Вопрос 27 Устройства согласования с объектами, построенные с применением бесконтактных функциональных преобразователей .Самопроверяемые бесконтактные усо.
Примеры подобных УСО приведены на рис.4.4.
На рис.4.4,а показана мостовая схема преобразования постоянного тока в переменный. При этом исполнительный объект работает только от переменного тока и не работает при подаче на него постоянного тока любой полярности. Этот преобразователь управляется двумя парафазными импульсными последовательностями Х1 и Х2 (01 или 10). При подаче Х1 =1 открываются ключи К1 и К4 и через цепь ИО протекает ток одного направления, подача Х2 = 1 приведёт к изменению направления протекания тока. Если исполнительные объекты могут работать как от переменного, так и постоянного тока, схема должна предусматривать гальваническую развязку в виде трансформатора, защищающий исполнительный объект от протекания постоянного тока при повреждении ключей, как это сделано в схеме рис. 4,4,б.
Рис. 4.4. Устройства согласования с объектами, построенные с применением ФП.
В схеме рис.4.4,б, как и в предыдущем случае, используются парафазные последовательности импульсов Х1 и Х2. Транзисторные ключи с конденсаторами на входе формируют достаточно короткие импульсы тока, не вызывающие насыщение сердечника трансформатора. Повреждение любого элемента этой схемы приведёт к обесточиванию исполнительного объекта.
Самопроверяемые бесконтактные усо
Как указывалось выше, проверка бесконтактных УСО может осуществляться аппаратным, программным и программно-аппаратным способами. На рис. 4.5 приведены две схема УСО, исправность которых проверяется программно-аппаратными средствами.
Подача напряжения на исполнительный объект осуществляется путём открытия коммутирующих устройств КУ1 и КУ2, исправность которых проверяется контрольными элементами КЭ1 и КЭ2. В схеме рис.4.5,а контрольные элементы включены параллельно коммутирующим устройствам и реагируют на напряжение, в схеме рис. 4.5,б контрольные элементы включены последовательно и контролирует протекание тока в цепи исполнительного устройства.
Таким образом, в схеме рис.4.5,а контрольные элементы срабатывают в том случае, когда оба коммутирующие устройства выключены и одно коммутирующее устройство включено или пробито, в второе – выключено или оборвано. Обратите внимание на то, что контрольные элементы содержат по две оптопары, реагирующие на положительную и отрицательную полуволны синусоиды напряжения, подаваемого на вход элемента. Поскольку выходные транзисторы оптопар включены параллельно, в ЭВМ будут подаваться однополярные импульсы с частотой 100 Гц. Таким образом, схема с параллельным включением контрольных элементов схемным путём контролируют отказ одного КУ (пробой или обрыв). Одновременный отказ обоих КУ осуществляется программным путём:
– при выключенном исполнительном устройстве поочерёдно открываются КУ на время, меньшее времени срабатывания ИО;
– при включенном ИО тоже кратковременно и поочерёдно КУ закрываются. Появление импульсов на выходах КЭ свидетельствует об исправности КУ.
Самопроверяемые устройства согласования с объектами с программно-аппаратным контролем исправности
При последовательном способе включения КУ и КЭ схемным путём контролируются обрывы обоих коммутирующих устройств и пробой одного из них (обнаруживается при выключенном ИО). Короткое замыкание обоих КУ обнаруживается программным способом путём поочерёдного кратковременного закрытия КУ. При выключенном состоянии исполнительного объекта исправность как КУ, так и КЭ не контролируется.