Система для программного управления

Система для программного управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автома-- тике и вычислительной технике и может быть использовано в системах для числового прогр.аммного управления бочими и установочными перемещениями планшайбы специальных тяжелых токарных станков с заданной скоростью, а также для позиционирования планшайбы карусельных станков и поворотных столов координатно-расточных, сверлильных и фрезерных станков. Цель изобретения - повыше-ние надежности функционирования системы и расширение .области применения. Отличительными особенностями являются: обеспечение плавного разгона привода до заданной скорости S и осущаствлениа с этой скоростью заданного перемещения; осуществление перемещения с постоянными фиксированными скоростями в различных peжнмax организация выполнения группы режимов толчковых: перемеш,ений с заданньш шагом обеспечен ие непрерывного вращения с заданной скоростью и вьтолнение наладочного поворота для определения коэффициента коррекции обкатного устройства; организация в целях повьшения надежности и безопасности функционирования контроля величин перебега , текущего угла поворота от базового значения, требуемого исходного состояния объекта перед началом его перемещения, а также оперативного отображения информации о значении основных параметров. 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 36. ил.

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1.ЯО а254 (51)4 G 05 В 19/18 9л

:С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 :2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н A BTQPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3974847/24-24 (22) 10.11.85 (46) ?3.07.87. Бюг . ¹ 27 (71) Научно †исследовательск институт автоматизации управления и про-изводства (72) А.И. Павлов, А.П. Решетников, С.В. Суярко, Г.Н. Тимонькин, С.Н. Ткаченко и В.С. Харченко (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 516619, кл. С 05 В 19/04, 1976, Авторское свидетельство СССР

Ф 824145, кл. G 05 В 19/08, 1981. ,Патент США №- 4109185, кл, 318-571, 1978.

Патент Великобритании № 1531179, кл. G 3 И, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 913337, кл. С 05 В 19/18, 1982. (54) СИСТВ 1А gism rirOrr Or O

ЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автома. тике и вычислительной технике и может быть использовано в системах для числового программного управления ра-бочими и установочными перемещениями планшайбы специальных тяжелых токар.М ных станков с заданной скоростью, а также для позиционирования планшайбы карусельных станков и поворотных столов координатно-расточных, сверлильных и фрезерных станков. Цель изобретения — повышение надежности функционирования системы и расширение области применения. Отличительными особенностями являются: обеспечение плавного разгона привода до заданной скорости

S и осуществление с этой скоростью заданного перемещения," осуществление ,.еремещения с постоянными фиксированньпа скоростями в различных режимах; организация выполнения группы режимов толчковых перемещений с заданным шагом; обеспечение непрерывного вращения с заданной скоростью и выполнение наладочного поворота для определения коэффициента коррекции обкатного устройства; органиэация в целях повышения надежности и безопасности функционирования контроля величин перебега, текущего угла поворота от базового значения, требуемого исходного состояния объекта перед началом его перемещения, а также оперативного отображения информации о значении основных параметров. 16 з,п. ф-лы, табл., 36. ил. 1 327 @9

Изобретение отно<.ится к ан ol;Iти !ке и ньгчислительной rex«I I!и планшайбы специальных тяжелых то> Яр-ных станков с задан«ой скзрос.тью, я также для позиционирования планщ-йбы карусельных ст анкон и поворотных с!о-- ., лов координатно-расточных, сверл<..г<1,ных и фрезерных станков, Цель изобретения — повыше«ие «ядежности фуккционирс>нания и ра< щирение области примене>-гия, Сущность изобретения состоит н достижении указанной цели путем ряспн<рения номенклатуры режимон управления . перемещением объекта.,обеспечения контроля исходного состояния объ=-кга. и выйолнения в нем сспределенных блокировок, организации коптроля недо" пустимого перебега при заданной величине перемещения, учета и.>нося дят-(и-ков перемещения объекта и коррекци:на этой основе резул:ьтатов измер.ни>. параметров, характеризующих его положение, обеспечения регис"рации и индикации текущего угла поворота, уг-лов поворота от абсолютного нуля и поворота н приращениях, значения кс.эффициента коррекции обкягного устройства (ролика), op:;àíè-.ÿ.ö«H Опера-тивного контроля вепичины г=-куще-о угла поворота от базовог" "=-начения и

Зб ее соответствия требуемому значе(H>o

Отличительными особенностями фу><кционирования данной системы ягпя!<>то.;..; обеспечение плавного разгона приводя до заданной скорости S и с>сущестнле-ri Г ние с этой скоростью зада!(ного пепс-. мещения В>, осуществление перемещения с постоянньГми фиксирог<янны(ж с <о ростями н разл((чных режимах; органиэация выполнения группы режимон ."oJIH"

