Устройство для управления положением объекта

Устройство для управления положением объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматического управления положением объектов, в частности положением рабочего органа в станках с ЧПУ.Цель изобретения - повышение надежности устройства, lля этого в устройство, содержащее управляюп1;ий вычислительный блок, блок запуска исполнительного механизма, а также приемник, введены дополнительно блок коррекции, аварийный датчик и концевой выключатель исполнительного механизма, а управляющий вычислительный блок включает в себя входной и сдвиговые регистры , два блока задержки, счетчик, блок поразрядного сложения по модулю два, элементы И, ШШ, НЕ, Данное устройство позволяет осуществлять такие режимы работы, как слежение, коррекция, аварийный. 1 ил. оо О1 со ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1357921

А1 (51)4 Г. 05 В 3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3836621/24-24 (.?2) 02 ° 01 ° 85 (46) 07,12.87, Бюл. 1г= 45 (71) Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова (72) В.Э.Кащевский, С.В.Исаев, С.А,Каменецкая и В.Е.Фертман (53) 62-50(088.8) (56) "Изв. АН Туркм.ССР. Сер. физ.тех.", 1980, М 6, с. 109-111. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ ()БЪЕКтА (57) Изобретение относится к области автоматического управления положением объектов, в частности положением рабочего органа в станках с ЧПУ.Цель изобретения — повыщение надежности устройства. Для этого в устройство, содержащее управляющий вычислительный блок, блок запуска исполнительного механизма, а также приемник, введены дополнительно блок коррекции, аварийный датчик и концевой выключатель исполнительного механизма, а управляющий вычислительный блок включает в себя входной и сдвиговые регистры, два блока задержки, счетчик, блок поразрядного сложения по модулю два, элементы И, ИЛИ, НЕ. Данное устройство позволяет осуществлять такие режимы работы, как слежение, коррекция, аварийный. 1 ил.

1357921

Изобретение относится к автоматическому управлению положением рабочего органа, например, в станках с

ЧПУ, Цель изобретения - поныпение надежности устройства.

На чертеже представлена схема устройстна для управления положением объекта. !О

Устройство содержит приемник 1, второй элемент И 2, входной регистр

3, разряды 4-7 входного регистра, первый блок 8 чадержки, первые элементы И 9, сдвигоные регистры 10, разряды 11-13 сдвигоного регистра, первый элемент НЕ 14, третий элемент

И 15, счетчик 16, блок 17 порачрядного сложения по модулю два, второй блок 18 задержки, пестой 19, девятый

20, одиннадцатый 21, тринадцатый 22, десятый ?3 элементы И, второй элемент ИЛИ ?4, блок 25 запуска исполнительного механизма ?б, пятый элемент

HI. 27-, блок ?8 коррекции, седьмой 26 элемент И ?9, третий элемент НЕ 30, восьмой элемент И 31, второй элемент

НЕ 32, четвертый элемент И 33, первый элемент И31И 34, четвертый элемент НЕ 35, двенадцатый элемент И 36, пестой элемент НЕ 37, анарийный датчик 38, пятый элемент И 39, концевой выключатель 40, управляющий вычислительный блок 41, Устройство работает следующим об35 разом, От приемника 1, принимающего управ- ляющий код от устройства управления

СЭС, информация через открытый элемент И 2 поступает во входной регистр 4О

3. Последний имеет служебный разряд

4, разряд 5 коррекции, разряд 6 направления вращения и несколько разрядон 7 времени. В первом разряде управляющего кода стоит логическая 1, 45 поэтому, когда управляющий код полностью входит но входной регистр 3, его служебный разряд 4 сменяет состояние из "0" н "1", а "!" открывает элементы И 9 и содержимое входного регистра 3 записывается н первые разряды служебного сдвигового регистра

10, регистра коррекции 11, регистра направления вращения 12 и нескольких регистров времени 13, Этим же импульсом со служебного разряда 4, прошедшим через блок 8 задержки, производится сброс в "0" всех разрядов входного регистра. Затем на вход входного регистра 3 поступает следующий управляющий код. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не заполнятся нсе сдвигбные регистры, Когда заполнятся последние разряды сдвиговых регистров, то на элемент НЕ 14 подается с последнего разряда служебного регистра напряжение, соответствующее логической "1", элемент И 2 закрывается, а элемент И 15 открывается. На этом оканчивается этап подготовки устройства управления к работе.

