9.Устройство и назначение цап
Устройство предназначено для преобразования двоичных кодов ЭВМ переданных по шине данных в аналоговый сигнал управления технологическим процессом.
Структурная схема ЦАП:
В основе ЦАП лежит понятие резисторной матрицы или матрицы сопротивлений. Соотношения между значениями сопротивлений.
где n –разрядность ЦАП.
При замыкании ключей К1-Кn через резисторы будет течь ток.
Токи суммируются на ОУ –операционном усилителе и преобразуются в эквивалентные напряжения.
Каждый сигнал управляется собственным битом шины данных.
n-ый управляется битом b0, а первый битом bn.
Выходной сигнал ЦАП является в конце концов суммой токов протекающих через замкнутые ключи. Поскольку величина токов эквивалентна сопротивлениям, которые в свою очередь эквивалентны десятичным весом битов, то и выходной сигнал ЦАП можно рассматривать на десятичных эквивалентах поданного двоичного кода.
Выходной сигнал ЦАП.
В связи с дискретностью сигнала выходной сигнал ЦАП считается псевдоаналоговым.
Например: пусть, ЦАП имеются 6 разрядов, подан код 101010. Номер ключа соответствует номеру бита при чтении слева направо.
Выходное напряжение ЦАП определяется по формуле.
где К1 … Кn – номер ключей и значения (ноль или один).
Пусть Uоп=10 В.
10.Назначение и устройство блока выходных сигналов учпу
Предназначен для преобразования слаботочных двоичных сигналов ЭВМ в сильноточные дискретные сигналы управления технологическим процессом.
В качестве потребителей таких сигналов выступают: электромагнитное реле, золотники, муфты и т.д.
Принципиальная структурная схема блока выходных сигналов имеет вид:
Выход
1.
Для включения например реле Р 1 необходимо чтобы в замкнутой цепи протекал ток, итогом замыкания или размыкания цепи является транзистор V1. Транзистор считается открытым, если ключ замкнут, если на его базу подается логическая единица, то есть бит b0 передаваемый по шине данных должен быть равен 1. К каждому биту шины данных можно подключить только один выход (один транзистор), блок выходных сигналов с конкретным адресом применительно к ЧПУ может содержать максимум 16 пар контактов выхода или 16 элементов нагрузки.
В случае необходимости увеличение количества выходных дискретных сигналов можно поставить несколько одношинных блоков БУРЕ отличающихся только адресом.
11.Назначение и устройство блока входных сигналов
БВС – предназначен для преобразования сильноточных входных дискретных сигналов технологического процесса в слаботочные двоичные сигналы ЭВМ.
Для разделения внешних и внутренних целей технологического процесса и ЭВМ (гальванической развязки) используют ОПТРОН.
Вход
1.
При замыкании конечного включателя КВ1 через светодиод оптрона V1 протекает ток ограниченный сопротивлением R1. За счет инфракрасного излучение фотодиод оптрона заземляет b0 , при замыкании КВ1 информационный сигнал b0=Ø.
Каждому входу соответствует один бит шины данных и для 16 разрядной шины данных максимальное количество входных для блока с фиксированным адресом равно 16.