上下计数器updown.docx
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上下计数器updown.docx
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上下计数器updown
上/下计数器(up/down):
,有控制输入端,决定计数方向(增减)。
减数计数器同样可串接,特殊处:
当由0变9时,相邻计数器动作(即完整的,从9回到0,再变到9时,减一)
2-11-2十进制-BCD码编码器(Decimal-to-BCDEncoder)
编码器:
将输入的(十进制)数目变成二进制数输出,动作与译码器相反。
种类很多,如10-BCD编码。
每一二进制位BCD输出等于十进制数目,(不能有2个输入同时为HI,若发生故障,有此情况出现,根据厂商提供的规格资料表处理,习惯上,取较高值的数目编成BCD输出)
编码器常由10段选择开关(10-positionselectorswitch,SS)得到输入,SS由人工予以设定,经由编码器BCD输出,送至减数计数器输入端作为计数预设值,当LOAD有效(LO)时,SS上设定值被载入计数器中。
应用见图2-18。
有时编码器以低电平输入为有效信号,前面加小圆圈表示。
2-12定时器(Timers)
2独立事件的时间延迟,如2台大型马达的启动电路,避免同时启动2台马达,造成电路中电流过大,引起异常情况。
解决办法:
先启动一台,至一定速度后(此时电流很小),再启动另一马达,启动时加一时间延迟(time-delay)(继电器)实现。
2-12-1继电器电路的时间延迟(TimeDelayinRelayCircuits)
马达启动器MSA、MSB,接于交流电,闭合启动马达,需大量电流(也许10倍满载full-load电流)。
R1线圈同时被激励,但触点为NOTC(Normallyopentimedclosing),所以不能马上闭合,延迟一段时间后,MA进入稳定速度(全速转动,电流较小),NOTC完全闭合,MB进入启动状态。
使继电器激励时延迟闭合有多种方法,例如常见的空气式缓冲筒式(pneumaticdashpot),将继电器的可移动的触片接到一充气缓冲筒中,当闭合时,因筒中空气阻力关系,触片无法立即闭合,须先将筒中空气逐渐由针阀孔(needlevavle)中迫出,才能达到闭合结果,因此延迟,时间长短可调整针阀气孔大小决定。
包括,(功能说明)名称、简称、符号、动作说明,具体地:
1激励延迟(On-Delay),激励后(动作)产生延迟
NOTC(Normallyopentimedclosing),激励后,常开点NO,延迟后才闭合(close),
释放后,触片立刻开启(open)
NCTO(Normallyclosedtimedopening)激励后,常闭点NC,延迟后才开启(open),
释放后,触片立刻闭合(close)
2释放延迟(Off-Delay),释放后(动作)产生延迟
NOTO(Normallyopentimedopening),释放后,常开点NO,延迟后才开启(open),
激励后,触片立刻闭合(close)
NCTC(Normallyclosedtimedclosing)释放后,常闭点NC,延迟后才闭合(close),
激励后,触片立刻开启(open)
继电器接触片的延迟动作为单向,即只向开启延迟(此时闭合立即,不会延迟)或闭合延迟(此时开启立即,不会延迟)。
假设由上方漏斗向一柜车注物,电磁阀被激励打开阀门注物,充满时,被释放,关闭阀门,RA释放,但因NCTC的关系,经过一段延迟时间,触片(NC)才会闭合,启动马达(MSW),移走柜车。
2-12-2串联电阻电容电路:
时间常数(SeriesResistor-CapacitorCircuits:
TimeConstants)
亦可用利用另一方法实现延迟:
使继电器线圈激励或释放被延迟达到时间延迟目的,利用一串联的电阻和电容电路,借电容充电需一段充电时间常数,从而使继电器虽通电但要充分激励(或释放)则需要一段延迟时间。