<(5 ковых перемещений с -Iagai(HHII< !!!Яг<7((.; обеспечение непрерын ногo вращения с заданной скоростью и вь(по(.«ение наладочного поворота для определения кс>эффициента коррекции Обка<";ного устiQ ройства; организация в целях г:ov(IIIIe.ния надежности и беззпаснссти срункпи-онирования контроля величин и†.pe(>e. я текущего угла поворота От базаного значения, требуемого исходного состояния объекта перед на!чало(! eão пере-мещения, а также оператинного Отс>бражения информации о значении основ«ых параметров, !1Я фи(, г(1>и««.,>ена .-труктурная схема сис.те А! FIJI>! <р< грамм«ого управления; «Я ф«г. 2-9 — фу«кцио«альные схемы блока -.,Яда< «я режима, <рормирон я «и я I p < > г 1 Г «.1м, (: . 1 О к ": <.7 I p с д е Г! е «и ч н я и рявпения нряще«ия < бсьектя, арифметического устройс l «и. ус !pс ть><:-,. устрс>йстна связи и О и н -) JI o M q <7л О к ri 11 е р ед я ч и к <>д я v ((— рявления и б:!Окя к<>м(утяции соотнe!стве««:>; «я фиг. 1(; с< — фу> кц«О«яльная схема блок". си;<хронизации; «Я фиг. 1,1 5 -. време « .<ая дна гр Я.(ма его рябс>ТЫ„", «я С7«1, 11-15 — фу«КПИОНЯЛЬ«ые сх: мы соотнетстне««o H полнительного у:тройствя, блока регистрации,. бпокя пуска поноро "я, .измер«тель«с.го устройстv"< и б:.Ока корр:.кци« Обкат«о— го устройства;, «я фи" 16-20 — функ-» ционял.b!ll!e с хемы б; Окон упрявле«ия, к;> нтроля «тр«ггер с в „ф 7рмиро нателей

Операнд<я и pe37льта тя я)7«я)метического у=трой< твя с Оотнетс твен«о, я фиг,21—

25 — фу«кцис «яль«ыс схемы соотнетс твенно блоков умножения,, зада«ия мер:-и гх пе;>емеле «ий, <рсрмировятеля задающ Ix им(улье сн, блоков коррекпии скорости и зада«ия скорости устройства управления скоростью„ «я фиг. 26-28 функ««о«яльные схе> ь! блоков умноже«на, задержк:! и де>Г<ифряции устройства сзязи с приводом соотне;стзе««o > йа фи г,. 2!) и 30 а< и 5 — фу«кционяльные .хамы зла к,7«ца Обраб .;ки, блока дещ>«рряцГ(и, блока си«хро««нации устройс!"ня с(1язи с приводом и его времен« я диа!Грамма сООтнетс :-Бенно, ня фиг. 3 -33 — функ<(иональные схемы блока !(уленогс ."-,Опожения, узлов сравнения фаз и нырабзт « импульсон измерительно -o устройстве соответственно,:, на фиг., 3>-36 — време«нь(е диаграммы функционироня«ия с>локя упранления арифметическо -о устройства. блока

IpTJIeнОгО попоже«ил и ОлОкя. Оигнялон

Датчика. измерител ь«ого устрсйства.

Система для пр Огряммного управлен«яя пер емеще«ием с>бъекта. (фиг. 1) сос<<.ржит блок задания режима.„. формиронатег. ь 2 прогря>гм, блс к 3 определе-. !

<н(((няг {7янлеl:ия Б:>я.ценив Объе(< 1.я, ярифметическоe ус -I7»tom î 4,,: устрой-.ТНЯ ЧП 7ЯНГ! 1-.«Я;-,,-О,7ОСТЬ>Ю > И СНЯ qH приводом <7. бпо::и передачи кода упОагвленвя 7 > О»г«<у < я IHH >-, с(!нхрОнизя .<;-(и 9 и и><дика« (и 13, исполнительное

; o тр Оис тно 1 1, .)J«»< 1 2 р е гHc Tp BI<«« „

7с ъект 1 КО «трол> уп а нления > блок

3 13254

14 пуска поворота, измерительное устройство 15, блок 16 коррекции обкатного устройства, датчики нулевого положения шпинделя 17, угла поворота объекта 18 и исходного состояния объекта 19, группу выходов 20 режима, первый 21 и второй 22 выходы направления вращения, выход 23 базового значения, выход 24 управления индика- 1О цией, группу выходов 25 кода коррекции, выход 26 коррекции скорости, первый 27 и второй 28 выходы режима блока 1 задания режима, выход 29 пуска, выход 30 заданного угла поворота, пер-1ñ вый выход 31 режима, выход 32 знака, второй выход 33 .Режима, выход 34 останова, выход 35 кода скорости формирователя 2 программ, первый 36 и второй 37 выходы блока 3 определения направления вращения объекта, информационный выход 38, группу 39 управляккцих выходов 39.1-39.4, выход 40 отказа, управляющий выход 41 арифметического устройства 4, выход 42 устройства 5 управления скоростью,первый 43 и второй 44 информационные выходы, управляющий выход 45, первый

46 — третий 48 выходы группы выходов устройства 6 связи с приводом, выход

49 блока 7 передачи кода управления, третий 50.1 — восьмой 50.6, первый

50 ° 7, второй 50.8, девятый 50,9 и десятый 50.10.выходы блока 9 синхрони зации, выход 51 системы, первый 52— третий 54 выходы блока 12 регистра" ции, первый 55.1, второй 55.2 и третий 56 входы системы, первый 57.1 четвертый 57.4 выходы группы выходов блока 14 пуска поворота, первый 58 и второй 59 выходы нулевого положения, первый 60 и второй 6 1 информационные выходы измерительного устройства 15, первый 62.1 — третий 62.3 информационные входы, первый 63.1 и 45 второй 63.2 управляющие выходы измерительного устройства 15, первый 64 и второй 65 информационные выходы и выход 66 кода коррекции блока 16 коррекции обкатного Устройства и гРУппУ выходов 67 датчиков 19 исходного сос- тояния объекта.

