Описание взаимодействия заданного субблока (модуля) со станком
Представление в цифровом виде разности фаз между запитывающим и измерительным сигналами датчика вращающегося трансформатора, многополюсного резольвера или индуктосина, работающего в фазовом режиме в качестве субблока оцифровки датчиков обратной связи.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.03.2015 |
| Размер файла | 15,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Описание взаимодействия заданного субблока (модуля) со станком
Субблок оцифровки датчиков обратной связи по положению, в качестве которых могут использоваться вращающийся трансформатор (ВТ), многополюсный резольвер, или индуктосин, работающие в фазовом режиме, представляет в цифровом виде разность фаз между запитывающим и измерительным сигналами датчика. Цифровое представление разности фаз производится в двоично-десятичном коде двумя словами младшим шестнадцатиразрядным и старшим двенадцатиразрядным, как показано в таблице . Число десятичных разрядов определяется аппаратной реализацией субблока. то есть для оцифровки разности фаз используются семь двоично-десятичных счетчиков. причем три из них для оцифровки дробной части оборота фазы (1 оборот фазы == 360 эл. град запитывающего сигнала). Таким образом, максимальное десятичное число, которое может представить субблок, равно 9999,999. Целая часть этого числа соответствует числу полных оборотов фазы, которое запоминают соответственно четыре двоично-десятичных счетчика. фазовый цифровой датчик трансформатор
Для оцифровки дробной части оборота фазы в субблоке используются: опорный сигнал, поступающий из субблока запитки SB-455, частота импульсов которого fос=2,5 кГц (Tос = 400 мкс); импульсы наполнения, поступающие из субблока генератора SB-453, частота которых fHI = 2,5 мГц (TН1 = 0,4 мкс) либо fН2 = 5 мГц (TН2 = 0.2 мкс). Частота наполнения устанавливается fHI или fН2 технологической перемычкой в субблоке. Число периодов (импульсов) частоты наполнения. которое может уложиться на полном обороте фазы (на периоде частоты опорного сигнала) равно
N1 = Тос/Tн1 = 1000
при fH1= 2.5 мГц и
N2 = Tос/TН2 = 2000
при fН2 == 5 мГц. То есть субблок оцифровки за полный оборот фазы измерительного сигнала датчика может выдавать число либо 1000, либо 2000.
Физический принцип оцифровки разности фаз в диапазоне от 0 до 360 эл. град поясняется на рисунке , где приняты следующие обозначения:
Uзап - один из сигналов запитки датчика, например синусный
Uзап = Uо·sin(2fзапt);
Uзап - амплитудное значение синусоидального сигнала;
Uизм - измерительный сигнал датчика
Uизм = U0·Kд·sin(2··fзапt+ +эл);
Кд - коэффициент передачи по напряжению датчика обратной связи (для ВТ и ре-зольверов обычно 0,1<Кд<1, для индуктосинов Кд <0.01);
эл - разность фаз между измерительным и запитывающим сигналами датчика.
Связь между эл и пространственным положением ротора ВТ или резольвера определяется соотношением
эл = p·гсом
где р -- число пар полюсов датчика. Для линейного индуктосна
эл =2л(х/S)
где S - шаг обмотки индуктосина (обычно = 2 мм);
Uoи - опорные импульсы, привязанные к сигналу запиткц несущественно, с каким фазовым сдвигом), получаемые из импульсов опорного сигнала синхронизацией их переднего фронта по частоте наполнения;
Uии - измерительные импульсы, привязанные к измерительному сигналу датчика (несущественно, с каким фазовым сдвигом), передний фронт которых синхронизирован по частоте наполнения;
U - импульсы разности фаз, длительность которых пропорциональна разности фаз между измерительными и опорными импульсами с дискретностью 0,4(0,2) мкс. Максимальная длительность импульсов U, равна 400 мкс, частота следования 25 кГц. Уменьшение в два раза частоты оцифровки связано с тем, что период измерительного сигнала, следующий за импульсом U необходим для фиксации полного поворота фазы, если он произошел, а также записи информации счетчиков в выходные регистры и сброса счетчиков дробной части оборота фазы;
Uн - импульсы наполнения с частотой 2,5(5) мГц;
Ucч -- импульсы, подсчитанные счетчиками дробной части оборота фазы. Поскольку сигналы Uoh и Uии синхронизированы частотой наполнения, на временном интервале импульса U всегда укладывается целое число импульсов наполнения 2 ... 1000 (2000).
