光电对中装置.docVIP

光电对中装置 红外光电对中控制器主要由直射式红外光电传感器、平衡电桥电路、偏差信号放大电路、数字显示电路、偏差信号处理电路和执行电路等部分组成（框图见下图 ）。 　　1.直射式红外光电对中传感器　　　　直射式红外光电对中传感器由llO只红外光电发射管和110只红外光电接收管组成（见下图）。图中间的空区部分长约40cm，一般布的门幅远大于该数值。空区的两侧各设55只发射管和55只接收管。发射管和接收管的数量根据对中机的宽度而定。对中帆的宽度一般为2.4米。发射管每5只串联。然后再串一只红龟发光二极管和一只限流电阻并把他们接到约lOV的直流电源上。该直流电源在10V左右可调，再通过调整加在发射管上，从而调整红外发射管的发射功率。 　　直射式红外光电传感器的接收管，分成左右两组，每组的接收管相互并联，在安装接收管时，要和发射管一一对应，让发射管发出的红外光正好照射在接收管上¨ 　　2.平衡电桥电路　　　　平衡电桥电路见下图，由电阻R1、R2和光电接收管DRl～DR55、DLI～DL55以及电位器Wl组成。在图中，由于Rl=R2，传感器左侧的光电接收管DRl~DR55的个数与右侧的光电接收管DLI～DL55的个数相等，当电位器WI的滑臂处于中间位置时。根据电桥平衡条件可知。该电桥处于平衡状态。如果因每个光电接收管在亮态时的阻值参数不一致，打破了电桥平衡条件，此时可调：整电位器W，使Ua=Ub，从而达到电桥平衡。 　　由ICI输出端（6）脚输出的偏差信号，通过选择开关K送到ICL7107 A/D转换器输出端（34）脚，在。A/D转换器内部将输入的偏差电压信号转换成4位BCD码，并经7段译码后以a、b、c、d、e、f、g码的形式输出，直接驱动LED数码管。 　　关于ICL7107引脚功能，可参阅相关资料，这里仅说明（38）～（40）脚OSC3、OSC2、OSC1外接振荡电阻和电容，所采用的典型时钟频率值为48kHz。 5.偏差信号处理电路　　　　偏差信号处理电路（见下图），由四运放集成块IC2（LM324）及电阻R8～R25等组成。IC2-A、IC2-B等组成正偏差信号处理电璐；IC2-C、IC2-D等组成负偏差信号处理电路。这里首先分析正偏差信号处理电路。由运放集成块IC2-A、电阻R14、R10、R1l、R16以及R8、W2等构成反相电压比较器，在IC2-A反相输入端（9）脚输入的偏差电压信号Ui与同相输入端（10脚上的基准电压Ua相比较，（10）脚上的基准电压Ua由电源+5V经R8、W2分压后获得，因此基准电压Ua≥0。假设加在（9）脚上的偏差电压信号UiU^，即Ui为正偏差信号时，IC2-A输出端的输出电压信号　　（Rf为反馈电阻，R为输入电阻），uo为一负值，负值的Uo再经IC2-B、R18、R22、R20、R24构成的反相比例放大器放大后，由原来的负信号变成了幅度足够大的正信号，通过电阻R26使三极管V1饱和导通，继电器J1吸合。继电器的常开触头接通变频器的正转／停止FWD端和Co端，使电动机作正转运行（此时变频器的速度指令由外部电位器给定）。通过导布辊调整布在传感器中的位置。使布面中点与传感器的电气中点一致。从而达到偏差信号Ui=0。假设加在IC2-A（9）脚上的偏差信号UiUA，即Ui为负偏差信号时，在IC2-B输出端（7）脚，将会输。出幅度足够大的负电压信号：使旁路二极管D1导通，三极管Vl处于反偏而截止，继电器J1不吸合，负偏差信号-Ui对变频器的正转运行控制端不起作用。 　　由IC2-C、R12、R15、R13、R17以及R9 W3等组成的反相电压比较器与正偏差信号处理电路的前级完全相同，所不同的是加在IC2-C正相输入端（12）脚上的基准电压，Ub与Ua的极性相反。（12）脚上的基准电压Ub由电源电压-5V经R9、W3分压后取得的，因此基准电压Ub≤0。假设加在IC2-C反相输人端（13）脚上的偏差电压信号UiUb时，即Ui为负偏差电压信号，IC2-C输出端的输出电压信号 　　D、R19、R23、R21等组成的伺相比例运算放大器放大，通过电阻R27使三极管V2饱和导通，继电器J2吸合，继电器J2的常开触头接通变频器的反转／停止REV端和COM端，使电机反转，通过导布辊调整布在传感器中的位置，使布面中点与传感器的电气中点相一致，从而又达到偏差信号Ui=0。 　　假设加在IC2-C（13）脚上的偏差信号UiUB时，即Ui为正偏差电压信号。通过以上分析可知，在IC2-D的输出端将输出幅度足够大的负电压信号，使旁路二极管D2导通，三极管V2反偏而截止h、继电器J2不吸合。正偏差信号对变频器的反转，停止REV端不起作用。 　　当偏差信号Ui为零时，无论是正偏差信号处理电路，还是负偏差信号处理电路，其结果都是使V