Блок 1 задания режима (фиг. 2) содержит генератор 68 единицы, который через первый 69 †. третий 71 тумблер55 ные регистры соединены с выходами

23, 25 и 26 блока 1 соответственно, первый 72 и второй 73 элементы ИЛИ, одновибратор 74, переключатель 75, 09

4 первую группу тумблеров 76.1-76.7 режимов, вторую группу тумблеров ,77.1-77.9 режимов, первый 78.1 и второй 78.2 тумблеры задания направления вращения, первый 79. 1 и второй 79,2 тумблеры режима и кнопку 80.

Формирователь 2 программ (фиг. 3) содержит генератор 81 единицы, первый 82 и второй 83 тумблерные регистры, первый 84 и второй 85 элементь, ИЛИ, одновибратор 86, групповой переключатель, состоящий из переключателей 87.1-87.6, тумблер 88, кнопку 89 пуска, кнопку 90 останова и систему

91 управления верхнего уровня.

Блок 3 определения направления вращения объекта (фиг. 4) содержит коммутатор 92, первый 93 — четвертый

96 триггеры, первый 97 и второй 98 элементы И. Первый 99.1 и второй 99.2 входы группы входов 20 блока 3 определения направления вращения.

Арифметическое устройство 4 (фиг.5) содержит блок 100 управления, блок

101 контроля, блок 102 триггеров, формирователи операнда 103 и результата 104, регистры заданного переме-. щения 105 и результата 106, счетчик

107, сумматор 108, генератор 109 константы, коммутатор 110, элемент И 111.. и элемент ИЛИ 112, первый 113.1 -. тринадцатый 113.13 выходы-группы выходов блока 100 управления, первый

114 и второй 115 выходы блока 101 контроля, первый 116 — четвертый 119 выходы блока 102 триггеров, выход

120 формирователя 103, первый 121 и второй 122 выходы формирователя 104, выход 123 регистра 106, информационный выход 124 и выход 125 переполнения сумматора 108, выход 126 элемента ИЛИ 112, первый 127.1 и второй

127.2 входы группы входов 20 режима арифметического устройства 4.

Устройство 5 управления скоростью (фиг, 6) содержит блоки умножения

128 и задания мерных перемещений 129, формирователь 130 задающих импульсов, блоки коррекции скорости 131 и sagaния скорости 132, первый 133 и второй 134 счетчики, блок 135 сравнения, первый 136 и второй 137 элементы И, элемент ИЛИ 138, выход 139 блока 128 умножения, выход 140 блока 129 толчковых перемещений, выход 141 блока

131 коррекции скорости, первый 142. 1 и второй 142.2 входы элемента ИЛИ

138, группы входов 143-145 режима. 325 -. 09 г

3.7.7

Измерительное устройства 15 (фиг. 14) содержит первый 207 и в.го-. рой 208 блоки сигналсв дав -:ика v. блок

209 нулевого положения, блоков 132, 129 и 13(., соответственно, вход 146 пуска блока 129.

Устройство 6 связи с приводам (фиг. 7) содержит первый 147 — четвертый ll50 блоки умножения частоты„ блок 151 задержки, блок 1 "2 дешифрации, блок 153 синхронизации., блок

154 коммутации, счетчики рассогласо-вания I 55 и результа;а 156, первь.й

157 и второй 158 коммутаторы, - етвер- 10 тый 159.1 — шестой 159,3 и седьмой

160 выходы блока 152 дешифрации, первый 161 — третий 163 выходы блока

153 синхронизации, первый 164 и «тарой 165 выходы блока 154 коммутации, 15

Блок 7 передачи кода уира«ления (фиг, 8) содержит коммутата(7 166„первый 167 и второй 168 генераторы кон--стант и элемент И-HE 169.

Блок, 8 коммутации (фиг. 9) выгол- 20 нен на основе группы элементов И

ИЛИ 170.

Блок 9 синхронизации (фиг, 10а) содержит генератор 1 1 импульсов,.

?г, первый 172 — пятый 1. 6 счетчики (д=-лители частоты), первый 177 †четвер-тый 180 триггеры, пе->вый 181 — пятый

185 И, Исполнительное устройство I (фиг. 11) содержит последовательна соединенные цифраана,»оговый греобра-зователь 186, тиристарный .1реобр»зг:-ватель 187, дви:га. тел ь 188, Второй вход 47 исполнительнога устройства соединен с обмоткой реле 139, через нормапьно разомкнутьы контакт 190 которого паложительн»=»й потенциал источника питания подключен::< входу дистанционного перек:ючате.1я 191.

Блок 12 регистрац»-и (ф»»г, ". 2) . с - 4 держит регистры абсал»атно:га положения

192 и текущего угла павара.. а 193, счетчики абсолютного палож;не»я :. 94 приращения 195 и пер«в»й 19" :и втозай

197 коммутаторы, Блок 14 луска поворота,фи.-.. 13) содержит коммутатор :98,, первый 199— третий 201 элементь» И., первый 202 третий 204 элементы .-ПИ„ Б(ервый 205,1 четырнадцатый 205,»4 входы груп::ы входов 20 режима блока 14 »:уска говарота, а также первый 206. I — третий

206.3 входы группы информ»диан.-»»ьгх входов 67 блока 14 пуска паворст».

