Безконтактные выходные устройства

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.