Густав Олссон, Джангуидо Пиани - Цифровые системы автоматизации и управления (1087169), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Применение цепи, обеспечивающеи "ебольшое запаздывание выходного сигнала, является одним из способов преолол агния эффекта дребезжания контактов. 134 135 Глава 4. Вход и выход физических процес б нарные и цифровые датчики 4 3, бннарн выходное нанРнжвннв Пв 5В <5мс орвбвзжанив Рис. 4.9.
Дребезжание контактов прн замыкании выключателя Однополюсный двухпозициониый выключатель (5тй(в-Ро1в Роийьв-ТйговВРГЬТ) может быть типа "разрыв перед замыканием" (Вгвай-Ве/огв-Майе — ВВ)9 или "замыкание перед разрывом" (Майе-Ввгоге-Вгвай — МВВ) (рис. 4.10). При пяль ключении в первом случае оба контакта разомкнуты на короткое время, во вторончерез оба контакта ток кратковременно протекает.
Бороться с дребезжанием контактов в переключателях ЯРПТ можно с помоз|ью специальных схем. Подвижный контакт должен быть заземлен; когда он хасав|о контакта, присоединенного к источнику, напряжение последнего снижаегся. Па|. ключенная электронная схема должна "уловить" логическое состояние, соответст6. ющее первому касанию контактов, и игнорировать последующее дребезжание. нормально замкнутый вынмвчатвль нормально развмннутьа выключатель нормально срабатывание замкнутый ралвмкнутыи срабатывание выключатель выключатель Рнс. 4.10.
Переключатели с различными контактными системамн: а — разрыв ыв пеовЛ замыканием, б — замыкание перед разрывом Существуют другие методы определения положения с помощью бинарнь |х датц ков, некоторые из которых приведены ниже. ме е ° екЛЛ| ° Р ны выключатели состоят нз небольших герметически запаянных стекл! тутные вы юч чес|у ных тру ок с кон б с к нтактными выводами. Трубка содержит достаточное количе тзЛЫ ртути, что ы замкнуть к б за нуть контакты.
Выключатель размыкает и замыкает конта при изменении положения (наклона) тру бкн. ь|! Магнитоуправляемое герметичное язычковое Реле — геркон (гвваг лье)сей, Ы ге(ау) -- состоит из двух плоских пружин, запаянных в небольшую стеклянл1 бку Свободные концы пРУжин находатса дРУг над дРУгом с очень неболыним тру " ' зазо! о-. !ежду ими Когдактрубкеприб ижа ямагнит,пружинь! Намажичиыются я в разных направлениях, притягиваются друг к другу и замыкаются.
Ф лектрические датчики выполнены из материалов, которые изменяют сопротив „ние нли генерируют разность потенциалов под влиянием света. Во многих устр р|ьиствах достаточно бинарной индикации — есть свет или нет. Фотоэлектри„ии лучевой детектор состоит из источника светового луча и светочувствитель„го элемента. Существует много конструкций свегодетекторов, которые отличая в основном тем, отражается или прерывается световой луч фиксируемым объектом. Преимущества светодетекторов — простота, гибкость, низкая стоимость н ~данное, фиксация может выполняться без непосредственного физического контакта На базе фотоэлектрических лучевых детекторов легко строятся измерители частоты вращения, счетчики, датчики положения и т.
д ° ультразвуковые и микроволновые датчики используются для обнаружения объектов на расстояниях от нескольких сантиметров до нескольких метров. Эти датчики работают в режиме отражения (излучатель и приемник заключены в одном приборе) или на принципе прерывания луча (излучатель и приемник расположены в разных устройствах). 4.3.2. Пороговые датчики Разные типы датчиков используются для определения момента, когда аналоговая велачина (например, уровень, давление, температура или расход) достигает некоторого порогового значения. Поэтому их часто называют пороговыми датчиками (роьн! !вагою, (!ты лензогз).
Они обычно используются для подачи аварийного сигнала, а иногда и да и остановки процесса в случае достижения какой-либо величиной значения, Указываю аюшего на опасную ситуацию. Такие датчики должны быть устойчивыми н надежными. 4.3,3 3 3 Индикаторы уровня Индикато тор уровня (ьвэв! Люьгсй) срабатывает, если резервуар заполнен до заданной высоты, Приц цементный аств Р цип работы зависит от свойств контролируемого вещества — жидкость, УРовень, либо вы . Раствор, гранулы или пыль.
Индикатор может либо показывать текущий о выдавать сигнал, когда уровень достигает заданного. Поплавок, нахо я ходяшинся на поверхности жидкости, при достижении определенного вня действ ет к ,! у т как концевои выключатель. Герконы являются идеальными выклю"мидля жи кой быть дкои среды, поскольку они водонепроницаемы.
На поплавке должен ть Установлен магии чели ч магнит, чтобы вызвать срабатывание контактов геркона. Для той же "лютея н часто использ т зуются фотоэлектрические датчики. Для твердых материалов примеая зало тся емкостные ат датчики приближения (ргвхьт !ту лвнвогз). По мере повышения ура вполнителя изп о с„' Ространства между стенкои сосуда и емкости ым зондом вытесняет. у изменяется емкость образованного ими конденсатора, которую здук, н поэтом и ня„' Р андаРтными методами УРовень можно измеРить и датчиком давлео измерить ст ' 'смещенным надва сосуда, поскольку величина давления у дна прямо пропорцио(ян толба вещества. В этом слУчае может выРабатыватьсЯ как аналоговый на высоте с "ация текущего уровня), таки бинарный (достигнут пороговый уровень) сигнал. 136 137 Глава 4.
