Цифровая система для программного управления двигателем

Цифровая система для программного управления двигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве подсистемы управления разгоном двигателя валковой подачи автоматической линии порезки стали и защиты его от перегрева . Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности работы системы. Цифровая система для программного управления двигателем содержит блок задания режима, множительное устройство, датчики тока, температуры, блоки задания номинальных значений тока и температуры , интегратор, исполнительное устройство, квадратор, апериодический блок, сумматоры, реверсивный счетчик, нуль-органы, элементы И, ИЛИ, триггеры управления, фиксирующий триггер, генератор импульсов, блок сравнения, управляемый делитель частоты, задатчик частоты импульсов, реверсивный счетчик-и позволяет повысить надежность функционирования путем организации контроля температурного режима двигателя, учета его характеристик при выборе оптимального алгоритма разгона и защиты двигателя от перегрева при работе в автоматическом режиме , режиме комплексной или автономной отладки. 1 з.п. ф-лы, 9 ил. 1 (Л со ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 05 В 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4016684/24-24 (22) 03. 02. 86 (45) 30.06.87. Бюл. Ф 24 (71) Научно-исследовательский институт автоматизации управления и производства (72) И.П.Капустник, А.И.Павлов, С.В.Суярко, Г.Н.Тимонькин, С,Н.Ткаченко и В.С.Харченко (53) 621.503.35(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 834669, кл. G 05 В, 19/18, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 1124252, кл. С 05 В 19/18, 1984.

Авторское свидетельство СССР

И- 1120287, кл. С 05 В 19/18, 1984. (54) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве подсистемы управления разгоном двигателя валковой подачи автоматической линии порезки стали и защиты его от пере„„SU„„ l 320793 А 1 грева. Целью изобретения является расширение области применения и повышение надежности работы системы. Цифровая система для программного управления двигателем содержит блок задания режима, множительное устройство, датчики тока, температуры, блоки задания номинальных значений токаитемпературы, интегратор, исполнительное устройство, квадратор, апериодический блок, сумматоры, реверсивный счетчик, нуль-органы, элементы И, ИЛИ, триггеры управления, фиксирующий триггер, генератор импульсов, блок сравнения, управляемый делитель частоты, эадатчик частоты импульсов, реверсивный счетчик и позволяет повысить надежность функционирования путем организации контроля температурного режима двигателя, учета его характеристик при выборе оптимального алгоритма разгона и защиты двигателя от перегрева при работе в автоматическом режиме, режиме комплексной или антономной отладки. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1320793

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управления, например, в качестве подсистемы управления разгоном двигателя валковой подачи автоматической линии порезки стали и защиты его от перегрева °

Цель изобретения — расширение области применения и повышение надежно- 1О

I сти путем учета температурного режима работы двигателя и защиты его от перегрева.

Перегрев работающего с частыми пусками и торможениями двигателя (на- 5 пример, валковой подачи) возможен при,цлительном превышении греющим током его номинального значения.

Защита двигателя от перегрева основана на снижении (после достижения его температурой предельного значения) греющего тока за цикл до номинального значения. Снижение греющего тока за цикл достигается путем сниже25 ния динамической составляющей тока якоря при разгоне привода. Это реализуется путем регулирования темпа разгона двигателя в каждом цикле. До нагрева двигателя до допустимой температуры темп его разгона устанавливается оператором при помощи тумблерного регистра и может быть выбран максимальным, несмотря на то, что тепловые потери двигателя в конце каждого цикла превышают допустимые. 35

Время первого нагрева двигателя до предельной температуры зависит от температуры окружающей среды. Если температура окружающей среды вьппе, щ тогда время нагрева двигателя до предельной температуры меньше. Когда температура нагрева двигателя достигает предельного значения, формируется сигнал управления разгоном по цик- 4|5

Интегратор, определяющий состояние тепловых потерь в двигателе в конце каждого цикла, подключается только после появления сигнала достижения двигателем предельной температуры (срабатывания триггера температуры).

