Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Описание лабораторной установки, электрические схемы соединений.

Исследование датчиков углового положения

Отчет по лабораторной работе №1

По дисциплине Элементы систем автоматики

Исполнители

студенты гр. 7А86 ____ __ _______________ Пономаренко С.В.

_____________________ Пушненков А.А.

_____________________ Абрашкин А.Ю.

(дата, подпись)

Руководитель ______________________ Образцов К.В.

(дата, подпись)

Томск – 2011

1. Цель работы: изучение принцыпов работы основных видов датчиков углового положения, а так же эксперементальное исследование характеристик механического и оптического инкрементных датчиков углового положения.

Описание лабораторной установки, электрические схемы соединений.

2.1. При выполнении работы используются следующие блоки и оборудование:

• блок испытания механического датчика углового положения А4

(396):

• блоки исследования оптического датчика углового положения АЗ

(375.2):

• соединительные провода;

• блок счётчика импульсов С118 А2 (409);

• цифровой осциллограф.

2.2. Блок испытания механического энкодера А4 (396)

В блоке А4 (рис. 1) установлен механический инкрементный энкодер ECW1J-B24-BC0024. имеющий 24 фиксированных положения на оборот, т. е. измерение угла производится с разрешением 360/24=15 градусов.

Если вал энкодера находится в одном из фиксированных поло­жений. то оба выходных контакта разомкнуты. При повороте вала энкодера на один шаг контакты А и В последовательно замыкаются: при повороте по часовой стрелке контакт А замыкается раньше В. при повороте против часовой стрелки В замыкается раньше А.

Импульсы напряжения с замкнутых контактов подсчиты­ваются счетчиком, содержимое которого соответствует полному углу поворота вала энкодера. По­скольку вал энкодера может вра- шаться в обоих направлениях, для определения угла необходимо ис­пользовать реверсивный счетчик, увеличивающий или уменьшаю­щий свое содержимое в зависимо­сти от направления вращения вала.

В блоке испытания датчика углового положения А4 (396) на оси с ручкой поворота 1 испытываемого энкодера закреплен указатель 2 для измерения угла поворота вала энкодера по шкале угломера 3. На гнезда лицевой панели блока выведены контакты энкодера А. В и их общая точка 4 и выводы логической схемы устранения дребезга контактов и разделения импульсов между двумя выходами в зависимости от направ­ления вращения вала 5. Рис. 1. Блок испытания

механического датчика углового

положения

2.3. Блок испытания оптического энкодера АЗ (375.2)

В блоке АЗ (рис. 2) установлен оптический энкодер (Kubler 8.5820) с разрешением 1000 меток на оборот, т. е. измерение уг­ла производится с шагом 360/1000=0.36 градуса. При повороте вала эн­кодера свет от светоизлучающего диода проходит через диск со специ­ально нанесенными метками и фиксируется фотоприемником. Прохож­дение меток диска через пару излучатель-приемник формирует поток импульсов, которые попадают в схему обработки сигналов.

В блоке испытания датчика углового положения АЗ (375.2) на оси испытуемого энкодера закреплен указатель, для измерения угла поворо­та вала энкодера по шкале угломера. На гнезда лицевой панели блока выведены контакты энкодера. В. Z. а также инверсные выводы.

Рис. 2. Блок испытания оптического датчика углового положения

2.3. Описание счетчика импульсов СИ8

Универсальный программируемый восьмиразрядный счетчик им­пульсов СИ8 предназначен для подсчета:

• количества поступающих на его входы импульсов и перевода ре­зультата в физическую величину (путем умножения на заданный множитель);

• частоты и длительности поступающих на его входы импульсов:

• среднего и суммарного расхода (скорости) совместно с импульс­ным датчиком.

Функциональная схема прибора приведена на (рис. 3 ). Прибор име­ет три входа для подключения внешних управляющих устройств, кото­рые через селектор входов подаются на входы блока обработки данных.

Блок обработки данных содержит реверсивный счетчик импульсов с предделителем на входе и умножителем на выходе, счетчик времени и вычислитель среднего расхода, а также два логических устройства, ко­торые по заданному пользователем алгоритму формируют сигналы управления выходными устройствами.

Прибор имеет три входа для подключения внешних управляющих сигналов. К входам могут быть подключены:

• контакты кнопок, выключателей, герконов. реле и т. п.:

• активные датчики, имеющие на выходе транзистор n-p-n-типа с от­крытым коллекторным выходом:

• другие типы датчиков с выходным напряжением высокого уровня +2.4...+30 В и низкого уровня 0...0.8 В. Выходной ток при напря­жении низкого уровня не превышает 15 мА.

Рис. 3. Функциональная схема счетчика СИ8

Рис. 4. Схема электрическая соединений при испытании нереверсивного механического энкодера.

Рис. 5. Схема электрическая соединений при испытании нереверсивного оптического энкодера.

Рис. 6. Схема электрическая соединений при испытании реверсивного механического энкодера.

Рис. 7. Схема электрическая соединений при испытании реверсивного оптического энкодера.