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電機(jī)控制器范文第1篇

前言：輸煤膠帶機(jī)是煤礦企業(yè)日常生活生產(chǎn)的重要使用設(shè)備之一，也是開(kāi)采的煤炭能夠及時(shí)迅速的輸送到地面的重要保障。一旦輸煤膠帶機(jī)的電機(jī)因?yàn)榉N種客觀因素造成停止運(yùn)轉(zhuǎn)，將會(huì)對(duì)整體工作造成重要的影響。因此煤礦企業(yè)迫切需要能有一套低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器來(lái)保證電機(jī)能夠平穩(wěn)運(yùn)行?；诖吮尘跋卤疚尼槍?duì)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行研究，繼而設(shè)計(jì)出一套科學(xué)合理的控制系統(tǒng)來(lái)保障企業(yè)日常生產(chǎn)，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)有序運(yùn)行，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 工作原理解析

低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器主要是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電網(wǎng)絡(luò)的電壓變化情況來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，保證在電網(wǎng)突然出現(xiàn)電壓降低或者消失的情況下，低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器能夠在系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)將電機(jī)再次起動(dòng)的控制系統(tǒng)，當(dāng)電壓降低或者消失時(shí)間小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間，通過(guò)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器可以正常自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)，促使整個(gè)傳送系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，如果斷電時(shí)間超過(guò)了系統(tǒng)預(yù)設(shè)時(shí)間則系統(tǒng)不啟動(dòng)，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

其中T為系統(tǒng)預(yù)設(shè)的斷電時(shí)間周期，Tm為斷電時(shí)間相應(yīng)上限，如果T>Tm那么低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器不工作；如果T

2.硬件系統(tǒng)構(gòu)成分析

2.1.檢測(cè)模塊

檢測(cè)模塊是整個(gè)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的主要構(gòu)成部分，通過(guò)檢測(cè)模塊的使用能夠?qū)\(yùn)行的電機(jī)接觸器輔助觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)電機(jī)運(yùn)行的電壓進(jìn)行選擇，以保證能夠滿(mǎn)足電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的需求。當(dāng)電壓出現(xiàn)降低或者消失的狀況時(shí)，檢測(cè)模塊針對(duì)電壓信號(hào)的異常起動(dòng)針對(duì)性的保護(hù)設(shè)置，通過(guò)觸點(diǎn)的使用來(lái)逐漸降低電機(jī)功率，避免電壓突然降低導(dǎo)致電機(jī)受到損傷，在電壓恢復(fù)平穩(wěn)后對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，確保穩(wěn)定后起動(dòng)電機(jī)，帶動(dòng)整個(gè)輸煤膠帶機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)電壓閃絡(luò)現(xiàn)象，本系統(tǒng)采用的是硬件邏輯模塊檢測(cè)，其成本較低能夠被煤礦企業(yè)廣泛采用，降低生產(chǎn)成本的支出。

2.2.電源模塊

電源模塊是整個(gè)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的主要?jiǎng)恿?lái)源，其相應(yīng)的電源模塊構(gòu)成較多，主要為數(shù)字系統(tǒng)電源以及開(kāi)關(guān)量輸入的檢測(cè)電源等，在煤礦的輸煤膠帶機(jī)中還相應(yīng)的增加了備用電源模塊，保證輸煤膠帶機(jī)在電壓出現(xiàn)閃絡(luò)現(xiàn)象導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定電機(jī)所需要的額定功率無(wú)法達(dá)到設(shè)定目標(biāo)從而對(duì)電機(jī)造成損害，當(dāng)電壓不穩(wěn)或者消失，檢測(cè)模塊輸出信號(hào)，啟動(dòng)備用電源來(lái)保證電機(jī)能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間，支持到電壓穩(wěn)定時(shí)備用電源自動(dòng)關(guān)閉從而保證整個(gè)電路系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，電機(jī)不會(huì)受到損害，提高煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。

2.3.顯示模塊

顯示模塊是整個(gè)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的信號(hào)顯示裝置，系統(tǒng)讀整體的電壓信號(hào)的強(qiáng)弱和數(shù)值的變化情況通過(guò)顯示模塊顯示給相關(guān)工作人員來(lái)進(jìn)行下一步工作的開(kāi)展或者檢修整個(gè)系統(tǒng)，解決出現(xiàn)問(wèn)題的部位，保證輸煤膠帶機(jī)能夠正常運(yùn)行。

2.4.RTC模塊

當(dāng)?shù)蛪弘姍C(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器自動(dòng)起動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)和時(shí)間點(diǎn)，以方便查閱工作，RTC模塊起到的作用就是將電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和信號(hào)準(zhǔn)確記錄，以保證電壓閃絡(luò)發(fā)生的具體時(shí)間和變化情況，保證直觀清晰的反映出電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，為相關(guān)工作的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)支持。

3.系統(tǒng)軟件功能

3.1.自動(dòng)重啟功能

當(dāng)電壓恢復(fù)時(shí)，通過(guò)低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器檢測(cè)模塊發(fā)出的可以正常起動(dòng)電機(jī)的指令，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行電機(jī)起動(dòng)，此功能的使用保證了系統(tǒng)的反應(yīng)能夠與實(shí)際同步，縮短反應(yīng)的時(shí)間，排除了因?yàn)槿藶槭韬鰧?dǎo)致的電機(jī)未啟動(dòng)而導(dǎo)致的整個(gè)系統(tǒng)未能運(yùn)行的狀況。

3.2.歷史記錄功能

每次電機(jī)停止運(yùn)行和低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器起動(dòng)電機(jī)的時(shí)刻都會(huì)被系統(tǒng)準(zhǔn)確記錄在系統(tǒng)當(dāng)中，以方便工作人員進(jìn)行日常工作的檢查和系統(tǒng)維護(hù)時(shí)相應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的使用，查詢(xún)歷史記錄可以對(duì)電機(jī)進(jìn)行有效的維護(hù)等方面工作的有效開(kāi)展。

