Устройство для программного управления намоточным станком
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(31)5 О 05 В 19/1 ЕНИ АВТОРСКОМУе е е э 4 ы . е 2еееей р, индикатор,еса, задатчикпульсов счет-сти. элемент1ормироватеавтоматиче ем катушек тов без ог оличестоо ии, позволя- перенастраГОСУДАР СТВ Е ННОЕ ПАТЕ НТВ Е ДОМ СТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения(56) Авторское свидетельство СССР %1451648, кл. 6 05 В 19/18, 1989.Авторское свидетельство СССР М 1725184, кл. б 05 В 19/18, 1889.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ НАМОТОЧНЫМ СТАНКОМ (57) Изобретение относится к автоматике, а более конкретно к устройствам для автоматизации намоточного технологического оборудования. Устройство обеспечивает высокое быстродействие при рядовой намотке катушек, обладающих повышенной надежностью, меньшими габаритами и тре- бующими меньший расход активных материалов. В программируемый логический контроллер(ПЛ К) устройства заносится программа работы станка, выполнение которой начинается после поступления сиг(1 ала пуска с пульта оператора, Осуществляется заИзобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для автоматизации намоточного технологического оборудования.Известно устройство для прсграммного управления намоточным станком, содержащее электропривод шпинделя и электро- привод раскладчика, счетчик витков, дешифратор. блок памяти, счет ик адреса, электроприводы механизмов вспомогательных движений, мультиплексор, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элепись установок в первый - четвертый регистры (Рг) и включение привода шпинделя (ШПД), на котором установлен шаблон катушки (Ш К), причем содержимое. четвертого Рг в начале намотки каждого слоя катушки загружается в счетчик витков. При повороте ШПД на заданный угол осуществляется намотка провода на участок ШК без раскладки провода, при этом импульсы от датчика угловых перемещений ШПД увеличивают С счетчика угла поворота до тех пор, пока оно не станет равным С первого регистра. В результате этого импульсы генератора поступают на вход привода раскладчика, осуществляя его продольное пошаговое перемещение на заданную во втором или третьем Рг величину на участке переброса витка ШК. После окончания намотки каждого витка С счетчика витковуменьшается на единицу и, когда оно станет равным нулю, в ПЛК поступает сигнал об этом. ПЛК осуще ствляет подсчет кол:(чества слоев, управление приводами ШПД и вспомогательных механизмов в зависимости от состояния датчиков положений, установленнь(х на станке. 11 ил. менты И. одновибратор, тайме задатчик данных, задатчик адр кратности, распределитель им чик кратности, корректор скоро НЕ, триггер и блок шинных ф лей,Устройство обеспечивает ское управления изготовлен электрических машин и аппара ничений на форму катушек, к различных элементов и сочетан ет оператору процесса быстропрограммируемого логического контролле- в ячейки памяти индикатора 65 пульта 63 ра 4, управления, адреса которых определяетсяПрограммируемый логический конт- состоянием сигналов на шине 39 адреса.роллер (фиг,5) представляет собой Запись информацииосуществляется посигпроцессорное устройство; проблемно налу 40 записив устройство ввода-вывода, ориентированное на задачи программно-ло- В автоматическом режиме работы.обесгического управления технологическим печивается управление станком в соответоборудованием и выполнено так же, как на- ствии с алгоритмом, реализованном в виде пример, микроконтроллер программируе- управляющей программы; хранимой в опемый МКП. Процессорный блок 58 10 ративномзапоминающемустройстве 59.Таосуществляет сбор, цифровую обработку и ким образом, последнее является вывод информации в соответствии с испол- источником команд для йроцессорного бло-.нительной программой, записанной в по- ка 58, выборку которых он.осуществляет по стоянное запоминающее устройство 60;: адресу, определяемому счетчиком кдманд, Исполнительная программа. обеспечивает 15 размещенным в ойеративном запоминаю- преобразование инструкций, поступающих щем устройстве 59. В соответствии с про- от управляющей программы в последова- граммой процессорный блок 58 опрашивает тельность кодов машинного языка процес- через первый параллельный интерфейс 57 сорного блока 58, реализующих эти состояниявходовконтроллера,осуществляинструкции, Управляющая программа - 20 ет логическое сравнение их с состояниями, программа, написанная в кодах входного предусмотрейными программой, и по реязыка программируемого контроллера и зультатамсравненйяпосылаетчерезвторой обеспечивающаявыполнениезаданйого.