Разработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростноМатериалы / Разработка системы регулирования, контроля и регистрации потребления энергоносителей печью скоростноСтраница 25
Максимальный выходной ток генератора составляет 1А. Дискретность преобразования микросхемы К572ПА1 составляет 256. Максимальный ход золотника управления в пропорциональных распределителях равен 1мм, при этом скорость вращения валка является максимальной – 20 с-1, следовательно, минимальная скорость вращения, которую позволит такая система управления, будет составлять 0,078 с-1.
Для системы регулирования подачи воздуха и газа на горелки: максимальный ход золотника управления равен 100мм, при этом расход газа через распределитель равен 10м3/ч, следовательно, минимальный расход составляет 0,039м3/ч, что позволяет управлять процессом градиентного нагрева в очень широких пределах, за счет раздельного согласованного регулирования частоты вращения валка и подачи газовоздушной смеси в рабочее пространство печи.
3.2.11 Сопряжение с датчиками перемещения
Датчики перемещения типа HSM-150/2 представляют собой фотоэлектрические преобразователи величины линейного перемещения в две последовательности импульсов ТТЛ-уровня, сдвинутых относительно друг друга на 90°, что позволяет определять не только величину перемещения, но и направление движения.
По техническим характеристикам датчика: дискретность составляет 15 импульсов на миллиметр, или:
(имп.),
где N – число импульсов за полное перемещение линейки;
d – паспортная дискретность датчика, имп./мм;
l – длина рабочей части датчика, мм.
Для преобразования величины перемещения в параллельный код необходимо счетное устройство с параллельным выводом информации. Для организации такого устройства применим двоичные реверсивные счетчики типа 555ИЕ7. Определим необходимое число микросхем для полного подсчета числа импульсов при полном перемещении подвижной линейки датчика. Необходимое число двоичных разрядов:
,
принимаем NДВ=17 двоичных разрядов.
Т.к. микросхемы 555ИЕ7 имеют четырехбитовую организацию, то необходимое число микросхем:
.
Принимаем 4 микросхемы 555ИЕ7 (16 двоичных разрядов) и одну микросхему 555ТМ2 (два асинхронных D триггера с прямыми и инверсными выходами и раздельными установкой и сбросом).
Причем D-триггеры необходимо включить в режиме счетных T-триггеров, для чего необходимо соединить инверсный выход триггера с тактовым входом (принципиальная схема устройства приведена в графической части проекта – чертеж ДП10.96502.007Э3).
Организация работы микросхем 555ИЕ7 позволяет без каких-либо дополнительных устройств автоматически определять направление счета – два счетных входа «+1» и «-1» работают синхронно по фронту поступающего импульса: когда на входе «+1» появляется высокий уровень, а на входе «-1» проходит фронт импульса, счетчик воспринимает это как декремент текущего состояния триггеров, и наоборот – когда на входе «-1» высокий уровень, а на входе «+1» – фронт импульса – происходит инкрементирование текущего значения.
Вход R – сброс текущего состояния – имеет приоритет над всеми остальными входами микросхемы и используется для обнуления содержимого счетчиков в конце каждого заданного перемещения валка, чтобы избежать появления постоянно нарастающей накопленной погрешности, составляющей 0.01% на одно полное перемещение подвижной линейки датчика, а с учетом фазового сдвига между последовательностями на счетных входах микросхем 555ИЕ7 эта погрешность будет зависеть еще и от частоты прохождения импульсов, т.е. – от скорости перемещения валка.