Asinxron dvigatelning boshqaruv sxemasining ishlashini tushuntiring. Ochiq konturli elektr motorini boshqarish tizimlarining tipik diagrammalari. Sxemaning asosiy elementlari va ularning maqsadi

Asinxron dvigatelning boshqaruv sxemasining ishlashini tushuntiring.  Ochiq konturli elektr motorini boshqarish tizimlarining tipik diagrammalari.  Sxemaning asosiy elementlari va ularning maqsadi
Asinxron dvigatelning boshqaruv sxemasining ishlashini tushuntiring. Ochiq konturli elektr motorini boshqarish tizimlarining tipik diagrammalari. Sxemaning asosiy elementlari va ularning maqsadi

Elektr zanjirlarida quvvat elektr jihozlarini boshqarish uchun uni yoqish va o'chirish yoki tartibga solish uchun kommutatsiya qurilmalariga ta'sir qiluvchi turli xil masofadan boshqarish, himoya qilish, telemexanika va avtomatlashtirish moslamalari qo'llaniladi.

5.4-rasmda sincap-kafesli rotorli asenkron elektr motorini boshqarishning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Ushbu sxema amaliyotda nasoslar, fanatlar va boshqa ko'plab drayverlarni boshqarishda keng qo'llaniladi.

Ishni boshlashdan oldin QF o'chirgichni yoqing. SB2 tugmachasini bosganingizda, KM starter yoqiladi va M dvigateli ishga tushadi Dvigatelni to'xtatish uchun siz KM starterini va M dvigatelini o'chiradigan SB1 tugmasini bosishingiz kerak.

5.4-rasm. Sincap qafasli rotorli asenkron elektr motorining ulanish diagrammasi

Elektr dvigatel M haddan tashqari yuklanganda, KM lasan pallasida KK: 1 kontaktlarini ochadigan elektrotermik o'rni KK faollashadi. KM starter o'chirilgan, M dvigateli to'xtaydi.

Umumiy holda, boshqaruv sxemalari elektr haydovchini tormozlashi, uni orqaga qaytarishi, aylanish tezligini o'zgartirishi va hokazo. Har bir aniq holat o'z nazorat sxemasidan foydalanadi.

Qulflangan ulanishlar elektr haydovchi boshqaruv tizimlarida keng qo'llaniladi. Qulflash qurilmaning ishchi qismlari yoki elektron elementlarning ma'lum bir holatini yoki holatini mahkamlashni ta'minlaydi. Bloklash haydovchining ishonchli ishlashini, texnik xizmat ko'rsatish xavfsizligini, alohida mexanizmlarni yoqish yoki o'chirishning zarur ketma-ketligini ta'minlaydi, shuningdek mexanizmlar yoki ijro etuvchi organlarning ish joyida harakatlanishini cheklaydi.

Mexanik va elektr blokirovkalari mavjud.

Deyarli barcha boshqaruv sxemalarida qo'llaniladigan eng oddiy elektr blokirovkasining misoli - KM2 kontakti bilan "Ishga tushirish" tugmasi SB2 (5.4-rasm) blokirovkasi. Ushbu kontakt bilan blokirovka qilish KM2 blokirovkalash kontaktidan o'tadigan KM magnit start lasanining quvvat manbai pallasini to'xtatmasdan dvigatelni yoqgandan so'ng SB2 tugmachasini bo'shatish imkonini beradi.

Elektr dvigatellarini teskari aylantirish uchun sxemalarda (mexanizmlarning oldinga va orqaga, yuqoriga va pastga harakatlanishini ta'minlashda va hokazo), shuningdek tormozlash paytida teskari magnit startlar qo'llaniladi. Qaytariladigan magnit starter ikki qaytarilmaydigandan iborat. Qaytaruvchi starterni ishga tushirganda, ularni bir vaqtning o'zida yoqish imkoniyatini istisno qilish kerak. Shu maqsadda sxemalar ham elektr, ham mexanik blokirovkalarni ta'minlaydi (5.5-rasm). Dvigatelning teskari aylanishi ikkita qaytarilmas magnit starter tomonidan amalga oshirilsa, u holda elektr blokirovkasi rolini KM1: 3 va KM2: 3 kontaktlari bajaradi va mexanik blokirovkalash SB2 va SB3 tugmalari bilan ta'minlanadi, ularning har biri mexanik ravishda ulangan ikkita kontaktdan iborat. . Bunday holda, kontaktlardan biri kontaktni o'rnatish, ikkinchisi - uzilish kontakti (mexanik blokirovka).

Sxema quyidagicha ishlaydi. Faraz qilaylik, KM1 starteri yoqilganda, KM2 yoqilganda vosita M soat yo'nalishi bo'yicha va soat sohasi farqli ravishda aylanadi. SB3 tugmachasini bosganingizda, avval tugmachaning ochilish kontakti KM2 starterining quvvat manbai zanjirini buzadi va shundan keyingina SB3 yopish kontakti KM1 lasan zanjirini yopadi.

5.5-rasm. Drayvni orqaga qaytarishda mexanik va elektr blokirovkalari

KM1 starteri yoqiladi va vosita M soat yo'nalishi bo'yicha aylanish bilan boshlanadi KM1: 3 kontakti ochilib, elektr blokirovkasini ta'minlaydi, ya'ni. KM1 yoqilgan bo'lsa, KM2 starterining quvvat manbai ochiq va uni yoqish mumkin emas. Dvigatelni orqaga qaytarish uchun uni SV1 tugmasi bilan to'xtatishingiz kerak, so'ngra SV2 tugmachasini bosib, uni teskari yo'nalishda ishga tushiring. SB2 ni bosganingizda, avval SB2 uzuvchi kontakti KM1 lasanining quvvat manbai pallasini buzadi va keyin KM2 bobini (mexanik blokirovka) quvvat manbai zanjirini yopadi. KM2 starteri yoqiladi va motorni teskari aylantiradi M. Kontakt KM2: 3, ochilganda KM1 starterini elektr to'sib qo'yadi.

