Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Wykorzystanie radiowej transmisji danych do zdalnego sterowania.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Wykorzystanie radiowej transmisji danych do zdalnego sterowania."— Zapis prezentacji:

1 POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Wykorzystanie radiowej transmisji danych do zdalnego sterowania urządzeń automatyki Praca napisana pod kierunkiem dr inż. Romuald Janion Michał Stelmasiński Autor Praca Magisterska

2 Plan pracy 1.Budowa i zasady sterowania serwomechanizmów 2.Przegląd stosowanych rozwiązań układów zdalnego sterowania 3.Charakterystyka łącz radiowych stosowanych do zdalnego sterowania urządzeń 4.Koncepcja i założenia teoretyczne projektowanego układu 5.Projekt układu zdalnego sterowania z wykorzystaniem transmisji radiowej. 6.Wykonanie układów i pomiary sprawdzające 7.Uwagi i wnioski 8.Instrukcja obsługi i dokumentacja techniczna

3 Serwomechanizm y PrS ktkt k0k0 y0y0 O I U U UtUt UmUm 0 iwiw P P0P0 UyUy Uy0Uy0 + oś nadawcza oś wykonawcza kpkp kk0k0 T I kpkp ktskts y0y0 uy0uy0 + u u + uyuy utut umum y Parametry: Współczynnik wzmocnienia prędkościowego k v = k k v gdzie k v =. Układ otwarty: G 0 (s)= Układ zamknięty: Częstotliwość drgań własnych Współczynnik tłumienia Stała czasowa silnika T

4 Zdalne sterowanie D W kanał transmisyjny sygnały kontrolne sygnały rozkazonadawcze nadajnik odbiornik łącze urządzenie automatyki dyspozytor Zalety: Wady: brak zakłóceń pracy innych urządzeń tj. radio, TV odporność na zakłócenia zewnętrzne. tani koszt kierunkowe rozprzestrzenianie się wiązki świetlnej krótki dystans PODCZERWIEŃ to promieniowanie elektromagnetyczne mieszczące się w zakresie długości fal pomiędzy światłem widzialnym i mikrofalami.

5 Zdalne sterowanie D W kanał transmisyjny sygnały kontrolne sygnały rozkazonadawcze nadajnik odbiornik łącze urządzenie automatyki dyspozytor Zalety: Wady: przejrzystość instalacji system zdecentralizowany (magistralowy) możliwość indywidualnego programowania poszczególnych urządzeń oraz programowa już w trakcie eksploatacji koszt wrażliwe na zakłócenia ( Prostowniki, t elefony bezprzewodow e, transformatory,e lektroniczne zapłonniki ) SIEĆ ENERGETYCZNA systemy magistralowe, łączące wszystkie urządzenia elektryczne i sterujące w jednolity system. Magistrala komunikacyjna umożliwia w nich bezpośrednią transmisję między elementami pełniącymi funkcję czujników – sensorów, elementów wykonawczych – aktorów oraz między innymi, niezbędnymi elementami systemowymi

6 Zdalne sterowanie D W kanał transmisyjny sygnały kontrolne sygnały rozkazonadawcze nadajnik odbiornik łącze urządzenie automatyki dyspozytor Zalety: Wady: brak zakłóceń pracy innych urządzeń odporność na zakłócenia zewnętrzne. tani koszt bardzo duży dystans pomiędzy dyspozytorem, a obiektem wykonawczym sterowanie obiektami stacjonarnymi SIEĆ TELEKOMUNIKACYJNA wykorzystanie pasma telefonicznego, internetu czy technologii GPS

7 Zdalne sterowanie SYSTEMY RADIOWE Rozróżniamy dwa rodzaje fal radiowych – fale nośne niemodulowane i fale nośne modulowane. Oba rodzaje wykorzystywane są w systemach zdalnego sterowania jednak najczęściej stosowane są fale nośne o modulowanej amplitudzie. Źródłami fal radiowych mogą być specjalnie do tego celu skonstruowane nadajniki, jak i silniki komutatorowe oraz komputery. Możemy w/w źródła zaliczyć do źródeł sztucznych. Naturalnymi źródłami fal radiowych są np. gwiazdy czy wyładowania atmosferyczne. Modulacja

