3stps 4control
الثلاثاء، 8 مارس 2016
Electrical Motor
الأحد، 28 فبراير 2016
السبت، 27 فبراير 2016
الأربعاء، 24 فبراير 2016
Contactor&relay
الفرق بين الكونتاكتور والريليه:
الكونتاكتور:
مفتاح كهروميكانيكي يستعمل لوصل و فصل القدرة الكهربائية عن التجهيزات الكهربائية , عن قرب أو بعد أو كليهما معاً.
يتألف الكونتاكتور من قسمين
القسم الأول ندعوه قسم التماسات المتحركة أو قسم التغذية و التحكم فهو يحوي نقاط تغذية ملف الكونتاكتور بالأضافة إلى تماسات التحكم
القسم الثاني فهو قسم التماسات الثابتة أو قسم القدرة فهو مسؤول عن نقل التغذية الكهربائية الى الحمل.
إن الكونتاكتور لا يمثل أداة حماية للأحمال التي يشغلها و يتحكم بها, لذلك يجب إضافة أداة حماية للكونتاكتور و للأحمال التي تشغلها .
تصنف الكونتاكتورات بحسب أصناف الاحمال التي يقوم الكونتاكتور بتشغيلها و قيادتها
فالأحمال تقسم الى مجموعتين واحدة خاصة بالأحمال المغذاة من التيار المتناوب و , , و اخرى خاصة بالأحمال المغذاة بالتيار المستمر
ويتعلق تصنيف الحمل على نوعه ( محرك, سخان, إنارة,...) DC
يتعلق أيضاً ببيئة التشغيل (إقلاع, تشغيل متقطع, عكس دوران, .....)
أما الفرق بين الكونتاكتور والريليه
فلايوجد فرق بين ريليه التحكم و الكونتاكتور من حيث مبدأ العمل، فكلاهما مفاتيح كهروميكانيكية، و لا فارق حقيقةً في الوظيفة، أي التحكم بتشغيل و إيقاف الأحمال عن طريق أوامر كهربائية تُعطى لملف الريليه أو الكونتاكتور (الملف: البوبين أو الـ coil).
الفارق حقيقة يكمن في نوعية الحمل، فالكونتاكتور مخصص لقيادة أي حمل، (حمل أومي، حمل تحريضي، مكثفات تحسين عامل الاستطاعة)، في حين أن الريليه مخصصة أكثر للأحمال الأومية كالإنارة و كذلك التحريضية، و لكننا لن نجد ريليه قيادة ذات تماسات تتحمل أكثر من 32 أمبير، و يجب أن تراعي أن هذه التماسات تكون محسوبة في الغالب للأحمال الأومية و ليس التحريضية، ما لم يذكر خلاف ذلك.
أما الفرق الجوهري من حيث بنية التصميم
فهو أن الكونتاكتور فيه تماسات للقدرة وتماسات للتحكم
أما الريليه فيها فقط تماسات للتحكم
انذار لا سلكي
المقدمة: يتكون جهاز انذار السيارات من دارتين. واحدة أرسال، حيث توضع في السيارة لارسأل معلومات عن حالة السيارة. و الثانية أستقبال، حيث توضع في المنزل أو الغرفة لكي تنبهك بأن السيارة سوف تنسرق، وذلك عندما يهم اللص في سرقة السيارة، حيث يستكشفه جهاز الارسال الموجود داخل السيارة و يرسل أشارة الى جهاز الاستقبال.
نظام الانذار هذا بالتحكم الراديوي الذي هو على موجةFM يستخدم لمنع سرقة السيارات، حيث أن هذه الدارة تستطيع العمل مع أي مركبة ذات نظام تغذية من 6 الى 12 فولت مستمر.
لان نظام الانذار يعتمد على الترددات العاليةVHF، فأن جهاز الارسال سيكون مناسبا جدا عند وضع السيارة في الباركات اثناء الليل.
وحدة الأستقبال مجهزة بمتكاملة رقمCXA1019 و هي متوفرة في الأسواق.