Ko'pincha motorni teskari aylantirish bitta teskari magnit starter bilan amalga oshiriladi. Bunday starter ikkita oddiy boshlang'ichdan iborat bo'lib, ularning harakatlanuvchi qismlari bir-biriga mexanik ravishda roker qo'li shaklidagi qurilma yordamida bog'langan. Bunday qurilma mexanik blokirovka deb ataladi, bu bir KM1 starterining quvvat kontaktini boshqa KM2 starterining quvvat kontaktlarini bir vaqtning o'zida yopishga imkon bermaydi (5.6-rasm).

Guruch. 5.6. Yagona teskari magnit starterning ikkita starterining harakatlanuvchi qismlarini "roker qo'li" bilan mexanik blokirovka qilish

Yagona teskari magnit starterning ikkita oddiy starteridan foydalangan holda dvigatelning teskari harakatini boshqarish uchun elektr sxemasi ikkita teskari bo'lmagan magnit starter yordamida dvigatelning teskarisini boshqarish uchun elektr zanjiri bilan bir xil bo'ladi (5.5-rasm). elektr zanjiri.

Ishlab chiqarish liniyalari, konveyerlar va boshqalarning elektr haydovchilarini avtomatlashtirishda. Chiziqning elektr motorlarini ma'lum bir ketma-ketlikda ishga tushirishni ta'minlaydigan elektr blokirovkasi qo'llaniladi (5.7-rasm). Ushbu sxema bilan, masalan, M2 ikkinchi dvigatelini yoqish (5.7-rasm) faqat birinchi M1 dvigatelini ishga tushirgandan so'ng, M3 dvigatelini M2 yoqilgandan keyin yoqish mumkin. Ushbu boshlash ketma-ketligi KM1: 3 va KM2: 3 kontaktlarini blokirovka qilish orqali ta'minlanadi.

5.7-rasm. Dvigatelning ketma-ket sxemasi

5.1-misol. Sincap qafasli rotorli asinxron elektr motorini boshqarish uchun elektr sxemasidan (5.4-rasm) foydalanib, ushbu sxemaga ishchi mexanizmning elektr motorini belgilangan bir yoki ikkita nuqtada avtomatik ravishda to'xtatishni ta'minlaydigan qo'shimcha kontaktlarni kiritish kerak. .

Yechim. Elektr dvigatelining ma'lum bir nuqtada to'xtashini ta'minlash bo'yicha topshiriqning talabi SB2 tugmachasini chetlab o'tuvchi KM2 blok kontakti bilan ketma-ket o'rnatilgan odatda yopiq kontaktli SQ1 chegara kaliti tomonidan bajarilishi mumkin. Ishchi mexanizmning elektr motorini to'xtatish uchun SQ2 ikkinchi chegara kalitining kontakti SQ1 chegara kalitining kontakti bilan ikkita belgilangan nuqtada ketma-ket joylashtiriladi. Shaklda. 5.8-rasmda elektr motorini bir va ikkita belgilangan nuqtada to'xtatish uchun elektr sxemalari ko'rsatilgan. Dvigatelni ishga tushirgandan so'ng, mexanizm harakatlana boshlaydi va to'xtash nuqtasiga yetganda, chegara tugmachasini bosadi, masalan, SQ1 va elektr motor to'xtaydi. Kerakli texnologik operatsiyani tugatgandan so'ng, SB2 tugmachasini yana bosing va mexanizm texnologik operatsiya tugaydigan keyingi SQ2 chegara tugmasigacha harakat qilishni davom ettiradi.

Guruch. 5.8 Masalan, 5.1

5.2-misol. Dvigatelning aylanish yo'nalishini nazorat qilish uchun o'zaro bog'langan ulanishlar yordamida sincap kafesli asenkron motorning teskarisini boshqarish uchun yorug'lik signalizatsiya elementlari elektr zanjiriga kiritilishi kerak (5.5-rasm).

Yechim. Dvigatelning teskari boshqaruv sxemasi bilan birlashtirilgan teskari harakat paytida dvigatelning aylanish yo'nalishini kuzatish uchun yorug'lik signalizatsiya sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 5.9. Dvigatel, masalan, o'ngga aylanganda, KM1 magnit starterining KM1.4 kontakti orqali yoqilgan HL1 chiroq yonadi, HL2 chirog'i o'chganda, chunki magnit starter KM2 yoqilmagan. Dvigatel chapga aylanganda, KM2 magnit starterining KM2.4 kontakti bilan yoqilgan HL2 chiroq yonadi. Shunday qilib, HL1 chirog'i dvigatelning o'ngga aylanishini bildiradi va HL2 chiroqi dvigatelning chapga aylanishini bildiradi. O'zaro bog'langan ulanishlar natijasida yorug'lik signalizatsiyasi teskari harakat paytida vosita aylanish yo'nalishini nazorat qilishni ta'minlaydi.

Guruch. 5.9 Masalan, 5.2

Nazorat savollari

1. Elektr zanjirlari qanday turlarga va turlarga bo'linadi?

2. Elektr zanjirlarini qurishning asosiy qoidalari qanday?

3. Elektr elementlarning harf belgilariga misollar keltiring.

4. Elektr elementlarning grafik belgilariga misollar keltiring.

5. Shaklda ko'rsatilgan motorni almashtirish sxemalarini chizing. 5.1, 5.2 va 5.4.

6. Shakldagi sxemalarning ishlashini tushuntiring. 5.5 va 5.7.

Elektr zanjirlarida quvvat elektr jihozlarini boshqarish uchun uni yoqish va o'chirish yoki tartibga solish uchun kommutatsiya qurilmalariga ta'sir qiluvchi turli xil masofadan boshqarish, himoya qilish, telemexanika va avtomatlashtirish moslamalari qo'llaniladi.

