棋牌透视_官方网站

  • <tr id='adh3h'><strong id='adh3h'></strong><small id='adh3h'></small><button id='adh3h'></button><li id='adh3h'><noscript id='adh3h'><big id='adh3h'></big><dt id='adh3h'></dt></noscript></li></tr><ol id='adh3h'><option id='adh3h'><table id='adh3h'><blockquote id='adh3h'><tbody id='adh3h'></tbody></blockquote></table></option></ol><u id='adh3h'></u><kbd id='adh3h'><kbd id='adh3h'></kbd></kbd>

    <code id='adh3h'><strong id='adh3h'></strong></code>

    <fieldset id='adh3h'></fieldset>
          <span id='adh3h'></span>

              <ins id='adh3h'></ins>
              <acronym id='adh3h'><em id='adh3h'></em><td id='adh3h'><div id='adh3h'></div></td></acronym><address id='adh3h'><big id='adh3h'><big id='adh3h'></big><legend id='adh3h'></legend></big></address>

              <i id='adh3h'><div id='adh3h'><ins id='adh3h'></ins></div></i>
              <i id='adh3h'></i>
            1. <dl id='adh3h'></dl>
              1. 安协立服务电话
                新闻动态
                联系棋牌透视_官方网站
                棋牌透视_官方网站名称:广州安协立电子科技有限棋牌透视_官方网站
                总机电话:020-32284818
                业务电话:18925167509
                传真FAX:020-32284929
                棋牌透视_官方网站邮箱:anxieli@126.com
                棋牌透视_官方网站官网:www.anxieli.cn
                棋牌透视_官方网站地址:广州市经济技术开发区连云路6号
                冷库新闻

                安全光幕工作原理

                  1.1 系统组成

                  安全光幕系统主要由红外发射模块、红外接收模块及安全输出模块组成。

                  红外发射模块由红外发射管、控制器及检测电路3部分组成。发射模块中等间距地安装若干个红外发射管,对应的接收模块也安装有相同数量、相同顺序排列的红外接收管。以8对红外管为例,系统采用水平一对一排列方式进行工作。红外管等间距生成光线阵列,形成一个“光幕”,以顺序扫描的方式,配合控制盒及软件,实现进入检测范围物体的监控功能。

                  红外发射模块的控制器寻址发射50 kHz的脉冲信号,控制输出占空比,产生窄脉冲信号,使红外发射管依次发光。通过控制器调制红外管发光信号,使其对环境中日光、照明等相似波长的红外线具有很强的抗干扰能力。

                  红外接收模块由红外接收管、信号处理电路、双控制器、检测电路、状态指示电路组成。控制器完成与发射模块的同步通信后,红外发射模块开始顺序发射红外光,同时红外接收模块开始接收信号,该信号经过信号处理电路后进入双控制器,判断是否为设定红外信号,进行输出控制。红外接收模块的双控制器会在固定周期内,定期协同地对安全输出模块及其他重要电路进行安全检测。当遇到遮挡及故障时,首先控制安全输出回路的输出,然后通过数码管、指示灯进行状态指示及警告。


                  1.2 双MONCEE接收模块同步工作及故障检测

                  安全光幕红外接收模块采用双单片机MONCEE1和MONCEE2协调控制来实现对光幕中输出信号的控制及故障检测功能,解决了接收和控制与检测及信息回馈之间的矛盾,从而提高了系统的实时性和稳定性。

                  双MONCEE系统采用主从式结构,共享一个串行通道,结构如图2所示。主从MONCEE分别提供I/O口相互连接作为它们之间的通信线,并独立控制一路OSSD(Output Signal Switching Device)安全输出,同时控制信号检测输出回路及各重要电路并进行反馈。两个MONCEE之间并行工作,无差别地接收数据,相互之间独立工作,任何一个出现故障另一个都会检测到,同时进行安全输出控制,保证信号的有效输出。

                WUMANQU


                  2.1 红外发射模块

                  发射模块中红外发光管对工作效率的影响很大,需要根据其光度量参数、工作电流及工作电压等参数,进行适合的配置,提高系统中发光管的寿命及工作距离。

                  光通量全部投射到面无dS的光照度为:

                  式中,η为发光效率,u为发射管正向压降,If为光电流,光源光轴与面元法线夹角为θ,r为光源S到面元dS的距离。

                  红外发射管的发光效率η和正向压降u通常是定值,由式(1)可知,当光照度一定时,适当减小检测距离可以大大减小光电流。工作电流及工作电压对发射功率起决定性作用,发射功率用辐照度表示。