ВхоД и выхоД физических.ьскнх и Ронепп 44 д„нлоговые д атчнни в Кодирование обычно осуществляется на основе нгла поворота. н не моди ицированного дво ончного алгоРитма, что ы минимизировать ошибки см и смещения о гоэ,вектрич ических датчиков относительно прорезей в диске. Эта про ' простая технолд>гня о е обеспечивает высокие РазРешение (которое определяетс яется числом прорезей на градус у"нового смешения или на оборот диска) и точность а таящую ~омехоустойчивость при пеРедаче сигналов, поскольк льну не тре у. цифрового преобразования.
4.3.4. Цифровые и инФормационно-цифровые датчики 4.4. Аналоговые датчики 4.41 "ередачи дан Р ми преобразователями ( р ' '(ьатчики нпл данжвиня ,"к д„ и "кен,щ Чепце Ь."меь " (тойон пенно ) змеряют четы е кипе в) изменен не положения, кинематические 'ьы: о ость( р~~~~~~ния, степени и нбли ения, раз н'почв„ ан Углову Цифровые датчики генерируют дискретные выходные сигналы, напри Ример пульсные последовательности или представленные в определенном коде ц ф данные, которые непосредственно могут быть считаны процессором. В зава цифре, вас ннпп от типа датчика выходной сигнал либо сразу формируется в цифровом вид ( ' мер, от датчика положения вала), либо должен обрабатываться цепями эле де напр„ ектрпн логики, которые обычно составлЯют с ним одно целое.
ИзмеРительнаЯ голо . овкап„„ рового датчика такая же, как и у аналогового. Существуют интегрирован нньп ые Чвф, вые датчики, которые включают микропроцессоры для выполнения числ овь, ьх прп( разованнй и согласования сигнала и вырабатывают цифровой или анд выходной сигнал. ' налетова Выходной сигнал датчика подается на вход обрабатывающе го УстРойства, напри- Если выходной сигнал датчика предо~валяет собой последовательность им пуль~,, нер на входной поРт компьютера. Поскольку характеристики т ьходного сигнала ч к м Б - ль варианте — м жно изм е уг от друга, то для ова переда ется напп но кодиру ется ннш~ сами — каждыи импульс соответствуе~ определенному количествуэнер гни. во о означать лю ои наба элект н б р тронных компонентов между изме ительн " пеной датчика н обрабатывающим ст о" Информационно-цифровые да~чики (гнеьнйиззенлог) дополнительно обеспенщ щим устройством.
Нельзя ~очно определить нннду электроникой измерительного п еоб азовате я ого у~р~~~е~~~ (тенг( бпн) коупрн нннн пе нпнн цепями — каждый аз она льеж т представляют собой специальный тип двухсторонних цифровых коммунннш В " она может ~рактоваться по-своему ольшннство датчиков с и еоб азо (глава 9). Датчики данного типа — это обычныедатчикитемпературы, давления,рь ннн, ген н р вателем, применяемых в системах п а , енернруют аналоговый сигнал. Как п авил, хода и т. д., которые дополнительно имеют микропроцессор для обрабо тки дввнн нувщие фнзи нзические величины. л.
ак правило, при управлении изме яются яются сле- преобразования их в цифровой вид (например, в 12-разрядный код) и подаервн — эле ектрические и магнитные х внешних коммуникаций. По шине можно передавать не только резуль таты нпннй ча итные характеристики; ь арам етры движения; ний, но и идентификационную информацию датчика. Иногда такие дат нла, момент и дав живают режим удаленного тестирования и калибровки. идавление; е"ннература; У Ревень заполнения е Пример4 1 ния емкости; сход; Датчики положения вала тноггь,вязкость коп ' зкостьи консистенция.
Датчики положения вала илн кодеры поворота (зпаугенсоНегя) — „. хн„газа жидкости, Раствор это ннфрп' "ентрацня га вые датчики для измерения угла поворота и угловой скорости. Они ашатень. "Нж охимическая активность. ются во всех системах, где нужна точная информация о параметрах вр, нгнгг представя ного движения, — например, с~анки, роботы, сервосистемы и алек гнр нрптн х Управленя тропрнв~~ емнх н краткий обзо ан Р аналоговых датчиков, обы ычно используемых Существуют датчики относительного ((нсгетеигаг) и абсолютного ьнрнт н" н, магии „. электрических величин нннн ~ннььхтех '"' оля, излучения и мо н 'а на сотного п — тока, нап яжения, типов.
магии, пнн льны ' ля ольшин камень изнтногп " Рит хнологий Д м щности — краеугольный ка. светодетектора или вь' ., ильну нп,«,уст ой и, датчики, включ рийно выпускаются уст последовательност б нн~ о " ' .' ' „,' встроенными ан цепи и даже интегриро- сов пр вращении объекта; поворот на 360' соответствует одному и рео а пан брв. Редств и аналогово-ци ! импульсам. Затем последовательность импульсов обрабатывается зуется н угол поворота н угловую скорость объекта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
