9、(四、论述题(本大题共2小题,第一题20分,第二题25分,总计45分)
1、答:动态故障—安全输入接口的电路图中用了两个光电耦合器g1和g2。g1的输入级和g2的输出级串联。
g2导通时,由gj前接点控制g1的导通与截止。g2的输入级由计算机的输出口控制它的通断,g1的输出则接向计算机的输入口。在gj前接点闭合的情况下,若计算机输出高电平“1”信号,则使g2导通,从而使g1亦导通。
于是g1输出端输出一个低电平“0”信号送入计算机。反之,若计算机输出一个低电平“0”信号,则g2截止,g1亦截止,读入计算机的则是高电平“1”信号。因此,计算机的输入输出互为反向关系。
(10分)
当系统需要采集gj的状态信息时,由计算机输出脉冲序列,例如1010_,在gj前接点闭合(危险侧)且电路未发生故障的情况下,返回计算机的必然是反向脉冲序列0101;而当gj落下(安全侧)或电路任何一点发生故障时,g2的输出端必然呈稳定电平(1或0)_。计算机读入该稳定信号,则表明收到了安全侧信息。
10分)2、答:在电路正常情况下,当计算机没有控制命令输出时,a端为低电平,光电耦合器g1截止,由控制电源经由r2、d1和d2向电容器c1充电。当充电电压接近电源电压时,充电过程结束,此刻电路处于稳态。
由于r3、c2没有电流流过,电容器c2两端没有电压,此时偏极继电器j处于释放状态。当有控制命令输出时,传送到a端的则是脉冲序列。当a端处于高电位时,g1导通,电容器c1放电,c1放电的电流一方面通过g1的集—射极、偏极继电器j的线圈、d3形成回路,使j吸起;另一方面经r3向电容器c2充电。
当a端由高电平变为低电电平时,g1又重新截止,电容器c1_恢复充电。此时靠c2的放电时j维持不落。这样,在脉冲序列作用下,随着a端电平的高低变化,g1不断地导通截止,c1和c2也就不断地充放电,使继电器励磁并保持吸起,直到a端无控制命令(脉冲序列)_输入,g1截止,c2得不到能量补充,待其端电压降到继电器落下值时,j_才失磁落下。
该电路不仅能防止一两个脉冲的干扰而使继电器误动。同时由于j采用了。
偏极继电器,能够鉴别电流方向,还可以防止当c1和d3都击穿时造成继电器错误吸起。
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