Затем происходит уменьшение темпа разгона до такого состояния, когда тепловые потери в двигателе за цикл становятся допустимыми.

При использовании,данной системы в качестве подсистемы автоматической линии порезки стали обеспечиваются повышение надежности функционирования двигателя и системы в целом за.счет защиты его от перегрева; максимально допустимый темп разгона с учетом температурного режима; исключение необходимости использования специальной системы "прямого" охлаждения двигателя.

На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемой системы; на фиг.2функциональная схема блока задания режима, на фиг.3 — функциональная схема множительного устройства; на фиг. 4блок номинального тока, первый сумматор, интегратор и первый нуль-орган; на фиг.5 — датчик температуры, второй и третий сумматоры, блок задания допустимой температуры и второй нульорган; на фиг.6 и 7 — квадратор и апериодический блок; на фиг.8 — график, поясняющий принцип управления разгоном двигателя в зависимости от температурного режима; на фиг.9— временная диаграмма, поясняющая поступления сигналов пуска и останова сис TeMbr

Функциональная схема системы (фиг.1) содержит блок 1 задания режима, множительное устройство 2, выход 3 системы, исполнительное устройство 4, датчики тока 5 и температуры

6, блоки задания допустимой температуры 7 и номинального тока 8, квадратор 9, апериодический блок 10, интегратор 11, первый 12 и второй 13 нуль-органы, первый 14 — третий 16 сумматоры, реверсивный счетчик 17, управляемый делитель 18 частоты, счетчик 19 импульсов, делитель 20 частоты, генератор 21 импульсов, задатчик частоты 22 импульсов, блок 23 сравнения, первый 24 и второй 25 триггеры управления, фиксирующий триггер 26, первый 27 — шестой 32 элементы И, элемент ИЛИ 33, вход 34 останова системы, выходы режима 35, синхронизации

36, кода режима 37, записи 38 и пуска 39 блока 1 задания режима, первый

40 — третий 42 выходы генератора 21 импульсов, вход 43 пуска системы.

Блок 1 задания режима (фиг ° .2) содержит триггер 44, коммутатор 45„ первый 46.1, второй 46.2 и третий

46.3 одновибраторы, тумблерный регистр 47, первый 48. 1, второй 48.2 и третий 48.3 тумблеры, первую 49, вторую 50 и третью 51 кнопки первый

52,1 и второй 52.2 элементы ИЛИ.

3 1320

Множительное устройство 2 (фиг.3) содержит первый 53.1 — третий 53.3 счетчики, первый 54.1 — третий 54,3 блоки Совпадения, блок 55 коммутации, первый 56.1 и второй 56.2 элементы

И-HE.

Вход синхронизации множительного устройства 2 соединен со счетным входом первого счетчика 53.1, инверсным входом элемента И-НЕ 56.1 и управляю-10 щим входом первого блока 54.1 совпадения. Выход i-ro элемента И-НЕ 5б.i соединен со счетным входом счетчика

53 i + 1, инверсным входом элемента

И-НЕ 56. +1 и управляющим входом бло-15 ка 54. i+1 совпадения (i = 1,2).

Первый — пятый выходы счетчика

53.j соединены с первым — пятым входами первой группы информационных входов блока 54.j совпадения, первый-20 четвертый входы второй группы информационных входов которого соединены с первым-четвертым входами 1-и груп-. пы информационного входа устройства (3 = 1,3).

Выход блока 54.j совпадения соединен с j — м управляющим входом блока

55 коммутации, информационный вход которого является информационным входом Множительного устройства 2, а выход 3 является его выходом и выходом системы. Второй и пятый выходы счетчика 53.i соединены соответственно с первым и вторым прямыми входами элемента И-НЕ 5б.i. 35

На фиг.4 изображены транзистор 57, реле 58, первый 59 и второй 60 операционные усилители, первый 61 — пятый 65 диоды, первый 66 — восьмой 73 40 резисторы, первый 74 — четвертый 77 конденсаторы.

