Файл: Автоматическое управление газотурбинными установками..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 128
Скачиваний: 2
|
серии |
Тли |
|
Номер |
микросхемы |
|
1061ЛБ061—1ЛБ0610
1ЛП061—1ЛП068
1ЛР061—1ЛР064
1ТР061—1ТР064
1131ЛБ131—1ЛБ135
1ИЛ131
1ТР131
1211ЛБ211—1ЛБ212Д
1ЛП211
1251ЛБ251
1ЛП251
1ТК251
1331ЛБ331—1ЛЕ3316
1ЛП331—1ЛПЗЗЗ
1ЛР331 (А, Б) -1Л Р336
1471ЛБ471, 1ЛБ472
1ЛР471
1ТК471
|
Технические |
||
Логическая |
Напряжение |
||
питания, |
|||
|
схема |
||
|
D |
||
«и—не» («пли—не») |
5 |
||
Расширитель по «или» |
5 |
||
«п—нлп—не» |
5 |
||
Триггер |
|
5 |
|
«илп—не» |
|
4 |
|
Полусумматор |
4 |
||
Триггер и |
двухвходовая схема |
4 |
|
«плп —ие» |
с возможностью |
|
|
расширения |
|
||
«п—не» («илп —не») |
5; 3 |
||
Расширитель |
|
|
|
Т а б л и ц а I I I . 4
ные микросхем
|
|
Иаир яжеіше |
|
|
Потребляе |
|
выходного |
|
мая |
|
сип іала, в |
|
мощность, |
|
|
|
МВТ |
1 |
0 |
|
|
||
I |
7—18 |
2,3 |
0,25-0,30 |
1 |
|||
f |
— |
— |
— |
|
10-24 |
2,3 |
0,25-0,30 |
|
14—36 |
2,3 |
0,30 |
Коэф |
Коэффициент |
Время |
Напряжение |
фициент |
объединения |
||
раз |
по входу «и» |
задержки, |
помехи, в |
ветвления |
(«или») |
нсек |
|
|
|
||
10 |
2 - 8 |
40—110 |
0,6 |
— |
3 - 8 |
6 -4 8 |
— |
|
|
|
|
10 |
4 - 8 |
45—110 |
0,6 |
10 |
2 - 3 |
40-100 |
0,6 |
2 |
0,95 |
0,2-0,50 |
4 -5 0 |
— |
400 |
0,15-0,7 |
. 2 |
0,78 |
0,2 |
4 |
400 |
0,15 |
|
2 |
0,78 |
0,2 |
4 |
|
400 |
0,15 |
12-19 |
2,5 |
0,35—0,50 |
5—20 |
6 |
35—120 |
0,9 |
Падение напряжения на диоде 0,85 в, обратный ток 1,5 мка, время рассасывания 5 нсек
«пли — не» |
—27 |
17 |
- 8 |
|
10 |
5 |
4000 |
— |
|
Расширитель |
—27 |
17 |
- 8 |
_2 |
10 |
. 5 |
6000 |
|
|
Триггер |
- 2 7 |
17 |
4000 |
|
|||||
«и—не» |
5 |
20-40 |
2,4 |
0,4 |
10-30 |
2 - 8 |
22-35 |
0,9 |
|
Расширитель |
5 |
||||||||
«и—или—не» |
|
20 |
2,4 |
0,4 |
4 |
1 |
5 |
•-- |
|
|
|
20-55 |
2,4 |
0,4 |
10 |
4 - 9 |
28-40 |
0,9 |
|
«или —не» |
- 12,6; |
25; |
45 |
- 8 |
, —2 |
10 |
1 |
1500 |
— |
«и—или—ие» |
—27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- 12,6; |
45; |
45 |
—8 |
- 2 |
10 |
1 |
1500 |
— |
|
|
—27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Триггер |
- 12,6; |
15; 30 |
- 8 |
—2 |
— |
|
— |
— |
|
|
—27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е . 1. Под коэффициентом разветвления понимается нагрузочная способ |
кость элемента, т. е. максимальное количество-элементов (входных цепей), которые могут быть |
подключены к выходу данного. 2. Под коэффициентом объединения по входу понимается то |
максимальное количество выходных ■цепей предыдущих элементов, которые можно подключить |
на вход данного элемента. |
|
86
Будучи полупроводниковыми, интегральные элементы обладают практически теми же свойствами, особенностями, достоинствами и недостатками, которые присущи описанным элементам «Логика Т». Вместе с тем, характеризуя микроминиатюрные логические элементы в целом, можно сказать, что по сравнению с элементами «Логика Т»
