Входной усилитель-ограничитель с коэффициентом усиления малого сигнала порядка КУ=5 усиливает и ограничивает сигнал до уровня срабатывания формирователя прямоугольных импульсов на микросхемах 140УД6. С выхода формирователя на устройство-смеситель поступают импульсы ТТЛ-уровня, получаемые с помощью мостового выпрямителя-ограничителя (диоды КД521А и стабилитрон КС133А). Смеситель, построенный на микросхемах 555ЛП5, смешивает два сигнала (ток и напряжение) в импульсной форме. В результате чего на вход ФНЧ поступает последовательность импульсов различной скважности – получается своеобразная широтно-импульсная модуляция. ФНЧ интегрирует эти импульсы, преобразуя их в непрерывный сигнал, пригодный для аналого-цифрового преобразования с большими периодами квантования.

На вход фазометра следует подавать сигналы непосредственно с датчиков тока и напряжения, а не с преобразователей, обеспечивающих непрерывный несинусоидальный сигнал.

После преобразования трех сигналов: тока, напряжения и угла сдвига фаз микропроцессорная система управления может вычислить мощность, потребляемую двигателем:

.

Это позволит определить потребление электроэнергии двигателями приводов, путем интегрирования значения потребленной мощности по времени, что в результате даст значение работы тока.

3.2.5 Сопряжение с датчиками температуры статоров

двигателей

Датчиками температуры являются терморезисторы типа СТ3-19 прямого подогрева. Принимаем мостовую схему включения с операционным усилителем в одном из плечей измерительного моста (рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 – Принципиальная схема сопряжения с датчиком температуры

В качестве датчика температуры принимаем терморезистор прямого подогрева типа СТ3-19 с номинальным сопротивлением (при 20°С) равным 15 Ком.

3.2.6 Сопряжение с датчиками температуры в рабочем

пространстве печи

Датчиками температуры в рабочем пространстве печи являются термоэлектрические преобразователи типа ТХК-51Б – термопары погружения с длиной рабочей части 1200 мм. Термо-ЭДС таких преобразователей не превышает 1.5 В при максимальной температуре (1100°С) и при нулевой температуре холодных концов выводов. Фирмой Analog Devices была разработана микросхема AD594 – компенсатор точки таяния льда специально для термопар типов ТХК, ТХА, ТПП.

Рисунок 3.7 – Измерительный канал температуры в рабочем пространстве печи ПСН

Функциональное назначение этой микросхемы – компенсация избыточной температуры холодных концов термопары (в идеале точное преобразование происходит при температуре холодных концов термопары, равной 0), линеаризация передаточной характеристики термодатчика и усиления уровня сигнала до величины, заданной на выводах напряжения управления микросхемы (выводы 6 и 9). Балансировка микросхемы производится при накоротко замкнутых дифференциальных входах «+» и «-». С помощью резистора R2 добиваются нулевого напряжения на выходе компенсатора.

На вход АЦП должно подаваться напряжение порядка 11 В. Для этого после компенсатора необходимо установить нормирующий усилитель с коэффициентом усиления КУ=2. Входное ограничивающее сопротивление R5=10 кОм, следовательно, величина сопротивления резистора обратной связи:

Ом.

Принимаем R7=22 кОм для обеспечения напряжения на выходе усилителя UВЫХ=11 В.

Кроме того, в микросхеме AD594 встроено устройство сигнализации предельной температуры: при достижении заданной температуры (величина задается напряжением смещения на выводе U0) срабатывают транзисторные ключи, и загорается светодиод HL1. В случае необходимости в схему можно ввести устройства звуковой сигнализации, для этого в микросхеме предусмотрен выход сигнала с частотой 400 Гц и максимальным током нагрузки 10 мА. Но, т. к. в общей системе управления участком ДТО звуковая сигнализация уже предусмотрена (температура контролируется модулем LOGO), то этот вывод микросхемы оставлен свободным.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27