На фиг.5 изображены первый 78 третий 80 операционные усилители, элемент HE 81, первый 82 — третий 84 диоды, первый 85 — девятый 93 резисторы, конденсатор 94.

Функциональная схема квадратора (фиг.б) содержит первый 95 — пятый

99 операционные усилители, первый

100 — четвертый 103 диоды, первый

104 — двенадцатый 114 резисторы.

Апериодический блок 10 (фиг.7) со- стоит из первого 115 и второго 116 резисторов, первого 117 — четверто- 55 го 120 конденсаторов, операционного усилителя 121 °

На фиг.8 символами М,, М обозначены коэффициенты деления делителя

793 4

18, f — частот; выходной импульсной последовател.;:ности.

Блок 1 задания режима (фиг.2) предназначен для управления пуском — остановом системы и задания стационарного режима управления разгоном. Блок

1 работает следующим образом. При замкнутом состоянии тумблера 48.1 на выходе 35 формируется нулевой сигнал, который закрывает элемент И 30 и переводит систему в стационарный режим управления.

Тумблер 48.2 управляет коммутатором 45, задавая тем самым ручкой (от

C кнопки 51), либо автоматический режимы работы системы. Тумблерный регистр

47 предназначен для задания кода стационарного режима на выходе 37 блока 1. Кнопка 50 и одновибратор 46.1 предназначены для формирования импульса записи кода стационарного режима в счетчик 17 системы.

Триггер 44 устанавливается в единичное состояние по сигналу Пуск" на входе 43 пуска системы или нулевым сигналом.от кнопки 51, проходящим через элемент ИЛИ 52 и одновибратор

46.3 (начальный пуск), и формирует единичный сигнал на выходе 39 блока

1, который разрешает работу генератора 21.

Установка триггера 44 в исходное состояние осуществляется при подаче сигнала "Останов" на вход 34 системы или нулевым сигналом от тумблера 48,3 через элемент ИЛИ 52.2. Сигнал на входе 43 системы, который может формироваться датчиком исполнительного органа (например ножниц) обрабатывающей машины, свидетельствует о готовности ее к очередному циклу разгона двигателя. Выключение системы происходит после подачи одиночного сигнала на вход 34 или нулевым сигналом от тумблера 48.3 через элемент ИЛИ

52.2.

Множительное устройство 2 (фиг.3) служит для выполнения умножения частоты, поступающей с выхода 42 генератора 21 импульсов, на код Х, формируемый на выходе счетчика 19 импульсов, в соответствии с выражением

f fдхх

Е

Умн. A где А — некоторый постоянный коэффициент, определяемый количеством декад, множительного устройства;

1320793

55 г — частота, поступающая на вход ви множительного устройства.

Для одной декады А равно 10, а переменная X может принимать значения от 0 до 9, для двух декад А 100, Х 0-99, для трех декад А 1000, Х 0-999.

Функциональные схемы узлов умножения для каждой из декад аналогичны.

Каждая схема построена по принципу совпадения сигналов, поступающих на входы блока 54.j с двоично-десятичного счетчика 53.j (сигналы с первого, второго и четвертого разрядов

Ц,, 023 Ев Oв) и со счетчика 19 (сигналы Р,, Р, Р„, P ), причем

33-1,3, 1.

Блоки 54.j совпадения реализуют следующую логическую функцию:

P+ чв Рв) где . — сигнал на входе i-ro разряда счетчика 53.j, P — сигнал íà i-м входе 0 -й

1 группы входов информационного входа множительного устройства 2, f — сигнал на управляющем входе блока 54. j .

В данном примере множительное устройство содержит .3 декады.

Блок 55 коммутации формирует имI пульсную последовательность, частота которой является результатом умножения частоты с выхода 42 генератора

21 на код счетчика 19.

Блок 55 коммутации реализует следующую логическую функцию

<=(, +б, +G +. Р;.

1=1,4

4 = i3

При нулевых значениях сигналов

Р;, свидетельствующих о нулевом состоянии счетчика 19 импульсов, коньюкция переменных Р; равна единице.