( они могут работать в более широком диапазоне температур (от —60
до |
+70 |
или даже до +100° С), при |
больших |
вибрационных (до |
|||
40 |
g) и ударных (до 150 g) нагрузках, |
при повышенной влажности |
|||||
{до 98% |
при 40° С), |
им |
не |
опасны |
условия |
большой разрежен |
|
ности и невесомости, |
так |
как |
все элементы в |
герметичном испол- |
|||
жѳнии. |
|
|
|
|
|
|
|
В заключение следует отметить основные достоинства и недостатки микромодульных элементов, которые проявляются при применении их в схемах промышленной автоматики.
К достоинствам в первую очередь следует отнести:
1) высокую надежность работы (вероятность безотказной работы X = 3 • ІО-8 1/ч); 2) малые потребляемые мощности, что значительно упрощает решение вопросов, связанных с обеспечением питания схем; 3) малые размеры, что упрощает борьбу с помехами в производ ственных условиях и позволяет строить сложные многоэлементные схемы, занимающие небольшие объемы. Это обстоятельство имеет значение и при решении вопросов централизованного управления на компрессорной станции.
Из недостатков серий интегральных элементов необходимо ука зать: 1) отсутствие предназначенных для них типовых усилителей мощности; кроме того, сравнительно низкие напряжения питания элементов большинства серий и малая выходная мощность затруд няют использование тиристорных выходных усилителей; 2) необхо димость в ряде случаев связующих элементов между датчиками и логической схемой; 3) усложнение контроля «земли» на шипах питания в связи с малыми токами управления; 4) отсутствие в сериях микромодулей потенциально-импульсных элементов, что приводит к увеличению количества элементов, используемых при построении различных пересчетных схем.
Однако, несмотря на указанные недостатки, использование инте гральных элементов для построения схем автоматики представляется перспективным. Это определяется в первую очередь высокой надеж ностью и малыми размерами интегральных схем, стоимость которых должна в будущем резко снизиться благодаря возможности полной автоматизации их производства, чего нельзя ожидать для элементов, содержащих, например, сердечники с обмотками.
Магнитно-диодные логические элементы
Логические элементы этого типа относятся к устройствам ключе вого режима и по схеме представляют собой однополупериодный быстродействующий магнитный усилитель Рейми с диодной раз вязкой. Для автоматизации промышленных установок и техноло
88
гических процессов магнитно-диодные элементы получили широкое распространение как в Советском Союзе, так и за рубежом. В СССР
они выпускаются в двух модификациях, входящих в серию «Логика»: элементы типа М, работающие от источника напряжения промышлен ной частоты 50 гц, и типа МК — частоты 400 гц.
В основу всех логических элементов типа М положены две схемы: повторителя и инвертора (рис. III.11, а, б). Для нормальной работы
а |
В |
Рис. III.И . Схемы, лежащие- в основе логических элемен тов «Логика М».
а — повторитель; б — инвертор;. в — трансформатор питания.