Блок 207 (208} с» гналов датчика измерит зльно го yr тра 3ròâ» содержит узел 210 сраенения фаз.„. узел 211 вьг работки импульсов, делитель 212 частоты, узел 213 пита» ия датчика, фильтр I4 н фармировател»: 315. В блоке сигналов датчика измерительного устройства пер«ый 2 »6. 1 и второй 216. 2 выходы узла сравнения фа.з,,первый 217, второй 218 и третий ?.19 выходы узла 211 выработки кмпульсав и выход 220 формирователя . 15.

Блок 16 N.ñðpåêö Iè обкатнога устройства (фиг. 15) ссдержит первый

271 и в горой 222 счетчики начального положения, счетчики импульсов 223 и

:=,»ä»íèII 224, первый 225 и второй 226 ,целители частоты, узел 2;?7 де»ш»фрацин, элемент И 228.„ элемент ИЛИ 229, первый 230 и второй 231 однавибраторы, Блок 100 управления арифметического устройств» (фиг, 16) содержит регистр 2 12 сдвига, коммутатор 233, элемент И 234 и адновибратор 23 . и первый 236, 1 — четвертый 236,4 выходы регистра 232, Блок 101 контроля арифметического устройства (фиг, 17) содержит первый

23 и второй 238 т7иггеры, первый

23 - ?4; 373eìåíòbl И,, элемент

ИЛИ 242 и аднавибратор 243.

Блок 102 тригге7ав арифметического устройства (фиг, 18) содержит первый 244 — третий 246 триггеры, коммута".ор 247, первый 348 — третий 250 эпементы И, злемен:; ИЛИ 251 и элемент HE 252,, Формирователь 103 операнда арифметического устройства (фиг. 19) содер)КН пресаразавател.b 253 I:;ваично-десят-»чнога кода в код с изоыткам три и коммутатор . ?.74. формирователь 104 результата арифметического устройства (фиг, 20) содержит преабр»зсва-,.eïü 2 5 кода с изб«»ткам три и комму:,.агар ?56, Блок 128 умнаже.-ия устройства 5 упр»«ленин скоростью (фиг, 21) содер»хят первый 27 1 — и-й 2;.7.п десятичные ааэр яды» к=»,кцьп» чз 1(ot0p01 о сос

:. э»»т иэ десятичного -.четчика 258 с

» первым („„— чет«ертым 0 выходами, и эцключе ннымн к перв эму — четвертому 3ховам первой груп»»ы 1»нфсрмационных

«ходов узла ?59 совпадения, а также э. »еме»3т;.Н11 2 60» BI Ic»,j»bIH которого являются первые выхоцы 261.,1-261. и первого 257. i — .-.-го 25 7. и десятич»- ых

Узел 311 конца обработки (фиг. 29) содержит первый триггер 316, единич,ным и нулевым входа и которого являются первый и второй входы узла 3 11 соответственно, а нулевой выход соединен с единичным (I) входом второго триггера 3 17 и первым входом элемента ИЛИ 318. Третий вход узла 311 соединен с вторым входом элемента

ИЛИ 318, выход которого соединен с входом синхронизации триггера 317, выход которого является первым выходом

47 узла 311. Выход генератора 319 единицы соединен с нулевым (К) входом триггера 3 17. Вторым выходом узла 311 задержки является единичный выход триггера 316, Блок 153 синхронизации устройства

6 связи с приводом (фиг. 30 a ) содержит первый 320 — третий 322 узлы синхронизации, первый 323 и второй 324 элементы НЕ.

7 132540 разрядов. Второй выход 262 ° i i-ro десятичного разряда 257. i (i=1, и-1) подключен к счетному входу (i+1)-ro десятичного разряда 257.i+1.

Счетным входом первого десятичного 5 разряда 257.1 является вход синхронизации блока 128. Первый 263,1 — n-й

263.п входы информационного входа блока 128 соединены с информационными входами (q„ - q„) первого 257.1 — 50

n ro 257.п и десятичных разрядов соответственно. Выход элемента ИЛИ 260 является выходом 139 блока 128 умножения. Выход 262.n n-ro десятичного разряда 257.п не используется. 55

Блок 129 задания мерных перемещений устройства 5 управления скоростью (фиг. 22) содержит первый 264.1 - пятый 264.5 счетчики, первый 265 и второй 266 триггеры, первый 267 и вто- 20 рой 268 коммутаторы, элемент И 269, первый 270. 1 — седьмой 270.7 входы группы входов 144 режима.

Формирователь 130 задающих импульсов устройства 5 управления скоростью (фиг. 23) содержит коммутатор

271, первый 272 и второй 273 триггеры, первый 274 и второй 275 элементы

ИЛИ, группу управляющих входов 276,1276.4, группу входов режима 277.1- 30

277.5.

Блок 131 коррекции скорости устройства 5 управления скоростью (фиг.24) содержит счетчик 278, выход которого соединен с первым информационным вхо- 35 дом схемы 279 сравнения ° Выход 281 последней является выходом 141 блока

131 и через элемент 280 задержки соединен с установочным входом счетчика

278. Информационный вход блока 1 со- 40 единен с вторым информационным входом схемы 279 ° Вход синхронизации блока 131 соединен со счетным входом счетчика 278 и управляющим входом схемы 279. 45

Блок !32 задания скорости устройства 5 управления скоростью (фиг.25) содержит коммутатор 282 с выходом 283, первый 284 — четвертый 287 генераторы констант с выходами 288-291 сост- 50 ветственна, первый 292 — третий 294 элементы ИЛИ с выходами 295 - 297 соответственно и первый 298. 1 — тринадцатый 298.13 входы группы входов 143 режима блока 132, 55

Блок 147 (148-150) умножения час тоты устройства,6 связи с приводом (фиг, 26) содержит первый 299-1 п-й 299.п десятичные разряды и эле9 в мент ИЛИ 300. Каждьп десятичньп» разряд 299.i содержит десятичный счетчик 301, генератор 302 константы, выходы которых Q, -Q и q, -q соединены с информационными входами блока

303 совпадения. Первые выходы 304.1

304.п десятичных разрядов 299.1-299.п соединены с первым — и-м входами элемента ИЛИ 300, выход которого является выходом блока 147. Вторые выходы

305.i десятичных разрядов (кроме

305.n) соединены со счетными входами последующих разрядов. Вход 160 блока

147 соединен с установочными входами десятичных разрядов 299.1-299.