Схема питания датчиков БСД выполнена в субблоках SB-455, SB-456. Субблок SB-455 используется для питания датчиков типа линейный индуктосин, вращающийся трансформатор, резольвер и формирует сигналы “sinщt”, “cosщt”. Субблок SB-456 используется для питания датчиков типа сельсин и формирует сигналы “sinщt”, “sin(щt + 120?)”, “sin(щt + 240?)”. Для питания фотоимпульсных датчиков напряжение 5В выводится на панель логического блока.
Фильтр-компаратор (ФК) субблока SB-455 предназначен для фильтрации опорного сигнала с последующим преобразованием синусоидального сигнала в прямоугольный.
При использовании в качестве датчика обратной связи линейного индуктосина, выходной сигнал датчиков усиливается с помощью усилителя сигналов индуктосина (УСИ), который становится в непосредственной близости от выходных контактов датчика и имеет коэффициент усиления по напряжению Ко = .
Схемы оцифровки интервала (ОИ) “999” и ОИ “9999”, предназначены для полного преобразования изменения фазы в функции от перемещения в двоично-десятичный код и представлены в устройстве как один субблок SB-457. Здесь же находится фильтр-компаратор измерительного сигнала.
Принцип работы схемы ОИ “999” основан на измерении и преобразовании в код разности фаз опорного и измерительных сигналов - измерение в пределах 1mm или 2р. В схеме ОИ “999” производится накопление приращений ? = Imm, 2р.
Выходы схем ИО “999” и ИО “9999” всех координат через МБР объединяются на магистрали, по которой информация по сигналу «» с опрашиваемой координаты выдаётся двумя словами:
первое слово - перемещение в интервале 9,999 mm (р);
второе слово - перемещение в интервале 99990 mm (р).
В розетке ХI субблока SB-457 перемычки устанавливаются соответственно выходным разъёмам:
Разъём Перемычка между контактами
Х26, Х27 3,14
Х29, Х30 2,15
Х32, Х33 1,16
Если на несколько датчиков подано питание с одного и того субблока, то установка перемычек в розетках ХI субблоков SB-457, отвечающих за оцифровку этих датчиков, должна быть одинаковой.
При использовании датчиков ВТ и резольвер используются выходные разъёмы Х26, Х27, Х29, Х30, Х32, Х33, питание датчиков обеспечивается субблоком SB-455, стоящим на 29 месте нижней панели. Этим разъёмам соответствует перемычка 1, 16 розетки ХI субблока SB-457.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Назначение станка с ЧПУ: узлы; устройство субблока числового программного управления, его взаимодействие со станком. Расчёт мощности приводов; разработка алгоритма поиска неисправности. Определение затрат на капитальный ремонт станка модели ИР500ПМФ4.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 08.10.2012Этапы проектирования датчика шума в виде субблока, разработка его принципиальной электрической схемы и принципы функционирования данного устройства. Выбор и обоснование элементной базы датчика. Расчет конструкции при действии вибрации, ее аттестация.
курсовая работа [150,3 K], добавлен 08.03.2010Теоретическое ознакомление с конструкцией субблока телефонного аппарата. Построение электрической принципиальной и функциональной схемы субмодуля. Разработка технологического процесса сборки субблока с описанием применяемой технологической оснастки.
курсовая работа [397,0 K], добавлен 28.08.2010Нелинейная модель системы фазовой автоподстройки частоты. Основные направления развития систем связи. Значение начальной разности фаз обратной связи. Постоянство разности фаз в установившемся режиме. Характер процессов в идеализированной системе ФАПЧ.
реферат [113,0 K], добавлен 30.03.2011Метод переменного перепада давления измерения расхода газа. Описание датчика разности давлений Метран-100-ДД. Описание схемы электронного преобразователя, схема соединительных линий измерительного датчика. Возможные неисправности и способы их устранения.
