К входным устройствам согласования с объектами (УСО) относится защита от дребезга контактов. Для создания сигналов d, b и c используются соответственно нормально замкнутый контакт, нормально разомкнутый и перекидной контакт. При замыкании контактов после касания подвижного контакта с неподвижным в силу упругих свойств подвижный контакт начинает вибрировать около неподвижного на протяжении 0,1 - 1мс. В релейно-контакторных схемах этот дребезг не оказывал существенного влияния на работу реле. В логических схемах логика успевает сработать. Это приводит к появлению “пачки” из нескольких десятков импульсов. Чтобы логика не реагировала на эти лишние импульсы используются УСО.
1. УСО для сигнала d.
Рисунок 8 - УСО для сигнала d
По заданию входная ситуация при ненажатой кнопке воспринимается как логический ноль.
По рисунку 8 когда кнопка SB1 не нажата, конденсатор С1 разряжен и на входе логического элемента логический ноль. Когда контакт кнопки размыкается конденсатор через резистор R1 заряжается с постоянной времени T1=R1·C1 и на входе логического элемента уровень логической единицы. Во время дребезга, при замыкании, ёмкость разряжается с временем разряда
где
R - сопротивление контакта и проводов.
Таким образом ёмкость не успевает зарядиться до уровня выше, чем логическая единица.
Рисунок 9 - Временные диаграммы заряда и разряда конденсатора во время дребезга
Значения сопротивления и ёмкости определяются исходя из выражения
(3)
Сопротивление R=1МОм, T=1мс, тогда
Требуемая мощность резисторов
, (4)
где Р - мощность резистора, Вт;
UПИТ - питающее напряжение элементов, В.
Выбираются:
резистор мощностью Р=0,125 Вт и сопротивлением R=1 МОм МЛТ-0,125;
конденсатор стеклокерамический К22-5 номинальной ёмкостью С=1000пФ на номинальное напряжение U=16 В.
2. УСО для сигнала b.
Рисунок 10 - УСО для сигнала b
Когда контакт кнопки разомкнут конденсатор заряжен. В момент замыкания контакта конденсатор будет разряжаться с постоянной времени
где
R - сопротивление контакта и проводов.
Во время дребезга, при размыкании, ёмкость заряжается через R1 c постоянной времени заряда
Таким образом ёмкость не успевает зарядиться до уровня выше, чем логическая единица. Этот процесс представлен на рисунке 11.
Рисунок 11 - Временные диаграммы заряда и разряда конденсатора при дребезге
Значения R и C будут такими же, что в УСО для сигнала d.
3. УСО для сигнала c. Для перекидных контактов защиту от дребезга удобнее строить на RS-триггере.
Рисунок 12 - УСО для сигнала c
Значения сопротивлений резисторов и их марки аналогичны тем, что используются в УСО сигнала d.
4. Цепь обнуления представлена на рисунке 13. Значения R и C будут такими же, что в УСО для сигнала d.
Рисунок 13 - Схема обнуления
5. На цепи питания для ограничения пульсаций питающего напряжения ставятся электролитические конденсаторы К50-6 ёмкостью 10мкФ на номинальные напряжения 16В и 50В.
Расчёт и выбор элементов выходного УСО
Выходные УСО предназначены для согласования выходных устройств с логическими элементами.
1. Выходной сигнал А. Выходным устройством является электромагнитное реле. Схема его подключения представлена на рисунке 14.
Балластный резистор Rб предназначен для ограничения тока. Когда на базу транзиcтора VT1 напряжение, то он открывается и к катушке реле прикладывается UПИТ2=27В. В момент закрытия транзистора к нему, напряжение на катушке меняет свою полярность и к транзистору приложено напряжение на катушке и UПИТ2. Это может вывести транзистор из строя. Чтобы избавиться от энергии, запасённой на катушке реле, параллельно ей включается обратный диод, на котором вся энергия рассеивается. Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Расчет технико-экономических показателей системы контроля В соответствии с ГОСТ 16504 система контроля - это совокупность средств контроля (СК), ОК и оператора, взаимодействующих по правилам, установленным нормативно-техническими документами (НТД). Получаемая с помощью СК информация об исправности ...