Устройство для контроля остановки объекта, имеющего выступы

Устройство для контроля остановки объекта, имеющего выступы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к системам автоматического контроля и может найти применение в отраслях промышленности, где необходим контроль : остановкой объекта, имеющего выступы, например тягового органа ковшового элеватора и т.п. Цель изобретения - повышение надежности в работе. Устройство содержит N расположенных вдоль объекта датчиков положений (где N - максимально допустимое число последовательно отсутствующих выступов), три элемента задержки, шесть элементов И. элемент ИЛИ и инвертор. При работе устройства на его выходах формируются сигналы: движение обьекта, останов объекта при выключенном приводе, останов объекта при включенном приводе. 4 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (з1)5 Н 03 M 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748963/10 (22) 12.10.89 (46) 07.12,91. Бюл. N. 45 (71) Научно-производственное объединение

"Росавтоматстром" (72) В.Б.Воротников и В.В.Алексеев (53) 531,71:531.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 330476, кл. Н 03 М1/22,,1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОСТАНОВКИ ОБЪЕКТА, ИМЕЮЩЕГО ВЫСТУПЫ (57) Изобретение относится к системам автоматического контроля и может найти применение в отраслях промышленности, где

Изобретение относится к.системам автоматического контроля и может найти применение в отраслях промышленности, где необходим контроль за остановкой объекта, имеющего выступы, например тягового органа ковшового элеватора, зубчатого диска и т.п.

Целью изобретения является повышение надежности в работе.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 — схемы элементов задержки; на фиг. 4— временные диаграммы.

Устройство для контроля остановки объекта, имеющего выступы, содержит датчики

11, 12,...,1н положений, где N — максимально допустимое число последовательно отсутствующих выступов 2 на объекте 3, элементы ИЛИ 4 и И 5-10, элементы 11-13 задержки, инвертор 14, при этом датчики 11, 12,...,1 положения расположены вдоль объекта 3, на расстоянии L друг от друга, где

L® — шаг размещения выступов 2 на обьекте

3, причем на вход элемента 11 задержки

„, SU„„1697264 А1 необходим контроль -.:- остановкой объекта, имеющего выступы, например тягового органа ковшового элеватора и т.п. Цель изобретения — повышение надежности в работе. Устройство содержит N расположенных вдоль объекта датчиков положений (где N — максимально допустимое число последовательноо отсутствующих выступов), три элемента задержки, шесть элементов И, элемент ИЛИ и инв. ртор, При работе устройства на его выходах формируются сигналы: движение объекта, останов объекта при выключенном приводе, останов объекта при включенном приводе. 4 ил, поступает внешний сигнал пуска, прямые выхода датчиков 11 12...„1N положений соединены с входами элемента ИЛИ 4, выход которого соединен с первым входом элемента И 5, инверсные выходы датчиков 1i, 12,...,1м положения соединены с первым, вторым...„N-м входами элемента И 6, выход которого соединен с входом элемента 13 задержки, выход элемента И 5 соединен с входом элемента 12 задержки, выходы элементов 12 и 13 задержки соединены с входами элемента И 7, прямой выход элемента

И 7 соединен с первыми входами элементов

И 8 и 10, инверсный выход элемента И 7 соединен с первым входом элемента И 9, выход элемента 11 задержки соединен с вторыми входами элементов И 5, 8, 9, N+ 1-м входом элемента И 6 и с входом инвертора

14, выход которого соединен с вторым входом элемента И 10, выходы элементов И

8 — 10 соединены с выходными зажимами устройства, Элемент 11 задержки содержит, например, резисторы 15 и 16, диод 17. емкость 18, 1697264 при этом вход элемента 11 задержки соединен с одним концом резистора 15 и катодом диода 17, анод которого соединен с одним концом резистора 16, с одним концом емкости 18 и с выходом элемента 11 задержки, второй конец резистора 16 соединен с пл юсовой шиной источника питания, вторые концы резистора 15 и емкости 18 соединены с нулевой шиной источника питания.

Элемент 12 задержки содержит. например, диод 19, резистор 20, емкость 21, элемент И-HE 22, причем вход элемента 12 задержки соединен с катодом диода 19 и с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с выходом элемента 12 задержки, анод диода 19 соединен с одним концом резистора 20. с. одним концом емкости 21 и первым входом элемента И-НЕ 22, второй конец резистора 26 соединен с плюсовой шиной источника питания. а второй конец емкости 21 соединен с нулевой шиной источника питания. Элемент 13 задержки вы1 полнен идентично элементу 12 задержки.

Устройство для контроля остановки объекта, имеющего выступы работает следующим образом.