3.3.超長(zhǎng)計(jì)時(shí)的處理

后備電源由于受到了體積、成本等因素的限制導(dǎo)致不可能長(zhǎng)時(shí)間的啟用來(lái)支持電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，而實(shí)際的電壓閃絡(luò)現(xiàn)象持續(xù)的時(shí)間可能較長(zhǎng)，超過(guò)了系統(tǒng)反應(yīng)的時(shí)間，造成控制系統(tǒng)在電壓穩(wěn)定后也無(wú)法正常自動(dòng)起動(dòng)電機(jī)的現(xiàn)象發(fā)生。

超長(zhǎng)計(jì)時(shí)的處理則是犧牲掉了部分的精度來(lái)保證系統(tǒng)能夠在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)處理電機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)工作，通常時(shí)間為180s，如果超過(guò)了計(jì)時(shí)長(zhǎng)度則會(huì)損失部分精度下延長(zhǎng)工作時(shí)間，但是時(shí)間持續(xù)較短，相對(duì)于超長(zhǎng)計(jì)時(shí)的處理問(wèn)題，精度的損失是客戶(hù)完全可以接受的。

4.總結(jié)

以上重點(diǎn)介紹了低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的系統(tǒng)構(gòu)成以及運(yùn)轉(zhuǎn)原理，相應(yīng)的探究希望可以為其他研究提供幫助，推動(dòng)煤礦企業(yè)向前穩(wěn)步發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供能源所需。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳星，徐承深.低壓電機(jī)單機(jī)再起動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2005，12（24）：7 9.

[2]田衛(wèi)華，程祥，齊曉軒，宛波，王艷.低壓電機(jī)再起動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2006，12（06）：60 61+64.

電機(jī)控制器范文第2篇

[關(guān)鍵詞]電機(jī)車(chē) 控制器 修配技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）13-0111-01

煤礦電機(jī)車(chē)的控制器，必須進(jìn)行定期檢查，以確?？刂破鞯恼＿\(yùn)行。在檢查控制器時(shí)要停電作業(yè)，放下受電弓、斷開(kāi)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，先打開(kāi)控制器的前外殼，在需要檢查導(dǎo)線(xiàn)接線(xiàn)端子的連接狀況時(shí)，才卸下控制器的后外殼，從觸頭上拿下消弧罩，便可進(jìn)行修理。

1、解體步驟

卸下控制器的前后外殼，把導(dǎo)線(xiàn)從控制器的接線(xiàn)端子上卸下，拿下熄弧罩，松掉控制器的地腳螺栓，從電機(jī)車(chē)上拆下控制器，把裝有觸頭元件的絕緣板從邊板上拆下，拆下機(jī)械閉鎖和掣子裝置，再打下主軸手柄的錐形銷(xiāo)軸，松掉主軸上蓋的螺栓，把主軸取出卸下裝有輔助觸頭的絕緣方軸，松掉可逆軸上蓋的螺栓，把可逆軸取出。

2、主動(dòng)部分的修理

主動(dòng)部分的修理一般包括主觸頭元件、主軸凸輪以及熄弧罩等。

（1）主觸頭元件的結(jié)構(gòu)。如圖1所示。把螺栓13和螺母14松掉，從絕緣板10上取下靜觸頭和熄弧線(xiàn)圈部分，更換燒損的靜觸頭。拆卸熄弧線(xiàn)圈部分時(shí)，先把螺栓9松下，取出熄弧線(xiàn)圈中的鐵芯和絕緣套筒，拿下兩端的絕緣墊圈進(jìn)行檢驗(yàn)，若有損壞要進(jìn)行更換線(xiàn)圈匝間如有短路，要進(jìn)行消除。再把鐵芯和絕緣筒放入線(xiàn)圈內(nèi)，兩端放好絕緣墊圈，用螺栓9把極鐵7緊固。為避免螺栓9松動(dòng)，可用小錘將其端部鉚牢。拆卸動(dòng)觸頭部分時(shí)，把螺栓15和螺母16松掉，從螺栓上拆掉軟連接線(xiàn)18的端頭，把動(dòng)觸頭部分從絕緣板10上取下。拆下各銷(xiāo)軸將動(dòng)觸頭支架3從杠桿5上取下，更換燒損的動(dòng)觸頭，檢查彈簧4和6是否退火。檢查滾輪8的軸承套、動(dòng)觸頭支架及軸承裝置上的孔與軸的磨損程度，按具體情況，分別進(jìn)行處理。在組裝時(shí)，要把各銷(xiāo)軸加油以減少磨損，同時(shí)把銷(xiāo)軸上的鉤子裝好，避免銷(xiāo)軸任意轉(zhuǎn)動(dòng)而導(dǎo)致不必要的磨損，再加好開(kāi)口銷(xiāo)，把其裝在絕緣板10上。最后還必須檢查和調(diào)整觸頭的接觸面積，達(dá)到技術(shù)的要求。

（2）在拆卸主軸凸輪時(shí)，把主軸上下兩端的滾動(dòng)軸承墊上紫銅塊用手錘輕輕打下，用火油把軸承清洗干凈，檢查軸承是否損壞。在檢查棘輪時(shí)要注意棘輪是否嚴(yán)重磨損，固定棘輪的錐形銷(xiāo)軸是否緊固牢靠。需要更換凸輪元件時(shí)，預(yù)先把全部凸輪沿軸向上下劃一條直線(xiàn)做記號(hào)，并把凸輪及墊圈的排列順序記好，防止裝錯(cuò)位置，再拿下固定特種螺母的鋼絲環(huán)，松下特種螺母，拿下圓鐵墊，將凸輪從方軸上拆下。組裝凸輪時(shí)，要根據(jù)原來(lái)劃的記號(hào)順序組裝，加好圓鐵墊，緊固特種螺母，把所有的凸輪壓緊，最后檢查凸輪的間距及凹凸位置是否符合圖紙的要求，在無(wú)誤后，把固定特種螺母的鋼絲環(huán)裝好。若固定鋼絲環(huán)的孔上下錯(cuò)位，要采取加減鐵墊的方法調(diào)整。