5.4-rasmda sincap-kafesli rotorli asenkron elektr motorini boshqarishning sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Ushbu sxema amaliyotda nasoslar, fanatlar va boshqa ko'plab drayverlarni boshqarishda keng qo'llaniladi.

Ishni boshlashdan oldin QF o'chirgichni yoqing. SB2 tugmachasini bosganingizda, KM starter yoqiladi va M dvigateli ishga tushadi Dvigatelni to'xtatish uchun siz KM starterini va M dvigatelini o'chiradigan SB1 tugmasini bosishingiz kerak.

5.4-rasm. Sincap qafasli rotorli asenkron elektr motorining ulanish diagrammasi

Elektr dvigatel M haddan tashqari yuklanganda, KM lasan pallasida KK: 1 kontaktlarini ochadigan elektrotermik o'rni KK faollashadi. KM starter o'chirilgan, M dvigateli to'xtaydi.

Umumiy holda, boshqaruv sxemalari elektr haydovchini tormozlashi, uni orqaga qaytarishi, aylanish tezligini o'zgartirishi va hokazo. Har bir aniq holat o'z nazorat sxemasidan foydalanadi.

Qulflangan ulanishlar elektr haydovchi boshqaruv tizimlarida keng qo'llaniladi. Qulflash qurilmaning ishchi qismlari yoki elektron elementlarning ma'lum bir holatini yoki holatini mahkamlashni ta'minlaydi. Bloklash haydovchining ishonchli ishlashini, texnik xizmat ko'rsatish xavfsizligini, alohida mexanizmlarni yoqish yoki o'chirishning zarur ketma-ketligini ta'minlaydi, shuningdek mexanizmlar yoki ijro etuvchi organlarning ish joyida harakatlanishini cheklaydi.

Mexanik va elektr blokirovkalari mavjud.

Deyarli barcha boshqaruv sxemalarida qo'llaniladigan eng oddiy elektr blokirovkasining misoli - KM2 kontakti bilan "Ishga tushirish" tugmasi SB2 (5.4-rasm) blokirovkasi. Ushbu kontakt bilan blokirovka qilish KM2 blokirovkalash kontaktidan o'tadigan KM magnit start lasanining quvvat manbai pallasini to'xtatmasdan dvigatelni yoqgandan so'ng SB2 tugmachasini bo'shatish imkonini beradi.

Elektr dvigatellarini teskari aylantirish uchun sxemalarda (mexanizmlarning oldinga va orqaga, yuqoriga va pastga harakatlanishini ta'minlashda va hokazo), shuningdek tormozlash paytida teskari magnit startlar qo'llaniladi. Qaytariladigan magnit starter ikki qaytarilmaydigandan iborat. Qaytaruvchi starterni ishga tushirganda, ularni bir vaqtning o'zida yoqish imkoniyatini istisno qilish kerak. Shu maqsadda sxemalar ham elektr, ham mexanik blokirovkalarni ta'minlaydi (5.5-rasm). Dvigatelning teskari aylanishi ikkita qaytarilmas magnit starter tomonidan amalga oshirilsa, u holda elektr blokirovkasi rolini KM1: 3 va KM2: 3 kontaktlari bajaradi va mexanik blokirovkalash SB2 va SB3 tugmalari bilan ta'minlanadi, ularning har biri mexanik ravishda ulangan ikkita kontaktdan iborat. . Bunday holda, kontaktlardan biri kontaktni o'rnatish, ikkinchisi - uzilish kontakti (mexanik blokirovka).

Sxema quyidagicha ishlaydi. Faraz qilaylik, KM1 starteri yoqilganda, KM2 yoqilganda vosita M soat yo'nalishi bo'yicha va soat sohasi farqli ravishda aylanadi. SB3 tugmachasini bosganingizda, avval tugmachaning ochilish kontakti KM2 starterining quvvat manbai zanjirini buzadi va shundan keyingina SB3 yopish kontakti KM1 lasan zanjirini yopadi.

5.5-rasm. Drayvni orqaga qaytarishda mexanik va elektr blokirovkalari

KM1 starteri yoqiladi va vosita M soat yo'nalishi bo'yicha aylanish bilan boshlanadi KM1: 3 kontakti ochilib, elektr blokirovkasini ta'minlaydi, ya'ni. KM1 yoqilgan bo'lsa, KM2 starterining quvvat manbai ochiq va uni yoqish mumkin emas. Dvigatelni orqaga qaytarish uchun uni SV1 tugmasi bilan to'xtatishingiz kerak, so'ngra SV2 tugmachasini bosib, uni teskari yo'nalishda ishga tushiring. SB2 ni bosganingizda, avval SB2 uzuvchi kontakti KM1 lasanining quvvat manbai pallasini buzadi va keyin KM2 bobini (mexanik blokirovka) quvvat manbai zanjirini yopadi. KM2 starteri yoqiladi va motorni teskari aylantiradi M. Kontakt KM2: 3, ochilganda KM1 starterini elektr to'sib qo'yadi.