Таким образом, обеспечивается блокировка (выдача постоянного единичного сигнала) формируемой импульсной последовательности.

Количество фиксированных частот, определяющих темп разгона двигателя (фиг.8), на выходе множительного устройства определяется коэффициентом А, При А 0 и 9, при А 100 и 99, при А 1000 n 999 и т.д. (на фиг.8 показано девять фиксированных частот).

Исполнительное устройство 4 предназначено для управления перемещением подвижных органов .механизмов. При этом в качестве генератора импульсов этого устройства используется данная система.

Датчик 5 тока предназначен для формирования двуполярного сигнала (-i и +i ) пропорционального току якоря двигателя. Датчик 5 тока входит в состав стандартного тиристорного преобразователя, например, типа

ЭТУ 3601, выпускаемого Александрий-. ским электромеханическим заводом, который может быть использован в качестве усилителя исполнительного устройства.

Датчик 6 температуры измеряет температуру окружающей среды и формирует сигнал, пропорциональный ее значению.

Он реализован на операционном усилителе 78, диоде VD 82 (диод типа D

220.3.362.041ТУ) и резисторах R 85-87 (фиг.5).

Блок 7 задания допустимой температуры формирует сигнал, пропорциональной допустимой температуре нагрева двигателя исполнительного устройства

4. Он реализован на потенциометре

R 93 (фиг.5).

Нуль-орган 13 формирует единичный сигнал, если сигнал на выходе сумматора 16 превышает сигнал, формируемый блоксм 7 задания допустимой температуры. Сумматоры 15 и 16 и нуль-орган 13 реализованы на операционных усилителях 79 и 80, резисторах

R 88-9?, диодах VD 83 и 84, конденсаторе С94 и инверторе 81 (фиг.5). В качестве операционных усилителей 78 и 79 могут быть использованы микросхемы К14ОУД7, а в качестве усилителя 80 . — микросхема К554СА2.

На входе усилителя 79 (фиг.5) сигнал, поступающий с выхода апериодического звена 10, суммируется с сигналом датчика температуры окружающей среды (выход усилителя 78). Результирующий сигнал с усилителя 79 поступает на один иэ входов усилителя

80, Он равен сумме сигналов, пропорциональных температуре окружающей среды и температуре двигателя, обусловленной потерями во время его работы.

На тот же вход усилителя 80 поступает сигнал от задатчика допустимой температуры нагрева двигателя (К93);

1320793

До момента, пока абсолютная величина напряжения на выходе усилителя 79 меньше напряжения задатчика, усилитель 80 не меняет своего состояния.

Как только происходит превышение абсолютного значения напряжения с выхода усилителя 79 над напряжением задатчика (R 93) на выходе усилителя 80 появляется единичный сигнал, а на выходе инвертора 81 — нулевой сиг- 10 нал. Этот сигнал поступает íà S-вход триггера 26, который устанавливается в единичное состояние, что свидетельствует о нагреве двигателя до допустимой температуры. 15

Квадратор 9 формирует сигнал, пропорциональный квадрату тока якоря двигателя исполнительного устройства

4 (фиг.6). Сигналы - и +1 поступают на входы повторителей напряжения20 (усилители 95 и 96), которые имеют большие входные сопротивления, что исключает их влияние на работу датчика 5. На входе усилителя 98 осуществляется суммирование сигналов -i и проинвертированного усилителем 97 сигнала +i . Сигнал с выхода усилителя 98 поступает на вход усилителя 99, который выполняет функцию квадратора.

С выхода этого усилителя снимается 30 сигнал, пропорциональный квадрату тока якоря. По мере увеличения напряжения на выходе усилителя 98 от 0 до 10 В пробиваются поочередно элементы Ч Д102, Ч Д101, Ч Д100, и Y Л103. 35

В результате изменяется входное сопротивление усилителя 99 ° Коэффициент усиления усилителя 99 до пробоя элемента VD 102 определяется отношением сопротивлений резисторов 112.1 и 40

112.2. После пробоя следующего элемента происходит дальнейшее уменьшение общего входного сопротивления усилителя 99 и повышение его коэффициента усиления. 45

Апериодический блок 10 (фиг.7) выполнен на элементах 115-121 и имеет постоянную времени, которая выбирается равной постоянной времени нагрева двигателя. Величина постоянной времени блока 10 определяется подбором параметров конденсаторов 117-120 и резисторов 115 и 116. В качестве усилителя 121 может быть использована микросхема К140УД8.