3、可逆部分的修理

（1）修理可逆軸時(shí)，要更換磨損的銅截片，檢查棘輪的磨損程度，各處固定銷(xiāo)軸是否松動(dòng)。若需要更換新的絕緣花凸輪時(shí)，其順序和更換主軸凸輪的方法基本相同。

（2）輔助觸頭元件的結(jié)構(gòu)如圖2所示。把螺栓8擰掉，取下片簧10、分流片11和輔助觸頭2，更換磨損的輔助檢查片簧10是否有退火等現(xiàn)象。對(duì)退火的片簧要進(jìn)行更換或處理，由于接觸不良而燒壞的分流片，必須更換。若絕緣方軸1的絕緣層無(wú)損壞處，卡板上叉沒(méi)有積存油污時(shí)，可不把支板3、板4、卡板5從絕緣方軸上拆下，用吹塵器吹掉上面的煤塵，用棉絲清擦干凈后，再檢查平頭螺栓9有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，再把片簧10連同分流片11和輔助觸頭部分裝好。

4、機(jī)械閉鎖與外殼的修理

（1）修理機(jī)械閉鎖時(shí)，要更換磨損的銷(xiāo)軸、滾輪和損壞的彈簧。裝配新的銷(xiāo)軸時(shí)，并涂上油。

（2）修理外殼時(shí)，先檢查全部螺孔是否有溢扣現(xiàn)象，需要時(shí)重新套扣，再用邊板將上蓋與底座連接好。在前外殼的內(nèi)壁上要裝有完整的石棉紙，避免電氣火花與外殼造成短路，同時(shí)，前、后外殼不要有較大的變形，外殼的鎖扣裝置應(yīng)齊全，性能良好。

5、組裝

各部件修好后進(jìn)行組裝。先要主軸的軸承加好黃油，軸承氈墊用機(jī)油浸透，把氈墊和軸承分別放在底座和上蓋的軸承套里，把主軸的下端裝在底座的軸承上，把主軸上蓋裝在主軸的上端，擰緊主軸上蓋的螺栓，安上主軸手柄，打緊手柄上的錐形銷(xiāo)軸，把主軸手柄置于零位置。再把閉鎖裝置和掣子裝好，再裝可逆軸，擰緊可逆軸上蓋的螺栓，掛上彈簧。在安裝可逆部分的輔助觸頭的絕緣方軸時(shí)，為達(dá)到觸頭所需的壓力，要先把絕緣方軸旋轉(zhuǎn)一定角度，把凸盔12與底座用螺栓上緊，并用螺栓從上蓋方向固定好絕緣方軸的上端，再把錐形銷(xiāo)軸13打緊。再調(diào)整支板3，使絕緣花凸輪與輔助觸頭之間保持有0.2mm～0.5mm的間隙，把裝有主觸頭的絕緣板安裝在邊板上。全部裝好后，把所有銅接片按照接線(xiàn)圖的位置裝好。

參考文獻(xiàn)

電機(jī)控制器范文第3篇

關(guān)鍵詞：PWM　LM339　直流電機(jī)　控制器

中圖分類(lèi)號(hào)：TM33

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-3973（2012）008-030-03

1 引言

直流電動(dòng)機(jī)具有良好的起動(dòng)、轉(zhuǎn)矩性能，適于在大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，在許多電力拖動(dòng)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)小型直流電機(jī)平滑調(diào)速應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的控制器。在設(shè)計(jì)中選用模擬電路集成電路芯片作為控制器核心，舍棄了單片機(jī)控制的方法，控制功能完全由硬件電路完成，提高了工作的可靠性，同時(shí)降低了成本。

2 直流電機(jī)調(diào)速原理

早期的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用改變電樞回路中的電阻的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；但效率低，串入電阻后電機(jī)機(jī)械特性變軟，不能實(shí)現(xiàn)大范圍和無(wú)級(jí)調(diào)速的性能。目前常用是PWM斬波技術(shù)實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的寬范圍無(wú)級(jí)變速。直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n特性公式為 式Ua為電樞供電電壓，Ia電樞電流，%O為勵(lì)磁磁通，R為電樞回路總電阻，CE為電勢(shì)系數(shù)， （p為電磁對(duì)數(shù)，a為電樞并聯(lián)支路數(shù)，N為導(dǎo)體數(shù)）。改變輸入電壓Ua就可以對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)方案主要由兩部分組成：控制電路部分和主電路部分。主電路采用BUCK降壓斬波拓?fù)?，由于直流電機(jī)屬于感性負(fù)載，為防止MOS管在關(guān)斷期間發(fā)生擊穿，在電機(jī)兩端并聯(lián)二極管進(jìn)行續(xù)流?？刂齐娐分饕a(chǎn)生PWM波形，并提供各種過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)。

3.1 主電路

主電路如圖1所示。

由于電機(jī)為感性負(fù)載，在圖中將電機(jī)以L進(jìn)行替代，則輸出電壓（%Z為導(dǎo)通占空比，UO是負(fù)載電壓，E是電池電壓）通過(guò)調(diào)節(jié)PWM的占空比來(lái)控制流過(guò)電機(jī)的電流大小。電容主要進(jìn)行濾波，減小電池電壓波動(dòng)的影響；采樣電阻的作用是電流采樣，進(jìn)行過(guò)流保。

