Блок автоматики и питания датчиков. В блоке АП5 (рис. 4) формируются сигналы опорных частот, синусоидальных напряжений и производится мгновенная обработка диагностических сигналов от блоков электропривода.
Рис. 4. Структурная схема блока автоматики и питания датчиков АП5:
Al, A2 — усилители; ФЭСС — формирователь эталонных синусоидальных сигналов; НУ — сигнал нулевой установки; ПДХ, ПДZ, ПДГ— сигналы перегрева двигателей; ФБ — сигналы блокировки из-за отказа блоков привода; ЗУИП — сигнал «Установка»; ПН — сигнал превышения напряжения; ЗНМ — сигнал «Зона нуль-метки»
Сигналы опорных частот получаются путем деления задающей частоты 32 мГц. Генератор на 32 мГц стабилизируется кварцевым резонатором. Такая высокая частота необходима для повышения разрешающей способности привода.
Эталонные синусоидальные сигналы формируются блоком ФЭСС (рис. 5), который представляет собой систему автоматического регулирования фазы (САРФ) на основе активного фильтра. Активный фильтр обеспечивает выделение первой гармоники сигнала из прямоугольного сигнала 2 кГц. Полученный синусоидальный сигнал имеет нелинейные искажения не более 0,15%.
Рис.5. Схема формирователя эталонных синусоидальных сигналов ФЭСС: Lэкв – эквивалентная индуктивность; Rэкв – эквивалентное сопротивление
Для получения высокой добротности фильтра Q=ωрR17·C7 в обратной цепи операционного усилителя D1 включена цепь, состоящая из инвертора D2, интегратора D3 и сопротивления Rэкв, имитирующая включение индуктивности. Здесь ωр — резонансная частота фильтра.
Величина сопротивления Rэкв, зависит от проводимости канала транзистора V5 и резисторов R15, R16.
Ток, протекающий через Rэкв, отстает от напряжения на выходе D1, что равносильно включению индуктивности.
Фильтр вносит фазовый сдвиг между входным сигналом частотой 2 кГц и выходным сигналом Uв, зависящий от соотношения этих частот.
При совпадении частот фазовый сдвиг равен нулю, а коэффициент передачи фильтра будет максимален. Поддержание точного совпадения частот осуществляется системой автоматического управления САРФ. В САРФ входят фазовый компаратор, выполненный на D-триггере, фильтр низкой частоты ФНЧ, формирователь Ф и транзистор V5.
Фазовый компаратор определяет фазовый сдвиг между входными сигналами. В зависимости от соотношения входных сигналов на выходе D-триггера формируются сигналы логического «0» или логической «1». Колебания на выходе D-триггера фильтром ФНЧ, имеющим постоянную времени τ>>1/ωр, преобразуются в напряжение. Средний уровень напряжения зависит от скважности импульсов на выходе D-триггера. Полученное напряжение управляет проводимостью полевого транзистора V5, а следовательно, изменяет Rэкв.
Изменение Rэкв равносильно подстройке фильтра на частоту входного сигнала 2 кГц, т. е. обеспечивается автоматическая настройка. Формирователь Ф преобразует синусоидальный сигнал Uвв напряжение прямоугольной формы, что необходимо для работы фазового компаратора.
Формирование напряжения Uр, имеющего сдвиг фазы 90 эл. градусов относительно Uв, осуществляется с помощью интегратора ДЗ.
В блоке АП5 реализована схема автоматики, выполняющая слеующие функции:
- обеспечение работы приводов по сигналам включения приводов подач, сброс самоблокировки реле К1 и К2;
- обработка диагностических сигналов функционирования блоков приводов подач и блоков главного привода, сигналов перегрева двигателей и т. д.;
- контроль по уровню синусоидальных напряжений sin I ФВ и cos IФВ;
- формирование цикла подключения электропривода к сети переменного тока;
- формирование сигналов нулевых установок и сигналов запрета управления приводами;
- формирование цикла отключения электропривода;
- индикация неисправности. При отключении привода сброс элементов памяти блока АП5 не происходит, т. е. индикация неисправности сохраняется, что позволяет быстро локализовать и устранить неисправность.
При отключении от сети переменного тока приводы подач и главного движения переводятся в режим торможения, осуществляемый за счет энергии, накопленной в батарее конденсаторов СЗ...С118.
Максимальное время торможения не превышает 0,5 с.
При торможении двигателей напряжение на конденсаторах может превышать значение выпрямленного напряжения. Для выравнивания мощности потерь в двигателях, потерь в инверторах и потребляемой мощности источников вторичного питания, к конденсаторам подключаются балластные резисторы R4...R33, находящиеся в блоке БК41. Подключение осуществляется разрядным ключом КР9, управляемым сигналом из блока ИП36 и контролирующим превышение напряжения уровня 650 В.
Разрядные ключи КР9 состоят из двух прерывателей на ток 25 А, схема которых аналогична силовым ключам блока инвертора КС12.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.