Ko'pincha motorni teskari aylantirish bitta teskari magnit starter bilan amalga oshiriladi. Bunday starter ikkita oddiy boshlang'ichdan iborat bo'lib, ularning harakatlanuvchi qismlari bir-biriga mexanik ravishda roker qo'li shaklidagi qurilma yordamida bog'langan. Bunday qurilma mexanik blokirovka deb ataladi, bu bir KM1 starterining quvvat kontaktini boshqa KM2 starterining quvvat kontaktlarini bir vaqtning o'zida yopishga imkon bermaydi (5.6-rasm).

Guruch. 5.6. Yagona teskari magnit starterning ikkita starterining harakatlanuvchi qismlarini "roker qo'li" bilan mexanik blokirovka qilish

Yagona teskari magnit starterning ikkita oddiy starteridan foydalangan holda dvigatelning teskari harakatini boshqarish uchun elektr sxemasi ikkita teskari bo'lmagan magnit starter yordamida dvigatelning teskarisini boshqarish uchun elektr zanjiri bilan bir xil bo'ladi (5.5-rasm). elektr zanjiri.

Ishlab chiqarish liniyalari, konveyerlar va boshqalarning elektr haydovchilarini avtomatlashtirishda. Chiziqning elektr motorlarini ma'lum bir ketma-ketlikda ishga tushirishni ta'minlaydigan elektr blokirovkasi qo'llaniladi (5.7-rasm). Ushbu sxema bilan, masalan, M2 ikkinchi dvigatelini yoqish (5.7-rasm) faqat birinchi M1 dvigatelini ishga tushirgandan so'ng, M3 dvigatelini M2 yoqilgandan keyin yoqish mumkin. Ushbu boshlash ketma-ketligi KM1: 3 va KM2: 3 kontaktlarini blokirovka qilish orqali ta'minlanadi.

5.7-rasm. Dvigatelning ketma-ket sxemasi

5.1-misol. Sincap qafasli rotorli asinxron elektr motorini boshqarish uchun elektr sxemasidan (5.4-rasm) foydalanib, ushbu sxemaga ishchi mexanizmning elektr motorini belgilangan bir yoki ikkita nuqtada avtomatik ravishda to'xtatishni ta'minlaydigan qo'shimcha kontaktlarni kiritish kerak. .

Yechim. Elektr dvigatelining ma'lum bir nuqtada to'xtashini ta'minlash bo'yicha topshiriqning talabi SB2 tugmachasini chetlab o'tuvchi KM2 blok kontakti bilan ketma-ket o'rnatilgan odatda yopiq kontaktli SQ1 chegara kaliti tomonidan bajarilishi mumkin. Ishchi mexanizmning elektr motorini to'xtatish uchun SQ2 ikkinchi chegara kalitining kontakti SQ1 chegara kalitining kontakti bilan ikkita belgilangan nuqtada ketma-ket joylashtiriladi. Shaklda. 5.8-rasmda elektr motorini bir va ikkita belgilangan nuqtada to'xtatish uchun elektr sxemalari ko'rsatilgan. Dvigatelni ishga tushirgandan so'ng, mexanizm harakatlana boshlaydi va to'xtash nuqtasiga yetganda, chegara tugmachasini bosadi, masalan, SQ1 va elektr motor to'xtaydi. Kerakli texnologik operatsiyani tugatgandan so'ng, SB2 tugmachasini yana bosing va mexanizm texnologik operatsiya tugaydigan keyingi SQ2 chegara tugmasigacha harakat qilishni davom ettiradi.

Guruch. 5.8 Masalan, 5.1

5.2-misol. Dvigatelning aylanish yo'nalishini nazorat qilish uchun o'zaro bog'langan ulanishlar yordamida sincap kafesli asenkron motorning teskarisini boshqarish uchun yorug'lik signalizatsiya elementlari elektr zanjiriga kiritilishi kerak (5.5-rasm).

Yechim. Dvigatelning teskari boshqaruv sxemasi bilan birlashtirilgan teskari harakat paytida dvigatelning aylanish yo'nalishini kuzatish uchun yorug'lik signalizatsiya sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 5.9. Dvigatel, masalan, o'ngga aylanganda, KM1 magnit starterining KM1.4 kontakti orqali yoqilgan HL1 chiroq yonadi, HL2 chirog'i o'chganda, chunki magnit starter KM2 yoqilmagan. Dvigatel chapga aylanganda, KM2 magnit starterining KM2.4 kontakti bilan yoqilgan HL2 chiroq yonadi. Shunday qilib, HL1 chirog'i dvigatelning o'ngga aylanishini bildiradi va HL2 chiroqi dvigatelning chapga aylanishini bildiradi. O'zaro bog'langan ulanishlar natijasida yorug'lik signalizatsiyasi teskari harakat paytida vosita aylanish yo'nalishini nazorat qilishni ta'minlaydi.

Guruch. 5.9 Masalan, 5.2

Xotirani samarali boshqarishni ta'minlash uchun OT quyidagi funktsiyalarni bajarishi kerak:

  • ko'rsatish manzil maydoni jismoniy xotiraning muayyan sohalariga ishlov berish;
  • raqobat jarayonlari o'rtasida xotira taqsimoti;
  • kirishni nazorat qilish manzil bo'shliqlari jarayonlar;
  • qachon tashqi xotiraga jarayonlarni (to'liq yoki qisman) tushirish tasodifiy kirish xotirasi etarli joy yo'qligi;
  • bo'sh va ishlatilgan xotirani hisobga olish.

Ma'ruzaning keyingi bo'limlarida xotirani boshqarishning bir qancha maxsus sxemalari muhokama qilinadi. Har bir sxema o'ziga xos boshqaruv mafkurasini, shuningdek, algoritmlar va ma'lumotlar tuzilmalarini o'z ichiga oladi va foydalaniladigan tizimning arxitektura xususiyatlariga bog'liq. Birinchidan, eng oddiy sxemalar ko'rib chiqiladi. Bugungi kunda dominant virtual xotira dizayni keyingi ma'ruzalarda tasvirlanadi.

