چه مسخره بازیه؟ میگم چیه داداش؟ میگه من طبقه دوم بودم با خانوم بچه ها. کلید آسانسور رو زدم، آسانسور از طبقه ی اول اومدش بالا. بعد کلیدش رو زدم که دوباره بره طبقه ی اول به جاش رفته طبقه ی سوم و برگشته طبقه ی اول... کلی وقتم گرفته شده. این رو درستش کن.
عارضم خدمت دوستان که میشه درستش کرد. یعنی میشه یه مدار طراحی کنیم که مثلا اگر از طبقه ی اول آسانسور رفتش به طبقه ی دوم بعدبه جای اینکه بره بالا و برگرده طبقه ی اول صاف برگرده پایین. مثلا این مدار:
الان در مسیر کنتاکتور down و از بعد از کنتاکت باز s2 ، یه شاخه دیگه بازکردیم که کنتاکت بسته ی b3 توشه و سری شده با کنتاکتهای باز upp و b1. حالا اگر کسی وارد اتاقک آسانسور بشه و پوش باتون b1 رو فشار بده و پوش باتون b3 هم فشار داده نشده باشه، آسانسور به جای اینکه بره بالا و باز برگرده پایین یه راس میره طبقه ی اول.
حالا اشکالش چیه؟
اشکالش اینه که فرض کنیم در یه ساختمان 8 طبقه هستیم و اتاقک آسانسور در طبقه ی چهارم هست. شما در طبقه ی سوم دکمه رو میزنید و خیال دارید برید طبقه ی اول. به محض اینکه وارد آسانسور شدید و خواستید پوش باتون طبقه ی اول رو بزنید اگر یکی مثلا از طبقه ی هفتم کلید رو بزنه آسانسور به جای اینکه بره طبقه ی اول میره طبقه ی هفتم. یعنی همه چی شیر تو شیر میشه و دست آخر معلوم نیست که آسانسور کی به طبقه ی اول برسه. البته میشه برای آسانسور مداری تعریف کرد بر اساس اولویت فشار داده شدن کلیدها و اینکه هر کلیدی که فشار داده بشه اول بره اون طبقه ولی کلا مشکلی حل نمیشه و فقط مدار پیچیده میشه. پس بهتره به جای این جنقولک بازیا از همون مدار ساده ی قبلی استفاده کنیم که در قسمت سوم توضیح دادیمش.
الانم داریم میریم سراغ طراحی مدار فرمان آسانسور برای چار طبقه. اگه این سلسله مطالب رو تا به اینجا با دقت دنبال کرده باشید برای طراحی مدار فرمان به مشکلی بر نمی خوریم. یه شاخه دیگه برای فرمان به مسیر هر یک از کنتاکتورهای up و down اضافه میشه با این تفاوت که در مسیر down دیگه این سوئیچ s4 هست ش که جای s3 رو گیره، به صورت زیر:
اتفاقی که افتاده اینه که در مسیر کنتاکتهای باز s2 یا s3 (یعنی دو طبقه ی وسطی) به جای دو کنتاکت باز موازی سه کنتاکت باز موازی داریم که غیر همنام هستند. یعنی هر یک از کلیدهای سه طبقه ی دیگه که زده بشه فرمان می دهند و بسته به وضعیت کنتاکتورهای upp و downn مسیر بعدی اتاقک آسانسور رو تعیین می کنند. در نهایت مثل مثال قبل آسانسور یه دور کامل میره بالا و بعد یه دور کامل برمیگرده پایین و همین سیکل رو تکرار ش می کنه.
حالا اگه حوصله م گرفت میشینم و جدول صحت ورودی ها رو برای چار طبقه به صورت دیجیتال تحلیل می کنم که خوب البته دو متغیر جدید (یعنی پوش باتون b4 و سوئیچ s4) به مدار اضافه شده اند و حالات ممکن از 256 حالت تبدیل شده اند به 1024 حالت.