этих схем необходимо наличие нескольких синфазных, но сдвинутых: на 180° источников напряжения питания. Задача получения таких
напряжений |
решается просто при использовании трансформатора |
||||
со |
средней нулевой |
точкой (рис. III.11, |
в). На схеме индексами а. |
||
и |
Ъ помечены напряжения, находящиеся в противофазах |
(сдвину |
|||
тые на 180°). |
|
|
|
|
|
|
Как повторитель, так и инвертор содержат сердечник, материал |
||||
которого обладает прямоугольной петлей гистерезиса (рис. III. 12)у |
|||||
две намотанные на |
сердечник обмотки: |
управления wy и |
рабочую |
||
|
— и цепи смещения, включающие в себя резисторы и диоды. Соот |
||||
ветствующий |
выбор |
фаз напряжений, |
действующих в |
обмотках |
|
управления и рабочей, а также наличие в цепях обмоток последо вательно включенных с ними вентилей ДЗ и Д4 позволяют разде лить во времени процесс протекания тока в обмотках на два такта.
Sft
Первый такт (управляющий полупериод) — проводит вентиль ДЗ, стоящий в цепи обмотки управления. Второй такт (рабочий полупериод) — проводит вентиль Д4, установленный в цепи рабочей обмотки. Протекающие по обмоткам в разные полупериоды токи создают магнитные поля, напряженность которых достаточна для
перемагннчивания сердечника в про тивоположных направлениях.
Аналитически связь между про текающим по обмотке током и со здаваемой им напряженностью поля выражается законом полного тока
|
|
|
|
|
|
|
|
Я = |
|
|
|
(III.1) |
||
|
|
|
|
|
где |
Н — среднее |
значение |
напря |
||||||
|
|
|
|
|
женности поля в сердечнике (при |
|||||||||
|
|
|
|
|
перемагиичивании |
Н = Нс)\ |
I — |
|||||||
|
|
|
|
|
среднее значение тока, протекаю |
|||||||||
|
|
|
|
|
щего по обмотке w (при перемагни |
|||||||||
Рис. III.12. Характеристика |
ма |
чиваніи! это значение равно току |
||||||||||||
териала с |
прямоугольной петлей |
намагничивания: |
I = |
/ 0); |
w — чи |
|||||||||
Вг , |
|
гистерезиса. |
|
сло |
витков |
обмотки, |
по |
которой |
||||||
Фг — остаточная индукция и по |
протекает |
ток; |
I — длина |
средней |
||||||||||
ток в сердечнике при отсутствии внеш |
||||||||||||||
него |
поля; |
BSi |
Ф — максимальные |
силовой линии. |
|
|
|
|
|
|||||
значения индукции и потока в сердеч |
|
Величина, |
на |
которую изменится |
||||||||||
нике при напряженности поля (3-Н5)Н |
|
|||||||||||||
|
(Я — коэрцитивная сила). |
с |
поток в сердечнике при его пере- |
|||||||||||
из |
закона |
электромагнитной |
магнпчивании, |
определяется |
исходя |
|||||||||
индукции: |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
** |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АФ = — |
f Asina><6ft = -^ -(cos cot,—cos toА) = А Т ■(cos ах — cos а2), |
|||||||||||||
|
w |
J |
2n w 4 |
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(III.2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где |
АФ — изменение потока в |
сердечнике; А — амплитуда прило |
||||||||||||
женного к обмотке сердечника напряжения; |
w — число |
витков |
||||||||||||
обмотки; |
t i} |
t2 — соответственно |
время |
начала |
и |
конца действия |
||||||||
приложенного напряжения; сц, |
а 2 — углы, |
соответствующие |
вре |
|||||||||||
мени ^ и |
t2; со — круговая частота напряжения питания; Т — период |
|||||||||||||
напряжения питания. |
сердечника изменяется магнитный поток, |
|||||||||||||
|
При перемагиичивании |
|||||||||||||
пронизывающий вторую, не работающую в данный полупериод обмотку, и в ней возникает э. д. с., направленная по закону Ленца так, что обусловленный этой э. д. с. ток замедляет процесс перемагничивания, т. е. увеличивает время перемагиичивания сердечника. Чтобы исключить возникновение размагничивающего тока, в схемах ■(см. рис. III.И, а) предусмотрены диоды, запирающие цепь не работающей в данный полупериод обмотки. Запирание осуществ
ив