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自动控制中的密石打桩机自动控制电路
接线图
2023年10月21日 13:46 234
admin
本例介绍的密石打桩机自动控制电路，可对建筑施工用吊车密石打桩机进行自动控制，它在密石打桩机振动电动机的工作电流达到55A时，能发出绿色光提示信号，10s后发出红色警示信号及铃声报警，提醒吊车操作人员及时将振动电动机提升lm(根据经验，振动电动机的工作电流为55A时保持105，碎石密度才能达到T程质量)，以保证施工质量。
电路工作原理
该密石打桩机自动控制电路由电源电路、电流检测与指示电路和控制警示电路组成，如图8-141所示。
电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C2、C3和三端稳压集成电路IC2组成。
电流检测与指示电路由电流互感器TAl-TA3、电阻器Rl-R4、电位器RPl、二极管VDl、电容器Cl、电流表PAl、PA2和运算放大器集成电路ICl组成。
控制警示电路由双时基集成电路IC3(1C3a、IC3b)和电阻器R6-RlO、电位器RP2、电容器C4-C6、晶体管Vl、V2、二极管VD2、VD3、继电器Kl、K2、指示灯HL1、HL2和电铃HA组成。IC3a与RP2和C4构成受控振荡器，IC3b与外围阻容元件组成单稳态电路。
交流220V电压经T降压、UR整流、C2滤波和IC2，稳压后，为ICl、IC3和Kl、K2提供+l2V电压。
振动电动机M的电流信号被TAl检测出，并在Rl-R3两端产生电压降，该电压经VDl整流、Cl滤波后加至ICl的正相输入端，作为取样电压信号。lCl反相输入端的基准电压信号是+l2V电压经RPl分压后产生的。
在振动电动机M的工作电流低于55A时，ICl因正相输大端电压低于反相输入端电压而输出低电平，VLl不发光，Vl不导通，Kl处于释放状态。当M的工作电流达到55A时，ICl输出高电平，便VLl点亮，Vl饱和导通，Kl通电吸合，其常开触头接通，绿色指示灯HLl点亮，提醒吊车司机准备提升振动电动机。
在ICl的输出端为低电平时，IC3的5脚和9脚也输出低电平，C4经RP2放电，VL2不发光，V2截止，K2不吸合，红色指示灯HL2不发光，电铃HA不响。
当ICl输出高电平时，IC3的5脚因4脚输人高电平而变为高电平，同时C4开始充电。当C4两端电压充至8V时 (约10s)，1C3的5脚跳变为低电平，使其单稳态电路由稳态变为暂态，lC3的9脚由低电平变为高电平，使C6快速放电，V陀点亮，V2导通，K2吸合，其常开触头接通，便HL2点亮，HA发声，通知吊车司机立即提升振动电动机。
当振动电动机提升lm后，其工作电流降至55A以下，ICl又输出低电平，VLl熄灭，Vl截止，Kl释放，HLl熄灭。随后C6经R8充电，当C6充电结束后，单稳态电路由暂稳态恢复为稳态，V2截止，K2释放，HL2熄灭，HA停止发声。
元器件选择
Rl-R3均选用5-lOW的线绕电阻器;R4-RlO均选用1/4W金属膜电阻器。
RPl选用膜式可变电阻器;RP2选用有机实心可变电阻器。
Cl、C3、C4和C6均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2选用耐压值为25V的铝电解电容器;C5选用高频瓷介电容器。
VDl-VD3均选用1N4001型硅整流二极管。
VLl和VL2均选用φ5mm的高亮度发光二极管，VLl为绿色，VL2为红色。
Vl和V2选用C8050或S8050、3DG8050型硅NPN晶体管。
ICl选用LM324型运算放大器集成电路;IC2选用LM7812型三端稳压集成电路;lC3选用NE556或LM556型双时基集成电路。
HLl和HL2均选用250V、3-5W的指示灯，HLl为绿色，HL2为红色。
HA选用220V交流电铃。
K1和K2均选用l2V直流继电器。
PAl和PA2均选用1OOA电流表。
TAl-TA3均选用通用型电流互感器。
