计算机持续信号、脉冲信号区别

1、一计算机持续信号、脉冲信号控制强电原理、测试与故障维修M3U V W KM2KM1FUQSFRD0 D1 D2 引脚8是+24V的地，也是计算机口地址的地，即D0、D1 的地 J1 ULN2003 +24V 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 J2 图2-1 计算机持续信号控制强电方案（a）主电路图 （b）控制电路 （c）计算机接口电路ab（a）（b）（c）FR J2 J1 KM1 KM2 J1 J2 0110VJ3 （1）如图2-1所示为主电路、控制电路和计算机接口电路图，计算机向D1、D2引脚发出低电平，再向D0引脚发出高电平，则直流继电器线圈J1

2、带电，J2、J3不带电，常开触点J2、J3断开，J1闭合，交流接触器KM1线圈带电，其常开触点闭合，电机M正转。（2）计算机向D0、D2引脚发出低电平，再向D1引脚发出高电平，则直流继电器线圈J1和J3不带电，常开触点J1断开，而线圈J2带电，常开触点J2闭合，交流接触器KM2线圈带电，其常开触点闭合，电机M反转。（3）计算机向D0、D1发出低电平，向D2发出高电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，J3带电，常开触点J1、J2均断开，交流接触器KM1和KM2线圈均不带电，其常开触点断开，电机M停转。 持续信号控制若仅仅为了控制电机通断电，J3就没有必要接，若还有其他互锁等控制，就接上J3,数

3、控系统设计上充分为用户提供多功能需求。按上述三种情况计算机向D0、D1发出信号后，一直保持不变才能保证电机运行状态不变，即叫持续信号控制方案。数控机床上计算机用持续信号控制主轴电机正转指令M03、反转指令M04、停转指令M05，其原理就是如图2-1所述的原理。二. 计算机脉冲信号控制强电方案（1）主电路如图2-1（a），控制电路和计算机接口电路如图2-2(a)(b)所示，计算机向D1、D2引脚发出低电平后，向D0引脚发出高电平，则直流继电器线圈J2、J3不带电，而J1带电，常开触点J1闭合，交流接触器KM1线圈带电，其辅助常开触点自锁，主触点KM1闭合，电机M正转，这时再向D0位发出低电平，芯

4、片和J1均不带电，但因自锁电机一直正转。（2）计算机向D0、D1位发出低电平，再向D2位发出高电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，而J3带电，常闭触点J3断开，交流接触器KM1、KM2线圈不带电，电机M停转。（3）计算机向D2、D0发出低电平，向D1位发出高电平，常闭触点J3和常开触点J2闭合，交流接触器KM2线圈带电，辅助常开触点KM2自锁，电机M反转，计算机再向D2位发出低电平，芯片和线圈J2均失电，但因自锁电机一直反转。J1和J2互锁，控制程序又互锁，按上述三种情况计算机向D0、D1、D2位发出高电平后，电机运转又发低电平并且时间很短，电机运行状态不变，即叫脉冲信号控制方案。图2-2

5、 计算机脉冲信号控制强电方案FR J1 KM1 J2 KM2 J1 J2 KM1 KM2 J3 D0 D1 D2 引脚8是+24V的地，也是计算机口地址的地，即D0、D1 的地 ULN2003 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 J1 +24V J2 J3 0110V（a） (b) 三. 采用过零型固态继电器、交流接触器的计算机控制强电原理与故障维修图2-3 固态继电器输入332V直流电压，输出接通380V交流电压SSR2 SSR1KM1 KM2 KM1 KM2 D0D1+5VSSR21SSR12（a） （b）图2-4 采用固态继电器、交流接触器的计算

6、机控制强电原理(a) 控制路原理图 (b) 计算机接口电路原理图0110V交流电FR如图2-4所示，固态继电器输入端接入0V，输出端就断开；输入端接入332V直流电压，输出端就导通可以接通高达380V的交流电压，输入端接入332V由计算机控制实现，即实现了计算机控制强电，主电路如图2-1（a）,控制电路和计算机接口电路原理如图2-4所示，工作原理如下：计算机向D1位发出高电平，向D0位发出低电平，固态继电器SSR1的输出端导通，交流接触器线圈KM1带电，主触点KM1闭合，电机正转；计算机向D0位发出高电平，向D1位发出低电平，固态继电器SSR2输出端导通，交流接触器线圈KM2带电，主触点KM2

7、闭合，电机反转；计算机向D1、D0位都发出高电平，固态继电器SSR1、SSR2输出端都不导通，交流接触器线圈KM1、KM2不带电，电机停转。四固态继电器的计算机控制强电的原理与故障维修图2-5 基于固态继电器的计算机控制强电原理(a)主电路原理图 (b)控制电路原理图M3U V W FUQSFRSSR0SSR1SSR2SSR3SSR4SSR5+5VD0D1SSR1SSR0D2SSR21D3D4SSR4SSR3D5SSR5（a）（b）J1M3U V W J2FUQSFRD0 D1 引脚8是+24V的地，也是计算机口地址的地，即D0、D1 的地 J1 ULN2003 +24V 1 2 3 4 5

8、6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 J2 图2-6 基于直流继电器的计算机控制强电原理(a)主电路原理图 (b)控制电路原理图（a）（b）如图2-5所示，对小功率电动机，可以直接用固态继电器输出端接通三相交流电实现对电机的控制。计算机向D0、D1、D2位发出高电平，再向D3、D4、D5位发出低电平，则固态继电器输出端SSR0、SSR1、SSR2不导通，SSR3、SSR4、SSR5导通电机正转；计算机向D3、D4、D5位发出高电平，再向D0、D1、D2位发出低电平，则固态继电器输出端SSR3、SSR4、SSR5不导通，SSR0、SSR1、SSR2导通电机反转；计算机向D0、

