实验二十七光电传感器测转速实验.doc

实验二十七 光电传感器测转速实验 一、实验目的：了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。 二、基本原理：光电式转速传感器有反射型和透射型二种，本实验装置是透射型的(光电断续器也称光耦)，传感器端部二内侧分别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有均匀间隔的6个孔，转动时将获得与转速有关的脉冲数，脉冲经处理由频率表显示ｆ，即可得到转速ｎ=10f。实验原理框图如图27—1所示。 图27—1 光耦测转速实验原理框图 三、需用器件与单元：主机箱中的转速调节0～24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表；转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。 四、实验步骤： 1、将主机箱中的转速调节0～24V旋钮旋到最小(逆时针旋到底)并接上电压表；再按图27—2所示接线，将主机箱中频率／转速表的切换开关切换到转速处。 图27—2 光电传感器测速实验接线示意图 2、检查接线无误后，合上主机箱电源开关，在小于12V范围内(电压表监测)调节主机箱的转速调节电源(调节电压改变电机电枢电压)，观察电机转动及转速表的显示情况。 3、从2V开始记录每增加1V相应电机转速的数据(待转速表显示比较稳定后读取数据)；画出电机的V-ｎ(电机电枢电压与电机转速的关系)特性曲线。实验完毕，关闭电源。 五、思考题： 已进行的实验中用了多种传感器测量转速，试分析比较一下哪种方法最简单、方便。 实验二十八 光电传感器控制电机转速实验 一、实验目的：了解光电传感器(光电断续器—光耦)的应用。学会智能调节器的使用。 二、基础原理：利用光电传感器检测到的转速频率信号经F/V转换后作为转速的反馈信号，该反馈信号与智能人工调节仪的转速设定比较后进行数字PID运算，调节电压驱动器改变直流电机电枢电压，使电机转速趋近设定转速(设定值：400转／分～2200转／分)。转速控制原理框图如图28—1所示。 图28-1 转速控制原理框图 三、需用器件与单元：主机箱中的智能调节器单元、+5V直流稳压电源；转动源、光电转速传感器—光电断续器(已装在转动源上)。 附：智能调节器简介： (一)、概述: 主机箱中所装的调节仪表为人工智能工业调节仪，仪表由单片机控制，具有热电阻、热电偶、电压、电流、频率TTL电平等多种信号自由输入(通过输入规格设置)，手动自动切换，主控方式在传统PID控制算法基础上，结合模糊控制理论创建了新的人工智能调节PID控制算法，在各种不同的系统上，经仪表自整定的参数大多数能得到满意的控制效果，具有无超调，抗扰动性强等特点。 此外仪表还具有良好的人机界面，仪表能根据设置自动屏蔽不相应的参数项，使用户更觉简洁易接受。 (二)、主要技术指标： 1、 基本误差： ≤±0.5%F.S±1个字，±0.3%F.S±1个字 2 、冷端补偿误差： ≤±2.0℃ 3 、采样周期： 0.5秒 4 、控制周期： 继电器输出与阀位控制时的控制周期为2～120秒可调，其它为2秒。 5 、报警输出回差（不灵敏区）： 0.5或5 6 、继电器触点输出： AC250V/7A（阻性负载）或AC250V/0.3A(感性负载) 7 、驱动可控硅脉冲输出：幅度≥3V，宽度≥50μS的过零或移相触发脉冲（共阴） 8 、驱动固态继电器信号输出：驱动电流≥15mA，电压≥9V 9 、连续PID调节模拟量输出： 0～10mA(负载500±200Ω), 4～20mA(负载250±100Ω),或 0～5V(负载≥100kΩ), 1～5V(负载≥100kΩ) 10 、电源： AC90V～242V（开关电源）, 50/60Hz，或其它特殊定货 11 、工作环境： 温度0～50.0℃,相对湿度不大于85%的无腐蚀性气体及无强电磁干扰的场所 (三)、调节器面板说明： 面板上有PV测量显示窗、SV给定显示窗、4个指示灯窗和4个按键组成。如图28-2所示。 图28-2调节仪面板图 面板中 1、PV--测量值显示窗 　 2、SV--给定值显示窗 　 3、AT--自整定灯 　 4、ALM1--AL1动作时点亮对应的灯 　 5、ALM2--手动指示灯(兼程序运行指示灯) 　 6、OUT--调节控制输出指示灯 　 7、SET--功能键 　 8、?--数据移位(兼手动／自动切换及参数设置进入) 　 9、▼--数据减少键(兼程序运行／暂停操作) 　 10、▲--数据增加键(兼程序复位操作) (四)、参数代码及符号（仪表根据设置只开放表中相对应的参数项） 序 号 符 号 名 称