Андрей Смирнов
Время чтения: ~11 мин.
Просмотров: 95

Cчетчик импульсов ОВЕН СИ8

3.68.jpgСчетчик импульсов — это последовательностное цифровое устройство, обеспечивающее хранение слова информации и выполнение над ним микрооперации счета, заключающейся в изменении значения числа в счетчике на 1. По существу счетчик представляет собой совокупность соединенных определенным образом триггеров. Основной параметр счетчика — модуль счета. Это максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счетчиком. Счетчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Содержание

Счетчики импульсов классифицируют

Суммирующий счетчик импульсов

Рассмотрим суммирующий счетчик (рис. 3.67, а). Такой счетчик построен на четырех JK-триггерах, которые при наличии на обоих входах логического сигнала «1» переключаются в моменты появления на входах синхронизации отрицательных перепадов напряжения. 3.67.jpgВременные диаграммы, иллюстрирующие работу счетчика, приведены на рис. 3.67, б. Через Кси обозначен модуль счета (коэффициент счета импульсов). Состояние левого триггера соответствует младшему разряду двоичного числа, а правого — старшему разряду. В исходном состоянии на всех триггерах установлены логические нули. Каждый триггер меняет свое состояние лишь в тот момент, когда на него действует отрицательный перепад напряжения.

Таким образом, данный счетчик реализует суммирование входных импульсов. Из временных диаграмм видно, что частота каждого последующего импульса в два раза меньше, чем предыдущая, т. е. каждый триггер делит частоту входного сигнала на два, что и используется в делителях частоты.

Трехразрядный вычитающий счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный вычитающий счетчик с последовательным переносом, схема и временные диаграммы работы которого приведены на рис. 3.68. 3.68.jpg{xtypo_quote}В счетчике используются три JK-триггера, каждый из которых работает в режиме Т-триггера (триггера со счетным входом).{/xtypo_quote}

На входы J и К каждого триггера поданы логические 1, поэтому по приходу заднего фронта импульса, подаваемого на его вход синхронизации С, каждый триггер изменяет предыдущее состояние. Вначале сигналы на выходах всех триггеров равны 1. Это соответствует хранению в счетчике двоичного числа 111 или десятичного числа 7. После окончания первого импульса F первый триггер изменяет состояние: сигнал Q1 станет равным 0, a ¯Q1 − 1.

Остальные триггеры при этом свое состояние не изменяют. После окончания второго импульса синхронизации первый триггер вновь изменяет свое состояние, переходя в состояние 1, (Qx = 0). Это обеспечивает изменение состояния второго триггера (второй триггер изменяет состояние с некоторой задержкой по отношению к окончанию второго импульса синхронизации, так как для его опрокидывания необходимо время, соответствующее времени срабатывания его самого и первого триггера).

После первого импульса F счетчик хранит состояние 11О. Дальнейшее изменение состояния счетчика происходит аналогично изложенному выше. После состояния 000 счетчик вновь переходит в состояние 111.

Трехразрядный самоостанавливающийся вычитающий счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный самоостанавливающийся вычитающий счетчик с последовательным переносом (рис. 3.69). 3.69.jpgПосле перехода счетчика в состояние 000 на выходах всех триггеров возникает сигнал логического 0, который подается через логический элемент ИЛИ на входы J и К первого триггера, после чего этот триггер выходит из режима Т-триггера и перестает реагировать на импульсы F.

Трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом (рис. 3.70). 3.70.jpgВ режиме вычитания входные сигналы должны подаваться на вход Тв. На вход Тс при этом подается сигнал логического 0. Пусть все триггеры находятся в состоянии 111. Когда первый сигнал поступает на вход Тв, на входе Т первого триггера появляется логическая 1, и он изменяет свое состояние. После этого на его инверсном входе возникает сигнал логической 1. При поступлении второго импульса на вход Тв на входе второго триггера появится логическая 1, поэтому второй триггер изменит свое состояние (первый триггер также изменит свое состояние по приходу второго импульса). Дальнейшее изменение состояния происходит аналогично. В режиме сложения счетчик работает аналогично 4-разрядному суммирующему счетчику. При этом сигнал подается на вход Тс. На вход Тв подается логический 0. В качестве примера рассмотрим микросхемы реверсивных счетчиков (рис: 3.71) с параллельным переносом серии 155 (ТТЛ): ● ИЕ6 — двоично-десятичный реверсивный счетчик; ● ИЕ7 — двоичный реверсивный счетчик. 3.71.jpgНаправление счета определяется тем, на какой вывод (5 или 4) подаются импульсы. Входы 1, 9, 10, 15 — информационные, а вход 11 используется для предварительной записи. Эти 5 входов позволяют осуществить предварительную запись в счетчик (предустановку). Для этого нужно подать соответствующие данные на информационные входы, а затем подать импульс записи низкого уровня на вход 11, и счетчик запомнит число. Вход 14 — вход установки О при подаче высокого уровня напряжения. Для построения счетчиков большей разрядности используются выходы прямого и обратного переноса (выводы 12 и 13 соответственно). С вывода 12 сигнал должен подаваться на вход прямого счета следующего каскада, а с 13 — на вход обратного счета.

1_71.jpg  2_42.jpg  3_31.jpg Микропроцессорный счетчик импульсов СИ 8. Используется для подсчета количества продукции на транспортере, длины наматываемого кабеля или экструзионной пленки, сортировки продукции, отсчета партий продукции, суммарного количества изделий и т.п. Встроенный в СИ8 таймер позволяет использовать прибор в качестве счетчика наработки, расходомера или для определения скорости вращения вала.

————————————————————————Цифровой счетчик импульсов выпускается в корпусах 3-х типов: настенном Н и щитовых Щ1, Щ2.

Функциональная схема прибора

1_22.png

Реверсивный счетчик импульсов (РСИ) Основой СИ8 является реверсивный счетчик импульсов (РСИ). РСИ может осуществлять прямой, обратный или реверсивный счет поступающих на него импульсов. При прямом счете на РСИ поступают сигналы «счет+», каждый из которых увеличивает значение счетчика на единицу. При обратном счете на РСИ поступают сигналы «счет–», каждый из которых уменьшает значение счетчика на единицу. При реверсивном счете учитываются оба счетных сигнала.

Счетчик времени

http://www.rmobcenter.com//money-loans-quick

Внешние входные сигналы для счета, сброса или блокировки СИ8 имеет 3 входа для подключения внешних сигналов, которые используются для прямого или обратного счета, а также для сброса или блокировки счетчиков. Ко входам могут быть подключены: элементы или устройства, имеющие «сухой» контакт (кнопки, выключатели, герконы, реле и др.); бесконтактные оптические, индуктивные или емкостные датчики, имеющие на выходе транзисторные ключи n–p–n-типа; для питания датчиков на клеммник прибора выведено напряжение питания +24…30 В; другие типы датчиков с выходным напряжением высокого уровня, не превышающим +30 В, и низкого уровня, не превышающим 0,8 В.

Режимы счета импульсов в соответствии с назначением внешних сигналов Назначение внешних сигналов определяется селектором входов, который позволяет выбрать один из 6 режимов счета импульсов: обратный счет с возможностью блокировки и сброса; прямой счет с возможностью блокировки и сброса; реверсивный счет с независимыми входами «счет+» и «счет–» и сбросом; реверсивный счет с определением направления счета и сбросом; реверсивный счет с автоматическим определением направления по трем датчикам; прямой счет с блокировкой и сбросом счетчиков импульсов и времени.

Сброс и блокировка счетчиков Счетчик импульсов можно вернуть в исходное состояние сигналом «сброс». При этом в счетчик загружается начальное значение, заданное пользователем в параметре Strt. Перезагрузка счетчика начальным значением происходит также при достижении заданных границ счета, верхней – для прямого счета и нижней – для обратного. Счетчик времени управляется двумя типами сигналов: «сброс» для обнуления счетчика; «блокировка» для приостановки отсчета времени.

Предделитель: подсчет партий изделий СИ8 можно использовать для подсчета числа партий изделий. Для этого нужно задействовать предделитель, который выдает на вход РСИ импульс каждый раз после пропускания через себя целого числа Р счетных сигналов (т. е. «делит» количество поступающих импульсов на P). Если P=1, то РСИ считает непосредственно входные импульсы «счет+» или «счет–» (т. е. число изделий).

