26.5. Управление несколькими датчиками (выключателями). Word.

УПРАВЛЕНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ НЕСКОЛЬКИМИ
ДАТЧИКАМИ (ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ), РАСПОЛОЖЕННЫМИ В РАЗНЫХ
МЕСТАХ.
На РИС.1 изображена принципиальная схема устройства управления реле двумя
датчиками (выключателями), а на РИС.2 временные диаграммы напряжений в характерных
точках устройства.
При включении питания или при пропадании и вновь появлении напряжения питания D –
триггер DD3.2 устанавливается в „единичное” состояние за счет появления на его входе S
высокого уровня напряжения (уровень лог.1) при заряде конденсатора С2 через резистор
R4. При этом транзисторы VT1 и VT2 закрыты, катушка реле К1, управляющего работой
исполнительного механизма, обесточена.
Пусть в исходном состоянии контакты датчика (выключателя) SA1 замкнуты, SA2 –
разомкнуты. При этом на одном из входов логической схемы „Исключающее ИЛИ” DD1.1
– уровень лог.1, на другом – уровень лог.0 и на выходе этой схемы – уровень лог.1.
При размыкании контактов SA1 на обоих входах логической схемы „Исключающее ИЛИ”
DD1.1 появляется уровень лог.0.
Логические схемы „Исключающее ИЛИ” DD1.2 и DD1.3 используются как инверторы и
служат в качестве линии задержки. Время задержки импульса с выхода схемы DD1.1 на
вход логической схемы „Исключающее ИЛИ” DD1.4 (вывод 12) составляет около 140 нс.
Таким образом на один из входов схемы DD1.4 импульс с выхода схемы DD1.1 приходит
на 140 нс позже, чем он появляется на другом, и на выходе логической схемы
„Исключающее ИЛИ” DD1.4 формируется прямоугольный положительный импульс,
длительность которого равна приблизительно 140 нс.
При последующих включениях или выключениях любого датчика (выключателя) SA1 или
SA2, причем в любой последовательности на выходе логической схемы „Исключающее
ИЛИ” DD1.4 также формируется положительный прямоугольный импульс длительностью
около 140 нс. Это наглядно демонстрируют временные диаграммы напряжений в
характерных точках схемы (РИС.2).
На D – триггере DD2.1 построен одновибратор с длительностью выходного импульса
около 1с (длительность выходного импульса равна приблизительно 0,7 R3 C1).
Одновибратор запускается в работу положительным перепадом (положительным фронтом)
импульса на счетном входе С триггера DD1.1. Одновибратор служит для устранения
влияния „дребезга” контактов датчиков (выключателей) SA1, SA2. Если предлагаемая
схема управляется цифровым устройством, данный одновибратор не нужен.
D – триггер DD2.2 при каждом последующем воздействии по счетному входу С
положительного фронта импульса с одновибратора, построенного на триггере DD1.1,
включает реле К1 (если перед этим оно было выключено) или выключает это же реле (если
перед этим оно было включено).
Нередко в схемах автоматики и телемеханики используются датчики приоритета. Если
при срабатывании какого – то датчика реле К1 должно быть обязательно включено, один
контакт этого датчика необходимо подключить на вход R триггера DD2.2, а на другой –
подать напряжение +12В (уровень лог.1). Вход R этого же триггера необходимо соединить
с общим проводом через резистор сопротивлением около 100к.
Если при срабатывании какого – то датчика реле К1 должно быть обязательно выключено,
один контакт этого датчика должен быть соединен с проводом питания +12В, а другой
вместе с цепочкой R4, C2 – через схему ИЛИ (или схемой ИЛИ – НЕ с последующим
включением инвертора) со входом S триггера DD2.2. Опять же не следует забывать
подключить вход схемы ИЛИ, который соединен с контактом датчика, на резистор
сопротивлением около 100к, второй конец которого соединен с общим проводом. Иногда
есть смысл выполнить схему ИЛИ на диодах.
Печатная плата схемы управления исполнительным механизмом двумя датчиками
(выключателями), расположенными в разных местах, с расположением на ней
радиодеталей изображена на РИС.3.
Реле К1 типа РЭС 22, паспорт РФ4.500.121 (РФ4.500.129, РФ4.500.233).
Электролитический конденсатор С2 должен иметь малый ток утечки (предпочтительнее
применение импортного электролитического конденсатора). Конденсатор С5 –
керамический, например, КМ5 или КМ6.
В наладке рассмотренное устройство не нуждается.
Если потребуется многовходовый логический элемент „Исключающее ИЛИ” (а в схемах
автоматики и телемеханики, предназначенных для управления исполнительным
механизмом, последний нередко управляется множеством датчиков), такой логический
элемент можно собрать по схемам, показанным на РИС.4. На РИС.4,а изображена схема
трехвходового сумматора по модулю 2; б и в – восьмивходового.
В качестве многовходового логического элемента „Исключающее ИЛИ” удобно
применить микросхему К561СА1 – (двенадцатиразрядная схема проверки на четность
многоразрядных слов). Эта схема имеет один выход Q и 13 входов (один бит контрольный).
Эта микросхема показана на РИС.5. По таблице на этом же рисунке можно определить
состояние выхода Q (выходные напряжения высокого или низкого уровня) в зависимости
от четности или нечетности суммы напряжений высоких уровней. Если необходимо
каскадировать две схемы К561СА1, выход первой микросхемы следует присоединить ко
входу А12 второй.
Если нет под рукой микросхемы К561ЛП2, логические элементы “Исключающее ИЛИ”
можно построить на логике И – НЕ, ИЛИ – НЕ, как это показано на РИС.6.