Блок 151 задержки устройства б связи с приводом (фиг. 27) содержит счетчик 306, выход которого соединен с единичным входом и входом синхронизации триггера 307. Инверсный выход триггера 307 соединен с первым входом элемента И 308, выход которого является счетным входом счетчика 306.

Вход 50.7 синхронизации блока 151 задержки соединен с вторым входом элемента И 308, управляющий вход 47 соединен с третьим входом элемента И

308, а через одновибратор 309 — с нулевым входом триггера 307, единичный выход которого является выходом 48 .блока 151 задержки.

Блок 152 дешифрации устройства б связи с приводам (фиг. 28) содержит дешифратор 310, узел 311 конца обработки и первый 312 — четвертый 315 элементы ИЛИ.!

1325 каза при 6 s . А (выход 40), по этому сигналу осуществляется останов системы формирователем 2; вычисление рассогласования по перемещению (пути) л 8

5 (2) В некоторых режимах величина 8 может формироваться как Л О = Р (9> значение заданного в приращениях угла поворота) или как д 8 = 6

Результат вычисления в 6 записывается в счетчике арифметического устройства 4, вследствие чего сигналом на выходе 41 разрешается выдача устройством 5 импульсов f>, количество которых точно соответствует заданию по пути д 8

Устройство 6 связи с приводом, на которое подаются импульсы f, в соответствии с сигналами обратной связи

f и и f,, поступающими из блока 16

| коррекции обкатного устройства, а также с сигналами о выбранном направле- 26 нии вращения, поступающими с выходов

36 и 37 блока 3, формирует значение рассогласования по пути. Блок 3 OIIределяет направление вращения по часовой стрелке (ПЧ) и против часовoé стрелки (ПРЧ) на выходах 36 и 37 в соответствии со знаками величин О и

g8 (выходы 39 арифметического устройства 4), заданным знаком 8 р или

В < (выход 32 формирователя 2 прог3- ЗБ рамм) или сигналами на выходах 21 и

22 блока 1 в зависимости от заданного режима работы (выход 20 блока 1).

В соответствии с кодом рассогласования по пути на выходах 43 и 44 устройства 6 связи с приводом выдается управляющая информация, поступающая на исполнительное устройство 11.Младшие разряды управляющих кодов подаются на исполнительное устройство 11 через блок 7 передачи кода управления, которые в зависимости от направления вращения и величины рассогласования (выходы 45 и 47 устройства б

IIpHBogoM) B6lgBFT Нх без H3Me— нения на выход 49 или заменяет их при малом рассогласовании кодами иДотяжка", соответствующими фиксированной скорости "Дотяжка" и формируемыми генераторами констант.

Устройство 6 связи с приводом, кроме того, производит оперативный анализ величины рассогласования и в соответствии с его результатами выда-09 з ет сигналь1 конца обработки (выходы

47 и 48) и запрета сверления (выход

46). Сигналами конца обработки может осуществляться останов (приведение в исходное состоя.лие. отдельных узлов) системы и выключен«е исполнительного устройства, а -иг»; пом с выхода 46, поступаюцим в формирователь 2 и свидетельствующ«м о недопустимом перебеге, произвол«тся :.ànpåò сверления.

В ходе функ,ион«ров=-ния системы блоком 12 регистрации в соответствии с управляющими сигналами от арифметического устройства 4 и блоков 3 и 14, а также сигнала ..- на выходе 38 арифмети-1еского устрой тва 4 H импульсными последовательнс тями 1,„, и (выходы 64 « 65 блока 16) организуется формирован«е I.. хранение информации об абсолютном положении ооьекта 60, угле поворота в приращениях 9, а также текущем угле от базы б,Ь . Эта информация, а также код коррекции с выхода 66 блока 16 через блок 8 КоМ мутации, управляемый сигналами с вы-. хода 24 блока 1, подается для визуального контроля оператором в блок 10 индик ацни .

Гинхрон --зация работы системы обеспечивается блоком 9„ который формирует сетку синхроимпульсов различной частоTbf и скваж«ooTH, Казначение сс тав и алгоритм функционирования отдельных устройств, блоков H узлов системы.

