Безконтактные выходные устройства

Методика перевода контактных схем на безконтактные.

1.По контактной схеме составлять логическое уравнение.

2.По логическому уравнению составить безконтактную функциональную схему, на простейших элементах “и”, ”или”, ”не”.

3.Сравнить варианты схем, приведя логические уравнения в совершенную нормальную форму (СДНФ, СКНФ)

4.По справочнику подобрать типовые логические элементы серии “Логика”и”.

Елементы логика “и” включают в себя следущие функции: гальваническая развязка по V на входе и выходе. Она необходима для согласования логических промежуточных элементов (Uпит=15В), магнитных пускателей, кнопок, выключателей (Uпит=24/220В). Микросхемы серии К 511 общего пользования.

Логике “и” имеются элементы времени, счётчики, многофункциональные элементы.

5. Рссмотреть вопрос о возможности упрощения схемы, применения многофункциональных элементов логика “и”.

Сигналы, циркулирующие в схеме управления, имеют малую мощность и низкий уровень V, несогласованны с исполнительными элементами, (электромагниты, электродвигатели) поэтому на выходе должны быть включены элементы силового управления. Это усилители и преобразователи, рассчитанные на большой выходной I.

Часто применяют выходные элементы на основе тиристорных ключей.

Тиристор – кремневый управляемый диод.

VT 1, VT 2, - тиристор.

Часто включают тиристор в качестве коммутационных устройств в цепях переменного тока. Для этого в каждую фазу потребителя включают 2 встречно - 11-х тиристора. Каждый тиристор работает в течении одного полупериуда.

Управление тиристора ведётся из схемы управления. Выпускаются симмисторы(симмисторные ключи), которые сочетают в одном приборе 2-управляемых тиристорах. Для гальванической развязки и согласования выходных цепей широко применяют оптрон.

Оптрон – устройство в котором электрический сигнал преобразуется в оптический, а затем происходит их обратное преобразование.

Простейший оптронный аппарат состоит из 3-х частей: 1-источник излучения, 2-световод, 3-приёмник света

Выполняется по интегральной технологии. В качестве источника излучения применяют миниатюрные инжекционные светодиоды, выполненные из арсенида галлия.

Светодиод – электроиллюминисетный прибор, которая изучает фотоны и даёт свечение. Обладает малой инерционностью, что позволяет передавать сигналы с частотой до нескольких сотен килогерц.

Недостаток: низкое КПД 1-3% и высокая плотность тока.

В схеме представлен безконтактно выходной переключатель серии ПТ М03. Переключатель имеет 2 оптрона(V1,V2), светодиода (питается светом 24В), управление светодиодом производится от транзисторного ключа (Тр). При открытии транзистора включаются светодиоды, которые излучают свет на фототиристоры, в которых включена последовательная нагрузка (электромагнит)

Пример: Перевести схему контактную на безконтактную.

1)Обозначим элементы буквами.

Входные- стоп, пуск, конечные выключатели. А1,А2, А3, А4, А5, А6,(стоп,пуск)

Промежуточные: нет.

Выходные: (МП) С1, С2, С3.

Тепловое реле: Б1, Б2, Б3. (РТ)

2)Составим логическое уравнение включения выходных элементов.

С1= 1*(а2+с1)* 1

С2=с1* 3(а4+с2)* 2

С3=с2* 5(а6+с3)* 3

3)Составим схему фукциональную.

Входной элемент 110В

Недостатком данной схемы является большое количество элементов, ненадёжность, высокая стоимость.

Альтернативой жёсткой (монтажной логики) является применение программируемых контроллёров(ПК).

Программируемый контроллёр.(ПК)

Появившиеся в конце 70-х годов устройства, предназначенные для автоматизации комбинаторных и последовательных процессов, выполненных на одной или нескольких больших интегральных схемах(БИС) так называемые ПК, лишены недостатков присущих жёсткой или монтажной логике. Последнее время они находят применение в системах управления. Порок рентабельного применения ПК, постоянно снижается, их выгодно применять даже в схемах, в которых меньше 20 реле.

Основной функцией ПК является обеспечение выдачи исполнительным устройством оборудования выходных команд, основанных на комбинации входных сигналов и в соответствии с занесённой в ПК программой. В промышленности выпускаются контроллёры с количеством от 8 до 256 входных и выходных сигналов. В системе МИКроДАТ, разработанная НПО”САУ” выпускает ПК-8, ПК-32, ПК-64, ПК-128, ПК-256.

Обычно в ПК имеется возможность расширения функции путём соединения нескольких ПК между собой. Помимо этого в современных ПК предусматриваются каналы регулирования, счётчики, таймеры, и т.д.

МИКроДАТ – микропроцессорный диспетчерский автоматический автоматический телемеханический.

Основные характеристики ПК – 128.

Выпускаемые ПК типа компануются на основе 3-х типов стандартных модулей на 4, 8, 16(входных модулей). К с числом входов(выходов)до 32, 64, 128 выпускаются в виде отдельных блоков, которые составляются на одном из трёх вышеупомянутых модулей.

Логические адресные команды. ПК 32 – ПК 128.

1.Язык РКС (К)

Язык Б(буль)

Это прямой опрос.

Прямой опрос входа х или последовательное соединение с замыкающимся(открытым) контактом.

К – коньюнция (логическое умножение), те R=Q*x (этот результат остаётся в аккамуляторе)

2.

Это инверсный опрос входа , или последовательное соединение с размыкающим контактом, те логическое выражение с отрицанием переменной. R=Q*

3.

возбудить выход у, те присвоить у значение. У=R

4.

возбудить выход у и зафискировать, те присвоить единицу и запомнить.

R – Reset (сброс) у=1

S- Set (установка) R 0

5.

выключить выход у и зафиксировать, те присвоить 0 и запомнить.

Команды R и S используются совместно относительно у, а если условие включения и выключения одного и того же входа у появляется одновременно, то выход остаётся в том состоянии, которое определяется в последней из 2-х команд.

Дата добавления: 2014-12-07