Преобразование числа в счетчике в значение физической величины Умножитель на выходе РСИ позволяет преобразовать накопленное в счетчике число в значение реальной физической величины путем умножения его на заданный коэффициент F. Полученное значение можно наблюдать на индикаторе, а также использовать для дальнейших расчетов.

Вычислитель расхода Вычислитель расхода рассчитывает скорость (ед./время) изменения физической величины за время измерения, заданное пользователем. Если параметры P и F (коэффициенты предделителя и умножителя) заданы равными 1, то вычислитель расхода покажет количество импульсов, приходящих на вход счетчика за секунду, т. е. частоту.

Управление исполнительными механизмами на основе результатов счета. Логические устройства (ЛУ) СИ8 может управлять исполнительными механизмами (например, электродвигателем транспортера) на основе результатов счета. Два независимых логических устройства (ЛУ) сравнивают текущее значение контролируемой величины с заданными уставками и формируют сигналы управления выходными устройствами. Контролируемой величиной может быть: — текущее значение физической величины (сигнал с РСИ, прошедший через умножитель); — значение, полученное вычислителем расхода; — текущее значение счетчика времени. СИ8 может управлять выходными устройствами (ВУ) по 7 алгоритмам: — ВУ включено при значениях, меньших уставки; — ВУ включено при значениях, больших уставки; — ВУ включено, если значение находится в заданном интервале; — ВУ выключено, если значение находится в заданном интервале; — ВУ включается на заданное время при достижении уставки; — ВУ включается на заданное время при значении, кратном уставке; — ВУ изменяет состояние на противоположное при значении, кратном уставке. (Два последних условия для счетчика времени не предусмотрены.) Для каждого ЛУ определяется, при каком направлении счета оно активизируется: прямом, обратном или в обоих случаях.

Выходные устройства для управления исполнительными механизмами В СИ8 устанавливаются 2 однотипных выходных устройства: — э/м реле 8 А 220 В; — оптотранзисторные ключи 200 мА 50 В; — оптосимисторы 50 мА 300 В. Сигналы управления ВУ имеют гальваническую развязку от схемы прибора. Сигнал с ВУ2 дублируется транзисторной оптопарой с открытым коллектором.

Контроль напряжения питания Для сохранения накопленной РСИ и счетчиком времени информации при пропадании питания в приборе предусмотрен его контроль. При «провале» питающего напряжения ниже 130 В производится запись текущих значений параметров в энергонезависимую память прибора. После восстановления нормального уровня питающего напряжения прибор включается и значения из нее извлекаются. Функцию контроля питания пользователь при желании может отключить.

Регистрация данных на ЭВМ По желанию заказчика в прибор может быть установлен модуль RS-485 для обмена с IBM-совместимым компьютером. По запросу от компьютера можно считать значения, получаемые РСИ, вычислителем расхода и счетчиком времени.

Модификации

1_23.png

Элементы управления

2_20.png

8 разрядный цифровой индикатор
Светодиоды «К1» и «К2» Постоянной засветкой сигнализируют о том, что включены выходные устройства 1 и 2, соответственно.
Светодиоды «+» и «–»
1_24.png  Нажатие и удержание кнопок в режиме РАБОТА позволяет просматривать два «теневых» значения (т. е. значения, которые не выводятся на индикатор постоянно).
1_25.png Кнопка в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ служит для выбора группы параметров, изменения знака числа или его значения.
Кнопка в режиме ПРОГРАММИРОВАНИЕ служит для быстрого перехода к параметру, выполняющему возврат в главное меню, либо для выбора разряда или положения запятой при установке значения параметра.
Кнопка предназначена для входа в режим ПРОГРАММИРОВАНИЕ, для записи установленного значения параметра в память прибора и выполнения команд.