Блок 1 задания режима фиг. 2} предназначен для: задания способов отсчета перемещения в абсолютных (GA) при инкрементальных (Gh) размерах, т.е. размерах в приращениях с помощью тумблеров 76.1 и 76.2 соответственно: задания рода работы — "Подача (ПД), при котором отработка ведется со скоростью S задаьаемай формирователем

12 программ, или "Позиционирование" (ПВ), при котором отработка ведется с жестко заданной скоростью (тумблеры

76.3 и 76.4 соответственно), задания режимов наладочного поворота (БЛП)„

HeI-.pepIlI ного вращения (НВ) и возврата в абсолютный нуль (ВА) с помощью тумблеров 76,5-76,7 соответственно, задания режимов медленных (1ТП), средних (2ТП) и быстрых (3ТП) толчковых перемещений, соответствующих немерным толчковым перемещениям (ЧТП}. Эти режимы задаются тумблерами 77.1-77.3 и элементом ИЛИ 72 соответственно; за13

14

f3?5409 дания режимов мерных толчкэ<зых пере-мещений (11ТП вЂ” элемент ИЛИ 73,, с различным шагом, напримс р, с «агом 0.001 (4ТП вЂ” тумблер 77.4). 0,01- (5тп тумблер 77,5), 0,1 (6ТП вЂ” тумблер

77,6), 1 (7ТП вЂ” тумблер 77.7), 10" (8ТП вЂ” тумблер 77,8) и 100 (9ТП вЂ” -, иблер 77.9); задания напра«пения вращения — по часовой стрелке (ВПЧ вЂ” тум- -:0 блер 78.1) и против часовол стрелки (ВПРЧ вЂ” тумблер 78.2,, Зт«л сигналы вырабатьгваются в режимах толл«<овьгх пе-ремЕщений (ТП), НЛП и НВ, . «адaHHÿ кода базового значения 1 с; с помощью тумблеркого регистра 69; у«равлекия выбором индицируемогo параметра с помощью переключателя 5, лакеяH 1-4. которогэ соответствуют выборy данных,, поступающих ка входы 52-54,66 блока Я (фиг. 9); задания коэффициента F

79. 1 .л 79. 2 conzBezc I Be!«FIO, Формирователь 2 програ гм (ф««г, 3) 30 служи г д;<я: вь«дач«л с«лгнаг«а пус: 1<а (кнопка 89 и одновибр<атор 86) (л ост нова (кнопка 90); .««о1 ."п«ро«з,«HI«я =.a1(a ного угла поворота (тумбле.зньгй реги

82); выдачи знака угла поворота (ту блер 88); задания кода скоэостГл (ту блеркый регистр 83). Эти с.лгнапы и ды формируются в ручнсм режиме <РР, l

1«

3 стр

F< n

< Г1 указанными техническими средствами„ а в автоматическом режиме и режиме по.кадро<зого считывания, т„; †.„ при поступлении сигналов на вхоцы 27 и "-8 соответственно, — системой 91,, в <а4!э честве которой может испол ь;оватbся система числового программ«ог(« управления токарными и св<-.рли:и «ымн суп11 портами, например,, типа Разме 2м .1201", Выбор ручного режим, осуще<>() ствля<зтся пере«<лю «ат:.пями 871,-87. 6 „

Кроме того„формирователем 2 прс:--раммы ьыдаются: сигнал P1 -- А1 « f<

ОРИЕКУHPOBBHHol О OCTc .HOB«I !«1ПИН <ЕJ«яg поступающий на выход 33; c:.««.нсьп сстанова на выходе элемента ИЛИ 85 НрН

Л Г поступлении сигг«алов на вхэды 40, и 48 форм««рователя 2, Блок 3 о «ределек<ля направления

«зращения оосьекта I, ôлг. 4) предназна«ен для автоматичес:<ого опрецеления

«вправления вращения объекта в раз— личных режимах работы и выдачи curI1 11

-raaoB Враще ние по ласовой стрелке ,ГЧ) и Вращекие против часовой стрелки (ПРЧ) .

Триггер 93, элементь«И 97 и 98 используктся для формирования сигкагга нулевого значения 8,,<„ а триггер 94— для записи одиночно."o сигнала, соотзетствующего знаку + < величины 6«

Триггер 95 уста««а««л<лвается в едикичНое нулевое. состоян<ле при <«6< > 0,,ь8 О), 3накк:их в личин определяются по наличию сигнала на входе 39. 2

,сигнала переноса Р«г на выходе 125 (умматора 108 арифметического устройс-,ва 4 — фиг. 5) и =оответствующих снгналоз синхронизации на входах

39.1 и 39.3Ä

Триггер 96 осуще =твляет хранение знака величины <9> (:зход 32), который записывается в «его по сигналу ка входе 39„4.

:ла ции.

Комму« атор 92 формирует на выходах 36 и 37 бгока 3 сигналы ПЧ и ПРЧ

I3:соответствии со следующими логичес«<нь«и фу<«кц«лями:

ПЧ = ((1лТП" HTI ч НВ) ВПЧ "Р1 Р2 (79, . т95 - И н Т96 ОИ) v P2, (3)

ПРЧ=<1г1П (МТП (НТП, НВ} В ПРЧЧ

v1 1 P? (Т93 ОА V Т94 Т95.ОАЧ

V I 96 ОИ), (4)

«де Т93 -Т96 — сигналы на выходах триггеров 93-98 соответс. твенно;

ВПЧ,ВПРЧ вЂ” сигналы на входах 21 и

22 с.оответственно„"

Р 1 P 2 — c F«г FI all«F I на входах 3 f u

57. 2 соответственно;

ОИ, 0.<. „. Н 1П, . 1ТП, НТП „НВ сигналы на входах 99.199. 6 группы входов 20 режима соответ"твенно.