电路调试
在M的工作电流达到55A时，调整RPl的阻值，便ICl的输出端刚好为高电平，此时VLl和HLl发光。
调整RP2的阻值，使单稳态电路在ICl输出高电平lOs时翻转，即VL2在VLl点亮lOs时才点亮。
电路工作原理
该密石打桩机自动控制电路由电源电路、电流检测与指示电路和控制警示电路组成，如图8-141所示。
电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C2、C3和三端稳压集成电路IC2组成。
电流检测与指示电路由电流互感器TAl-TA3、电阻器Rl-R4、电位器RPl、二极管VDl、电容器Cl、电流表PAl、PA2和运算放大器集成电路ICl组成。
控制警示电路由双时基集成电路IC3(1C3a、IC3b)和电阻器R6-RlO、电位器RP2、电容器C4-C6、晶体管Vl、V2、二极管VD2、VD3、继电器Kl、K2、指示灯HL1、HL2和电铃HA组成。IC3a与RP2和C4构成受控振荡器，IC3b与外围阻容元件组成单稳态电路。
交流220V电压经T降压、UR整流、C2滤波和IC2，稳压后，为ICl、IC3和Kl、K2提供+l2V电压。
振动电动机M的电流信号被TAl检测出，并在Rl-R3两端产生电压降，该电压经VDl整流、Cl滤波后加至ICl的正相输入端，作为取样电压信号。lCl反相输入端的基准电压信号是+l2V电压经RPl分压后产生的。
在振动电动机M的工作电流低于55A时，ICl因正相输大端电压低于反相输入端电压而输出低电平，VLl不发光，Vl不导通，Kl处于释放状态。当M的工作电流达到55A时，ICl输出高电平，便VLl点亮，Vl饱和导通，Kl通电吸合，其常开触头接通，绿色指示灯HLl点亮，提醒吊车司机准备提升振动电动机。
在ICl的输出端为低电平时，IC3的5脚和9脚也输出低电平，C4经RP2放电，VL2不发光，V2截止，K2不吸合，红色指示灯HL2不发光，电铃HA不响。
当ICl输出高电平时，IC3的5脚因4脚输人高电平而变为高电平，同时C4开始充电。当C4两端电压充至8V时 (约10s)，1C3的5脚跳变为低电平，使其单稳态电路由稳态变为暂态，lC3的9脚由低电平变为高电平，使C6快速放电，V陀点亮，V2导通，K2吸合，其常开触头接通，便HL2点亮，HA发声，通知吊车司机立即提升振动电动机。
当振动电动机提升lm后，其工作电流降至55A以下，ICl又输出低电平，VLl熄灭，Vl截止，Kl释放，HLl熄灭。随后C6经R8充电，当C6充电结束后，单稳态电路由暂稳态恢复为稳态，V2截止，K2释放，HL2熄灭，HA停止发声。
元器件选择
Rl-R3均选用5-lOW的线绕电阻器;R4-RlO均选用1/4W金属膜电阻器。
RPl选用膜式可变电阻器;RP2选用有机实心可变电阻器。
Cl、C3、C4和C6均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2选用耐压值为25V的铝电解电容器;C5选用高频瓷介电容器。
VDl-VD3均选用1N4001型硅整流二极管。
VLl和VL2均选用φ5mm的高亮度发光二极管，VLl为绿色，VL2为红色。
Vl和V2选用C8050或S8050、3DG8050型硅NPN晶体管。
ICl选用LM324型运算放大器集成电路;IC2选用LM7812型三端稳压集成电路;lC3选用NE556或LM556型双时基集成电路。
HLl和HL2均选用250V、3-5W的指示灯，HLl为绿色，HL2为红色。
HA选用220V交流电铃。
K1和K2均选用l2V直流继电器。
PAl和PA2均选用1OOA电流表。
TAl-TA3均选用通用型电流互感器。
电路调试
在M的工作电流达到55A时，调整RPl的阻值，便ICl的输出端刚好为高电平，此时VLl和HLl发光。
调整RP2的阻值，使单稳态电路在ICl输出高电平lOs时翻转，即VL2在VLl点亮lOs时才点亮。
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