При включении питания устройства на входе элемента 11 задержки сигнал отсутствует, а на его выходе имеется сигнал "0", при этом на выходах элементов И 5, 6, 8, 9 и на выходах элементов 12 и 13 задержки — сигнал

"1", на прямом выходе элемента И 7 имеется сигнал "0", а на инверсном " !", на выходе инвертора 14 имеется сигнал "1", а на выходе элемента И 10 (т.е. на третьем выходе "Остановка объекта при невключенном приводе" устройства) имеется сигнал "1". При включении привода перемещения (не показан) объекта 3 на вход элемента 11 задержки поступает внешний сигнал пуска ("1"), Элемент 11 задержки работает следующим образом. При включении питания и отсутствии сигнала "1" на входе на выходе элемента 11 задержки в первый момент времени величина сигнала

011.равна нулю, а затем возрастает до

R15 + R17 величины U11- Un + +

15 16 17 где Un — величина напряжения питания устройства;

R1sR16R17 — величины сопротивлений резисторов 15 и 16 и диода 17, Величина В1г, резистора 16 выбирается из условия (%5+ В17

"" (R1>+ R„+ R» " " где 0 "о" — максимально возможный уровень сигнала "0", т,е, после

55 включения питания величина выходного сигнала 011 элемента 11 задержки хоть и возрастает, но не превышает величины сигнала "0".

При приходе сигнала "1" на вход элемента

11 задержки (величина U" 1" сигнала "1" 0" 1-= = Un), диод 17 закрывается, начинается заряд емкости 18 через резистор 16 и величиНа СИГНаЛа U11 ВОЭраСтаЕт дО Un. ВрЕМя 711, в течение которого величина сигнала 011 возрастает от величины 0-о" до 0" 1-, где U" 1" минимально возможный уровень сигнала

"1", является временем задержки внешнего сигнала пуска. Время r11 необходимо для исключения работы устройства при разгоне привода обьекта 3 после включения (т,е. до достижения скорости перемещения объекта

3 заданной величины). При окончании внешнего сигнала пуска происходит интенсивнь1й разряд емкости 18 через диод 17 и резистор 15, при этом на выходе элемента

11 задержки появляется сигнал 0 "o- (т,е. 011--= U"о").

При появлении сигнала "1" на выходе элемента 11 задержки сигнал "1" появляется на выходе элемента И 8 (т.е. на первом выходе "Движение объекта" устройства) и исчезает с выхода инвертора 14 и элемента

И 10 (т.е. с третьего выхода устройства). После включения привода объект 3 и выступы

2, например ковш элеватора, перемещаются с неизменной скоростью вдоль датчиков

11, 12...,,1n положения.

При нахождении выступов 2 напротив датчиков 11, 12,.„,1 на их прямых выходах имеются сигналы "1", а на инверсных выходах — сигналы "D"; При отсутствии выступов

2 напРотив Датчиков 11. 1г...1n на их пРЯмых выходах имеются сигналы "0", а на инверсных выходах — сигналы "1", Длительность сигнала "1" на прямых выходах датчиков 11, 1z„.„1п положения при

НОРМаЛЬНОй РабОтЕ РаВНа tn-1, ДЛИтЕЛЬность сигнала "1" на инверсных выходах датчиков 11,1g,...,1д положения при нормальной работе равна гп".1".

При наличии сигнала "1" на прямом выходе хОтЯ бы одного из датчиков 11,1,...,1n положения на выходе элемента ИЛИ 4 появляется сигнал "1", проходящий (только при наличии сигнала "1" с элемента 11 задержки) на вход элемента 12 задержки. Элемент

12 задержки работает следующим образом.

После включения питания на входе элемента 12 задержки имеется сигнал "0", при этом диод 19 открыт, емкость 21 разряжена и на выходе элемента И-НЕ 22 имеется сигнал "1", поступающий на выход элемента 12 задержки, При появлении сигнала "1" на входе элемента 12 задержки диод 19 закры1697264

5 л 0

Й

Iu вается, емкость 21 заряжается через резистор 20, процесс заряда емкости 21 аналогичен процессу заряда емкости 18 элемента

11 задержки. Время юг, за которое величина Uc21 напряжения на емкости 21 (т.е. на первом входе элемента И-HE 22) достигнет величины U1. задается величинами резистора 20 и емкости 21 исходя из условия

t;2=i r,,"1" + Лt и" 1" где Л г„- 1 — зада -гная допустимая величина уьеличсния времени, т.е. на первом входе элемента 22 И+1Е сигнал "1" появится через