Блок 8 задания номинального тока собран на резисторах R69, 7 1 (фиг.4) и формирует сигнал, пропорциональный квадрату величины номинального тока

Сигналы о величине квадрата тока двигателя i и номинального тока через резисторы 66 и 70 подаются на вход интегратора, собранного на основе усилителя 59 (например, микросхеме К140УД8), и конденсаторов

74-77.

Интегратор 11 служит для определения интеграла разности 1" — Р в н течение одного цикла работы и формирования сигнала, пропорционального величине этого интеграла. Если в данном цикле Р— i О, то на выходе усилителя 59 преобладает положительный потенциал, под действием которого нуль-орган 12, собранный на элементах 60 (например, микросхеме

К554СА2), 64, 65 и 72, формирует единичный сигнал.

В начале каждого цикла на управляющий вход интегратора 11 поступает сигнал, по которому открывается транзистор 57 и срабатывает реле 58, Контакты этого реле образуют цепь установки элемента 59 в исходное состояние через резистор 67.

Счетчик 17 импульсов предназначен для формирования кода управления стационарным режимом и может быть построен, например, на основе микросхемы К155ИЕ6. Начальный код заносится в счетчик 17 по входу D по фронту импульса, поступающему на вход "C".

Увеличение и уменьшение содержимого счетчика 17 осуществляется по передним фронтам импульсов, поступающих на входы "+1" и "-1" соответственно с выходов элементов И28 и 29.

Блок 18 является управляемым делителем частоты, который осуществляет деление частоты импульсной последовательности, поступающей с выхода 40 генератора 21, в соответствии с кодом с выхода реверсивного счетчика 17.

Делитель 18 частоты может быть выполнен,, например, на интегральных микросхемах 155ИЕ8.

Счетчик 19 производит подсчет импульсов, поступающих с выхода элемента И 27, и выдает управляющий код на вход множительного устройства 2.

Увеличение кода счетчика 19 производится по заднему фронту импульса, поступающего на его счетный вход.

При подаче нулевого сигнала на Rвход счетчика 19 его работа блокиру9 132079 . ется и он находится в нулевом состоянии. Счетчик 19 может быть выполнен на основе микросхемы К155ИЕ5.

Делитель 20 осуществляет деление частоты импульсов, поступающих с выхода 41 генератора 21, на некоторый коэффициент К, определяющий длительность сигнала, формируемого триггером 25. Делитель 20 может быть выполнен на базе микросхемы К155ИЕ8, на 10 входы задания коэффициента деления которой (выводы 1-4, 14, 15) постоянно подается заданный код.

Генератор 21 импульсов формирует три импульсных последовательности 15 на выходах 40-42. Частота импульсов на выходах 40-42 выбирается, например, следующим образом f о = 10 кГц;

f4 = 3,125 кГц, f = 25 кГц.

Задатчик 22 частоты импульсов определяет значение частоты импульсов, соответствующей стационарному режиму работы двигателя.

Блок 23 сравнения .при достижении кода счетчика 19 величины кода на выходе генератора 22 констант формирует нулевой сигнал, запрещающий дальнейшее прохождение ипмульсов через элемент И 27 на счетчик 19. Триггеры 24 и 25 предназначены для управления работой счетчика 17 и делителя 20 соответственно.

Триггер 24 устанавливается в единичное состояние по сигналам с выхода элемента И 30 и формирует импульс, поступающий на счетный вход ("+1" или "-1") счетчика 17, а также на установочный вход интегратора 11. Обнуление триггера 24 производится ну- 40 левым сигналом с выхода триггера 25.