3.2 控制電路

在控制電路中選用LM339電壓比較器芯片引腳圖如圖2，其內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，是很常見(jiàn)的模擬集成電路，可以方便的組成各種電壓比較器電路和振蕩器電路，能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。用LM339產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)和參考信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)比較器產(chǎn)生PWM波形。鋸齒波電路如圖3，上電時(shí)電容開(kāi)始充電，電壓增加。11腳電位高于10腳，比較器13腳輸出高電平。10腳的波形就是電容的充電過(guò)程曲線(xiàn)，也就是鋸齒波的上升沿。隨著電容不斷充電，10腳電位不斷升高，當(dāng)高于11腳時(shí)電壓時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)輸出低電平，這樣原來(lái)截止的負(fù)反饋回路導(dǎo)通，電容通過(guò)這個(gè)回路向13腳迅速放電。10腳波形就變成了電容的放電曲線(xiàn)，鋸齒波的下降沿。

10腳電壓隨電容不斷放電而減小，當(dāng)其電壓小于V11，時(shí)比較器又翻轉(zhuǎn)，電容重復(fù)充電過(guò)程，如此往復(fù)下去就形成了連續(xù)的鋸齒波形。PWM波形產(chǎn)生電路如圖4所示。加速器的輸入信號(hào)為0～5V，鋸齒波幅值為0～5V，當(dāng)加速信號(hào)高于鋸齒波信號(hào)時(shí)比較器輸出高電平，鋸齒波電平高于加速信號(hào)電平，比較器輸出低電平，通過(guò)對(duì)加速信號(hào)的調(diào)節(jié)，改變比較基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)占空比的調(diào)節(jié)。

3.3 過(guò)流保護(hù)電路

為保障電路板的安全以及電池電機(jī)的安全，需要在控制電路中加上過(guò)流保護(hù)，來(lái)限制主電路的最大電流，防止由主電路過(guò)流引起的安全事故的發(fā)生。過(guò)流保護(hù)由一個(gè)比較器和一個(gè)運(yùn)放組成如圖5，圖中R為康銅絲采樣電阻，由于這種電阻阻值很小，通20A電流時(shí)僅產(chǎn)生百毫伏的分壓，需要對(duì)采樣電壓進(jìn)行一級(jí)放大，放大采用MCP6282，然后送到比較器，通過(guò)與設(shè)定的基準(zhǔn)的比較，決定輸出保護(hù)信號(hào)電位的高低。

設(shè)計(jì)過(guò)流保護(hù)具有自鎖和自啟動(dòng)功能，在PWM的一個(gè)周期內(nèi)當(dāng)有過(guò)流發(fā)生時(shí)，比較器輸出過(guò)流保護(hù)信號(hào)并自鎖，使比較器在這一個(gè)周期內(nèi)一直輸出過(guò)流信號(hào)而不受采樣電壓的影響，當(dāng)下一個(gè)周期來(lái)臨時(shí)，過(guò)流保護(hù)信號(hào)自鎖解除，比較器仍根據(jù)采樣電壓判斷是否輸出過(guò)流信號(hào)，此自啟動(dòng)功能由峰值電流調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖5所示。

圖5中，正相輸入端5腳為采樣電壓信號(hào)，反相輸入端4腳為基準(zhǔn)電壓，當(dāng)5腳電位高于4腳電位，即過(guò)流時(shí)，比較器輸出端2電位變高，三極管Q導(dǎo)通，使得與之聯(lián)通的PWM信號(hào)被封鎖，實(shí)現(xiàn)了過(guò)流保護(hù)。在未過(guò)流前，比較器輸出為低，正反饋回路由于二極管的作用被關(guān)斷，5腳電位不受其影響。過(guò)流時(shí)，比較器輸出端翻轉(zhuǎn)為高電平，通過(guò)正反饋回路使5腳電位變?yōu)?(比較器高電平輸出近似為 )調(diào)整R22，R19的阻值使得V5大于基準(zhǔn)電壓4引腳處電位，則比較器輸出端一直為高電平，從而不受采樣電壓的影響，實(shí)現(xiàn)過(guò)流自鎖功能。自啟動(dòng)功能由二極管D4實(shí)現(xiàn)，D4的陰極接到鋸齒波發(fā)生電路的放電端，即圖3中的13腳，在一個(gè)周期內(nèi)電容未放電時(shí)，13腳為高電平，但由于二極管的作用，此時(shí)對(duì)5腳電位無(wú)影響。電容放電時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，13腳為低電平，在這段時(shí)間內(nèi)5腳電位被拉低，這樣每個(gè)周期內(nèi)5腳電位都會(huì)被拉第一次。一旦過(guò)流保護(hù)被自鎖，下一個(gè)周期內(nèi)，由于5腳電位被拉低，比較器就會(huì)解除自鎖，實(shí)現(xiàn)重啟動(dòng)。

3.4 欠壓保護(hù)電路

隨著電池電量的減小，電池兩端的電壓會(huì)下降，如果不采取措施會(huì)使電池過(guò)放電，影響電池壽命。

欠壓保護(hù)由一個(gè)比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖6所示。反相輸入端6腳為基準(zhǔn)電壓，同相輸入端7腳是經(jīng)過(guò)分壓處理后的電池電壓信號(hào)。比較器輸出端1腳通過(guò)反接一個(gè)二極管接到加速信號(hào)。當(dāng)電池電壓正常時(shí)，比較器輸出端為高電位，由于二極管的作用高電位對(duì)加速信號(hào)沒(méi)有影響。當(dāng)電池欠壓時(shí)，7腳電位小于6腳電位，比較器輸出翻轉(zhuǎn)，1腳變?yōu)榈碗娖剑M(jìn)而將加速信號(hào)拉低為低電平，這樣PWM信號(hào)就會(huì)變?yōu)榈停瑥亩怪麟娐窋嚅_(kāi)，電池停止放電，這樣就起到了欠壓保護(hù)的作用。