8 Zdalne sterowanie Zalety: Wady: możliwość sterowania urządzeniem z dowolnego miejsca, operator ma większą swobodę ruchów w miejscu działania. kodowanie sygnałów sterujących odbiornik nie musi widzieć nadajnika wysokie koszty SYSTEMY RADIOWE Obecnie systemy zdalnego sterowania pracują na częstotliwościach rzędu 27MHz i większych. Jeżeli system nie wymaga wykupywania częstotliwości pracy (np. ze względów bezpieczeństwa) można skorzystać z jednej z nielicencjonowanych częstotliwości tzw. ISM band aplications (ang. Industrial-Scientific-Medical). W zakresie 700MHz 1GHz europejską nielicencjonowaną częstotliwością jest 868MHz, a w USA jest to pasmo 902MHz 928MHz. W granicach 300MHz 600MHz wolną częstotliwością jest 433MHz w Europie i 300MHz w Stanach Zjednoczonych. Jest jednak kilka warunków, które muszą dodatkowo spełnić urządzenia nadawczo-odbiorcze (modemy radiowe; z ang. transceivers). Pierwszym jest wymóg, aby zastosowano w układzie modulację FSK (ang. Frequency Shift Keying), o której będzie mowa w dalszej części pracy. Drugim narzuconym ograniczeniem jest szybkość transmisji, która powinna zawierać się w zakresie 2.4 kbit/s 128 kbit/s. Chyba najważniejszym jednak ograniczeniem jest moc nadajnika, która nie powinna przekraczać 10dBm przy czułości -110dBm.

9 Projekt ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE niezawodność możliwie duży zasięg stosunkowo mały koszt o bsługa pracy dwóch urządzeń wykonawczych (serwomechanizmów) obsługa dwóch wyjść typu ON/OFF praca z kanałem zwrotnym z możliwością przekazywania do nadajnika m.in. informacji o stanie jednego wejścia odbiornika transmisja radiowa w paśmie 433MHz z mocą 10mW (nielicencjonowane pasmo) transmisja kodowana (cyfrowo)

10 Projekt transciver CC1000PP mikrokontroler AT90S2313 Układy dopasowujące Układy wyjść sygnalizacji Układy czasowe LMC555 Układy wejść ON/OFF 1 2 kanał zwrotny antena przetworniki położenia elementy sterujące i sygnalizacyjne układ transmisyjny Układ detekcji poziomu napięcia zasilającego NADAJNIK

11 Projekt ODBIORNIK transciver CC1000PP mikrokontroler AT90S2313 Układy dopasowujące antena układ transmisyjny Układ detekcji poziomu napięcia zasilającego Układy wejść/wyjść ON/OFF 1 2 Serwo 1Serwo 2 elementy sterujące ON/OFF 1 ON/OFF 2 układy dopasowujące

12 CC1000PP Podstawow e parametr y : Kompletny, gotowy do użycia transceiver Małe wymiary Montaż poziomy Praca w paśmie 433 MHz Zasięg do ok m Prędkość transmisji do 76.8 kBaud Napięcie zasilania: 2.1 – 3.6 V Niski pobór mocy Moc wyjściowa programowana w zakresie -20 do 10 dBm Wysoka czułość: kBaud Wyjście RSSI (Received Signal Strength Indicator – wskaźnik poziomu odbieranego sygnału) Częstotliwość nadawania i odbioru programowana z krokiem 250Hz (niezależnie) Nie wymaga strojenia Dostępne oprogramowanie do łatwego generowania danych konfiguracyjnych Złącze J1: 1 PALE Wejście zezwolenia dla magistrali konfiguracyjnej; wewnętrznie podciągane do zasilania 2 PDATA Wejście/wyjście danych dla magistrali konfiguracyjnej 3 PCK Wejście zegara dla magistrali konfiguracyjnej 4 DCLK Wyjście zegara dla danych w obu trybach: nadawania i odbioru 5 DIO Wejście danych (tryb nadawania), wyjście danych (tryb odbioru) 6 CHP Wyjście pompy ładunku, lub wskaźnik pracy pętli PLL Złącze J2: 1 GND Masa 2 ANT Wejście/wyjście sygnału radiowego 3 GND Masa 4 VCC Wejście zasilania dla modułu 5 RSSI Wyjście wskaźnika poziomu odbieranego sygnału, lub wyjście częstotliwości pośredniej 6 GND Masa

13 Transmisja kan zwr.

14 DEMONSTRACJA URZ Ą DZENIA

15 DZI Ę KUJ Ę...


Pobierz ppt "POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Wykorzystanie radiowej transmisji danych do zdalnego sterowania."

Podobne prezentacje


Reklamy Google