В расчетное время, совпадающее с моментом начала работы, например, всех станков, общее управляющее устройство начинает передавать синхроимпульсы, которые принимаются приемником 1 и через открытый элемент И 15 поступают на вход счетчика 16, число разрядов которого равно количеству рачрядон 13 регистров времени. Разряды счетчика 16 и последние разряды

13 регистров времени подключены к соответствующим разрядам блока 17 сложения по модули дна, который выдает на своем выходе "!" при уравнивании содержимого последних разрядов 13 регистров времени и счетчика 1б,этим же импульсом, .прошедпим через блок

18 задержки, происходит сброс в "0" разрядон счетчика и сдвиг на один рачряд содержимого сдвиговых регист рон. Сброс счетчика н "0" и сдвиг регистров 10 должны происходить за время, меньпее, чем период следования синхроимпульсон.

Логическая "1" с выходя блока 17 сложения по модулю дна через элемент

И 19, элемент И 20 и элементы И ?1 и

22 (для вращения против часовой стрелки) или элементы И ?3 и ИЛИ 24 поступает на блок 25 запуска исполнительного механизма 76 °

Направление вращения исполнительного механизма ?6 определяется содержимым последнего разряда 1? регистра направления вращения, если в этом разряде "1", та открыт элемент И 23; а через элемент ИЛИ ?4 происходит включение исполнительного механизма по часовой стрелке, если в разряде

"0", то происходит включение исполФ нительного механизма против часовой стрелки через элементы НЕ ?7, И 21 и

И 2?.

Схемой устройства для управления положением объекта предусмотрены режимы коррекции положения объекта, 135792!

Режим коррек!!ии осуществляется следующим образом. Управляющий код содержит разряд коррекции, в который заносится "1" если во время отрабаУ

5 тывания этого кода с блока 28 коррекции по расчету должен поступать сигнал, если не должен, то в разряд за» писывается "()". Имеется несколько возможных вариантов сочетания сигналов от блока ?8 коррекции и последнего разряда 11 регис1ра коррекции"0", "О, тогда элемент И 29, на первый вход которого через элемент IE

30 подается "1", а на второй вход"О", закрыт. Закрыт при этом элемент

И 31, на первый вход которого подается "0" с блока ?8 коррекции, а на второй вход - 1" через элемент НЕ

3? . Элемент И 33 тоже закрыт, так как 2р на его первый вход подается "О" с выхода элемента И ?9, на обоих входах элемента ИЛИ 34 "О", а следовательно, на первый вход элемента И 19 подается с выхода элемента НЕ 35 "l", 25 все устройство для управления положением объекта работает в нормальном режиме, так как объект не отстает и не опережает заданный график работы.

При режиме "1", "1" работа устрой- ЗО ства считается нормальной. На выходах элементов И ?9 и 31 логические""О", элемент И 33 закрыт, что означает сигнал от блока коррекции поступил точно в расчетное время и отстаивания или опережения объектом заданного режима нет.

Состояние "1", "1" означает, что фактически объект уже занял положение, при котором блок коррекции выдал "1", а по расчету этого не должно быть, значит объект должен "обождать" пока не придет сигнал от разряда il регистра коррекции. Этот режиме осуществляется отключением блока ?5 запуска исполнительного механизма 30 до тех пор, пока разряд

11 регистра коррекции не выставит ")", после этого блок 25 запуска включается. Схематически указанный процесс происходит следующим образом. На оба входа элемента И 29 поступает "О" и

"0" с его выхода подается на первый вход элемента И 33 и первый вход элемента ИЛИ 34, вследствие этого элемент И 33 закрыт. Элемент И 31 открыт, так как на его входе поступают "1" от блока 28 коррекции и от разряда 11 регистра коррекции через элемент НЕ

3? . 1 поступает с выхода элемента

И 31 через элемент ИЛИ 34 на элемент

HF. 35, инвертируется им и запирает элемент И 19, тем самым прерывая прохождение сигналов на блок 25 запуска от блока 17 сложения по модулю два.

Сочетание "О", "1" сигналов означает отставание объекта от расчетного режима, поэтому устройство для управления положением объекта включает режим "Догон". Схематически этот режим осуществляется следующим образом.

На оба входа элемента И 29 подаются

"1", следовательно, на выходе И 29 также "1", поэтому элемент И 33 открыт для прохождения синхроимпульсов с элемента И 15 на элемент И 36, на второй вход которого подается инверсированный элементом НЕ 37 выходной сигнал аварийного датчика 38, т.е. элемент И 36 открыт до тех пор, пока нет аварийного сигнала. Далее .синхроимпульсы с выхода элемента И 36 проходят через элементы И 21 и 22 или

И 23 и ИЛИ 24 в зависимости от содержания разряда 12 регистра направления вращения, на блок 25 запуска исполни тельного механизма 26. Элемент И 19 при этом закрыт и запускающие импуль» сы с блока 17 сложения по модулю два не проходят. Исполнительный механизм

?6 в этом режиме работает максимально возможной скоростью, определяемой частотой следования синхроимпульсов.

