測控電路-第9章-邏輯與數(shù)字控制電路課件

1、9.1 二值邏輯控制與驅(qū)動電路 9.2 異步與步進電動機驅(qū)動9.3 可編程邏輯器件 9.4 數(shù)控機床的位移與速度測控系統(tǒng) 9.1 二值邏輯控制與驅(qū)動電路 9.2 異步與步進電動機驅(qū)動9.3 可編程邏輯器件 9.4 數(shù)控機床的位移與速度測控系統(tǒng) 9.1.1 功率開關(guān)驅(qū)動電路按照電路中所采用的功率器件類型分類，常見的有晶體管驅(qū)動電路、場效應(yīng)管驅(qū)動電路和晶閘管驅(qū)動電路等類型。按照電路所驅(qū)動的負(fù)載類型分類，常見的有電阻性負(fù)載驅(qū)動電路和電感性負(fù)載驅(qū)動電路等類型。按照電路所控制的負(fù)載電源類型分類，常見的有直流電源負(fù)載驅(qū)動電路和交流電源負(fù)載驅(qū)動電路等類型。晶體管直流負(fù)載功率驅(qū)動電路負(fù)載所需的電流不太大當(dāng)所需

2、的負(fù)載電流IL較大時，由于單個晶體管值有限，輸入控制信號電流Ib必須很大，以確保V導(dǎo)通時工作于飽和區(qū)。為減小對控制信號電流強度的要求，可采用達(dá)林頓器件（通常也稱復(fù)合晶體管）構(gòu)成功率驅(qū)動電路。場效應(yīng)晶體管直流負(fù)載功率驅(qū)動電路晶閘管交流負(fù)載功率驅(qū)動電路交流負(fù)載的功率驅(qū)動電路，通常采用晶閘管來構(gòu)成。晶閘管有單向晶閘管和雙向晶閘管兩種類型。交流半波導(dǎo)通功率驅(qū)動電路晶閘管交流負(fù)載功率驅(qū)動電路交流全波導(dǎo)通負(fù)載驅(qū)動電路晶閘管交流負(fù)載功率驅(qū)動電路9.1.2 繼電器與電磁閥驅(qū)動電路直流繼電器間接控制交流繼電器9.1 二值邏輯控制與驅(qū)動電路 9.2 異步與步進電動機驅(qū)動9.3 可編程邏輯器件 9.4 數(shù)控機床的位

3、移與速度測控系統(tǒng) 9.2.1 異步電動機的二值控制電路三相交流電源L1、L2、L3經(jīng)隔離開關(guān)QS、熔斷器FU1引入。圖中轉(zhuǎn)換開關(guān)SW在手動位置，當(dāng)按下按鈕開關(guān)SB1時，繼電器KM1吸合，其主觸點KM1-1閉合，三相交流電動機M上電運行；由于KM1-2輔助觸點同時吸合，故當(dāng)松開按鈕開關(guān)SB1時，KM1線圈仍不失電從而保持電動機繼續(xù)運行。當(dāng)按下按鈕開關(guān)SB2時，KM1線圈失電使KM1-2觸點脫開，電動機M停止運行。9.2.2 步進電動機驅(qū)動電路將數(shù)字系統(tǒng)的脈沖數(shù)轉(zhuǎn)變成與其相對應(yīng)的角位移或線位移1單電壓功率放大電路功率場效應(yīng)管放大電路2斬波穩(wěn)流式功率放大電路9.1 二值邏輯控制與驅(qū)動電路 9.2 異

4、步與步進電動機驅(qū)動9.3 可編程邏輯器件 9.4 數(shù)控機床的位移與速度測控系統(tǒng) 可編程邏輯器件的英文縮寫為PLD(Programmable Logical Device)。PLD與定制器件的主要區(qū)別是可編程性，其邏輯功能可由用戶構(gòu)造或設(shè)置。使用PLD可使設(shè)計靈活，研制周期縮短，空間尺寸減小，降低系統(tǒng)故障率。PLD從其出現(xiàn)至今，經(jīng)歷了由PROM、FPLA到PAL和GAL的發(fā)展過程。PROM和FPLA已經(jīng)較少采用，仍在使用的是PAL和GAL器件。9.3可編程邏輯器件通常與門和PLD與門圖形符號的區(qū)別2022/7/24 ）通常與門 ）PLD與門）通?；蜷T ）PLD或門 A B C A & B D D

5、 C & ABC A 1 B D D C19.3可編程邏輯器件9.3.1 可編程陣列邏輯 (PAL)2022/7/24還有帶反饋、帶寄存器和異或門型可編程陣列邏輯 (PAL)可編程，可以通過編程連接；不可編程，需要通過跨線連接+E 步進電動機步進時鐘CK 環(huán)功 選中信號E1 選中信號E2 初態(tài)設(shè)置S 配Q2動C轉(zhuǎn)向控制D電 Q3電D路路行 Q0率 A分 Q1驅(qū) B應(yīng)用舉例：步進電動機的控制步進步序正 轉(zhuǎn)反 轉(zhuǎn)Q0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3110101010210010110301010101401101001110101010在只有四狀態(tài)情況下，只需要兩個獨立的Q就可以控制，這里 、 。因此

6、只需要正確控制Q0 Q2就可以了。 應(yīng)用舉例：步進電動機的控制D=0D=1步進步序Q0Q2Q0Q21111121001300004011011111卡諾圖的依據(jù)是真值表1. 根據(jù)n態(tài)選定單元格；2. 根據(jù)n+1態(tài)填入狀態(tài)碼1n=1 0n=2 0n=3 1n=4D=0時Q0n+1的卡諾圖卡諾圖的格數(shù)=2k應(yīng)用舉例：步進電動機的控制10n=1 0n=2 n=3 1n=4D=1時Q0n+1的卡諾圖1001D=0D=1步進步序Q0Q2Q0Q21111121001300004011011111應(yīng)用舉例：步進電動機的控制10011001D=1時Q0n+1的卡諾圖D=0時Q0n+1的卡諾圖10010011Q0n+1的卡諾圖應(yīng)用