Разработка принципиальных электрических схем устройств сравнения, контроля и блокировки.
В разрабатываемой системе используется аппаратное отключение питания при обнаружении неисправности или ошибки, а также используется система с сильными связями. Схема сравнения реализована внутри ПЛИС. На схему для сравнения будут подаваться 12 бит с каждого канала.
При корректной работе схемы вычислительного канала на ее выходах формируется парафазный статический сигнал. Этот сигнал поступает на фиксирующий элемент с постоянным перезапуском, представленный на рисунке 3.5, на выходе которого формируется парафазный импульсный сигнал, который поступает на вход импульсного декодера (ИД), представленного на рисунке 3.7. На выходе ИД формируется постоянное напряжение ≥ 8В. Диаграмма работы импульсного декодера представлена на рисунке 3.8.
Фиксирующий элемент выбран с постоянным перезапуском для того, что бы короткие сбои или случайные помехи не выключили систему. Диаграмма работы фиксирующего элемента представлен на рисунке 3.6.
Рисунок 3.5 – Схема фиксирующего элемента с потоснным перезапуском собранная в пакете OrCAD.
Рисунок 3.6 – Диаграмма работы парафазного фиксирующего элемента с постоянным перезапуском
Рисунок 3.7 – Схема импульсного декодера, собранная в пакете OrCad.
Рисунок 3.8 – Диаграмма работы импульсного декодера
В случае отказа или некорректных данных парафазность нарушается и декодер перестает формировать напряжение.
|
|
|
Для аппаратного отключения системы используется реле 1-го класса надежности РЭЛ1-400. Имеющее напряжение срабатывания 8В, напряжение отпускания 2.5В, сопротивление обмотки 400 Ом.
Схема аппаратного отключения системы представлена на рисунке 3.9.
Рисунок 3.9 – Схема аппаратного отключения
Для включения системы необходимо нажать на кнопку ПКН1 и дождаться пока загорится светодиод HL2. Далее кнопку можно отпустить. При обнаружении ошибки система отключится, загорится светодиод HL1, HL2 погаснет. Сопротивление резистора R1 - 1кОм.
Принципиальная электрическая схема включения ламп огней светофоров и контроля нити.
Контроль исправности нити лампы светофора выполняет схема, представленная в приложении Б. При синхронном поступлении сигналов на входы 1, 2, 3 происходит заряд конденсаторов С1, С2, С3 в течение действия времени входных импульсов. Во время паузы они разряжаются на светодиоды оптопар VO1, VO2 через резисторы R1, R2. При этом напряжение, воздействующее на них, равно сумме напряжений на конденсаторе и источнике питания. В результате этого фототранзисторы оптопар переключаться и формируют импульсы, поступающие на базу транзистора VT1. Т.к. сигнал управления, поданный на базу транзистора VT1 – импульсный, то в цепи лампы Л протекает переменный ток, который приводит к поочередному переключению оптронов VO3, VO4, VO5 и VO6, VO7, VO8. Таким образом, при поступлении сигналов управления
|
|
|
исправность нити его лампы в горячем состоянии контролируется благодаря динамическому характеру парафазных сигналов на выходах 1, 2, 3, 4, 5, 6. Далее данные сигналы подаются на входы ПЛИС, которые контролируют исправность нитей ламп светофоров.
Диод HL3 загорится в случае неисправности нити лампы.
Мажоритарная функция данной схемы заключатся в следующем: при отсутствии импульсов на двух входах из трех на светодиоды воздействует только напряжение заряда конденсаторов приблизительно в два раза меньшей величины, чем при синхронном поступлении импульсов сигналов на все входы. В результате оптроны не переключаются и не формируют импульсы, которые должны поступать на базу транзистора VT1 и лампа не включится.
Для того, чтобы убедиться в правильности работы данной схемы соберем ее в пакете OrCad (рисунок 3.10) и промоделируем (рисунок 3.11).
Рисунок 3.10– Схема включения огней светофора и контроля нити лампы, собранная в пакете OrCad.
Рисунок 3.11 – Диаграмма работы схемы включения огней светофора и контроля нити лампы.
|
|
|
Промоделировав в OrCad схему контроля можно сделать вывод, что данная схема функционирует исправно при синхронном поступлении импульсных сигналов. Так же безопасность обеспечивается парафазным статическим сигналом и при отказах элементов схемы контроля, наблюдается синфазный сигнал.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 282; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!