                  其红外辐射功率与正向工作电流成正比,电流在接近最大额定值时,器件的温度上升,使光发射功率下降,且电流过大易影响其使用寿命。电流过小,将影响其辐射功率的发挥。当电压越过正向阈值电压(本系统所使用的约1 V左右)时,电流开始流动,且其工作电流对工作电压十分敏感,因此要求工作电压准确、稳定,否则影响辐射功率的发挥及其可靠性。

                  调制光的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比,需设置红外发射管工作于脉冲状态,在电路设计时,需要尽量提高峰值电流Ip,使其发射距离更远。

                  因红外发射管的使用寿命与其工作电流相互制约,可对其工作脉冲占空比进行合理调整,使得其峰值电流尽量高,而平均电流比较低,符合其正常工作的功耗要求,最终经过调试该红外发射管工作在1:4的占空比时,实验效果最佳。

                  常用的红外发射管的发射角度有30°、45°、60°,角度越小,红外线越集中,发射距离越远。考虑以上因素,本系统选用的红外发射管,其峰值电流可达到1 A,发射角度为34°,能很好地满足系统要求。

                  红外发射模块中AVR单片机ATmega32通过PA6端口控制移位寄存器HCF4094的时钟信号,从而控制红外发射管导通的时间;PA7端口控制其数据信号,用来选通红外发射管;PD4端口是单片机的输出比较匹配控制口,它连接移位寄存器的使能端OE;PD4端口使用定时器PWM模式,控制红外发射管的调制频率。单片机控制3个端口配合,使每支管子依次发光,控制时问为1 ms,实际发光时间为250μs,并在PD4给出的50 kHz调制频率下,有序地进行发射工作。


                  2.2 红外接收模块

                  红外接收模块主要任务是负责红外发射模块与接收模块之间的通信、红外接收信号的处理及安全输出口的控制。

                  红外接收管是一种光感电流源,光感电流与光通量成正比,光感电流对电容进行充电,通过光通量变化获得相应的电信号。无遮挡物时,光路通畅无阻,接收红外光,光感电流最大;有遮挡物通过检测区域时,光路部分被遮挡,输出电位升高。越有效遮光,输出电位越高。利用该原理可以实现对检测区域是否存在异物进行测定,进而可执行下一步的安全措施。

                  红外接收模块两片MONCEE之间通过I/O口连接单稳态双触发器4538,定期发送窄脉冲给触发器,其输出口Q端则应在响应时段发送高电平,若有故障则输出低电平,信号输入另一个单片机I/O口中,进行电平检测。两单片机通过定时监测,实现实时相互检测。光幕的报警输入信

                  号要求系统能够及时响应,所以报警输入与单片机的外部中断引脚相连。整个光幕系统由红外接收模块MONCEE1主控,负责红外发射模块、红外接收模块的信号同步,并控制MONCEE2的工作。接收模块系统框图如图3所示。


                  在红外发射模块及红外接收模块正常通信后,红外发射模块开始顺序发射红外光,同时红外接收模块控制的相应的红外接收管开始接收红外信号,进行一对一的红外光发射接收。红外接收器将接收到的光信号转化为电信号,经过滤波、放大、整形后分别输入给MONCEE1、MONCEE2,通过接收端的中断服务程序处理,进行同步操作,检测其窄脉冲与预设的是否相同。判断光幕是否被遮挡,信号是否有效,然后进行有效的安全输出控制。


                  2.3 安全输出模块

                  光幕的输出电路形式一般分为继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出3种。

                  晶体管输出电路相比于继电器输出响应快(一般在0.2 ms以下),适用于要求快速响应的场合;晶体管无机械触点,比继电器输出电路寿命长。

                  晶体管输出电路的应用局限是外接电源只能是直接电源,且其输出驱动能力要小于继电器输出,允许负载电压一般为DC 5~30 V,允许负载电流为0.2~0.5 A。

                  晶体管输出电路的形式主要有两种:NPN和PNP型集电极开路输出。NPN型控制输出在系统触发时,信号输出线OUT和电源线VCC连接,公共端COM只能接外接电源的负极,相当于输出高电平,OSSD常态是高电平。当光幕检测到物体遮挡时,控制安全输出动作,OSSD变为低电平;相反地,PNP型控制输出在系统触发时信号输出线OUT和0 V线连接,而PNP型的COM端只能接外接电源的正极,相当于输出低电平,OSSD常态是低电平,当光幕检测到物体遮挡时,OSSD安全输出动作,变为高电平。

                  本光幕系统的OSSD安全输出模块采用的是晶体管NPN集电极开路输出电路。系统中采用双路OSSD输出,保证输入信号的正确性,且两个MONCEE都对安全输出口进行性能监测,通过电路具体设置,单片机定时检测控制该口的电平状态,从而判断是否为正常工作状态。确保系统处于正常的工作状态,保证输出信号的可靠性,从而对使用者提供有效的保护。


                  2.4 电源可靠性设计

                  系统中需要使用的电源直流电压为24 V和5 V。外接电源为24 V的直流电源,需要对电源进行降压处理。电源电路如图4所示。

                  在数字系统中,易产生尖峰电流,形成瞬间的噪声电压。配置旁路电容可以抑制因负载变化而产生的噪声,系统中大量滤波电容的使用也保证了各器件电源的良好性能。此外,为防止电源遭到雷击,在外部直流电源输入端增加可吸收较大瞬间电流的稳压管D1。电路中采用了屏蔽技术、信号隔离等抗干扰措施。对于电源干扰,可经过直流、交流双重稳压,多重低通滤波,双重直流滤波稳压等措施排除电源干扰。

                  在本系统,单片机可对电源进行一定程度的监控。图中D2为30 V稳压管,若两端电压高于30 V,则向单片机报警。报警部分的具体工作流程为:若D2上端电位为3l V,D2将吸收1 V电压,通过电流流向R1来释放,同时导通Q1,通过OVER—P向单片机报警。


                  2.5 使用中注意事项

                  红外对管是决定安全光幕工作性能最重要的元件之一,对工作状态起决定作用。对于红外对管的选择需要满足以下要求:电性参数一致;光学参数一致;响应时间与控制时间一致;管芯的几何尺寸、形状、位置一致。

                  在安装时,要保证红外对管的位置、方向和轴距的选取,以确保光路对称,并可减小干扰。在安装时,需要在管子前端安装滤光片滤除可见光干扰,结构上需要防水防尘,减少环境干扰。


                  3 软件设计

                  本控制系统软件包括发射控制程序及接收控制程序,采用C语言在ICCAVR环境下编写,程序模块化设计,兼顾程序的可移植性、可读性、可靠性及实时性等要求。

                  在软件设计中最关键的是如何完成两路移位脉冲的同步工作。发射控制器在初始化时,开始启动定时器T1,保持调制频率为50 kHz。收到开始命令后,进入发射控制程序模块。每次发射一个管子,计数器加1,当计数器为8时置1,表示小循环完成,小循环的次数根据总发射管的数目确定。

                  红外接收模块中,MONCEE1在发送完开始命令后,根据发射管顺序及时间控制管子接收,同时,对中断接收处理过的红外信号进行判断,检查该发射管导通的时间段内接收的脉冲数,保证其接收的脉宽及脉冲数符合要求。

                  接收控制程序具有实时多任务特征,各任务由相应的子程序实现。根据各任务的实时性及系统安全性要求,设计任务优先级从高到低为:OSSD安全输出程序、红外信号检测程序、通信程序、报警显示程序。

                  软件系统设计响应时间快,在同步过程中要实现软件冗余,增加看门狗以防止进入死循环状态;且双路检测电路保持时序一致,发射/接收需定时进行同步通信。软件系统流程如图5所示。


                  结语

                  光幕系统在工厂中使用,要具有较强的抗电磁干扰、抗环境噪声及长期抗震能力。针对该要求,本文提出基于双MONCEE的安全光幕设计方案。方案特点是充分利用双MONCEE的硬件资源和其编程的灵活性,将复杂的控制检测电路用比较合适的方式实现,且使用双路安全输出端口,提高了系统的安全性。系统的光路设计及同步设计很好地解决了光路之间相互干扰的问题,提高了系统精度;添加了物体存在时间的计算功能;同时系统具有故障检测功能,给使用人员提供最直接有效的保障。系统分辨率是14 mm,保护区域为4 m,系统反应时间<15 ms,具有操作简单、高效、精确等特点,为安全的工业生产提供了可靠的保障。


                在线客服
                热线电话
                微信公众账号