Устройство для контроля перемещений рабочего органа машины

Устройство для контроля перемещений рабочего органа машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к техническим средствам информационно-управляющих систем и может быть использо вано в автоматизированных системах для измерения реверсивных перемещений различных механизмов. Целью изобретения является повьшение точности отсчета перемещений рабочего органа машины и эффективности диагностики отказов датчиков. Устройство для контроля перемещений рабочего органа машины содержит первьш, второй и третий датчики 1, 2 и 3, выходы которых подключены к мажоритарному элементу 5 и формирователю 4 импульсов. Выход мажоритарного элемента 5 соединен с первьм регистром 7, который подключен через шифратор 6 к выходу формирователя 4 импульсов. Остальные выходы формирователя 4 импульсов соединены с первым и вторым регистрами 7 и 8 блоком постоянной памяти 9 и блоком индикации отказов 11, который подключен к первому выходу блока постоянной памяти 9, второй выход которого соединен через триггер 10 с первьм входом блока счетчика 12, второй вход которого подключен к выходу второго регистра 8, который соединен с блоком постоянной памяти 9. Выходы пер- ; вого регистра 7 подключены к входам второго регистра 8 и входу блока постоянной памяти 9. 9 ил. с ел ю 00 ю ч1 ел

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 G 07 С 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C (0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3894837/24-24 (22) 14.05.85 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (71) Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (72) Л.А.Любовский (53) 681. 178 (088. 8)

:(56) Авторское свидетельство СССР № 993300, кл. С 07 С 3/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 926698, кл. G 07 С 3/10, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ РАБОЧЕГО ОРГАНА МАШИНЫ (57) Изобретение относится к техническим средствам информационно-управляющих систем и может быть использо- вано в автоматизированных системах для измерения реверсивных перемещений различных механизмов. Целью изобретения является повьппение точности отсчета перемещений рабочего органа машины и эффективности диагностики отказов датчиков ° Устройство для контроля перемещений рабочего органа машины содержит первьп, второй и третий датчики 1, 2 и 3, выходы которых подключены к мажоритарному элементу 5 и формирователю 4 импульсов. Выход мажоритарного элемента 5 соединен с первым регистром 7, который подключен через шифратор 6 к выходу формирователя 4 импульсов. Остальные выходы формирователя 4 импульсов соединены с первым и вторым регистрами 7 и 8 блоком постоянной памяти 9 и блоком индикации отказов 11, который подключен к первому выходу блока постоянной памяти 9, второй выход которого соединен через триггер 10 с первым входом блока счетчика 12, второй вход которого подключен к выходу второго регистра 8, который соединен с блоком постоянной памяти 9. Выходы первого регистра 7 подключены .к входам второго регистра 8 и входу блока постоянной памяти 9.

9 ил.

Изобретение относится к техническим средствам информационно-управляющих систем и может быть использовано в автоматизированных системах для

I измерения реверсивных перемещений 5 различных механизмов.

Цель изобретения — повышение точности отсчета перемещений рабочего органа машины и эффективности диагностики отказов датчиков.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — функциональная схема формирователя импульсов; на фиг.3-8 — функциональные схемы возможной реализации первого и второго регистров, блока счетчиков, элемента постоянной памяти, триггера и блока индикации соответственно; на фиг.9— диаграмма кодирования сигналов.

Устройство содержит первый 1, вто - 20 рой 2 и третий 3 датчики импульсных сигналов, формирователь 4 импульсов, мажоритарный элемент 5, шифратор 6, первый 7 и второй 8 регистры, элемент

9 постоянной памяти, триггер 10, блок

11 индикации отказов и блок 12 счетчиков

Формирователь 4 содержит шесть одновибраторов 13 — 18, четыре эле мента ИЛИ 19 .— 22 и одновибратор 23.

Первый 7 и второй 8 регистры содержат по четыре D-триггера 24 — 27 и 28 — 31 соответственно.

