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一种智能型伺服放大器的设计 | |||||
收集整理:佚名 来源:本站整理 时间:2009-01-10 15:09:47 点击数:[] ![]() |
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[本篇论文由上帝论文网为您收集整理,上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文,谢谢您的支持] 2.1.1 AT89C2051 它是一个封装为DIP20的芯片,其内部集成了8位CPU和2K的闪速存储器;128字节的内部RAM;15条可编程的I/O口线,2个16位的定时器/计数器。本放大器中共有两片,一片用于数据采集、运算和控制,另一片用于系统保护和报警。 2.1.2 CD4051 单端8通道模拟多路开关。在本例中,仅X0、X1、X2三路切换,其余5路X3~X7不参加切换。二进制控制输入端也仅选A、B两位,C接地,因此4051可译出(00~11)4种状态,由2051控制口的3.5、3.7控制。 允许输入端INH端常接地,保持4051常通。 2.1.3 ADC0804 ADC0804片内有三态数据输出锁存器,与微处理器兼容,单通道输入,转换时间为100μs。典型接线如图1所示,被转换的电压信号从Vin(+)和Vin(-)输入,允许此信号是差动的或不共地的电压信号。模拟地和数字地分别设置引入端,使数字电路的地电流不影响模拟信号回路,以防止寄生耦合造成的干扰。参考电压可以由外部电路供给,从VREF/2端直接输入。 ADC0804片内有时钟电路。只要在外部“CLK-R”和“CLK-IN”两端外接一电阻电容即可产生A/D转换所要求的时钟是片选端是控制芯片启动的输入端是转换结束信号输出端为转换结果读出控制端,当它与同时为低电平时,输出数据锁存器DB0~DB7各端上出现8位并行二进制数码,以表示A/D转换的结果。 2.1.4 作用原理 来自计算机、调节器或手操器的给定信号‘IN’从模拟开关4051的X1端输入,来自电动执行器的位置反馈信号‘WF’从4051的X2输入(见图1),它们分别由4051的X端送到A/D转换器0804的‘Vin’端脚,经A/D转换为数字信号进入2051的端口P1.0~P1.7,两信号在CPU中相减,如IN-WF〉a(a为死区信号),则说明给定信号大于位反信号,表示阀门没有开够,由2051的1P3.2送出一高电平给反向驱动器U1(7404)的输入端;反之,如WF-IN〉a,则说明给定信号小于位反信号,表示阀门开过头了,则由2051的1P3.3送出一高电平给反向驱动器U2(7404)的输入端;U1、U2的输出端分别送出低电平K+或K-去控制下一级固态继电器输出电路G1或G2,送出一定功率的电流给电动执行器的伺服电机线圈,使其正转或反转。 2.2 保护电路的构成及原理 2.2.1 输入断路保护电路 图2中,BG1、BG2、J0和黄灯组成了输入断路保护电路,其原理是,当输入4051的‘IN’及‘WF’信号因断线或故障无信号时,在单片机2051-1的口线1P3.1送出低电平,此时BG1与BG2相继导通,黄灯有电流流过而点亮报警。同时,中间继电器J0得电而吸合。在J0-2的作用下,继电器J1闭合,使输出控制电路中的常闭触点J1-2断开,切断正反转回路的交流220V电源,伺服电机停转,并送出抱闸信号B,抑制闸门的转动惯量。同时J0-1常开接点也闭合,现场报警。 2.2.2 固态继电器输出短路和开路保护电路 (1)固态继电器输出短路和输出开路的判断 由晶体管BG5、BG6等元件组成的电路为固态继电器正向回路和反向回路的电流检测电路,我们以正转为例说明其原理。 图2中,h1为正转回路的互感器次级线圈,当正转回路有电流流过时,h1上将感应出电压,经整流、滤波、放大、整形,一个标准的低电平送给2051-2的2P3.0,它是‘0’有效信号。2051-1送来的1P3.2是‘1’有效的正转信号,加至2P3.1。 2P3.0与2P3.1组合起来有几种情况: 1》.00:表示固态继电器正向回路有电流流过,而输入无给定信号,说明固态继电器短路。 2》.01:表示固态继电器正向回路有电流流过,而输入有给定信号,说明运行正常。 3》.10:表示固态继电器正向回路无电流流过,而输入无给定信号,说明运行正常。 Tags: |
提供人:佚名 | |
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