Xotirani boshqarishning eng oddiy sxemalari

Birinchi operatsion tizimlar xotirani boshqarishning juda oddiy usullaridan foydalangan. Dastlab, har bir foydalanuvchi jarayoni to'liq asosiy xotiraga sig'ishi kerak edi, u doimiy xotira maydonini egallaydi va tizim qo'shimcha foydalanuvchi jarayonlarini bir vaqtning o'zida asosiy xotiraga sig'maguncha qabul qiladi. Keyin "oddiy almashtirish" paydo bo'ldi (tizim hali ham har bir jarayonni to'liq asosiy xotiraga joylashtiradi, lekin ba'zida ba'zi bir mezonga asoslanib, ba'zi bir jarayonning tasvirini asosiy xotiradan tashqi xotiraga to'liq o'zgartiradi va uni asosiy xotirada boshqasining tasviri bilan almashtiradi. jarayon). Bunday sxemalar nafaqat tarixiy ahamiyatga ega. Hozirgi vaqtda ular o'quv va tadqiqot modeli operatsion tizimlarida, shuningdek, o'rnatilgan kompyuterlar uchun operatsion tizimlarda qo'llaniladi.

Ruxsat etilgan bo'lim sxemasi

Boshqarishning eng oson yo'li Ram uning dastlabki (odatda generatsiya bosqichida yoki tizimni yuklash vaqtida) belgilangan o'lchamdagi bir nechta bo'limlarga bo'linishidir. Kiruvchi jarayonlar u yoki bu bo'limga joylashtiriladi. Bunday holda, jismoniy shartli bo'linish manzil maydoni. Jarayonning mantiqiy va jismoniy manzillarini bog'lash uni ma'lum bir bo'limga yuklash bosqichida, ba'zan kompilyatsiya bosqichida sodir bo'ladi.

Har bir bo'lim o'z jarayon navbatiga ega bo'lishi mumkin yoki barcha bo'limlar uchun global navbat bo'lishi mumkin (8.4-rasmga qarang).

Ushbu sxema IBM OS/360 (MFT), DEC RSX-11 va bir qator boshqa tizimlarda amalga oshirildi.

Xotirani boshqarish quyi tizimi kiruvchi jarayonning hajmini baholaydi, unga mos bo'limni tanlaydi, jarayonni ushbu bo'limga yuklaydi va manzillarni sozlaydi.


Guruch.

8.4.

Ushbu sxemaning aniq kamchiliklari shundaki, bir vaqtning o'zida ishlaydigan jarayonlar soni bo'limlar soni bilan cheklangan. Yana bir muhim kamchilik shundaki, taklif qilingan sxema katta zarar ko'radi- jarayonga ajratilgan, lekin u tomonidan foydalanilmaydigan xotira qismini yo'qotish. Parchalanish jarayoni unga ajratilgan bo'limni to'liq egallamasligi yoki ba'zi bo'limlar foydalanuvchi dasturlari ishlashi uchun juda kichik bo'lganligi sababli yuzaga keladi.

Xotirada bitta jarayon

bilan sxemaning maxsus holati qattiq bo'limlar– bitta vazifali OT xotira menejerining ishi. Xotirada bitta foydalanuvchi jarayoni mavjud. Foydalanuvchi dasturi OTga nisbatan qayerda joylashganligini aniqlash qoladi - xotiraning yuqori qismida, pastki yoki o'rtada. Bundan tashqari, operatsion tizimning bir qismi ROMda bo'lishi mumkin (masalan, BIOS, qurilma drayverlari). Ushbu qarorga ta'sir qiluvchi asosiy omil - bu uzilish vektorining joylashuvi bo'lib, u odatda xotiraning pastki qismida joylashgan, shuning uchun OT ham pastki qismida joylashgan. Bunday tashkilotga MS-DOS operatsion tizimini misol qilib keltirish mumkin.

Himoya manzil maydoni Foydalanuvchi dasturidan OT OT chegarasining manzilini o'z ichiga olgan yagona chegara registridan foydalangan holda tashkil etilishi mumkin.

Overlay tuzilishi

Mantiqiy o'lchamidan beri manzil maydoni jarayon unga ajratilgan bo'limning o'lchamidan kattaroq bo'lishi mumkin (yoki eng katta bo'limning o'lchamidan kattaroq), ba'zida qoplama yoki bir-birining ustiga chiqadigan tuzilmani tashkil qilish deb ataladigan usuldan foydalaniladi. Asosiy g'oya faqat hozirgi vaqtda zarur bo'lgan dastur ko'rsatmalarini xotirada saqlashdir.

Agar mantiqiy bo'lsa, ushbu yuklash usuliga ehtiyoj paydo bo'ladi manzil maydoni tizim kichik, masalan, 1 MB (MS-DOS) yoki hatto atigi 64 KB (PDP-11) va dastur nisbatan katta. Virtual bo'lgan zamonaviy 32 bitli tizimlarda manzil maydoni gigabaytlarda o'lchanadi, xotira etarli bo'lmagan muammolar boshqa yo'llar bilan hal qilinadi ("Virtual xotira" bo'limiga qarang).


Guruch.

