電氣知識(shí)培訓(xùn)運(yùn)動(dòng)控制卡輸入輸出端口

光電.......................................................................................................................................繼電器................................................................................................................................... RC濾波電 光電開 霍爾開 光纖傳感 光柵 一．控制卡輸出信號(hào)的輸出與控制卡為數(shù)字電路，其上的多為5V直流電源供電，與TTL電平兼容。而自多為24V直流電源供電，以滿足其驅(qū)動(dòng)功率的需要。5V24V兩種電源電路之間搭建一個(gè)橋梁，完成信號(hào)放大、外部干擾的功能。高電平：+2.4～5V為邏輯"1"，低電平：0～+0.4V"0集電極路如圖1所示。圖 集電極輸出功率可達(dá)40V×75mA，并有用于瞬變擬制的續(xù)流箝位二極管。其電路原圖 1、控制發(fā)光二極管用運(yùn)動(dòng)控制卡數(shù)字輸出端口控制發(fā)光二極管時(shí)，需要在LED前接一個(gè)限流電阻，限制LED的電流在10mA左右。若外部電源電壓為24V，則電阻值大概在2kΩ左右。參見3。圖 輸出口無(wú)輸出時(shí)，燈不亮為原則。如圖4所示。圖 差分信號(hào)輸出1977年EIA（電子工業(yè)）為改進(jìn)RS-232通信距離短、速率低的缺點(diǎn)，制定RS-422標(biāo)準(zhǔn)：RS-422定義了一種平衡通口，傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離1200（RS-422RS-232不一樣，數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸，它使AB2。圖 平在-2～-6V，是另一個(gè)邏輯狀態(tài)。另有一個(gè)信號(hào)地C；還有一“使能”端，在RS-AB之間有大于+200mV的電平時(shí)，輸出正邏輯電平，小于-200mV時(shí)，輸出負(fù)邏輯電平。接收平衡線上的電平范圍通常在200mV至6V之間。參見圖3

圖 線光電光電原理光電是由光電耦合器件來(lái)完成的。其輸入端配置發(fā)光二極管作發(fā)光源，輸氣上是完全的，如圖8所示，故外部干擾信號(hào)也被了。圖 不受磁場(chǎng)影響，不需磁，能力強(qiáng)圖 5400運(yùn)動(dòng)控制卡輸出端口光 圖 繼電器弱功率繼電器：0.2～2A的繼電器率繼電器：2～10A的繼電器大功率繼電器：10A以上繼電器圖 11所示，當(dāng)輸入高電平時(shí)，晶體三極T飽和導(dǎo)通，繼J吸合；當(dāng)A點(diǎn)為低電平時(shí)，TJ則釋放，完成了信號(hào)的傳遞過(guò)程。D是保護(hù)二極管。當(dāng)T由導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，繼電器線圈兩端產(chǎn)生很高的反電勢(shì)，以繼續(xù)維持電流IL。由于該二極D后，為反電勢(shì)提供了放電回路，從而保護(hù)了三極管 繼電 插 引腳定圖 MYJ系列繼電器線圈參數(shù)額定值MYJ系列繼電器觸點(diǎn)參數(shù)額定值圖 圖14歐姆龍16點(diǎn)固態(tài)繼電器外負(fù)載的通斷。參見圖15。15固態(tài)繼電器原理圖

3-1-RC二．控制卡輸入信號(hào)的輸出與開關(guān)信號(hào)輸入16差分信號(hào)輸入編信17RC濾波電RC采用無(wú)源RCRC18U2 U Ts其中：T=