Блок 11 индикации содержит три

RS-триггера 32 - 34 три светодиода 35 . 35 — 37 и три резистора 38 — 40. !

Блок 12 счетчиков содержит реверсивный счетчик 41, элементы И 42 и

43 и формирователь 44.

Триггер 10 является счетным триггером с установочными входами К и S.

Элемент 9 постоянной памяти представляет собой микросхему емкостью 64 45 шестиразрядных слова.

Входы D-триггеров 24 и 28 соответственно являются первыми входами пер.вого 7 и второго 8 регистров. Входы

D-триггеров 25 — 27 и 29 — 31 явля50 ются, соответственно» вторыми входами регистров 7 и 8. Входы С-триггеров 24 — 27 и 28 — 31 являются третьими входами регистров 7 и 8 соответственно. Выходы D-триггеров 24 и 28, соответственно, являются первыми-выходами регистров 7 и 8, а выходы остальных триггеров — вторыми их выходами.

Входы одновибраторов 13 и 14, 15 и 16, 17 и 18 являются, соответственно, первым, вторым и третьим входами формирователя 4, первыми выходами которого являются выходы одновибраторов 13 — 18. Вторым выходом формирователя 4 импульсов является выход элемента ИЛИ 22, третьими — выходы элементов ИЛИ 19 — 21, а четвертым выходы одновибратора 23.

Адресные входы АЗ вЂ” A5 элемента постоянной памяти являются первыми его входами, а адресные входы АО—

А2 вторыми его входами. Вход С элемента постоянной памяти является третьим его входом, информационные выходы Q1 — Q2 и Q3 — Я6, соответственно, первыми и вторыми его выходами.

Входы S триггеров 32 †. 34 блока

11 индикации являются первыми входами этого блока, а входы к тех же тригге" ров — вторыми его входами.

Первые входы элементов И 42 и 43 являются первыми входами блока 12 счета, а вход формирователя 44 импульсов вторым его входом.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении рабочего органа машины происходит последовательное срабатывание датчиков I — 3, на выходах которых появляются одинаковые по длительности, но сдвинутые по фазе последовательности импульсов. Фазовый сдвиг обеспечивается различной установкой датчиков относительно воздей- ° ствующего на них подвижного элемента (фиг.9).

Сигналы датчиков 1 — 3 поступают в в формирователь 4 импульсов, где одновибраторами 13, 15 и 17 формируются импульсы при появлении переднего фронта входного сигнала, а одновибраторами 14, 16 и 18 — при появлении заднего фронта. Длительность импульсов на выходах одновибраторов выбира" ется минимальной, но достаточной для срабатывания остальных элементов.

При прямом перемещении рабочего органа машины порядок появления импульсов на выходах одновибраторов, например 13» 15» 17» 14, 16, 18» 13» ° ° ° » может быть условно обозначен 1П, 2П, ЗП, 13, 23, 33, 1П,..., а для обратного направления перемещения ЗП, 2П, 1П, 33, 23, 13, ЗП, ..., где цифрами обозначены номера датчиков, а буквами

1282175

П и 3 — передний и задний фронт сигнала датчика соответственно.

Появление любого импульса (из шес. ти возможных) на выходе формирователя

4 импульсов вызывает срабатывание 5 шифратора 6 и появление на его выходе соответствующего трехразрядного кода.

Пример возможной кодировки входных импульсов приведен на фиг.9.

Межоритарный элемент 5 формирует ,выходной сигнал 4 по соотношению: т-(х,лх,)ч(х лх ) (х,лх,), где Х,, X и X з — выходные сигналы датчиков 1 — 3 соответственно.

