Sistemul iesirilor logice (numerice)

Sistemul iesirilor logice (numerice)

3.3.1. Rol si blocuri componente. Comparatie cu sistemul

intrarilor

logice.

Fig.3.10. schema intrarilor logice

Acest sistem are rolul de a transmite spre proces semnale binare, care de obicei sunt materializate pe canalul de comanda prin prezenta sau absenta unei tensiuni sau a unui curent. Schema bloc este similara cu cea prezentata in cazul sistemului intrarilor numerice(§3.2). sensul de transmitere al informatiei fiind invers, se fac cateva referiri asupra anumitor particularitati distinctive fata de sistemul intrarilor numerice:

-diversitatea de elemente comandate este extrem de mare: bobine ale unor contactoare sau relee intermediare, bobine ale aparatajului de comanda pneumo-hidraulic, elemente electromecanice de executie (sarcini inductive), lampi de semnalizare etc. Toate aceste considerente impun diversificarea blocurilor de formare ale semnalelor de comanda, spre a realiza nivelul si forma optima a semnalelor;

-se pune problema adaptarii duratei comenzii numerice la cerintele elementului careia ii este adresata. in acest sens se pot transmite impulsuri de durata predeterminata de durata variabila, sau trenuri de impulsuri. durata sau numarul impulsurilor se poate stabili hard sau soft.

3.3.2 Particularitati in interfatarea sistemului.

a)       interfata CMOS→ sistem industrial de control are schema prezentata in fig.3.17. tranzistorul este folosit drept convertor de nivel fiind comandat direct de iesirea circuitului CMOS. impulsurile cu fronturi lente, intalnite frecvent in sistemele de control si de automatizari industriale pot fi evitate pentru a nu conduce la comutari false, folosind un formator de impulsuri (exemplu triggerul Schmitt MMC 4093).

fig. 3.17. interfata CMOS- sistem industrial de control

b) Interfatare unor sarcini inductive (bobine ale releelor)

In fig.3.18 se prezinta cazul folosirii unei porti de putere TTL cu colector

in gol (CDB 407). dioda D are rolul de a suprima supratensiunile care apar datorita tensiunii autoinduse in bobina cand tranzistorul de la iesirea portii trece din starea de conductie in cea de blocare. rezistenta R limiteaza curentul de iesire in starea 0 a portii.

In fig.3.19 se poate vedea modul in care o poarta CMOS poate comanda prin intermediul unui tranzistor compus Darlington, un releu cu un curent de anclansare de 1A.

fig.3.18. Comanda unei sarcini  fig.3.19.Comanda unei sarcini inductive cu

inductive cu poarta TTL de putere. poarta CMOS si tranzistor Darlington.

c) comanda unei sarcini externe printr-o iesire TTL.

In general, daca sarcina externa se alimenteaza de la +5V, comanda se poate realiza cu o poarta standard cu iesire in 0, limitand curentul de iesire la 16mA (fig.3.20a). Pentru comanda unor sarcini alimentate la tensiuni mai mari se utilizeaza etaje de iesire cu colector in gol, la care se specifica valorile tensiunii maxime si curentului maxim suportat, sau se conecteaza un

a)  b) c)

fig.3.20. Comanda unor sarcini cu porti porti TTL.

tranzistor extern la o poarta standard (fig.3.20b). in cazul comutarii unor curenti de valoare mare se prevede o linie de alimentare separata fata de traseul de masa TTL. comanda unei sarcini alimentate cu tensiune negativa se face prin intermediul unui tranzistor pnp (fig.3.20c).

d) comanda tiristoarelor si triacelor se poate face prin iesirile circuitelor CMOS, conform schemelor din fig.3.21a,b. tiristoarele sau triacele de mica putere pot fi comandate direct de la iesirea inversorului CMOS. in cazul tiristoarelor de puteri mai mari exista mai multe solutii:

a)  b)

fig.3.21. Comanda directa (a) si indirecta (b) a tiristoarelor.

-utilizarea unor buffere (separator inversor), exemplu MMC 4049 pentru familia CMOS;

-utilizarea unor etaje (simple sau compuse) amplificatoare;

-conectarea in paralel a mai multor porti logice CMOS de acelasi tip din aceeasi capsula pentru cresterea curentului debitat;

e) comanda discreta a aparatajului hidropneumatic

In cele e urmeaza se exemplifica cazul distribuitoarelor hidraulice (cele pneumatice sunt asemanatoare) care sunt elemente cu un numar finit de stari (pozitii ale sertarului), stari obtinute printr-o comanda adecvata, care poate fi manuala, mecanica, hidraulica sau pneumatica prin pilotare si electrica, situatie care intereseaza in acest cadru.

Actionarea electrica a distribuitoarelor cu sertar se realizeaza cu unul sau doi electromagneti de constructie speciala, care sunt fixati pe unul sau ambele capace (fig. ). cand electromagnetul (EM) 1 este alimentat, sertarul 2 este impins spre stinga si uleiul circula de la P (sursa de presiune) spre destinatia A. cind se intrerupe curentul de alimentare al EM, sub actiunea arcului 3, sertarul este adus in pozitia indicata in figura, intrerupand circulatia uleiului de la P la A. eventualele scurgeri de ulei care ar patrunde in camera 4 sunt eliminate prin orificiul R la rezervor.

Actionarea electrica prezinta avantaje in ceea ce priveste constructia si economicitatea. EM de comanda pot fi alimentati in curent continuu (de regula 24 V) sau in curent alternativ (220V). timpul necesar trecerii sertarului dintr-o pozitie in alta este de 0.05-0.1 s, functie de presiunea si debitul uleiului.

fig.3.22. Schema unui distribuitor hidraulic.