8.5. Filial kodlari qoplama tuzilishi Filial kodlari dasturlar diskda mutlaq xotira tasvirlari sifatida joylashadi va kerak bo'lganda ustki drayver tomonidan o'qiladi. Tavsif uchun

Odatda maxsus oddiy til ishlatiladi (qoplamali tavsif tili). Bajariladigan dasturning fayllar to'plami dastur ichidagi chaqiruv daraxtini tavsiflovchi fayl (odatda .odl kengaytmasi bilan) bilan to'ldiriladi. Shaklda ko'rsatilgan misol uchun. 8.5 da ushbu faylning matni quyidagicha ko'rinishi mumkin: Bunday faylning sintaksisi yuklovchi tomonidan tan olinishi mumkin. ga havola jismoniy xotira

Oddiy fayl tuzilmasi bo'lgan tizimlarda qoplamalar butunlay foydalanuvchi darajasida amalga oshirilishi mumkin. Bunday holda, OT faqat bir oz ko'proq kiritish/chiqarish operatsiyalarini bajaradi. Oddiy yechim bu bog'lovchi uchun har safar dasturning bir-biriga o'xshash bo'limlaridan biriga qo'ng'iroq qilish kerak bo'lganda yuklagichni yoqadigan maxsus buyruqlar yaratishdir.

Ehtiyotkorlik bilan dizayn Filial kodlari ko'p vaqt talab etadi va dastur tuzilishi, uning kodi, ma'lumotlar va tavsif tilini bilishni talab qiladi Filial kodlari. Shu sababli, qoplamalardan foydalanish kichik mantiqqa ega kompyuterlar bilan cheklangan manzil maydoni. Keyinchalik ko'rib chiqamizki, dasturchi tomonidan boshqariladigan qatlamli segmentlar muammosi endi virtual xotira tizimlarining paydo bo'lishi bilan bog'liq muammo emas.

E'tibor bering, tuzilmalarni o'zaro bog'liq holda tashkil qilish imkoniyati ko'p jihatdan lokalizatsiya xususiyatiga bog'liq bo'lib, u xotirada faqat ma'lum bir hisoblash momentida zarur bo'lgan ma'lumotlarni saqlashga imkon beradi.

Dinamik taqsimot. Almashtirish

Bilan shug'ullanmoq paketli tizimlar, olishingiz mumkin qattiq bo'limlar va murakkabroq narsalarni ishlatmang. Vaqt almashish tizimlarida xotira barcha foydalanuvchi jarayonlarini o'z ichiga olmaydi. Biz almashtirishga murojaat qilishimiz kerak - jarayonlarni asosiy xotiradan diskka va butunlay orqaga o'tkazish. Jarayonlarni diskka qisman tushirish peyjingli tizimlarda amalga oshiriladi va quyida muhokama qilinadi.

Damping jarayoni xuddi shunday qaytarilishi mumkin manzil maydoni yoki boshqasiga. Ushbu cheklash bog'lash usuli bilan belgilanadi. Ish vaqtini ulash sxemasi uchun jarayonni boshqa xotira joyiga yuklashingiz mumkin.

Swaping xotirani boshqarish bilan bevosita bog'liq emas, balki jarayonni rejalashtirish quyi tizimi bilan bog'liq. Shubhasiz, almashtirish kontekstni almashtirish vaqtini oshiradi. Maxsus ajratilgan disk maydonini (almashtirish bo'limi) tashkil qilish orqali tushirish vaqtini qisqartirish mumkin. Disk bilan almashish kattaroq bloklarda, ya'ni standart fayl tizimiga qaraganda tezroq amalga oshiriladi. Unix ning ko'pgina versiyalarida almashtirish faqat tizim yukini kamaytirish zarurati tug'ilganda ishlaydi.

O'zgaruvchan bo'linish sxemasi

Asosan, almashtirish tizimi asoslanishi mumkin qattiq bo'limlar. Biroq, yanada samaraliroq, dinamik taqsimlash sxemasi yoki o'zgaruvchan bo'limlarga ega bo'lgan sxema bo'lib ko'rinadi, bu barcha jarayonlar xotiraga to'liq mos keladigan hollarda, ya'ni almashtirish bo'lmagan hollarda ham qo'llanilishi mumkin. Bunday holda, dastlab barcha xotira bo'sh va oldindan bo'linmaydi. Yangi kelgan vazifaga qat'iy talab qilinadigan xotira miqdori ajratiladi, ortiq emas. Jarayon tushirilgandan so'ng, xotira vaqtincha bo'shatiladi. Bir muncha vaqt o'tgach, xotira turli o'lchamdagi o'zgaruvchan sonli bo'limlardan iborat bo'ladi (8.6-rasm). Qo'shni bo'sh uchastkalarni birlashtirish mumkin.

Simulyatsiya shuni ko'rsatdiki, dastlabki ikki holatda foydali xotira ulushi kattaroq, birinchi usul esa biroz tezroq. O'tayotganda shuni ta'kidlaymizki, sanab o'tilgan strategiyalar boshqa OS komponentlari tomonidan, masalan, fayllarni diskka joylashtirish uchun keng qo'llaniladi.

Xotira boshqaruvchisining odatiy ish tsikli bo'sh maydonni (bo'limni) ajratish so'rovini tahlil qilish, uni strategiyalardan biriga (birinchi mos, eng mos va eng kam mos) muvofiq mavjud bo'lganlar orasidan tanlash, jarayonni tizimga yuklashdan iborat. tanlangan bo'lim va bo'sh va band jadvallar mintaqalariga keyingi o'zgarishlar. Jarayon tugagandan so'ng shunga o'xshash tuzatishlar kerak. Manzillarni ulash yuklash va bajarish bosqichlarida amalga oshirilishi mumkin.