9、D1、D2、D3、D4、D5位发出高电平，则固态继电器输出端SSR0、SSR1、SSR2、SSR3、SSR4、SSR5都不导通，电机停转。五. 基于光电隔离器、直流继电器的计算机控制强电原理与故障维修对小功率三相交流电机，可以用图2-6所示的用直流继电器的常开触点控制电机的方案，计算机向D1位发低电平后，再向D0发出高电平，则直流继电器线圈J2不带电，J1带电，直流继电器的常开触点J1闭合，电机M正转。计算机向D0发出低电平，向D1位发出高电平，常开触点J2闭合，电机一直反转。计算机向D0、D1位发出低电平，则直流继电器线圈J1、J2不带电，电机M停转。六 传感器控制强电图2-7 光电式传感器

10、控制220V灯，有物体靠近灯亮，没物体靠近灯灭光电式传感器1. 光电式传感器控制强电图2-72. 霍尔传感器控制强电图2-8J123220V JNS220V 图2-8 开关型霍耳传感器控制220V灯泡现场实验照片(a)控制电路图 (b)主电路图 (c)现场实验 1-直流继电器 2-灯泡 3-直流电源 4-磁铁N极靠近霍尔传感器有数字的一面 (d)磁铁 (d)（a） (b) (c) (d)1234D0D0的地SL图2-9 行程开关信号读入计算机七 传感器信号读入计算机1. 行程开关信号读入计算机见图2-9如图2-9所示，D0为计算机并行输入卡（芯片）的数据位，SL断开和闭合时，D0位状态在TTL

11、电平的0、+5V变化，计算机CPU通过程序即可分辨出SL的状态。2. 光电式传感器信号采用分压法读入计算机见图2-10棕色 12V兰色 12的地黑色D0R1 R2 图2-10 G18-3A10NA型光电式接近开关信号读入计算机分压法接口电路图图2-11 G18-3A10NA型光电式接近开关信号读入CPU光电隔离法接口电路图棕色 12V兰色 12的地黑色R11000欧 R2100千欧+5VD0D0123R1 R2 地图2-12 G18-3A10NA型光电式接近开关信号读入计算机分压法接口电路图123+12VR1 图2-13 A44E910型霍耳传感器信号读入CPU光电隔离法接口电路D0 R2 =

12、 47千欧+5VTLP521如图2-10所示，将负载设置为两个电阻R1=1.4K、R2=2K，有物体靠近传感器时，R1电压5V、R2电压7V,当没有物体靠近传感器时，R1、R2电压均为0V。3. 光电式传感器信号采用光电隔离法读入计算机见图2-11如图2-11为用TLP521光电隔离器做接口电路的G18-3A10NA型光电式接近开关信号读入CPU接口电路图，其他同分压法完全一样。4. 霍尔传感器信号采用分压法和光电隔离法读入计算机见图2-12、图2-13八普通车床的手动控制主轴和冷却改为数控车床脉冲信号控制两电机的思路 用前述讲的ULN2003,ULN2803元件的计算机控制原理，把手动控制的

13、按钮的常开触点改为计算机控制的直流继电器的常开触点；把手动控制的按钮的常闭触点改为计算机控制的直流继电器的常闭触点；就完成了手动控制改为计算机控制了，即数控化改造。关于普通机床数控改造动力伺服系统设计改造思路图2-15(d)主轴电机主控电路图2-15(e)冷却电机主控电路如图2-14所示，买来的数控系统都留出了动力伺服系统接口，说明M03主轴正转，M04主轴反转，M05主轴停转，也说明直流电压是24伏，采用持续信号控制方案，则与发稿的持续信号控制方案完全一样：把24伏直流继电器线圈K1接在M03与7号引脚之间；把24伏直流继电器线圈K2接在M04与7号引脚之间，其他直流继电器常开触点、交流接触

14、器线圈、交流接触器主触点、电机等等接法与发稿对应图完全一样，就完成了主轴动力伺服系统的数控改造了。数控系统执行M03主轴正转；执行M04主轴反转，执行M05主轴就停转。直流电源、光电隔离等等数控系统全部有了。图2-14图2-15（a）数控系统接口电路图2-15（b）主电机控制电路图2-15（c）冷却电机控制电路 11九 数控车床带功能区图区的电气控制原理图案例图2-19 主轴电机和冷却电机等部分主电路控制原理图380V总开关主轴三相交流电机主轴三相交流电机制动器冷却水泵电机数控系统X步进电机Z步进电机散热风扇110V交流电源工作灯12345678910111213220V至驱动器A B CM2

15、QF1KM4FR2F2M1L1L2L3PEKM1KM2FR1F1QFJ1J2J3M1 M2 VPE L1 L2 B1B2C+24VKM3ZD-15DD-200T数控系统QF7T1 QF2D306N驱动器Z步进电机D306N驱动器X步进电机输出110V至图2-34四个交流接 触器线圈220V冷却风扇SQF5QF6QF4 K24V至照明灯QF3T2 A B C图2-20 数控系统接口与控制电路图(a) 来自图2-26的数控系统主轴及润滑控制接口电路 (b) 控制电路图来自图2-33变压器T2输出的交流110V主轴电机正反转控制主轴电机制动控制冷却电机正转及其制动数控系统直流24V数控系统控制主轴电机正转反转数控系统控制主轴电机制动数控系统控制冷却电机制动14151617181920212322(a)J1+24V M03 M04 M05 M08J2J3J4(b)KM1KM2KM3KM4FR1J3J1KM2J2KM1FR1J4B1