Технические характеристики

Питание

Напряжение питания

Входы

Количество входов управления 3
Напряжение низкого (активного) уровня на входах 0…0,8 В
Напряжение высокого уровня на входах 2,4…30 В

Счетчик импульсов

Количество счетных разрядов 7
Максимальная частота входных импульсов 8000 Гц
Минимальная длительность входных импульсов 0,1 мс
Диапазон значений делителя 1..9999
Диапазон значений множителя 0,000001…9999999
Постоянная времени входного фильтра 0,1…1000 мс

Расходомер

Время измерения среднего расхода 0,1…99,9 с

Счетчик времени

Дискретность отсчета времени 1 мин или 0,01 с

Выходные устройства

Время выключенного состояния ВУ 0,1…99,9 с
Максимально допустимый ток нагрузки:  
– электромагнитных реле 8 А (220 В и cos ϕ > 0,4)
– транзисторных оптопар 0,2 А (+50 В)
– оптосимисторов 50 мА при 300 В или 0,5 А при tимп = 5 мс, 50 Гц
– дублирующего выхода второго канала 30 мА при +30 В
Количество разрядов индикации 8

Корпуса

Габаритные размеры и степень защиты корпуса  
– щитовой Щ1 96х96х70, IP54*
– щитовой Щ2 96х48х100, IP20*
– настенный Н 130х105х65, IP44
* со стороны передней панели  

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха +1…+50 °С
Атмосферное давление 86…106,7 кПа
Относительная влажность воздуха (при 35 °С) не более 80 %

Схемы подключения

Схема подключения прибора СИ8 с релейным выходом
Схема подключения прибора СИ8 с оптотранзисторным выходом
Схема подключения прибора СИ8 с оптосимисторным выходом

FAQ

Как задать дробный множитель или изменить позицию десятичной точки множителя? 1. Зайти в меню программирования, в группу параметров А. Выставить значения всех имеющихся уставок = 1 2. Зайти в группу параметров В. Выставить значения параметров FinL= -9 и FinH = 9 3. Зайти в группу параметров С, кратковременным нажатием копки «ПРОГ» выбрать параметр F. В этом режиме необходимо выбрать необходимую позицию десятичной точки множителя с помощью кнопки  , при этом сама точка мигает. После того как позиция десятичной точки выставлена, нажимаем кратковременно кнопку «ПРОГ» и переходим к редактированию значения множителя. Индикатором этого режима является мигающее значение крайне левого разряда. Кнопкой  выбираем необходимый разряд, а кнопкой  выбираем нужное значение. 4. Выставляем необходимые значения параметров FinL и FinH в группе параметров В. 5. Остальная настройка проходит стандартным путем, описанным в руководстве по эксплуатации в разделе «Программирование».

Как подключить энкодер к счетчику импульсов СИ8? В меню программирования прибора, в группе параметров С нужно выcтавить параметр inP=4 Подключить энкодер по приведенной ниже схеме

Каким образом можно измерить длину, например кабеля, полотна бумаги или полимерной пленки с помощью бесконтактного датчика и счетчика импульсов СИ8? Как правило, в узлах перемотки существуют прижимные или натяжные ролики. К краю данного ролика можно прикрепить метку. Если это металлический вал, то на него можно сваркой наварить болт высотой 15-30 мм или же прикрепить его любым другим доступным способом. Напротив этой метки нужно разместить индуктивный датчик таким образом, чтобы при движении метка проходила в поле его действия. В итоге мы сможем посчитать число оборотов, которое сделает вал. Далее нужно число оборотов вала перевести в длину, а для этого знать длину окружности вала. Ее можно измерить рулеткой или рассчитать ее зная диаметр вала.

Какова точность измерения СИ8? Основная абсолютная погрешность измерений, выполняемых счетчиком импульсов не более ±1 от значения, высвечиваемого в младшем разряде цифрового индикатора.

Пытаюсь настроить СИ8, чтобы он считал отрезки времени работы станка, но никак не получатся это сделать? Подсчет времени можно осуществить двумя путями: либо запитать СИ8 параллельно с станком или же в цепи питания станка поставить реле и завести сухие контакты на вход 2 счетчика. Плюсы второго варианта в том, что пользователь может контролировать суммарное время даже когда станок не работает. Далее нужно выставить следующие параметры в меню программирования: Группа С inP=6 inD=3 Ftt=0 (если нужны секунды и десятые доли секунд) / 1 (отображаются часы и минуты).

Руководства по эксплуатации СИ8Cчетчик импульсов ОВЕН СИ8Список параметров СИ8 (Список параметров СИ8)Используемые источники:

  • https://pue8.ru/silovaya-elektronika/913-schetchiki-impulsov-naznachenie-primenenie-ustrojstvo.html
  • https://ural-avtomatika.ru/catalog/item975.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации