【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 等于 的電阻， 選用 C 等于 200PF 的電容， 、 分別選用 250 K fR1和 100K 。?感應(yīng)線圈電流檢測(cè)電路： 圖 信號(hào)源電流檢測(cè)電路我們采用單相半控橋式整流電路即整流電路中的整流元件有半數(shù)是二極管，其余半數(shù)是晶體管。半控整流電路的輸出也是完全可以連續(xù)平滑控制的。下圖表示單相半控橋式電阻電感負(fù)載電路及其波形，設(shè)負(fù)載電流因電感足夠大而平直。 當(dāng)電源 U2 正半波，在 =a 時(shí)觸發(fā) VT1 后，VT1 ，VD2 導(dǎo)通，電流通路為：t?VT1－l－r－VD2，電流由電源提供；當(dāng) ＝Π 后，電源電壓 u2 經(jīng)零變負(fù)，但由t于電感電勢(shì)的作用，電流仍將使，電感通過 r－VD1－VT1 回路放電。在 ＝Π 處，t?二極管 VD2 電流換給 VD1，電流 iVD2 及 i2 終止，在 ＝Π－（Π＋a）區(qū)間電流t?由電感釋放電能提供。 當(dāng) ＝（Π＋a）時(shí)觸發(fā) VT2 導(dǎo)通，由于 VT2 的 導(dǎo)通才能使 VT1 承受反壓而t?關(guān)斷，其后的工作過程與前半周類似。由此可見，VT1 觸發(fā)導(dǎo)通后，需 VT2 的觸發(fā)導(dǎo)通才能關(guān)斷。因此流過晶體管的電流在一周期內(nèi)各占一半，其換流時(shí)刻由門極觸發(fā)脈沖決定；而二極管 VD1，VD2 的 導(dǎo)通與關(guān)斷僅由電源的 正負(fù)半波決定，在 ＝nΠ 處換流，所以單相半控橋式整流電路電感負(fù)載時(shí)各元件導(dǎo)通角均為t?180 度，電源在 a 區(qū)間內(nèi)停止對(duì)負(fù)載供電。7 半控橋式整流電路中的整流二極管 VD1，VD2 本身兼有續(xù)流二極管的作用，因此電路中不需要另加續(xù)流二極管。但如果在工作中出現(xiàn)異常，比如 VT2 的觸發(fā)脈沖消失，則 VT1 由于電感續(xù)流作用將不能關(guān)斷，等到下一個(gè)正半波到來時(shí)，VT1無(wú)需觸發(fā)仍使導(dǎo)通，結(jié)果是，一只晶體管與兩只二極管之間輪流導(dǎo)電，其輸出電壓失去控制，這種情況稱為失控。失控時(shí)的輸出電壓相當(dāng)于單相半波不可控整流的電壓波形。 為了防止這種失控現(xiàn)象，仍須在半控式電路中加上續(xù)流二極管。 圖 感應(yīng)線圈電流檢測(cè)電路電阻電感負(fù)載個(gè)電流電壓圖形如下：圖 圖 圖 8 圖 圖 圖 圖 比較鑒別電路我們采用電壓比較器，當(dāng) U－大于 u＋時(shí)輸出－Uom，當(dāng) U－小于 u＋時(shí)輸出＋Uom。可視為可用脈沖。 9圖 脈沖產(chǎn)生電路上面的電路都要有脈沖才能實(shí)現(xiàn)控制，所以下面介紹脈沖產(chǎn)生電路。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路改變電位器 RP的數(shù)值可以調(diào)節(jié)輸出脈沖電壓的頻率。但是（ RP＋ R）的阻值不能太小，否則在單結(jié)晶體管導(dǎo)通之后，電源經(jīng)過 RP和 R 供給的電流較大，單結(jié)晶體管的電流不能降到谷點(diǎn)電流之下，電容電壓始終大于谷點(diǎn)電壓，因此，單結(jié)晶體管就不能截止，造成單結(jié)晶體管的直通現(xiàn)象。選用谷點(diǎn)電流大一些的管子，可以減少這種現(xiàn)象。當(dāng)然，（ RP＋ R）的阻值也不能太大，否則充電太慢，使晶閘管的最大導(dǎo)通角受到限制，減小移相范圍。一般（ RP＋ R）是幾千歐到幾十千歐。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路輸出的脈沖電壓的寬度，主要決定于電容器放大電的時(shí)間常數(shù) CR1??。R 1或 C 太小，放電快，觸發(fā)脈沖的寬度小，不能使晶閘管觸發(fā)。因?yàn)榫чl管從阻斷狀態(tài)到完全導(dǎo)通需要一定時(shí)間，一般在 10 s?以下，所以觸發(fā)10脈沖的寬度必須在 10 s?以上。如選用 C＝?1 ?F， R1=250?100Ω，就可得到數(shù)十微秒的脈沖寬度。但是，若 C 值太大，由于充電時(shí)間常數(shù)（ RP+R） C 的最小值決定于最小控制角，則（ RP+R）就必須很小，如上所述，這將引起單結(jié)晶體管的直通現(xiàn)象。如果 R1太大，當(dāng)單結(jié)晶體管尚未導(dǎo)通時(shí)，其漏電流就可能在 R1上產(chǎn)生較大的電壓，這個(gè)電壓加在晶閘管的控制極上而導(dǎo)致誤觸發(fā)。脈沖電壓的幅度決定于直流電源電壓和單結(jié)晶體管的分壓比。如電源電壓為20V，晶體管的分壓比為 ，則在單結(jié)晶體管導(dǎo)通時(shí)，電容器上的電壓約為10V，除去管壓降外，可以獲得幅度為 7?8V 的輸出脈沖電壓。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，輸出脈沖的寬度和幅度都能滿足觸發(fā)晶閘管的要求。圖 中的電阻 R2是作溫度補(bǔ)償用的。因?yàn)樵?UP＝ ?UBB＋ UD的式中，分壓比 ?幾乎不隨溫度而變，而 UD將隨溫度上升而略有下降。這樣， UP就要隨溫度而變，這是不希望的。當(dāng)接入 R2（及 R1）后， UBB是由穩(wěn)壓電源的電壓 UZ經(jīng) RR BB、R 1分壓而得，而 RBB隨溫度上升而增大，因此在溫度上升后，R BB增大，電流 1B2ZBI??就減小，R 1和 R2上的壓降也相應(yīng)減小， UBB就增大一些，于是補(bǔ)償了 UD因溫度上升而下降之值，從而使峰點(diǎn)電壓 UP保持不變。 RLuucCgR12Pzuo~主 電 路觸 發(fā) 電 路圖 由單結(jié)晶體管觸發(fā)的單相半控橋式整流電路11 車輛計(jì)數(shù) 車輛計(jì)數(shù)是智能控制的關(guān)鍵，為防止車輛出現(xiàn)漏檢的現(xiàn)象，環(huán)狀絕緣電線在地下的鋪設(shè)我們?cè)O(shè)采取在每個(gè)車行道上中的出口地(停車線處)以及在離出口地一定遠(yuǎn)的進(jìn)口的地方各鋪設(shè)一個(gè)相同的傳感器，方案如圖 以典型的十子路口為例)，同一股道上的兩傳感器相距的距離為該股道正常運(yùn)行時(shí)所允許的最長(zhǎng)停車車龍為好。 圖 傳感器的鋪設(shè) 用 PLC 實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制 控制系統(tǒng)的組成 車輛的流量記數(shù)、交通燈的時(shí)長(zhǎng)控制可由可編程控制器(PLC)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，也可選用其他種類的計(jì)算機(jī)作為控制器。本例選用 PLC 作為控制器件是因?yàn)榭删幊炭刂破骱诵氖且慌_(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而編程制造的計(jì)算機(jī)。它具有高可靠性豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或12生產(chǎn)過程。它采用模塊化結(jié)構(gòu)，編程簡(jiǎn)單，安裝簡(jiǎn)單，維修方便。 利用 PLC，可使上述描敘的各傳感器以及各道口的信號(hào)燈與之直接相連，非常方便可靠，如圖 。圖 用 PLC 實(shí)現(xiàn)智能交通燈控制原理框圖本編程例中,PLC 選用松下 FP SIGMA 系列，其輸入端接收來自各個(gè)路口的車輛探測(cè)器測(cè)得的輸出標(biāo)準(zhǔn)電脈沖，輸出接十字路口的紅綠信號(hào)交通燈。信號(hào)燈的選擇:在本例中選用紅、黃、綠發(fā)光二極管作為信號(hào)燈(箭頭方向型)。 車流量的計(jì)量車流量的計(jì)量有多種方式: (1) 每股行車道的車流量通過 PLC 分別統(tǒng)計(jì)。當(dāng)車輛進(jìn)入路口經(jīng)過第一個(gè)傳感器 1(見圖 )時(shí)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)加 1，經(jīng)過第二個(gè)傳感器 2 出路口時(shí)，使統(tǒng)計(jì)數(shù)減1，其差值為該股車道上車輛的滯留量(動(dòng)態(tài)值)，可以與其他道的值進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。 (2) 先統(tǒng)計(jì)每股車道上車輛的滯留量，然后按大方向原則累加統(tǒng)計(jì)。如，將東西向的左行、直行、右行道上的車輛的滯留量相加，再與其它的 3 個(gè)方向的車流量進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)。 (3) 統(tǒng)計(jì)每股車道上車輛的滯留量后按通行最大化原則(不影響行車安全的多道相向行駛)累加統(tǒng)計(jì)。如，東、西相向的 2 個(gè)左行、直行道上的車輛的滯留量全部相加，再與南北向的總車流量進(jìn)行比較，據(jù)此作為調(diào)整紅綠燈時(shí)長(zhǎng)的依據(jù)13(下面的例子就是按此種方式)。第三章 智能交通系統(tǒng)PLC編程本畢業(yè)編程采用松下的 PLC，對(duì)十字路口交通燈進(jìn)行控制。采用 PLC 進(jìn)行控制主要是考慮 PLC 具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，同時(shí)其內(nèi)部定時(shí)器資源非常豐富，可對(duì)交通燈進(jìn)行精確控制。由于 PLC 內(nèi)部配有實(shí)時(shí)定時(shí)時(shí)鐘，因此通過 PLC 控制可實(shí)現(xiàn)全天候無(wú)人化管理。另外因?yàn)?PLC 具有通信功能，所以可