курсовая работа [398,6 K], добавлен 02.02.2014Модернизация поплавкового датчика угловой скорости (ДУС) путем введения цифровой обратной связи, разработка его структурной схемы с процессором. Математическая модель ДУС с цифровым регулятором. Расчет основных параметров. Анализ погрешностей датчика.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 30.01.2012Описание электронной системы программного управления CNC 600-1 и принципа работы модуля PEAS. Разработка функциональной электрической схемы субблока. Создание словесного алгоритма поиска неисправности. Структура эксплуатационного и ремонтного цикла.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.10.2012Анализ объекта автоматизации и опасных факторов. Выбор и обоснование методов измерения технологических параметров. Установка датчиков расхода и уровня. Расчет максимальной длины линии связи между измерительным прибором и барьером искробезопасности.
курсовая работа [579,1 K], добавлен 09.01.2016Последовательность и методика разработки датчиков расстояния и касания. Принцип работы поверяемых датчиков и образцовых приборов (микрометра или индикатора часового типа ИЧ-25). Соотношение показаний поверяемого датчика. Обработка результатов измерений.
дипломная работа [947,7 K], добавлен 10.07.2012Конструкция и принцип действия поплавкового датчика угловой скорости КХ79-060. Расчет потребляемой мощности, коэффициента демпфирования и момента инерции поплавкового гидроузла. Математическая модель ДУС с цифровой обратной связью. Анализ погрешностей.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 23.01.2012Принцип эффекта Фарадея в работе волоконно-оптических датчиков тока. Разработка и исследование микроструктурных оптических волокон. Сравнение оптоволоконного датчика и трансформатора тока. Потенциальные сферы применения оптоволоконных датчиков тока.
реферат [934,2 K], добавлен 12.11.2015Исследование процесса разработки цифрового регистратора речевой информации с твердотельной памятью. Характеристика оцифровки звука и его хранения на цифровом носителе, выбора модуля микроконтроллера. Расчет необходимого объема памяти на 10 часов записи.
дипломная работа [468,6 K], добавлен 12.12.2011Разработка радиопередающего устройства, работающего в режиме однополосной модуляции, получившего широкое распространение в качестве связного, так как речевой сигнал достаточно узкополосен. Расчёт входной цепи транзистора, расчет кварцевого автогенератора.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 21.07.2010Разработка контроллера прибора, обеспечивающего реализацию функций оцифровки аналоговых данных с выводом результата в виде графического вида сигнала. Выбор контроллера и элементов схемы, их описание. Общий алгоритм работы и листинг программы управления.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.12.2012Описание и устройство датчиков; их принципы работы, примеры использования. Охрана и освещение лестницы в многоэтажном доме, подсобных помещений и автомобильной стоянки. Различия устройств движения. Характеристики электронного инфракрасного датчика.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.12.2013Проектирование вычислительного модуля, состоящего из 2 датчиков давления и 4 датчиков температуры (до +125 и до +400). Составление схемы подключения датчиков. Написание демонстрационных программ для работы с устройствами DS18B20, АЦП DS2450 и MPX2010.
курсовая работа [190,3 K], добавлен 24.12.2010Исследование особенностей станков с электронными системами программного управления. Характеристика назначения и принципа работы субблока программируемого логического контроллера. Разработка управляющей программы для проверки работоспособности станка.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 30.01.2014Расчет струнного датчика для измерения давления грунта на фундамент. Электрические и метрологические характеристики прибора. Конструкция датчика, указания по его монтажу. Вычисление температурного коэффициента для разработанного измерительного модуля.
курсовая работа [546,8 K], добавлен 20.12.2012Принцип действия обобщенного волоконно-оптического датчика. Оптическая схема модуляции света. Классификация фазовых (интерферометрических) датчиков. Внешний вид интерферометра световолоконного автоматизированного ИСА-1, технические характеристики.
доклад [847,6 K], добавлен 19.07.2015Требования к реакции, надежности, компактности, чувствительности датчиков давления. Влияние электромагнитной помехи на показания пьезорезистивного датчика давления. Измерение атмосферного давления с помощью манометра. Калибровка пьезорезистивного датчика.
контрольная работа [593,3 K], добавлен 29.12.2012