3.5 過(guò)熱保護(hù)電路

如圖7所示，其中二極管正端接加速信號(hào)端。熱保護(hù)用一個(gè)運(yùn)放就能完成保護(hù)功能，運(yùn)放的反向輸入端是基準(zhǔn)電壓用來(lái)設(shè)定溫度上限，同向輸入端負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻采樣分壓。熱敏分壓高于基準(zhǔn)電壓，運(yùn)放輸出高電平，二極管截止。當(dāng)溫度高時(shí)，熱敏的阻值變小，分壓變小，比較器輸出低電平，二極管導(dǎo)通，電平將加速信號(hào)拉低，PWM輸出變低，從而起到了保護(hù)的作用。

4 調(diào)試結(jié)果

經(jīng)過(guò)調(diào)試和測(cè)試，控制器PWM驅(qū)動(dòng)波形如圖8所示波形比較好沒(méi)有毛刺。過(guò)流響應(yīng)如圖9所示，響應(yīng)速度快。MOS管驅(qū)動(dòng)波形如圖10所示與PWM波形有很好的一致性。接入電機(jī)上電實(shí)驗(yàn)表明該系統(tǒng)具有很好的調(diào)速性能，平滑性也比較好。

5 結(jié)論

本設(shè)計(jì)小型直流電機(jī)控制原理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠穩(wěn)定。輸出峰值功率可達(dá)1KW。該設(shè)計(jì)采用PWM直流斬波技術(shù)構(gòu)成的無(wú)級(jí)調(diào)速系統(tǒng)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電機(jī)速度的控制，在保護(hù)方面能夠?qū)﹄姵匾约翱刂破鞅旧淼谋Ｗo(hù)，啟停時(shí)對(duì)直流系統(tǒng)無(wú)沖擊。特別是該系統(tǒng)應(yīng)用單純的模擬系統(tǒng)，為低成本直流電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]　汪玉成.直流電機(jī)PWM調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化,2007(05Z):389-389.

[2]　康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

電機(jī)控制器范文第4篇

福建能源集團(tuán)永安煤業(yè)池坪煤礦 福建三明 365000

[摘要]原水輪發(fā)電機(jī)組與外網(wǎng)同期并網(wǎng)、與外網(wǎng)解裂停機(jī)都是在由人工操作完成的。加裝微電腦控制器后水輪發(fā)電機(jī)組經(jīng)微電腦控制器檢測(cè)即實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)又起到解裂保護(hù)功能。

[

關(guān)鍵詞 ]水輪發(fā)電機(jī)組;同期;自動(dòng)并網(wǎng);解裂保護(hù)

1、概述

我司現(xiàn)有三個(gè)小水電站，三水電合計(jì)裝機(jī)容量1365KW,有7臺(tái)混流式水輪發(fā)電機(jī)組。改造前，當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電通過(guò)升壓變壓器與省網(wǎng)并網(wǎng)時(shí)，操作人員必須通過(guò)觀察并網(wǎng)同步指示燈、電壓表、頻率表等進(jìn)行人工合閘并網(wǎng)。當(dāng)省網(wǎng)與水電解列時(shí)，操作人員往往來(lái)不及“停車(chē)”造成水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生高速運(yùn)轉(zhuǎn)，造成“飛車(chē)”所產(chǎn)生的高頻率和高電壓致使電網(wǎng)中的其它設(shè)備燒毀及自身發(fā)電機(jī)組的損壞。后在水輪發(fā)電機(jī)組原有控制系統(tǒng)上加裝一套微電腦控制裝置，以實(shí)現(xiàn)水電發(fā)電機(jī)組自動(dòng)并網(wǎng)、解裂時(shí)通過(guò)調(diào)速電機(jī)迅速將水輪機(jī)組關(guān)閉至空載狀態(tài)起到自身發(fā)電機(jī)組的保護(hù)作用。

2、自動(dòng)并網(wǎng)功能（微電腦電氣控制原理如圖）

準(zhǔn)同期操作較難掌握的是頻率差和相位角差，這兩個(gè)要素對(duì)等待時(shí)間和沖擊電流影響又最大。其自動(dòng)并網(wǎng)過(guò)程是將微電腦控制器面板上的【功能設(shè)定】旋鈕轉(zhuǎn)在【同期】檔，微電腦接通(1-3或1-5）且發(fā)出“開(kāi)大”或“關(guān)小”信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)（KM1）或反轉(zhuǎn)(KM2)，快速調(diào)整水輪機(jī)轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率相等。當(dāng)微電腦捕捉到發(fā)電機(jī)頻率與電網(wǎng)頻率之差進(jìn)入±0.25Hz，相角差由大及小進(jìn)入20°時(shí)，微電腦（9、10）常開(kāi)點(diǎn)接通原來(lái)PGL控制柜的ME-630斷路器人工合閘常開(kāi)按鈕發(fā)出合閘命令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)功能。

2.1操作簡(jiǎn)單

1）自勵(lì)建壓后，調(diào)整電壓與外網(wǎng)基本一致。2）撥上微電腦電源，微電腦將自動(dòng)控制“開(kāi)大”“關(guān)小”使頻率接近至50HZ，同時(shí)調(diào)節(jié)勵(lì)磁使發(fā)電機(jī)組電壓與外網(wǎng)電壓基本一致。3）將微電腦開(kāi)關(guān)將【常態(tài)】轉(zhuǎn)向【同期】，微電腦控制器通過(guò)（13、16）外網(wǎng)、（18、20）發(fā)電機(jī)端電壓信號(hào)，檢測(cè)自動(dòng)調(diào)節(jié)至各參數(shù)（電壓、頻率、相位）同步時(shí)發(fā)出并網(wǎng)信號(hào)“HHHH”，此時(shí)ME-630斷路器將自動(dòng)合閘。4）將【同期】轉(zhuǎn)回【常態(tài)】，然后通過(guò)“開(kāi)大”按鈕點(diǎn)動(dòng)逐步加大發(fā)電功率。

2.2自動(dòng)并網(wǎng)、自動(dòng)調(diào)速的效果

一是避免因人工合閘并網(wǎng)時(shí)，在不同步誤操作的情況下造成發(fā)電機(jī)燒毀和開(kāi)關(guān)損壞。二是減輕了操作人員腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)。我司大部分小電站，機(jī)組與控制屏不在同一處，通常要由一個(gè)人在機(jī)組旁邊調(diào)整轉(zhuǎn)速，另一個(gè)人在控制屏進(jìn)行同期操作，這樣才不會(huì)一個(gè)人來(lái)回的跑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)同步并網(wǎng)，技改后只需一人在控制屏處操作就可實(shí)現(xiàn)同步并網(wǎng)了，并可騰出一人固定在前池“撈草”可有效提高發(fā)電效率。同時(shí)并網(wǎng)過(guò)程中減少?zèng)_擊電流對(duì)保護(hù)機(jī)組、延長(zhǎng)空氣開(kāi)關(guān)壽命也起重要作用。

3、解裂保護(hù)

如因某種原因當(dāng)省網(wǎng)與水電解裂時(shí)，操作人員往往來(lái)不及關(guān)機(jī)造成水輪發(fā)電機(jī)組“飛車(chē)”現(xiàn)象。由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高頻率和高電壓，或是斷路器未能時(shí)關(guān)斷將造成發(fā)電機(jī)組沖擊電網(wǎng)中的其它電氣設(shè)備及自身發(fā)電機(jī)組的損壞。

3.1解裂保護(hù)工作過(guò)程

聯(lián)網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組安裝了微電腦控制器時(shí)當(dāng)：【運(yùn)行方式】旋至【大網(wǎng)】檔時(shí)，在外網(wǎng)頻率出現(xiàn)異常的瞬間（即變電所開(kāi)關(guān)跳閘后的第一時(shí)間）電腦就檢測(cè)到，若符合下列情況：①頻率≥50.5Hz同時(shí)電壓≥456V；②頻率≥51.0Hz同時(shí)電壓≥437 V；③電壓＜418V但頻率≥52.0Hz；④頻率＜49.5Hz但是電壓≥456V（延時(shí)0.5秒）；電腦立即發(fā)出分閘信號(hào)：微電腦（6、7）常開(kāi)點(diǎn)接通原來(lái)PGL控制柜的ME-630斷路器人工分閘常開(kāi)按鈕發(fā)出分閘命令，同時(shí)接通微電腦（1-3）利用本發(fā)電機(jī)組所發(fā)電源，迅速發(fā)出“關(guān)小”信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)(KM2)，快速調(diào)整水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率相等（空載狀態(tài)）。實(shí)現(xiàn)解裂保護(hù)功能。

4、提高了機(jī)組運(yùn)行的可靠性和效益。

從我司水電站技改前后的運(yùn)行情況表明，在各方面都有改善，主要表現(xiàn)為：技改前，人為操作，盡可能地增大發(fā)電量，提高水輪機(jī)轉(zhuǎn)速，致使電網(wǎng)電壓過(guò)高，影響了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。采用微電腦技改后，排除了人為因素的影響，使機(jī)組在正常周波和電壓范圍內(nèi)運(yùn)行，確保了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。由于手動(dòng)操作，在機(jī)組發(fā)生故障或電網(wǎng)突然跳閘甩負(fù)荷時(shí)，運(yùn)行值班人員來(lái)不及操作，容易引起飛車(chē)事故的發(fā)生，造成機(jī)電設(shè)備的損壞和人員的傷害。如2012年8月，因雷雨天氣引起外網(wǎng)跳閘由于沒(méi)能及時(shí)同時(shí)關(guān)閉三臺(tái)水輪機(jī)組造成3號(hào)機(jī)組（SFW160）160KW發(fā)電機(jī)定子繞組燒毀、勵(lì)磁發(fā)電機(jī)損壞，造成2.05萬(wàn)元的直接經(jīng)濟(jì)損失，更主要是影響了發(fā)電高峰期（汛期）的發(fā)電效益其間接經(jīng)濟(jì)損失160Kw*24h/天*30天*0.56元/kw.h=6.45萬(wàn)元。技改后，當(dāng)與外網(wǎng)解裂后可立即自動(dòng)發(fā)出過(guò)速信號(hào)，發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)分閘、調(diào)速電機(jī)立即關(guān)機(jī)控制水輪機(jī)運(yùn)行在空載狀態(tài)，可以確保機(jī)電設(shè)備和人員的安全，設(shè)備完好率有了較大的提高。由于設(shè)備完好率提高，停機(jī)次數(shù)少，恢復(fù)發(fā)電時(shí)間短，其發(fā)電效益得到了正常的發(fā)揮。本套裝置采用微電腦裝置與原來(lái)手工合閘、分閘合為一體，互為轉(zhuǎn)換備用，轉(zhuǎn)換操作簡(jiǎn)便。采用微電腦裝置時(shí)，利用原電氣裝置與微電腦相配合，達(dá)到自動(dòng)并網(wǎng)與解裂保護(hù)的目的。當(dāng)微電腦裝置出現(xiàn)故障時(shí)，只需撥動(dòng)鈕子轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、關(guān)閉微電腦電源即可轉(zhuǎn)換為手動(dòng)操作（同步燈）繼續(xù)發(fā)電。

5、結(jié)語(yǔ)

采用微電腦對(duì)小水電站進(jìn)行技術(shù)改造，不僅能確保電能質(zhì)量的穩(wěn)定，提高機(jī)組運(yùn)行的安全度和設(shè)備完好率，增加發(fā)電效益及降低運(yùn)行費(fèi)用，是一種投資少、見(jiàn)效快的技改辦法。還可利用微電腦的控制功能，增設(shè)在前池上配置水位自動(dòng)臨測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)按水位自動(dòng)調(diào)節(jié)出力的功能、遠(yuǎn)程控制功能等等，為今后的進(jìn)一步技術(shù)革新打下良好基礎(chǔ)。

電機(jī)控制器范文第5篇

    步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于對(duì)精度要求比較高的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,如機(jī)器人、打印機(jī)、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、繪圖儀、機(jī)械閥門(mén)控制器等。目前,對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制主要有由分散器件組成的環(huán)形脈沖分配器、軟件環(huán)形脈沖分配器、專(zhuān)用集成芯片環(huán)形脈沖分配器等。分散器件組成的環(huán)形脈沖分配器體積比較大,同時(shí)由于分散器件的延時(shí),其可靠性大大降低;軟件環(huán)形分配器要占用主機(jī)的運(yùn)行時(shí)間,降低了速度;專(zhuān)用集成芯片環(huán)形脈沖分配器集成度高、可靠性好,但其適應(yīng)性受到限制,同時(shí)開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、需求費(fèi)用較高。通用陣列邏輯gal(generic array logic)是美國(guó)lattice公司研制的一種電可擦除的可編程的新型pld器件。近幾年來(lái),gal以其高性能、高可靠性、可擦除及輸出邏輯結(jié)構(gòu)可組態(tài)等特性和100%的成品率,博得廣大用戶(hù)的信賴(lài)。它可以用來(lái)構(gòu)成譯碼器、優(yōu)先級(jí)編碼器、多路開(kāi)關(guān)、比較器、移位寄存器、計(jì)數(shù)器、總線(xiàn)仲裁器等。采用gal器件對(duì)三相步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制,不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),降低了成本,而且編程靈活方便,提高了系統(tǒng)的可靠性,使系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

    1 三相六拍步進(jìn)電機(jī)控制要求

    矩角特性是步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)一個(gè)很重要的參數(shù),矩角特性好,步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩就大,運(yùn)行不易失步。改善矩角特性一般通過(guò)增加步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行拍數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。三相六拍比三相二拍的矩角特性好一倍,因此在很多情況下,三相步進(jìn)電機(jī)采用三相六拍運(yùn)行方式。三相步進(jìn)電機(jī)工作在三相六拍運(yùn)行方式時(shí),每個(gè)狀態(tài)的變化使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)1/6齒距,三相激勵(lì)規(guī)律為a-ab-b-bc-c-ca共六拍,對(duì)應(yīng)時(shí)序如圖1所示。a、b、c分別代表接到三相步進(jìn)電機(jī)a相、b相、c相繞組的驅(qū)動(dòng)脈沖。

    通常,步進(jìn)電機(jī)的脈沖控制是由邏輯電路實(shí)現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)中,也可以通過(guò)編制程序,由擴(kuò)展i/o口輸出脈沖來(lái)決定電機(jī)的運(yùn)行方式、方向及轉(zhuǎn)速。這種方式電路簡(jiǎn)單、控制靈活,但占用cpu的時(shí)間過(guò)多,每次驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí),pc機(jī)都得被占用。本文采用可編程邏輯器件(pld)中的gall6v8設(shè)計(jì)邏輯電路。在此,選三個(gè)控制信號(hào):(1)啟動(dòng)控制信號(hào)s,當(dāng)s=1時(shí)為停止,s=0為啟動(dòng);(2)正反轉(zhuǎn)控制信號(hào)d,當(dāng)d=1時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn),d=0時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn);(3)轉(zhuǎn)速切換信號(hào)r和c,當(dāng)r=0、c=0時(shí),頻率為fck;r=1、c=1時(shí),頻率為fck/2。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速通常都是通過(guò)改變時(shí)序脈沖的頻率來(lái)控制的,所以這里用頻率來(lái)表示轉(zhuǎn)速的改變。由于gal器件所有觸發(fā)器的時(shí)鐘是連在一起的,不能同時(shí)引入兩種以上頻率的時(shí)鐘,因此從改造組合邏輯部分人手,達(dá)到對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的二分頻控制。同理也可以實(shí)現(xiàn)四相八拍、五相十拍、六項(xiàng)十二拍的步進(jìn)電機(jī)控制,這就比專(zhuān)用的集成電路功能更強(qiáng)。

    2 采用gal控制脈沖分配的邏輯設(shè)計(jì)

    若采用集成電路芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)三相六拍步進(jìn)電機(jī)的控制,所用器件較多,電路一般比較復(fù)雜。為了滿(mǎn)足電機(jī)轉(zhuǎn)速的二分頻,在同一時(shí)鐘頻率控制下,必須利用一個(gè)d型觸發(fā)器,通過(guò)c參與組合邏輯來(lái)實(shí)現(xiàn)。其邏輯電路如圖2所示。ck為控制信號(hào),三個(gè)d型觸發(fā)器的輸出o、p、q分別接步進(jìn)電機(jī)的三項(xiàng)繞組。根據(jù)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)相數(shù)及控制要求,必須有相應(yīng)于相數(shù)的延遲觸發(fā)器保持現(xiàn)態(tài)與次態(tài)間的轉(zhuǎn)換過(guò)程。對(duì)此,可利用gal中八個(gè)輸出邏輯宏單元中的三個(gè)來(lái)完成,電機(jī)的工作狀態(tài)(o、p、q)中的現(xiàn)態(tài)與控制信號(hào)(s、r、d)可通過(guò)gal的與、或陣列組合邏輯來(lái)完成。

    2.1 邏輯控制狀態(tài)表

    按照電機(jī)的激勵(lì)規(guī)律,在時(shí)序脈沖作用下,時(shí)序電路的狀態(tài)將在六個(gè)狀態(tài)中循環(huán),驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。這里用a、b、c、d、e、f分別表示其六個(gè)狀態(tài),即a=100、b=110、c=010、d=011、e=001、f=101。根據(jù)邏輯電路圖可得其狀態(tài)表,如表1所示。

    表1 邏輯控制狀態(tài)表

    s

    rdc

    現(xiàn)態(tài) 1 0

    × 000 010 100 110 101 111

    a a f b f b a a

    b b e c a c b b

    c c d d b d c c

    d d c e c e d d

    e e b f d f e e

    f f a a e a f f

    表1中分頻控制量r決定c的取值,即c=rc。當(dāng)r=0時(shí),電機(jī)按fck頻率運(yùn)行,當(dāng)r=1時(shí),c重復(fù)取0和1,電機(jī)按fck/2頻率運(yùn)行。

    2.2 狀態(tài)真值表

    由表1可得狀態(tài)真值表,如表2所示。表中o、p、q狀態(tài)是在時(shí)鐘脈沖控制下變化的,在控制變量的控制下,決定電機(jī)的啟動(dòng)、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速大小。

    表2 狀態(tài)真值表

    o p q s r d c do dp dq   o p q s r d c do dp dq

    1 0 0 0 0 1 0 1 1 0   0 1 1 0 1 1 0 0 0 1

    1 1 0 0 0 1 0 0 1 1   0 0 1 0 1 1 1 0 0 1

    0 1 1 0 0 1 0 0 0 1   0 0 1 0 1 1 0 1 0 1

    0 1 1 0 0 1 0 0 0 1   1 0 1 0 1 1 1 1 0 1

    0 0 1 0 0 1 0 1 0 1   1 0 1 0 1 1 0 1 0 0

    1 0 1 0 0 1 0 1 0 0   1 0 0 0 1 0 1 1 0 0

    1 0 0 0 0 0 0 1 0 1   1 0 0 0 1 0 0 1 0 1

    1 0 1 0 0 0 0 0 0 1   1 0 1 0 1 0 1 1 0 1

    0 0 1 0 0 0 0 0 1 1   1 0 1 0 1 0 0 0 0 1

    0 1 1 0 0 0 0 0 1 0   0 0 1 0 1 0 1 0 0 1

    0 1 0 0 0 0 0 1 1 0   0 0 1 0 1 0 0 0 1 1

    1 1 0 0 0 0 0 1 0 0   0 1 1 0 1 0 1 0 1 1

    1 0 0 0 1 1 1 1 0 0   0 1 1 0 1 0 0 0 1 0

    1 0 0 0 1 1 0 1 1 0   0 1 0 0 1 0 1 0 1 0

    1 1 0 0 1 1 1 1 1 0   0 1 0 0 1 0 0 1 1 0

    1 1 0 0 1 1 0 0 1 0   1 1 0 0 1 0 1 1 1 0

    0 1 0 0 1 1 0 0 1 0   1 1 0 1 1 0 0 1 0 0

    0 1 0 0 1 1 0 0 1 1   × × × 1 × × × 0 0 0

    0 1 1 0 1 1 1 0 1 1                      

    2.3 卡諾圖

    在卡諾圖中,輸入變量分兩排表示,變量的取值次序按照循環(huán)碼排列。這種排列方法使得卡諾圖中幾何上相鄰的兩個(gè)小方塊所代表的最小項(xiàng)只有一個(gè)變量不同這正是利用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的基礎(chǔ)。

    對(duì)于多變量輸入,使用卡諾圖時(shí)要注意以下幾點(diǎn):

    (1)按照"最少、最大"的原則(即圈數(shù)最少,圈內(nèi)的最小項(xiàng)個(gè)數(shù)盡可能多)圈起所有取值為1的相鄰相。

    (2)卡諾圖中四個(gè)角與兩對(duì)邊的各項(xiàng)也是相鄰的,卡諾圖里上、下或左右部分中對(duì)稱(chēng)的項(xiàng)也是相鄰的。

    (3)每圈一個(gè)矩形圈時(shí),必須至少包含一個(gè)在其它圈中未出現(xiàn)過(guò)的最小項(xiàng),否則出現(xiàn)重復(fù)而得不到最簡(jiǎn)式。 (4)每一個(gè)取值為"1"的小方塊都可以被圈多次,但不能遺漏,最小圈可以只包含一個(gè)小方塊,即不能簡(jiǎn)化。

    以o為例,由狀態(tài)真值表可得其卡諾圖,如圖3所示。根據(jù)圈數(shù)和最小項(xiàng)可得其邏輯表達(dá)式為:

    同樣,也可以求得p、q的邏輯表達(dá)式

    圖3

    3 gal的軟件設(shè)計(jì)

    3.1 gal器件選型及引腳變量分配

    gal器件有多種型號(hào),根據(jù)設(shè)計(jì)的需要,同時(shí)從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,選用gall6v8來(lái)實(shí)現(xiàn)三相六拍步進(jìn)電機(jī)的控制。

    3.2 gal源文件設(shè)計(jì)

    根據(jù)控制要求和編程格式,對(duì)已得到的時(shí)序邏輯方程編寫(xiě)的源文件如下:

    在實(shí)際輸入時(shí)不需要加入,注釋行以";"開(kāi)始。將上述源文件輸入計(jì)算機(jī),再對(duì)文件進(jìn)行編譯或匯編以生成jedec文件、引腳配置圖、熔絲圖等。用編程器對(duì)gal器件進(jìn)行編程,編程器在編程結(jié)束后還具有對(duì)編程芯片所有的存儲(chǔ)單元進(jìn)行自動(dòng)檢驗(yàn)的功能。