عندما جهاز الأرسال يكون في حالة تشغيل و الأشارة تُستقّبل بواسطة مستقبل راديو FM، فأن عدم التصفير تكون متوفرة في خرج المُسقّبل. و على هذا المنوال، فأن الترانزيستور الثاني T2 رقمBC548 سوف لن يوصل. لذا سائق الريلاي ترانزيستورT3 سوف يأخذ انحياز امامي بواسطة ريسستور رقمR5 ليكون الريلاي نشط.
عندما اللص يحاول قيادة السيارة ويأخذها على بعد عدة أمتار من موقف السيارة، الرابطة الاذاعية بين السيارة (مرسل) و جرس الانذار (مستلم) سوف يُنقطع. نتيجة لذلك، فأن وحدة راديوFM سوف تولد معلات من الضوضاء و الهسهسة. اشارة الهسهسة المترددة سوف تُدمج مع الريلاي بواسطة محول الصوت. هذه الاشارة (اشارة الهسهسة المترددة) سوف تُقوم و تُرشح rectified & filtered بواسطة الثنائي D1 و المكثفC8، و محصلة الفولت المستمر الموجبpositive DC voltage يوفر انحياز امامي الى الترانزيستور T2. نتيجة لهذا فأن الترانزيستور T2 سوف يوصل، ويسحب القاعدة للترانزيستور T3 الى مستوى الارضي. لذا نشاط الريلاي سوف يتوقف و الانذار مرتبط بمفتاح وضع مغلقnormaly closed للريلاي.
اذا، لو بصّدفة، اللص اكتشف الانذار اللاسلكي و اراد ان يقطع المرسل عن البطارية، تّحكم الانذار سوف يبقى نشط، لان في انعدام او فقدان الاشارة، المستقبل سوف يستمر في توليد هسهسة ضوضاء عند خرجها.
لذا، جهاز الانذار هذا لا يسمح بخداعه و موثوق جدا.
الثلاثاء، 23 فبراير 2016
Micro
ما هو الميكرو كنترولر وما هو الميكرو بروسيور ؟
وفيما يستخدم كل منهما وايهما نشأ ونبذه مختصرة عن كل منهما هذا ما سنعرفه الان
بداية كل منهما هو عبارة عن اداة تحكم ولكن نشأت الميكروبروسيسور كانت اولا حيث ان الميكرو كنترولر هو عبارة عن تحديث للميكروبروسيسور
اولا الميكروبروسيسور وهو الجزء الأساسى فى الحاسبات و لا يقوم بشيء بدون أجزاء أخرى مساعدة ولا يحتوى غالبا على ذاكرة للمستخدم تم صنع اول ميكروبروسيسور فى بداية السبعينيات يتألف المايكروبروسيسور من وحدة معالجة مركزية تدعى بـ CPU و هي اختصاراً لـCentral Processing Unit
ومن وحدتي الربط
- وهى التي تربط المعالج مع الوسط الخارجي- المنطقي و تدعى عادةً بـ Peripheral I/O Ports.
كما يتواجد ذاكرة عشوائية صغيرة السعة RAM أما ذاكرة البرنامج فهي صغيرة جدا و قد صممت لحفظ جزئ صغير من البرنامج (و عادةً يكون جزء القراءة و الكتابة من و إلى EEPROM). كما يتم تخزين فيها بعض عناوين المعلومات المتوفرة في الذاكرة الخارجية EEPROM
لذلك فالمايكروبروسيسور بحاجة إلى ذاكرة مساعدة و هذا يقتضي أن تكون وحدتي الاتصال
مؤلفة من جزئيين:
1- البيانات Data Lines:
و هي مدخل البيانات التي يجب أن يتم إيصالها للمعالج ليقوم بمعالجتها.
و لها 8 أو 16 أو 32 مدخل Pin على حسب نوع المعالج و قدرته أي 8 بت أو 16 بت أو 32 بت أما هذه
البيانات تكون متوفرة عادة في الذاكرة المساعدة الخارجية.
2- العناوين Address Lines:
وهي مخرج من المعالج يرسل عليه عناوين المعلومات المتوفرة في الوسط الخارجي (الذاكرة المساعدة مثلا).
فيقوم المعالج بوضع العنوان على شكل 8 أو 16 أو 32 بت و من ثم يقرأ المعلومة التي يحتاجها عن طريق مدخل البياناتData Lines.