Триггер 25 устанавливается в единицу импульсными сигналами с выхода

36 блока 1 задания режима, а в нульорган - сигналом с выхода делителя

20 частоты. Триггер 26 температуры предназначен для фиксации превьппения температурой двигателя предельно допустимой величины и устанавливается в единичное состояние нулевым сигна- 50 лом с выхода нуль-органа 13.

Элемент И 32 формирует единичный сигнал при нагреве двигателя до допустимой температуры, фиксируемом единичном состоянии триггера 26, и единичным сигналом с выхода нуль-органа

12. Элемент ИЛИ 33 служит для контроля нулевого состояния счетчика 17 и формирует единичный сигнал при еди3 10 ничном значении хотя бы одного разряда счетчика 17.

Цифровая система для программного управления двигателем работает следующим образом.

Система может работать в трех режимах: автоматическом, комплексной отладки, автономной отладки.

Основной режим функционирования автоматический, который является старт-стопным режимом, начале и конец которого задаются сигналами

"Пуск" и "Останов", поступающими поочередно на входы 43 и 34. В этом режиме тумблеры 48.1 и 48.3 разомкнуты (фиг.2), тумблер 50 находится в верхнем положении (блокируется поступление сигналов на одновибратор

46.2). В результате элемент И 30 открыт, коммутатор 45 настроен на передачу сигнала с выхода одновибратора

46.2 на выход 36. На тумблерном регистре 47 набирается код, соответствующий начальному темпу разгона. При нажатии кнопки 50 формируется импульс одновибратором 46.1, который проходит на выход 38 блока 1 и заносит код, набранный на тумблерном регистре 47, в счетчик 17 (разомкнутому состоянию .тумблеров регистра 47 соответствует единичный сигнал, замкнутому — нулевой), Все другие элементы памяти системы находятся в исходном нулевом состоянии. Цепи установки исходного состояния не показаны.

После поступления начального сигнала Пуск" от кнопки 51 устанавливается в единичное состояние триггер

44, разблокируется .генератор 21 импульсов и счетчик 19 импульсов. Первый импульс, пройдя коммутатор 45 блока 1, устанавливает в единичное состояние триггер 25, который откры- вает элементы И 30 и 31. Вследствие этого устанавливается в единичное состояние триггер 24 и начинается отсчет импульсов с выхода 41 генератора 21 делителем 20 частоты. В свою очередь, единичный сигнал с выхода триггера 24 открывает элементы И 28 и 29 и устанавливает, в исходное состояние интегратор 11.

Поскольку в исходном состоянии на выходах элемента И 32 и триггера 26 присутствуют нулевые сигналы, то на вычитающий и суммирующий счетные входы счетчика 17 сигналы не проходят и содержимое счетчика 17 не изменяется.

11 13207

Длительность единичного сигнала на выходе триггера 24 определяется коэффициентом деления делителя 20 и частотой импульсов, поступающих с выхода 41 генератора 21. Элемент ИЛИ 33 5 в случае обнуления счетчика 17 импульсов блокирует подачу импульсов через элемент И 29 на его вход "-".

Код с выхода счетчика 17 импульсов поступает на вход управления делите- 10 ля 18 частоты. Чем больше код, хранимый в счетчике 17, тем больше коэффициент деления делителя 18. Импульсная последовательность с выхода 40 генератора 21,поступает через делитель 18 и элемент И 27 на вход счетчика 19.

Элемент И 27 остается открытым до тех пор, пока код в счетчике 19 не становится равным коду на выходе ге- 20 нератора констант. В этом случае на выходе блока 23 сравнения появляется нулевой сигнал, который запрещает дальнейшее прохождение импульсов на вход счетчика 19. После этого система25 переходит в режим работы с постоянной скоростью (фиг.8).

Код с выхода счетчика 19 подается на информационный вход множительного устройства 2, которое формирует им- 30 пульсную последовательность, выдаваемую на выход 3 системы (вход исполнительного устройства 4).

