11.3.3 Блок динамічних перетворень д05

Блок динамічних перетворень типу Д05 призначений для застосування в складних АСР технологічними процесами, наприклад, для реалізації перехресних та інших зв’язків.

Блок Д05 є двоканальним багатофункціональним приладом і містить три модулі (рисунок 11.9):

А001 – алгебраїчний модуль, що виконує функції гальванічного розділення аналогових сигналів щодо входів кожного з двох незалежних каналів, підсумовування аналогових сигналів із масштабуванням за додатковим каналом;

Д005 – модуль динамічних перетворень, що виконує динамічне перетворення аналогових сигналів щодо кожного з двох незалежних каналів за Д-, П-, А- або І-законами, а також демпфування вхідних сигналів при виконанні перетворення за Д-законом;

ИПС01 – модуль джерела живлення.

Модуль А001 виконує наступні функції:

– гальванічне розділення аналогових вхідних сигналів постійного струму щодо кожного входу двох незалежних каналів;

– підсумовування та масштабування аналогових вхідних сигналів постійного струму.

Рівняння статичної характеристики модуля А001:

Y1 = Х11 (або Х12),

Y2 = Х21 (або Х22),

Y3 = K3∙(α31 ∙Х31 + α32 ∙Х32 + Х33), (11.6)

де сигнали Х11, Х21 з гальванічним розділенням, а всі інші – без гальванічного розділення.

Функції модуля динамічного перетворення Д005:

– перетворення аналогових сигналів за диференціальним (Д) законом

. (11.7)

де K_Д = K1, Т_Д = Т1 або Т_Д = Т2;

– перетворення аналогових сигналів за пропорційним (П) або аперіодичним (А) законом

(11.8)

(11.9)

– перетворення аналогових вхідних сигналів за інтегральним (І) законом

(11.10)

• демпфування аналогових вхідних сигналів при виконанні Д-перетворення;

• дискретне перетворення сигналів q1, q2 (0, +24 В) у вихідні сигнали Z1, Z2 (0, 10 В).

рисунок 11.9 – Структурна схема блоку Д05

Робота блока Д05 за принциповою схемою (рисунок 11.10):

Дискретне перетворення сигналу q1 в сигнал z1 виконується за допомогою двополярного стабілітрона (семістора) 1V3, що обмежує сигнал високого рівня до напруги стабілізації.

Зміна законів перетворення виконується за допомогою двох замикачів перемикача 1П, наприклад:

– для встановлення Д-закону потрібно перемикнути гнізда 1а-1г, 1б-1д;

– для встановлення А- та П-закону – 1б-1в, 1д-1е;

– для встановлення І-закону – 1а-1б, 1д-1е;

Для формування П-закону постійна часу інерційної ланки встановлюється нульовою.

Рисунок 11.10 – Принципова схема модуля Д005

Диференціюючий (інтегруючий) підсилювач виконаний на ОП з високоомними входами А1 (префікс 1 або 2 для всіх елементів рисунка 11.10 означає номер каналу модуля). Постійна часу пе­ретворення «Т1» («Т2») регулюється плавно потенціометром R1, а її масштабний коефіцієнт вибирається з дискретних значень «×0,1», «×1», «×10» замикачем комутаційних гнізд S1. Для встановлення нуля підсилювача призначений резистор R20. Постійна часу демпфування «Т_ДФ1» («Т_ДФ2») при Д-перетворенні регулюється потенціометром R2.

Підсумовуючий підсилювач побудований на ОП А2. Встановлення нуля цього підсилювача виконується змінним резистором R18.

Вихідний підсилювач виконаний на ОП А3. Змінний резистор R28 призначений для встановлення його нуля. Коефіцієнт пропорційності модуля «K1» («K2») регулюється плавно потен­ціометром R24 та дискретно встановленням замикача комутаційних гнізд перемикача S2 в одне з положень «×1» або «×10».

Для полегшення розуміння роботи блоку при формуванні різних законів перетворення сигналів використовується функціональна схема модуля Д005 (рисунок 11.11).

Рисунок 11.11 – Функціональна схема модуля Д005