Арифмети(:еское устройс гво 4 (фиг.5) служит для; вычнс. †ен величин g g и а 8 по формулам (1) и (2); осуще(твлениll OT <:.Чета е<р< менногo Г«нтерва .а, пропорционально:-о в соответствии (l«ocJlpIIoB(«т<».«üíÎ< тью импуль оВ

Триггеры 93 и 94 в режиме ОИ (вход

99.1) постоя.«ко поддерживаются в нупевом состоянии, а:з режиме ОА (вход

99,.2) в них разрешается запись инфор409

16

Временная диаграмма работы блока

100 управления, поясняющая порядок формирования управляющих сигналов, показана на фиг. 34.

Блок 101 контроля (фиг, 17) предназначен для формирования сигнала отказа н случае, когда 8, А, а также сигнала записи кода 8> в регистр 105 при наличии исходного состояния и поступления сигнала пуска поворота, Если 8, q A, на входе 113.1 блока

10.1 появляется единичный сигнал при выполнении соответствующей операции (сигнал на входе 113.6) и режимах работы Р 1 (сигнал на входе 3 1) и способе отсчета ОИ (сигнал на вход 127.1}, Это приводит к ср;батынанию триггера

238, который формирует сигнал отказа на выходе 114 и через элемент ИЛИ 242 абнуляет триггер 237.

Триггер 237 устанавливается н единичное состояние и формирует посредствам однонибратора 243 импульс записи на выходе 115 блока 101 контроля при поступлении сигнала пуска поворота на вход 57. 1 и наличии высокого потенциала на входе 47. В этом случае появляется сигнал на выходе элемента

И 239, проходящий на S-вход триггера 237.

Если к моменту окончания сигнала пуска на входе 57,1 не произойдет появление нулевого сигнала на входе. 47, что снидетельстнует а срабатывании устройства 6 связи с приводом,включение триггера 237 блокировано (для этога он имеет задержку срабатывания по единичному входу). Если сигнал на вход 47 придет после конца отработки, то срабатывают элементы И 240, ИЛИ 242 и триггер 237 устанавливается н нулевое состояние.

Блок 102 триггеров (фиг. 18) служит для формирования сигналов управления счетчиком 107 (выходы 117—

118) и выдачи опонестительных сигналов в блок 100 (выход 116) и на выход

41 арифметического устройства 4 (выход 117) .

Основными элементами блока 102 являются триггеры 245 и 246, которые формируют сигналы на выходах 117, 119 и 116 (через элементы И 249 и НЕ

252), При поступлении импульса на нход 115 устанавливается в единичное состояние триггер 244, разрешая прохождение единичного сигнала через элемент И 248. Этот сигнал проходит на (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) 0 " Э

"1 У о "7

"Ох о "4 э

" э

5Р х5 х =

6 х,=

Р;; (i iq +);

iÄ (z,. ОИ ÎA) (к „. ОИ < ОА); q (z - ОИ ч OA); л г

" о " "г х = х о х,„= хп= х =

15 1325 поступающей от устройства 5 управления скоростью; формиронания сигнала блокировки при gs А; выдачи управляющих сигналов соответствующих апУ

5 ределенным операциям производимых вы— числений, в блоки 3 и 12 и устройство 6.

Величина 0> вводится в арифмети— ческое устройство через регистр 105, 1р величина 6 — через вход 23, а константа A задается генераторам 109, который может быть выполнен Hà основе генератора единицы и элемента НЕ.

Число нынадсв генератора единицы (элемента НЕ) определяется числом единичных {нулевых) разрядов кода константы. Аналогично могут быть выполнены остальные генерабаты констант, имеющиеся в системе. 2Р

Блок 100 управления (фиг, 16) осуществляет формирование управляющих сигналов и выполнен на основе схемы кольцевой регистр 232 сдвига — коммутатор 233. Элемент И 234 при поступ- 25 ленин сигнала на вход 125 и отсутствии запрещающего импульса на выходе одновибратара 235 формирует сигнал переноса Р>, который выдается на выход 113. 1 блока 100. На второй ньгсод 30

113.2 этого блока поступает импульс с прямого выхода одновибратора 235, формируемый при появлении единичного сигнала на выходе 236.1 регистра 232.

Коммутатор 233 обеспечивает выдачу управляющих сигналов на блоки 101104, регистр 106 коммутатор 110 в зависимости от одного из четырех тактов работы блока (сигналов — на

1 Ф выходах 236.1-236,4 регистра 232 сдви-40

ra), управляющих сигналов z и сиг1 калан режима ОА, ОИ на входах 116, 127.1, 127,2 соответственно и синхроимпульсов t, на входе 50.7. Он может быть описан следующими логическими функциями (х. — сигнал на выходе

113. i):

19 13

Ввод кода заданного значения скорости S осуществляется блоком 32 задания скорости (фиг, 25). Коммутатор 282 в зависимости от режима работы формирует на выходе 283 код заданной скорости Б> в соответствии со следующей логической функцией:

Б =Б(ПДч HB)vS<, (1ТПч2ТП)ч Бф " НЛП S< ПВ v S (Р2чЗТП v 4THv... ... ч9ТП), (20) причем код S поступает на вход 35, коды фиксированных значений скорости

S, — Бф выдаются на выходах 288-291 генераторов 284-287 констант соответственно, сигналы ПД, НВ, 1ТП, 2ТП, НЛП, ПВ, ЗТП,...,9ТП и Р2 формируются на входах 298.1-298.13 и 33 соответственно и подаются на управляющие входы коммутатора 282 или с выходов

295-297 элементов ИЛИ 292-294 или непосредственно.