Таким образом, система будет работать до -.åõ пор, пока i „ не станет за цикл меньше, чем i При этом на выходе нуль-органа 12 устанавливается нулевой сигнал, который приводит к исчезновению единичного сигнала на выходе элемента И 32. Это вызывает в очередном цикле уменьшение содержимого реверсивного счетчика 17 и увеличение темпа. разгона. Таким образом, осуществляется регулирование темпа разгона двигателя, обеспечивающее поддержание греющего тока двигателя возле его номинального значения.

Момент выхода двигателя на стационарную скорость определяется моменПосле обработки заданнсй величины перемещения (величина перемещения задается блоком задания программы.исполнительного устройства) срабатывает исполнительный орган (например ножницы) обрабатывающей машины.

Формиров ание сиги ала на ср аб атыв ание исполнительного органа (ножниц) обрабатывающей машины в исполнительном устройстве 4 не показано. Ножевая балка ножниц совершает движения вниз- 45 вверх. Датчик исполнительного органа в начале движения вниз формирует сигнал на вход 34 останова системы, а в конце движения вверх — сигнал на вход

43 пуска системы. По этому сигналу начинается отработка второго цикла с тем же темпом разгона. Аналогично происходит отработка и последующих циклов.

До появления единичного сигнала на 5> выходе триггера 26, вследствие неизменного состояния реверсивного счетчика 17, темп разгона двигателя остается неизменным. После того, как

) 12 температура окружающей среды становится больше допустимой, зачаваемой блоком 7, сигнал, сформированный блоками 5, 9, 10, 15, 16 и 13, поступает на вход "8" триггера 26 и устанавливает его в "1".

В течение всего цикла работы на информационный вход интегратора. 11 подается величина, пропорпиональная разности квадратов мгновенного значения така двигателя и номинального тока двигателя. Интеграл этой разности является величиной, характеризующей состояние тепловых потерь в пвигателе с начала и до конца любого цикла.

Если эта величина в конце цикла имеет отрицательное значение, что свидетельствует о допустимых по условиям нагрева потерях в двигателе, на выходе нуль-органа 12 присутствует нулевой сигнал.

Если этот интеграл имеет положительное значение, что свидетельствует о недопустимых потерях в двигателе, на выходе нуль-органа 12 формируется "1". Это приводит к срабатыванию элемента И 32, который единичным сигналом открывает элемент И

?8 и закрывает элемент И 29.

В результате этого по сигналу с выхода триггера 24 происходит увеличение кода реверсиьного счетчика 17, а следовательно, увеличение коэффициента деления делителя 18 частоты, что в конечном итоге приводит к уменьшению темпа разгона и греющего тока двигателя i . Если к концу следующего цикла окажется, что (т.е. тепловые потери в двигателе снова превышают допустимые), происходит очередное увеличение содержимого реверсивного счетчика 17.

13 1320793 том срабатывания блока 23 сравнения, т который нулевым сигналом запрещает т дальнейшее увеличение содержимого п счетчика 19. т

Выключение системы оператором про- 5 б исходит после замыкания им контактов г тумблера 48.3. Нулевой уровень сигнала с выхода тумблера 48.1 через инверсный вход элемента ИЛИ 52.2 обнуляет триггер 44, запрещая работу ге- 10 нератора 21. Затем обнуляется счетчик 19.

Работа системы в режиме комплексной отладки отличается тем, что сигналы на вход триггера 25 формируются 15 от кнопки 49 и одновибратора 46.2.

При этом тумблер 48.2 находится в нижнем положении, блокируя прохождение импульсов с входа 43 блока 1.

При автономной отладке тумблер 20

48.3 замкнут. При этом блокируется элемент И 30, запрещаются установка

Ъ в "1" триггера 24 и подача импульсов в счетчик 17. В этом случае отладка схемы может производиться При фиксированном коде, заносимом в счетчик

17 из блока 1.

