Схема управления электроприводом подачи стола
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Рисунок 7.1 - Схема таймера КР1006ВИ1 (а) и одновибратор на его основе (b)
В схему входят два компаратора, RS-триггер, резистивный делитель, выходные транзисторные каскады. Напряжение питания U таймера может изменяться в пределах 5-15 В. Резистивный делитель подает на нижний по схеме компаратор напряжение Uн=Uп/3, а на верхний-напряжение Uв=2Uп/3. Таким образом, если на выводе 2 таймера напряжение станет меньше, чем Uн, то на триггер пойдет сигнал установки в единицу; если же напряжение на выводе 6 станет больше, чем Uв, то с верхнего компаратора на триггер придет сигнал установки в нуль. Триггер имеет и дополнительный вход установки в нуль-вывод 4.
Если на входы триггера поступают одновременно сигналы установки в различные состояния, то триггер срабатывает в соответствии со следующими приоритетами сигналов. Наивысший приоритет имеет сигнал, подаваемый на вывод 4. Поэтому этот сигнал является сигналом разрешения Е: если E=1, то работа таймера разрешена, если E=0, то триггер таймера находится в состоянии "нуль". Вторым по старшинству является непрерывный сигнал U2, подаваемый на вывод 2. Этот сигнал соответствует инверсному входу установки триггера в единицу: если E=1 и U2Uн и E=1 обеспечивает установку триггера в нуль.
Основная схема включения таймера показана на рисунке 7.1 (b), и соответствует режиму одновибратора. Вход R таймера (вывод 6) присоединен к выходу интегрирующей RС-цепи, которая в свою очередь подключена к источнику питающего напряжения. К выходу этой RС-цепи присоединен также вывод 7 таймера - коллектор транзистора ТЗ, Исходно на входе S (вывод 3) таймера поддерживается напряжение U2>Uн триггер находится в нуле, транзистор ТЗ открыт и на выходе RС-цепи поддерживается нулевое напряжение. Если теперь на вход S подать отрицательный импульс Uвx (так что в течение некоторого времени будет обеспечено U2<Uн), то триггер таймера перейдет в единичное состояние, транзистор ТЗ закроется и конденсатор С1 начнет заряжаться током, проходящим от источника Uп через резистор R4. Когда конденсатор зарядится до напряжения Uв, триггер возвратится в нулевое состояние и таким образом таймер окажется снова в исходном положении. Для одновибратора длительность положительного импульса, снимаемого с выхода таймера Q (вывод 3), равна R4C1 In 3= 1,1R4C1.
Запуск одновибратора может осуществляться как дискретным сигналом "нуль", непосредственно подаваемым на вход 5, так и перепадом 1/0, воздействующим на вход дифференцирующей цепи С2, R5, D1. Вход "разрешение таймерам (вывод 4) может использоваться для прерывания процесса формирования импульса. Если это не требуется, то на этот выход подается напряжение питания. Вывод 5 таймера рекомендуется соединять конденсатором емкостью порядка 0,01 мкФ с общим проводом. Это снижает влияние помех на длительность формируемых импульсов. В принципе на вход 5 может быть подано внешнее управляющее напряжение Uy от источника с малым выходным сопротивлением, например с выхода операционного усилителя. Таким образом можно управлять длительностью формируемого импульса, которая в этом случае будет равна R4C1 ln [Un/ (Uп-Uу)].
Входной ток верхнего компаратора составляет примерно 0.1 мкА, ток закрытого транзистора ТЗ-около 0,5 мкА. Этими токами определяется наибольшее допустимое сопротивление времязадающего резистора R4. Рекомендуется это сопротивление выбирать из диапазона 1к0м-10МОм. Наименьшая возможная длительность формируемого импульса ограничена быстродействием, таймера и равна приблизительно 10мкс. Наибольшая длительность практически ограничена только допустимыми габаритами времязадающего конденсатора С1. Расчет параметров одновибраторов, в соответствии с заданными временными выдержками:
KT1: , принимаем ;
KT2: , принимаем ;
KT3: , принимаем ;
KT4: , принимаем ;
KT5: , принимаем .
Все резисторы серии МЛТ0,5. Конденсаторы К73-17-63В-1мкФ10%.
Принципиальная схема представлена на рисунке 7.2
Рисунок 7.2 - Принципиальная схема на бесконтактных элементах
8. Таблица перечня элементов разрабатываемой схемы
Поз. обозначениеНаименованиеКол. ПримечаниеВыключатели. КМ7-КМ15, КТ5Контактор КНЕ120У9SQ1-SQ6Конечные выключатели Д7036SB1-SB3Кнопки К-4-1П3ДвигателиДС2ПО132LУХЛ41РезисторыR1-R11МЛТ-0,5-5кОм11R12, R18МЛТ-0,5 - 1.8МОм2R14МЛТ-0,5-5,6МОм1R16МЛТ-0,5-1МОм1R20МЛТ-0,125-1,3МОм1R13, R15, R17, R19, R21МЛТ-0,125-22кОм5КонденсаторыС1, С4, С7, С10, С13К73-9-100В-0,01мкФ10%5С2, С5, С8, С11, С14К73-17-63В-1мкФ103,C6,C9,C12, С15К73-19-20В-0,33мкФ10%5ДиодыVD1-VD5КДБ522Б5МикросхемыDD 1 - DD 16К651ЛЕ516DD 17 - DD 20КР1561ЛИ24DD 21 - DD 23КР1564ЛИ33DD 24 - DD 28К176ЛП45DD 29К176ЛП121DD 30 - DD 31К176ЛИ12DS1-DS5КР1006ВИ15
9. Разработка программы для пк на языке РКС
Для реализации разработанной принципиальной схемы управления электроприводом подачи стола круглошлифовального станка на языке РКС, выбираем микроконтроллер производства BERNECKER & RAINER серии System 2003. Его отличительными особенностями является легкость его программирования на персональном компьютере с помощью программного обеспечения B&R AUTOMATION STUDIO. Данная серия микроконтроллеров предназначена для решения задач малой и средней автоматизации.
Основные характеристики:
Операционная система - мультизадачная, реального времени с квантованием по времени;
Минимальное время цикла - 1 мс;
Минимальное время обработки кома