Режим "Догон" поддерживается до тех пор, пока блок 28 коррекции не выста» вит "1". Если отставание гелиостата от расчетного режима большое, то режим "Догон" может включаться несколько раз.

Устройство для управления объектом предусматривает аварийный режим работы, заключающийся в следующем. При поступлении сигнала, соответствующего

"1", с аварийного датчика 38, элемен» ты И 36 и ?О запираются этим сигналом через инвертор НЕ 37, тем самым выключаются все указанные режимы.

Этим же сигналом открывается элемент

И 39 и на исполнительный механизм 26 по цепи элемент И 15 — элемент И 39концевой выключатель 40 — элемент

ИЛИ ?4 — блок ?5 запуска — исполнительный механизм 26 следуют синхроимпульсы, как и в режиме "Догон" исполнительный механизм 26 работает с максимальной скоростью, причем вращение происходит в определенную сто!

Зз79?1 рону (в указанном примере по часовой стрелке). При достижении объектом аварийного положения, например горизонтального, срабатывает концевой выключатель 40 и исполнительный механизм 26 прекращает работу.

В качестве блока коррекции могут б>ыть использованы, например, концевые выключатели типа БВ1<-2494.

Формуляизобретения устройство для управления положением объекта, содержащее управля>ощий вычислительный блок, соединенный пер- 15 вым и вторым выходами с соответствующими входами блока запуска исполнительного механизма, а также приемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с надежности устройства, оно содержит блок коррекции, аварийный датчик и концевой выкл1очатель исполнительного механизма, а управляющий вычислительный блок включает в себя входной и сдвиговые регистры, ?5 два блока задержки, счетчик, блок поразрядного сложения по модулю двя, элементы If, ИЛИ и НК, входные разряды сдвиговых регистров соединены с выходами первых элементов И, первые входи которых соединены с выходом служебного разряда входного регистра, я вторые входы — с соответству>ощими выходами разрядов входного регистра, выход служебного разряда входного

35 регистра подключен через первый блок задержки к входам установки в "0" разрядов входного регистра, причем вход первого разряда входного регистра соединен с выходо 1 второго элемен- 40 та И, первый вход которого соединен с первым входом управляющего вычислитепьного блока и с первым входом третьего элемента И, я второй входс выходом первого элемента HF, подключенного входом к выходу последнего разряда служебного сдвигового регистра и к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика и первыми входами четвертого и пятого элементов

И, выходы разрядов счетчика и выходы последних разрядов сдвиговых регист.ров времени соединены с соответству>ощими разрядами блока поразрядного сложения по модулю двя, выход которого связан с первым входом шестого элемента И, а через второй блок за11 и держки — с входами установки в О разрядов счетчика и сдвиговыми входами сдвиговых регистров, выход последнего разряда сдвигового регистра коррекции соединен с первым входом седьмого элемента И и входом второго элемента НЕ, второй вход седьмого элемента И соединен с выходом третьего элемента НЕ, подключенного входом к второму входу управляющего вычислитель. ного блока и первому входу восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, выходы седьмого и восьмого элементов

И соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И подключен к второму входу четвертого элемента

И, выход первого элемента ИЛИ соединен через четвертый элемент НЕ с вторым входом шестого элемента И, подключенного выходом к первому входу девятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами десятого и одиннадцатого элементов И и выходом двенадцатого элемента И, выходы десятого и одиннадцатого элементов И сс единены с первыми входами соответственно тринадцатого элемента И и второго элемента ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму выходам управля>ощего вычислительного блока, выход последнего разряда сдвигоного регистра направления вращения соединен с вторым входом десятого элемента И, а через пятый элемент НЕ - с вторым входом одиннадцатого элемента И, второй вход пятого элемента И подключен к третьему входу управляющего вычислительного блока и через шестой элемент НЕ - к второму входу тринадцатого элемента

И, к второму входу девятого элемента

И и первому входу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход пятого элемента И соединен с третьим выходом управляющего вычислительного блока, подключенного чет-. вертым входом к второму входу второго элемента HJIH первый, второй, третий и четвертый входы управляющего вычислительного блока связаны соответственно с выходом приемника, с выходом блока коррекции, с выходом аварийного датчика и выходом концевого выклкгчятеля исполнительного механизма, а третий выход - с входом концевого выключателя исполнительного механизма, 13579?1

Составитель Л,Цаллагова

Техред М.Ходанич Корректор А.Тяско

Редактор И.йулла

Заказ 5997/48 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

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