14 формула изобретения I Цифровая система для программного управления двигателем, содержащая генератор импульсов, реверсивный счетчик, счетчик импульсов, задатчик частоты импульсов, первый и второй триггеры управления, первый — четвертый элементы И, элемент ИЛИ, причем выходы блока сравнения и управляемого делителя частоты соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход первого триггера управления соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, выходы счетчика импульсов и задатчика частоты импульсов соединены с первым и вторым входами блока сравнения соответственно, выход третьего элемента И соединен с вычитающим счетным входом реверсивного счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами элемента

ИЛИ и с информационными входами управляемого делителя частоты, первый выход генератора импульсов соединен со счетным входом управляемого делиеля частоты, отличающаяся ем, что, с целью расширения области рименения и повышения надежности пуем учета температурного режима раоты двигателя и защиты его от перерева, она дополнительно содержит блок задания режима, датчики тока и температуры, блоки задания номинального тока и допустимой температуры, квадратор, интегратор, апериодический блок, множительное устройство, первый и второй нуль-органы, делитель частоты, фиксирующий триггер, пятый и шестой элементы И, причем выход режима блока задания режима соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с единичным входом первого триггера управления, выход которого. соединен с управляющим входом интегратора и с .первым прямым входом третьего элемента И, выход синхронизации блока задания режима соединен с единичным входом второго триггера управления, выход которого соединен с инверсным нулевым входом первого триггера управления, с вторым входом четвертого и с первым входом пятого элемента И, выход пуска блока задания режима соединен с нуЗ0 левым установочным входом счетчика импульсов и входом генератора импуль сов, второй выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, выход пятого элемента И соединен с

35 входом делителя частоты, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера управления, выход первого сумматора соединен с входом интегратора и через первый нуль-ор40 ган — с первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с инверсным входом третьего элемента И, выход второго нуль-органа соединен

45 с единичным входом фиксирующего триггера, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, с третьим входом второго элемента И и с третьим прямым входом третьего эле50 мента И, выход датчика тока через квадратор соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока задания .номинального тока, выход квадратора

55 подключен к входу апериодического блока, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом дат13207 чика температуры, а выход - с первым входом третьего сумматора, выход блока задания допустимой температуры соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен с входом второго нуль-органа, входы пуска и останова системы для программного управления двигателем соединены соответственно с первым и вторым входами блока задания режима, выходы ко- f0 да режима и записи которого соединены соответственно с информационным входом и входом синхронизации реверсивного счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с вторым прямым входом третье- f5 го элемента И, третий выход генератора импульсов и выходы счетчика импульсов соединены соответственно со счетным и информационным входами множительного устройства, выход которого 20 является выходом системы для программного управления двигателем.

2. Система по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что блок задания режима содержит триггер, коммутатор, первый — третий одновибраторы, тумблерный регистр, первый - третий тумблеры, первую — третью кнопки, первый и второй элемент ИЛИ, причем нулевой полюс источника питания через пер- 30

93 16 вый тумблер соединен с выходом режима, через тумблерный регистр — с выходом кода режима, через вторую кнопку и первый одновибратор — с выходом записи блока задания режима, через перую кнопку и второй одновибратор— с первым информационным входом коммутатора, через замыкающий контакт третьего тумблера — с инверсным входом второго элемента ИЛИ, через размыка-, ющий контакт второго тумблера — с первым управляющим входом коммутатора, через замыкающий контакт второго тумблера — с вторым управляющим входом коммутатора, через третью кнопку " с инверсным входом первого элемента ИЛИ, прямой вход которого соединен с первым входом блока задания режима, а выход через третий одновибратор соединен с единичным входом триггера и с вторым информационным входом коммутатора, выход которого является выходом синхронизации блока задания режима, второй вход блока задания режима соединен с прямым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, выход которого соединен с выходом пуска блока задания режим а °

1320793 режима

1320793

1320793

Ы4

Фиг. 9

Составитель И.Швец

Техред N.Ìoðãåíòàë

Редактор И.Касарда

Корректор A.Çèìoêîñoâ

Заказ 2658/51

Тираж 8б3

BHHHTIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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