و مثالا على بعض أصناف معالجات المايكروبروسيسور هو معالج 68000 من شركة Motorola و المعالج
الشهيرZ8
الخلاصة: إن المايكروبروسيسور لا يمكنه أن يعمل مستقلاً بدون وجود بعض المساعدات مثل الذواكر مثلاً! و إذا ما نظرنا إلى دائرة تحوي معالج مايكروبروسيسور فيمكننا أن نشاهد بالقرب من المعالج الذواكر المساعدة مثلROM-EPROM-EEPROM.
إذا فدائرة المايكروبروسيسور هي الأكثر تعقيدا من الميكروكنترول
ثانيا الميكروكنترولر
هو ميكروبروسيسور تم تطويره حيث يحتوى بداخله علي الذاكرة الدائمة والمتغيرة بجانب وحدة المعالجة المركزيه , كما يحتوى على دوائر لتوفير أطراف يستخدمها المبرمج للتعامل المباشر مع العالم الخارجى مثلا باستخدام ترانزيستور و ريلاى لتشغيل أشياء مباشرة وهو لذلك أسهل كثيرا جدا فى الاستخدام ولكن طاقته أقل كثيرا من الأول من حيث السرعة والإمكانات والهدف السهولة و قضاء المصالح المحدودة فمثلا سرعته تصل إلى 40 ميجا فقط بدلا من 3 جيجا و هذا يعطى ميزة كبيرة فليس منا من يستطيع التعامل مع السرعة العالية بسهوله فى تصميم الدوائر
أيضا تقليل عدد الأوامر المستخدمة يجعل من السهل على الجميع برمجته على خلاف الميكروبروسيسور وهذا لا يعد نقصا أو عيبا فهو غير مصمم لمعالجة الرسومات والصور والألعاب فقط التحكم فى الآلات و خلافه.
ومن انواع الميكرو كنترولر
1- PIC
2- AVR
3- ATMEL
اخيرا تم تطوير نوع جديد من ادوات التحكم وهو اسهل في الاستخدام والبرمجه ولكن تكلفته اعلي ولكن كل نوع من هذه الانواع يتم استخدامه علي حسب التطبيق .
Servo motor
شرح مبسط :-
يستخدم للتحكم ببعض الاجهزة وتكون قدراته منخفضة تصل الى أجزاء من الواط ، ويمكن استعمال بدل القفص السنجابي قفص مضلع الرؤوس
.
ان محرك السيرفو يوجد به عضو ساكن ويتركب من ملفين متعامدين
وعضو دوار ويتركب من قفص سنجابي ، وواحد من الملفين جهد ثابت والثاني جهد متغير يتغذى كل ملف بجزء مختلف (ثابت ، متغير )
وعند تغذية هاذين الملفين بالتيار الكهربائي يتشكل مجالين مغناطيسيين في العضو الساكن يتشكل مجال مغناطيسي دوار ويقطع ملفات القفص السنجابي ثم عزم دوران فيدور المحرك ويتناسب طرديا مع الجهد الثاني (المتغير )،
ويستخدم هذا المحرك (السيرفو )
عند المحولات وفي اجهزة التحكم والحماية .
والان : شرح مبسط آخر عن محرك السيرفو فما هو السيرفو ماتور ؟؟؟
هو أحد أنواع المحركات الخاصه (special machine) وهو يستخدم فى التحكم الموضعى...
position control لذلك فهو يسمى أحياناً control motor .
و من أمثلة تطبيقات هذا المحرك تحريك اجهزة الradar وأطباق استقبال الأقمارالصناعيه و يستخدم أيضاً فى تحريك أجنحة الطائرات وبعض أنواع أجهزة الطباعه , و من الملاحظ أن كل هذه التطبيقات تعمل على سرعه بطيئه جداً ,لذلك فإن محركات السرفو تتميز بسرعات بطيئه جداً,
و نظراً لمتطلبات تشغيل هذه الأنواع من الأحمال كان لازماً أن تتوافر فى محرك السرفو الخصائص التاليه:
1. الاستجابه الفائقه للسرعه fast response بمعنى ان تصل سرعة المحرك للقيمه المقننه
فور توصيل المحرك بالمنبع الكهربائي , كما يجب أن يتوقف فور فصل المنبع عن المحرك.