Счетчики 133 и 134, блок 135 сравнения и элемент И 136 образуют схему линейного разгона, которая обеспечивает плавное увеличение скорости. Это происходит следук цим образом. Код скорости S, выбранный блохом 132, поступает йа блок 135 сравнения, на второй вход которого подается информация от счетчика 135. Содержимое в счетчике 134 формируется на основании импульсов fP, поступающих с выхода переполнения счетчика (делителя частоты) 133 через элемент И 136.

Коэффициент пересчета счетчика 133 устанавливается в зависимости от выбранного кода разгона, определяющего время линейного разгона (с учетом частоты импульсов, которые поступают на вход 50.9 устройства 5 управления скоростью).

Подача импульсов f с выхода элеP мента И 136 разрешается при наличии единичного сигнала на входе 4 1 до тех пор, пока код в счетчике 134 не станет равным коду скорости S . При этом элемент И 136 закрывается и дальнейшее изменение содержимого счетчика 134 запрещается. Код, записанный в счетчике 134, принимается за рабочий код скорости S

Код S с выхода счетчика 134 поступает на информационный вход блока 128 умножения. На вход синхронизации этого блока поступает частота умножения f> с входа 50.10 устрой25409 20 ства 5. На выходе 139 блока 128 умножения формируется частота f, пропорциональная заданной скорости.

Блок 128 умножения (фиг, 21) выполнен на основе десятичных разрядов умножения 257.1-257.п схема которых построена по принципу совпадения сигналов, поступающих с входов 263.i (q ...q ) и выходов Q, — Q< десятичного счетчика 258 (Q, q — значения

1 1 младших разрядов).

Блок 128 осуществляет операцию

10 — S

ы а -F (21) 15

Для одной декады а = 10, а S, может принимать значения 0 — 9, для двух декад а = 100, а Б„ =0-99 и т.д.

Выходные сигналы десятичного разряда блока 128 умножения формируются узлом 259 совпадения, который реализует нл выходах 26 1. 1 и 262.i логические функции и соответственно:

Л, =,(q,. Q, 0, ч qЛ, 0 q Q g Ъ"

30 (23) 11 Г Я4 Q е

Сигнал h> является сигналом переноса в следующий разряд, исключающий потерю информации.

Сигналы 1, с выходов 261.1-261.п суммируются на элементе ИЛИ 139 и подаются на выход 139 блока 128 умножения.

ИЛИ 138 (на его входах 142.1 или

142.2 в этом случае присутствует единичный сигнал).

Блок 131 коррекции скорости (фиг. 24) осуществляет деление частоты импульсов f â соответствии с кодом коррекции, поступающим на вход

26 устройства 5. После достижения счетчиком 278 кода К очередной импульс проходит через схему 279 сравнения, так как информация на ее ин50

55 формационных входах D u D совпада40 В режиме НВ или при ПД иногда требуется произвести коррекцию скорости (частоты импульсной последовательности f ). Эта задача решается с помощью блока 151 коррекции скорости и эле45 мента ИЛИ 138. Импульсы f проходят через элемент И 137 только в режимах

НВ или ПД, что фиксируется элементом

125409 (26) эстанова, поступа:ощие на входы

270.1, 146 и 34 соэтветстненно °

Т265 (Т266) =игнялы на нулевом

9ТП эс;

l /

ОУР ет, Импульс с выходя 28 схемы 27 сравчения выдается ня выход !41 бло— кя 131 а через элемент ?30 ",ядержки (нремя задержки этого элем !!, я выбис; рается таким образом, чтобы обеспечить надежную ныцячу импуJIhcH) пооиз-водит установку единицы в младшем разряде счетчика 278 (чтобы искл:о-.г-ть потерю одного импулт-.=а) и обнуляэт 0 остальные его разряды. Таким обрззом, на выходе 141 формируется последовав тельпость импульсон Г,:гтичем

1 (24) з

Импульсы 1, с выхода 139 блока

128 поступают также в блок I 29 толч— коньо: перемещений„ абеспе:нвя:-он.:,ий выдачу на выход 140 импульсон,, коли в 20 честно которых определяется заданным режимом работы ТП„

Блок 129 задания мерных перемещ:-.— ний (фиг. 22) предназначен для уи— ранления мерными перемещениями с ряэ- 23 личным шагом (наэнач: †.ние блока 1 задания режима). Напри: ер, при перс.мещении на 0,001 (pe:êèì 4ТП„ вход

270.2) он должен обеспечи гь выла у одного импульса г„т, при перемещении 39 на 0,01 (режим 5ТП, вхогп 270.3, десяти импульсов f, прн: перемещении на 0,1 (режим 6ТП, вход 270,- ) ста импупьсов,, и т.д, Коммутатор 267 и триггеры 265

3 т

266 управляют подачей импульсов f,, чег сз элемент И 269 на входы комм ут я-тора 268 и нхоц сче.чикя 264. 1. .Счет" чика 264. 1-264,5 осуществляют делс— ни частоты Г -àêèì образом, .,чтобы

ы обеспечить прохождение через элемент

И 269 нужного числа импульсон, Коммутатор 268 формируе, сигнал кснпя тол коньтх перемещений, ппичем

К268=Й „4ТП (ОР 1 „5ТП"..,,у OFI,. где fT, — сигналы на выхоце злеме

И 269 (вь!хопe . 40 бт окя

129),; сигнал: переполне и;я сче чика 264. i„. i= ; „:,,5., 4ТП-9ТП вЂ” сигн