Bu usul usulga nisbatan ancha moslashuvchan qattiq bo'limlar, ammo, u o'ziga xosdir tashqi parchalanish- hech qanday jarayonga ajratilmagan, foydalanilmagan xotiraning ko'p sonli maydonlarining mavjudligi. Tanlov joylashtirish strategiyalari Birinchi moslashish va eng yaxshi moslik o'rtasidagi jarayon parchalanish miqdoriga kam ta'sir qiladi. Qizig'i shundaki, eng mos usul eng yomon usul bo'lishi mumkin, chunki u ko'plab kichik ajratilmagan bloklarni qoldiradi.

Statistik tahlil shuni ko'rsatadiki, xotiraning o'rtacha 1/3 qismi yo'qoladi! Bu taniqli 50% qoida (ikki qo'shni bo'sh maydon, ikkita qo'shni jarayondan farqli o'laroq, birlashtirilishi mumkin).

Muammoning bitta yechimi tashqi parchalanish– siqishni, ya’ni barcha egallangan (erkin) maydonlarning manzillarni ko‘paytirish (kamayish) yo‘nalishi bo‘yicha harakatini tashkil qilish, shunda barcha bo‘sh xotira uzluksiz maydon hosil qiladi. Ushbu usul ba'zan suzuvchi qism dizayni deb ataladi. Ideal holda, siqilishdan keyin parchalanish bo'lmasligi kerak. Biroq, siqish qimmat protsedura bo'lib, optimal siqishni strategiyasini tanlash algoritmi juda qiyin va, qoida tariqasida, siqish boshqa manzillarga yuklash va yuklab olish bilan birgalikda amalga oshiriladi.

Birinchi operatsion tizimlar xotirani boshqarishning juda oddiy usullaridan foydalangan. Avvaliga har bir foydalanuvchi jarayoni to‘liq asosiy xotiraga sig‘ishi kerak edi, u qo‘shni xotira maydonini egallaydi va tizim qo‘shimcha foydalanuvchi jarayonlarini bir vaqtning o‘zida asosiy xotiraga sig‘maguncha qabul qiladi. Keyin "oddiy almashtirish" paydo bo'ldi (tizim hali ham har bir jarayonni to'liq asosiy xotiraga joylashtiradi, lekin ba'zida ba'zi bir mezonga asoslanib, ba'zi bir jarayonning tasvirini asosiy xotiradan tashqi xotiraga to'liq o'zgartiradi va uni asosiy xotirada boshqasining tasviri bilan almashtiradi. jarayon). Bunday sxemalar nafaqat tarixiy ahamiyatga ega. Hozirgi vaqtda ular o'quv va tadqiqot modeli operatsion tizimlarida, shuningdek, o'rnatilgan kompyuterlar uchun operatsion tizimlarda qo'llaniladi.

Ruxsat etilgan bo'lim sxemasi

Operativ xotirani boshqarishning eng oddiy usuli - bu oldindan (odatda ishlab chiqarish bosqichida yoki tizim ishga tushirilganda) uni belgilangan o'lchamdagi bir nechta bo'limlarga bo'lish. Kiruvchi jarayonlar u yoki bu bo'limga joylashtiriladi. Bunday holda, jismoniy manzil maydonining shartli bo'linishi sodir bo'ladi. Jarayonning mantiqiy va jismoniy manzillarini bog'lash uni ma'lum bir bo'limga yuklash bosqichida, ba'zan kompilyatsiya bosqichida sodir bo'ladi.

Har bir bo'lim o'z jarayon navbatiga ega bo'lishi mumkin yoki barcha bo'limlar uchun global navbat bo'lishi mumkin (8.4-rasmga qarang).

Ushbu sxema IBM OS/360 (MFT), DEC RSX-11 va bir qator boshqa tizimlarda amalga oshirildi.

Xotirani boshqarish quyi tizimi kiruvchi jarayonning hajmini baholaydi, unga mos bo'limni tanlaydi, jarayonni ushbu bo'limga yuklaydi va manzillarni sozlaydi.

Guruch. 8.4. Ruxsat etilgan qismlarga ega sxema: (a) - umumiy jarayon navbati bilan, (b) - alohida jarayon navbatlari bilan

Ushbu sxemaning aniq kamchiliklari shundaki, bir vaqtning o'zida ishlaydigan jarayonlar soni bo'limlar soni bilan cheklangan.

Yana bir muhim kamchilik shundaki, taklif qilingan sxema ichki parchalanishdan katta zarar ko'radi - jarayonga ajratilgan xotiraning bir qismini yo'qotish, lekin u tomonidan foydalanilmaydi. Parchalanish jarayoni unga ajratilgan bo'limni to'liq egallamasligi yoki ba'zi bo'limlar u ishlayotgan foydalanuvchi dasturlari uchun juda kichik bo'lganligi sababli yuzaga keladi.

Xotirada bitta jarayon

Ruxsat etilgan bo'lim sxemasining alohida holati - bu bitta vazifali OT xotira menejerining ishi. Xotirada bitta foydalanuvchi jarayoni mavjud. Foydalanuvchi dasturi OTga nisbatan qayerda joylashganligini aniqlash qoladi - xotiraning yuqori qismida, pastki yoki o'rtada. Bundan tashqari, operatsion tizimning bir qismi ROMda bo'lishi mumkin (masalan, BIOS, qurilma drayverlari). Ushbu qarorga ta'sir qiluvchi asosiy omil - bu uzilish vektorining joylashuvi bo'lib, u odatda xotiraning pastki qismida joylashgan, shuning uchun OT ham pastki qismida joylashgan. Bunday tashkilotga MS-DOS operatsion tizimini misol qilib keltirish mumkin.

OS manzil maydonini foydalanuvchi dasturidan himoya qilish OT chegarasining manzilini o'z ichiga olgan yagona chegara registridan foydalangan holda tashkil etilishi mumkin.