Время 712 пОсле г1оя вл ения сигнала i нэ втором входе элемента И-НЕ 22 (т,е. на входе элемента 12 задержки). Следовательно, на выход элемента И-НЕ 22 (т.е. на выходе элемента 12 задержки) сигнал 0" появится

ron1-.хо 8 ТоМ cлуча8, если tn" 1" >

C где r -1 — фактическое время нахождения выступа 2 напротив датчика 11,1z,.„,1» поло жения (т.е. фактическая длительнос- ь сигнала "1" на прямом выходе датчика 11,1р, „,1> положения), При наличии сигнала "0" на выходе элемента 12 задер>кки на прямом выходе элемента И 7 появляется сигнал "0", а на инверсном выходе — сигнал "1", при этом исчезает сигнал "1" на выходе элемента И " (т.е, на первом выходе устройства) и появгяется на выходе элемента И 9 (т.е. на втором выходе "Останов объекта при включенном приводе" устройства).

Если количество последовательно исчезнувших выступов 2 меньше N, то на выходе элемента ИЛИ 4 и ри движении объекта

3 обязательно появится сигнал "1" и его длительность определяется скоростью дви>кения объекта 3(т,е„например, при N = 4 исчезновение последовательно трех выступов

2 не влияет на появление сигнала "1" на выходе элемента ИЛИ 4 при движении объекта 3).

При Отсутствии выступов 2 напротив датЧИКОВ 11,12,..., » n И НаЛИЧИИ СИГНаЛа " l" На выходе элемента 11 задержки на выходе элемента К 6 появляется сигнал "1", поступающий на вход элемента 13 задержки., работающего аналогично элементу 12 задержки, т.Е. ИМЕЕТ МЕСта т1З =- т л" 1" + Л t и "т, гдеьт " 1" — заданная допустимая величина увеличения времени т -1-,.

Если количество последовательно исчезнувших выступов 2 меньше N, то дли20

30 5

50 тельность сигнала "1" на выходе элемента И

6 (при наличии сигнала "1" на выходе элемента 11 задержки) определяется только скоростью объекта 3, т,е, сигнал "0" на выходе элемента 13 задержки появится при

> 2т1з, где т;-1- — фактическое время отсутстьия выступов 2 напротив датчиK0в 11,1 ...,,1д, Fcnè количество последовательно исчезнувших выступов 2 равно или больше N и если т1з < 27ip" 1" (т.е.

A>n" ."«n 1") то на выходе элемента 13 задержки также появится си. нал "0", При появлен:: и сигнала "0" па выходе элемента 13 эадер>кки элементы И 7 — 9 работаю так же. как и и ри появлении сигнала "0" на выходе элеме-:.Te i2 задержки.

«рOрI>у-,.„:, ЭО6 8T8HMЯ. стройс во для контоол т остал;овки объЕКта, ИМЕЮ цеГО ВЫ ТУПЫ, СОДЕР>КВЩЕЕ Дат-1 и к и ол о же н „ 11i о и р я м ы- 1 и и н в р с н ы м выходами, два элемента задержки, выходы которых соединены.с входами элемента И, о т л и ч а ю щ 8 е с я тем, что. с цель1О повышения на ежности вработе,,оно дополнительно соцеожит N -1 датчиков поло:кен1ия, р-спалсженных вдоль объекта на расстоянии дру: ..: — дс,:га, равном шагу размещения выстуг:ов на объекте. третий элемент задержки, пять элементов И, элемент

ИЛИ и:,-,вертор. причем на вход третьего элемента задержка поступает на внешний сигнал пуска дв:.1>кения объекта, последова-ельно соединены прямые выходь1 датчиков, положения, элеме -.т ИЛИ, второй элемент

И, первый элемент задержки, первый и третий элементы И, выход третьего элемента задержки соединен с вторыми входами BTOрого., третьего и четвертого элементов И и через инвертор - вторым входом пятого элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом первого элемента И, инверсный BLlxop, которого соединен с первым входом четвертого элемента И, последозательно соединены инверсные выходы датчиков поло><ения, шестой элемент И, вход второго элемента задержки,(N + tj-й вход шестого элемента И соединен с выходом третьего элемента задержки, выходы третьЗго, четв8рто< о и пятого элементоч И яВля" ются выходами устро GTBa.

1697264

1697264

1р Йу 13 1ц. Й дф

Редактор С,Пекарь

Заказ 4316 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Рс

lip :ф Йф1 Я щ 4ф 4244ф

Составитель В.Парамонов

Техред М.Моргентал Ko„:ðåêòoð А.Осауленко