18RC無(wú)源RC低通濾波器截止頻率：ωc＝1T=1當(dāng)輸入信號(hào)的頻率小于其截止頻率 時(shí)，信號(hào)不衰減當(dāng)輸入信號(hào)的頻率大于其截止頻率：ωc時(shí)，信號(hào)頻率越高，衰減越大；而且相位也有滯后。參見圖19。19無(wú)源RC5400RC示。R10kΩ，C0.1μF，故RC1kHzRC205400RC三．常用開關(guān)量傳限位開關(guān)（觸點(diǎn)開關(guān)、微動(dòng)開關(guān)1,000萬(wàn)次以上的高和一般的限位開關(guān)相比，動(dòng)作力(OF)EN(TUV)、UL、CSA、CCC的安全規(guī)格ZC55觸點(diǎn)行程：2～6光電

21限位開關(guān)外形圖 圖22光電開關(guān)外形RG150-8是單光束紅外光電傳感器，由原裝進(jìn)口高的砷化鎵（砷鋁鎵23RG150-8霍爾24A是恒壓源；B是霍爾電勢(shì)發(fā)生器(霍爾片)；C是差分放大器；D是觸發(fā)器；E是OC門輸出。圖中(1)、(2)、(3)表示霍爾開關(guān)的三個(gè)引出端，分別為電源U+，接地(GND)和輸出(OUT)。12 圖 點(diǎn)時(shí)，電路翻轉(zhuǎn)，使OC門開關(guān)。無(wú)觸點(diǎn)，長(zhǎng)開關(guān)速度快，工作頻帶寬（DC～100KHz44E9氣缸用特點(diǎn)：重復(fù)精度高、有LED指示燈圖 電感式、電容式接近開關(guān)3～M30工作距離：0.6～40

圖 漫反射測(cè)量區(qū)域 圖 反射式傳感器反射鏡：84mm圖 對(duì)射式傳感器圖 光纖傳感器特點(diǎn)： 圖30 圖 四．位置檢測(cè)光電編、光柵編 （最常用感應(yīng)同步器、磁柵編、容柵編；（10多年前的產(chǎn)品） （30多年前的產(chǎn)品）激光儀、機(jī)器視覺系統(tǒng)。（高精度、高成本旋轉(zhuǎn)式光電編成的檢測(cè)裝置檢測(cè)脈沖輸出信號(hào)，即可測(cè)量編輸入軸的轉(zhuǎn)角。其原理圖如圖1所示。

圖 軸圖33增量式編碼盤 圖 增量式編是直接利用光電轉(zhuǎn)換原理輸出三組脈沖：A、B和Z；A、B9035所示。Z脈沖為每轉(zhuǎn)只有一個(gè)，用于AABAB圖 編輸入軸轉(zhuǎn)一周A信號(hào)就有1000個(gè)脈沖其測(cè)量角度的分辨率為360/1000=0.36一般運(yùn)動(dòng)控制卡將A、B信號(hào)的上升沿、下降沿的信息都利用起來(lái)，即編輸入軸轉(zhuǎn)一圈，可記錄到4000個(gè)信號(hào)。使編的分辨率提高了4倍，分辨率為0.09增量式編特點(diǎn)機(jī)械長(zhǎng)圖 其它品牌增量式旋轉(zhuǎn)編輸出方式 絕對(duì)編是直接輸出數(shù)字量的傳感器，在它的圓形碼盤上沿徑向有若干同心圖37絕對(duì)式編的電平信號(hào)，形成二進(jìn)制數(shù)。這種編的特點(diǎn)是不要計(jì)數(shù)器，在轉(zhuǎn)軸的任意位置都個(gè)具有N位二進(jìn)制分辨率的編，其碼盤必須有N圖37絕對(duì)式編10位、14位、16歐姆龍E6C2-A絕對(duì)式旋轉(zhuǎn) 快，在柵式測(cè)量系統(tǒng)中的占有率已超過(guò)80%。 尺示 尺示 38光柵尺外形圖及結(jié)構(gòu)圖w：w＝a＋b；a為刻線寬度，b在兩片光柵的重合面區(qū)域?qū)a(chǎn)生垂直的明暗相間的條紋，如圖40所示。aabw圖 條當(dāng)光柵尺移動(dòng)時(shí)，條紋會(huì)上下移動(dòng)。光柵尺移動(dòng)一個(gè)柵