Оптронные устройства сопряжения
Оптронами называются оптоэлектронные приборы, в которых используются излучатели и фотоприемники, оптически и конструктивно связанные друг с другом. Принцип действия оптрона основывается на двойном преобразовании энергии. При включенном состоянии контакта контролируемого реле во входной цепи через излучатель в прямом направлении протекает ток и энергия электрического сигнала преобразуется в оптическое излучение. Внутри оптрона связь входа и выхода осуществляется с помощью оптического сигнала. Световой сигнал, попадая на фотоприемник (на базу транзистора приемной части оптрона), вызывает протекание коллекторного тока теперь уже от источника питания контроллера через резистор R3 (так же, как от внешнего базового тока). Включение резистора R2 в цепь базы оптрона повышает быстродействие схемы. Во входной цепи оптрона включен резистор R1, ограничивающий ток через излучатель. Использование оптронных связей иллюстрирует схема мажоритарного элемента (рис. 2.4), применяемого в трехканальных системах для включения реле ИР. Поляризованное реле ИР включается при синхронном поступлении последовательностей импульсов хотя бы на два входа из трех. При этом во время импульсов заряжаются конденсаторы С1 - СЗ; во время интервалов они разряжаются на светодиоды оптопар VO1 и VO2 через резисторы R1 и R2. Напряжение, воздействующее на светодиоды, равно сумме напряжений на конденсаторе и источнике питания. В результате этого переключаются фототранзисторы оптопар и на входе схемы выпрямителя с преобразованием полярности (конденсаторы С4, С5 и диоды VD6, VD7, У1) формируются импульсные сигналы положительной полярности. Конденсатор С5 накапливает энергию, необходимую для включения реле ИР. Если импульсные сигналы присутствуют только на одном входе из трех, то напряжения, действующего на светодиоды, недостаточно для переключения оптронов, и реле ИР не включается. Аналогичные процессы происходят при повреждениях всех элементов схемы. Рис. 2.
Контакты реле ИР, включаемых с помощью рассмотренных УСО, используются для управления объектами ЭЦ так же, как в релейных централизациях. В ряде систем МПЦ для этих цепей применены бесконтактные схемы. В безопасной схеме включения лампы светофора (рис. 2.5), разработанной в Болгарии, цепь лампы Л коммутируется с помощью тиристора VS, базовая цепь которого включена последовательно с фототранзистором оптрона О. Светодиод оптрона включается через схему «И» от управляющих сигналов из параллельного периферийного адаптера ППА (основного или резервного). В регистры адаптеров информация поступает из микропроцессоров МП (основного и резервного).
Рис. 2.5. Безопасная схема включения лампы светофора Схема допускает индивидуальную плавную регулировку режима свечения лампы изменением режима отсечки при управлении тиристором с помощью специальных блоков D и t. Контрольная цепь состоит из контрольного трансформатора КТ и порогового элемента Т, формирующего при горении и целостности лампы сигнал, поступающий на входы ППА. Кроме безопасного управления объектами, в МПЦ должен обеспечиваться безопасный ввод информации о состоянии объектов, например, светофорной лампы. В схеме сопряжения с рельсовыми цепями (рис. 2.6) выходные регистры ВР, управляемые микропроцессорами МП, формируют взаимноинверсные импульсные тактовые сигналы. Рис. 2.
Последние через контакт путевого реле ИР воздействуют на оптроны О1 и О2, формирующие эхосигналы, которые поступают во входные регистры ВхР. При занятой рельсовой цепи эхосигнал меняет свою фазу на противоположную. Лекция 3. Система электрической централизации на базе микроэвм
|