一直流电源通过一电阻对一电容充电时,其充电动作可由一时间常数曲线来描述:
,其中时间常数T=RC,T:
秒(s),R:
欧姆(Ω),C:
法拉(F),(一般微法)。
由曲线特性,可得常用(mostwidelyused)的充电规则(rule):
1当电容充电时间为(充电)时间常数的五倍时,电容电压可至满额(100%)的99.3%,(一般即认为代表充满)
2当充电时间为时间常数时,电容电压为满额的63%
2-12-3固态定时器
在固态逻辑电路中,有相当的固态延迟(类似继电器延迟动作)。
说明:
(等效)
1Open:
LO,Close:
HI
2(输入时,)激励:
HI,释放:
LO
3因此,激励:
正向边沿(上升沿),释放:
负向边沿(下降沿)
NOTC工作原理:
1初始,输入低LO,T1截止,集极Vs,T2导通,T4导通,输出低LO,另,T2如同C的开关(T2一导通,集极电压近于0,C上电荷经D1放电,电压为0,D2不通开路),T3基极无电流(因T4也导通,集极为0),截止,集极为Vs,经R9供T4基极电流,保证T4导通饱和。
2输入为高HI时,T1导通饱和,集极电压为0:
1)T4失去R10的基流,但由R9得到,仍处于导通状态(LO)2)T2截止,类似开关打开,C失去放电途径,Vs经Rf、Rt对C充电(T=(Rf+Rt)C),C电压上升,上+下—,当达到D2的曾纳崩溃电压Vz,T3开始有基极电流,T3集极电流迅速上升,集极电压迅速下降,使Vs经R9供给T4基极电流急剧下降,T4集极电压迅速上升,通过R6给T3的基极电流上升,T3迅速进入饱和状态,T4截止。
综之,R7供流,T3导通,R6增援,T3迅速饱和,类似山崩,T3一通,T4截止,输出为HI,波形相当陡峭理想。
所以,输出变高时间(延迟时间)主要由T决定(影响C的电压达到Vs+0.6V的时间)。
3输入变回低LO时,T1截止,T4导通,输出为低LO,同时T2导通,C放电,T2截止,T3截止,电路恢复原状。
2-13以减数计数器、编码器、定时器组成的仓储填充系统
(Bin-FillingSystemUsingaDown-Counter,anEncoder,andTimers)
工艺原理:
移动漏斗车装填物料,共9个仓库,人工选择一个(设定号后),按下按钮,自动进行装填。
起始低速,然后转成高速前进,至目标前一个又换成低速,到达目标(马达)停止,打开卸料门,注料至仓中,时间到(预设),闭合卸料门,以高速返回。
设计原理:
1选择开关:
手工预设仓库号
2编码器:
(将选择开关的值)转为BCD码,供计数器输入预设值
3计数器:
定位,前一个减速,到达,关闭马达,打开卸料阀门
4LS:
计数(辅助定位)
5OR/NAND:
切换高速/低速
6定时器1:
一段时间后,从初始低速转成高速前进
7FF1:
控制启动/关闭马达
8OS1:
载入计数器计数初值
9OS2:
(+FF2)打开卸料阀门
10定时器2:
(+FF2)一段时间后,关闭卸料阀门;(+FF3)启动反向马达,高速返回
11HOMELS:
关闭(返回)马达
综述之:
1启动按钮(deliver),开启马达,载入计数初值,低速前进,延迟后(定时器1),OR控制输出LO,高速前进
2至目标前一个,OR由译码器的HI输入变成HI输出,换成低速前进
3至目标,译码器输出触发OS2,关闭马达,打开卸料阀门,延迟后(定时器2),关闭阀门,启动返回马达,至起点关闭马达
总结:
1时脉式触发器在CK端接受讯号,再由R/S(或J/K)决定输出
2移位寄存器可用来追踪(定位)具有二进制特性的物品,(其由一区被送至另一区)
3计数器/10-1译码器/10段选择开关的组合常用于预先设定数值的侦测电路中
4单击电路常用于被触发时传送固定时间的脉冲/(单一方波)
510段选择开关/10-BCD编码器/减数计数器的组合常用于允许较多事件发生的控制电路
6定时器(计时器)常用于(事件)起始与终止的固定时间计时
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