Elektr drayverlarini boshqarish va avtomatlashtirish sxemalari odatda sanoat korxonalari uchun elektr jihozlari va elektr ta'minoti loyihalarida ishlab chiqilgan. Ammo aksariyat ob'ektlarni avtomatlashtirish texnologik mexanizmlarni elektr drayvlar bilan boshqarish bilan uzviy bog'liqdir. Bunday holda, jarayonni avtomatlashtirish loyihasining bir qismi sifatida ushbu elektr drayvlar uchun alohida boshqaruv sxemalarini ishlab chiqish kerak.
jarayonlar.

Avtomatlashtirilgan texnologik asbob-uskunalar (nasoslar, ventilyatorlar, eshik klapanlari va boshqalar) uchun elektr drayvlar sifatida asosan sincap qafasli rotorli reversiv va qaytarilmaydigan asenkron elektr motorlar qo'llaniladi, ularning boshqaruv sxemalari kelajakda muhokama qilinadi. Ushbu boshqaruv sxemalarini qurish asosan rele kontakt qurilmalari asosida amalga oshiriladi. Bu turli xil kuchlanishlarda ishlaydigan turli xil konstruktsiyalar va o'rashlarning aloqa moslamalari bo'lgan tijorat maqsadlarida ishlab chiqarilgan o'rni aloqa uskunalarining katta tanlovi mavjudligi bilan oqlanadi.

Boshqarish sxemalarini, shu jumladan eng murakkablarini tahlil qilish shuni ko'rsatadi sxema
texnologik qurilmalarning elektr drayverlarini boshqarish cheklangan miqdordagi tiplashtirilgan tugunlarning ma'lum kombinatsiyalari va ushbu tugunlarni bog'laydigan oddiy elektron sxemalardir.
Oddiy echimlarni bilish muayyan boshqaruv sxemalarini o'qishni sezilarli darajada osonlashtiradi.

Texnologik qurilmalarning elektr drayvlarini boshqarish uchun sxematik diagrammalarni o'qish kontaktlarning zanglashiga olib keladigan texnik talablarini o'rganish va sxemaning ishlash mezonlari va ketma-ketligini belgilashdan boshlanishi kerak. Bularning barchasida muhim o'rinni yanada ehtiyotkorlik bilan tormozlashga qaratilgan elektr drayverlarini boshqarishni tashkil etishning qabul qilingan sxemasini o'rganish muhim o'rin tutadi.

Elektr haydovchini boshqarishni tashkil etish diagrammasi

Elektr haydovchi boshqaruvini tashkil etish sxemasi mahalliy, masofaviy va avtomatik boshqaruvni ta'minlashi mumkin. Nazoratning barcha uch turi qo'llaniladi
barcha mumkin bo'lgan kombinatsiyalarda. Eng keng tarqalgan boshqaruv tuzilmalariga quyidagilar kiradi: mahalliy va masofadan boshqarish; mahalliy va avtomatik boshqaruv; mahalliy, uzoq va

Avtomatik boshqaruv. Ba'zi hollarda, odatda boshqaruv ob'ektiga sezilarli masofada, telemexaniklashtirilgan boshqaruv qo'llaniladi.
Elektr haydovchining mahalliy boshqaruvi operator tomonidan boshqaruv elementlari, masalan, mexanizmga yaqin joylashgan tugmachalar yordamida amalga oshiriladi. Mexanizmning ishlashini nazorat qilish operator tomonidan vizual yoki quloq orqali amalga oshiriladi va bunday nazoratni amalga oshirishning iloji bo'lmagan ishlab chiqarish joylarida yorug'lik holati signalizatsiyasi qo'llaniladi.

Masofadan boshqarish pulti bilan mexanizmning elektr drayveri boshqaruv stantsiyasidan ishga tushiriladi va to'xtatiladi. Ob'ekt operatorning ko'rish maydonidan tashqarida va uning holati signallar bilan boshqariladi: "On" - "Off", "Ochiq" - "Yopiq" va boshqalar.

Avtomatik boshqaruv texnologik xususiyatlarni avtomatlashtirish vositalari (harorat, bosim, oqim, daraja va boshqalar uchun boshqaruvchi yoki signalizatsiya), shuningdek, ushbu ko'p funktsiyali bog'liqliklarga muvofiq texnologik asbob-uskunalar qurilmalarining elektr haydovchilarini avtomatik boshqarishni ta'minlaydigan turli xil dasturiy qurilmalar yordamida ta'minlanadi. (bir vaqtning o'zida, belgilangan ketma-ketliklar va boshqalar).

Elektr qo'zg'atuvchini boshqarish turi (mahalliy, avtomatik yoki masofaviy) mahalliy, birlik va dispetcherlik panellari va boshqaruv panellarida o'rnatiladigan sxemani almashtirish kalitlari (boshqaruv turini almashtirish kalitlari) yordamida tanlanadi.

Diagrammani o'qishni davom ettirib, ular ishda qanday notanish avtomatlashtirish va elektr jihozlari borligini bilib oladilar va ularning ishlash printsipini o'rganadilar.

Elektron qurilmalar va qurilmalarning kommutatsiya kontaktlari diagrammalari va jadvallarini, tushuntirish texnologik diagrammalarini, texnologik asbob-uskunalarning ishlashining blokirovka bog'liqliklari diagrammalarini, qo'llanilishi jadvallarini va boshqa tushuntirish yozuvlarini ko'rib chiqishga alohida e'tibor berilishi kerak. Yuqoridagi maslahatlarga qanchalik mashaqqatli va jiddiy rioya qilinishiga bog'liq
ko'rib chiqilayotgan sxemaning ishlash printsipini aniqlashtirish bo'yicha barcha kelgusi ishlarning muvaffaqiyati.