Выходной сигнал мажоритарного эле- 5 мента 5, формируемый на основе входных сигналов датчиков 1 — 3, и код шифратора 6 записываются в регистр 7 при появлении выходного сигнала элемента ИЛИ 22, срабатывающего при фор-20 мировании импульса любым одновибратором 13 — 18. Одновременно этот сигнал разрешает работу блока 9, т.е. чтение из памяти по адресу, заданному регистрами 7 и 8, и запись данных в триг-25 гер 10 и триггера 32 - 34 отказов датчиков блока 11..

По заднему фронту выходного сигнала элемента 22 срабатывает одновибратор 23, выходной сигнал которого раз- 30 решает перезапись кода из регистра 7 в регистр 8. Таким образом, этот регйстр хранит код последнего импульса и состояние мажоритарного выхода элемента 5. Изменение последнего на вхо З5 де блока 12 счетчиков происходит после установки триггера 10, обеспечивая правильность учета поступившего импульса.

В блоке 12 этот сигнал поступает 4О на вход формирователя 44 импульсов, который формирует импульсы по переднему и заднему его фронтам. В зависимости от требуемого режима счета производится настройка формирователя 5

44,импульсов, обеспечивающая подключение к его первому и второму выходу следующих сигналов: импульс переднего н заднего фронтов входного сигнала соответственно (режим 1); импульс SO заднего и переднего фронтов входного сигнала соответственно (режим 2); импульс любого фронта входного сигнала подключается к обоим выходам (режим 3).

S5 .Формирование выходных сигналов блока 9 представлено на фиг.9. Код регистра 8 образует три старших разряда адреса, код регистра 7 — три младших. Для каждого кода регистра

8 (условное обозначение предыдущего импульса и его цифровой код представлены в кружках большего диаметра) предусматривается пять возможных кодов регистра 7 (условные обозначения в малых кругах).

Если код регистра 7 соответствует обозначениями справа от центрального кружка, триггер 10 направления устанавливается в состояние |Прямое вращение", если слева — в состояние

"Обратное вращение", если вверху— триггер 10 изменяет свое состояние на противоположное.

При появлении кодов, указанных в наиболее удаленных кружках, фиксируется отказ датчиков, сигнал от которого не получен, т.е. указан в кружке, находящемся между центральным и соответствуюищм крайним. Указанные сигналы поступают на входы $ триггеров блока 11.

При восстановлении отказавших датчиков на их выходах начинает происходить изменение сигналов, что фиксируется элементами ИЛИ 19 — 21. Их вы:,ходные сигналы поступают в блок 11, на входы R триггеров, отключая соответствующую индикацию отказа, Формула изобретения

Устройство для контроля перемещений рабочего органа машины, содержащее датчики импульсных сигналов, первый и второй регистры, выходы датчиков подключены к соответствующим входам формирователя импульсов, первый. выход которого соединен с первым входом второго регистра, блок счетчиков и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности отчета перемещений рабочего органа машины и эффективности диагностики отказов датчиков, в него введены мажоритарный элемент, шифратор, триггер, блок постоянной памяти, выходы датчиков подключены к соответстЪ вующим входам мажоритарного элемента, выход которого соединен с первым входом первого регистра, первый и второй выходы которого подключены соответственно к второму и третьему входам второго регистра, второй выход первого регистра соединен с первым входом блока постоянной памяти, первый выход которого через триггер подключен к

12P2175

ФигЗ

Фиг.5 первому входу блока счетчиков, второй вход которого соединен с первым выходом второго регистра, второй выход которого подключен к второму входу блока постоянной памяти, второй выход 5 формирователя импульсов через шифратор соединен с вторым входом первого регистра, третий вход которого объединен с третьим входом блока постоянной памяти и подключен к третьему выходу формирователя импульсов, четвертый выход которого соединен с первым, входом блока индикации, второй вход которого подключен к второму выходу блока постоянной памяти.

12821 75

Фовта

I юиюи

Составитель И.Рыбаков

Техред Л.Олейник Корректор Е.Сирохман.Редактор Н.Бобкова

Заказ. 7271/50 Тираж 467

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4