2. أن تكون العلاقه بين الجهد والسرعه علاقه خطيه وذلك من أجل تبسيط منظومة التحكم و مكوناتها و تحسين كفائتها.
3. أن يقبل المحرك تكرار عمليات الفصل و التوصيل مهما تعددت.
لذلك يجب مراعاة هذه المواصفات فى المحرك عندالتصميم, فمثلآ للحصول على سرعة استجابه مرتفعه يجب
تخفيض قيمة عزم القصور الذاتى للعضو الدائر(J) The moment of inertia
و يتم تخفيض قيمة (J) بانقاص قطر ال Rotor (D) و ذيادة طوله (L) و يتم ذلك بشكل أساسى فى جميع محركات
السيرفو , وبخلاف ذلك هناك الكثير من تعديلات التصميم التى يقوم بها المطورون من خلال الأبحاث بهدف الحصول
على قيمه أقل ل(J) و قد نتعرض لهذه الأشكال الأخرى من التصميمات للعضو الدائر فيما بعد ان شاء الله.
وبشكل عام فان محركات الServo تتنوع بين محركات تعمل على التيار المستمر و أخرى تعمل على منبع التيار
المتردد , وغالبية هذه الأنواع تعتمد أسلوب الArmature Control من أجل تحقيق Position Control وذلك
عن طريق تغيير قيمة الجهد .
وكلا النوعين له مميزات وعيوب فمثلاً محرك الD.C يتميز بالعلاقات الخطيه بين الجهد و السرعه وايضاً بين العزم
و السرعه , لذلك فان منظومة التحكم به أبسط و أكفىء و لكنه أعلى سعرا و وزنا من محرك الA.C و يحتاج الى
صيانه ولا يمكن استخدامه فى الأماكن الخطره و ذلك بسبب الشراره التى تحدث عند الفرش.
و محرك A.C Servo Motor يتميز ببساطة التركيب وقوة التحمل و رخص السعر ولكن يعيبه انه من الآلات
Encoder
في بعض التطبيقات قد نحتاج لتحديد سرعة دوران المحـرك او اتجاه دورانه او مقدار الازاحـة , يوجد العديد من الحساسات التي قد تستخدم لهذا الغرض لكن غالباً مـا نستخدم المشفر البصري ( optical encoder ) .
الحساس ببساطة عبارة عن مصدر ضوء و حساس ضوء , يفصل بينهم قرص مثبت على محور الدوران في المحرك ,
و القرص يحتوي على عدد معين من الثقوب التي تسمح بمرور الضوء عبرها .
و عند دوران المحرك يمر الضوء بشكل متقطع من خلال القرص و بالتالي تنتج سلسلـة من النبضات كهربائية يمكن قراءتها من خلال حساس الضوء .
هذا النوع من الحساسات يسمى المشفر التزايدي ( incremental encoder ) , لاحظ انه يتكون من مسار واحد من الثقوب , و الناتج منه هو سلسلة نبضات كهربائية ! و هذا النوع سنستخدمه في التجربة !
لكن هناك نوع آخر يسمـى المشفر المطلق ( absolute encoder ) , القرص فيه اكثر من مسار للثقوب ( و هناك اكثر من مستقبل ضوئي ) , بحيث يكون الناتج كـلـمة رقمية و بالتالي يمكن تحديد موضع محور الدوران مباشرة , و تعتمد دقته على عدد المسارات الموجودة في القرص
مثال
لكن كيف يمكن حساب السرعة من خلال هذا الحساس ؟
بالعودة للمشفر التزايدي ( incremental encoder ) اذا كان عدد الثقوب الموجود في القرص = 10 مثلاً .. هذا يعني انه عند كل 10 نبضات خارجة من الحساس ,يكون المحرك قد اكمل دورة كاملة !
و بالتالي لقياس سرعة دوران المحرك , يجب حساب عدد النبضات الناتجة من الحساس خلال مدة معينة ( ثانية واحدة مثلاً ) !
و لنفرض ان عدد النبضات الناتجة ( خلال الثانية ) = 50 نبضة ! ثم نقسمه على عدد الثقوب في القرص !
لتكون سرعة المحرك = 5 دورات لكل ثانية !