ал-, параллельный интерфейс 62 команды на горитма управлейия станком. Она размеща- включение иотключение выходов контролется в оперативном запомйнающем 25 лера.устройстве 59 и сохраняется при отклю- Задатчик 5 скорости(фиг.б) использует- чении питания контроллера, благодаря ся для подачи на второй вход регулятора использованию источника энергонезависи- скорости аналогового сигнала требуемоймого питания (батареи элементов), располо- величины, что обеспечивает соответствую.женного в устройстве 59 .30 щую частоту вращения электродвигателяВ режиме "Ввод программы" осуществ- шпинделя, Мультиплексор 66 йапряжения ляется запись кодов команд управляющей обеспечивает коммутацию аналоговых сиг-: протраммы в оперативйое запомййающее налов с одного из несколькйх входов на .устройство 59. Необходимая команда наби-.один выход в зависимости от кода наегорвется оператором путем последовательно адресных входах. Величины аналоговых сигго нажатия клавиш клавиатуры 64 пульта 63 налов, соответствующие определенным" чауправления. Кодйажатой клавиши фиксиру-стотам вращенияшпинделя, ется в регистре клавиатуры блока 61 управ- устанавливаются с помощью подвижных ления, который вырабатывает сигнал контактоврезисторов,Сигнал 56;поступаю- запроса прерывания. Обнаружив .послед щий на пятый вхьд задатчика вначале цикла ний, процессорный блок 58 под-управлени-намотки катушки, устанавливает триггер 69 ем . исполнительнойпрограммы, в нулевое состоянйе; в результате чего с .считываемой из постоянного запоминаю- выходаэлемента И-НЕ 68 начетвертый(об-щегоустройства 60,адресуетрегистрклави- щий) вход блока 67 элементов И поступает атуры блока 61 управления, посылает 45 разрешающий сигнал. На адресные входы сигнал чтения устройств ввода-вывода, ини- мультиплексора 66 через блок 67 элементов циируя передачу информации из регистра, И поступает бкд,присутствующий натреть- клавиатуры на шину 38 данных, Процессор- ем 42, первом 43 и четвертом 52 входах ный блок 58, считывая коды нажатых кла- задатчика.виш, формирует из них код команды и 50 Когда начийается намотка последнего пересылает его в оператйвное запоминаю- витка последнего слоя катушки сигналы 52 щее устройство 59 по адресу, определяемо- и 43 приобретают единичйое значение; эдему счетчиком команд, содеркимов которого мент И 70 переводит триггер 69 в едйничное увеличивается на единицу по окончанию пе- состояние, а, когда намотка последнего витресылки каждой команды. Вводимая коман ка заканчивается, единичный сигнал появдасовмеСтностекущимзначениемсчетчика ляется на втором входе 36 задатчика. В команд отображается на индикаторах 65 результате этого элемент И-НЕ 68 выдает пульта 63 управления. При этом инициируе- нулевой сигнал йа четвертый вход блока 67 мая информация поступает по шине данных элементов И, который формирует нулевой от процессорного блока 58 и записывается код на адресных входах мультйплексора 66независимо от кода, присутствующего, на Первый изимпульсов, появляющихся на входах 42, 43 и 52 задатчика. На выход муль- выходе элемента И 77, проходит через элетиплексора (задатчика) в этом случае пере- мент И 76 на третий выход 50 блока и исдается нулевой потенциал. пользуется для загрузки числа в счетчикЗадатчик 14 направления (фиг.7) пред витков. Одновременно этот импульс пере- назначен для определения направления водит триггер 81 в единичное состояние, раскладки провода при намотке слоя катуш- запрещая прохождение импульсов через ки. При этом на одном из первых выходов 48 элемент И 76, После окончания намотки по- присутствует сигнал перемещения расклад- следнего витка слоя импульсом, поступаю- чика влево при Т 74.Вх 52 ЧТ 74; на другом из 10 щим на третий вход 52 блока, триггер 81 первых выходов 48 - если это условие не возвращается в исходное состояние.выполняется, сигнал перемещения расклад- . При намотке четного слоя катушки на чика вправо, Импульс 56, поступающий на шестом входе 55 блока появляется единичвторой вход задатчика в начале цикла на-. ный сигнал, который подается на второй мотки, устанавливает триггер 74 в нулевое 15 вход элемента И 85, 9 этом случае импульс, состояние,.которое соответствует намотке появляющийся на выходе элемента И 76 и первого(любого нечетного) слоя, Элемент И используемый для загрузки числа в счетчик 73 закрыт, так как на первом входе 52 задат- витков, проходит через элемент И 85 и уста- чика нулевой сигнал, на обоих входах эле- навливает триггер 80 в единичное состоя- мента ИЛИ 72.нулевые сигналы, поэтому 20 ние. Следующий импульс, поступающий с элемент НЕ 71 выдает единичный сигнал выхода элемента И 77, проходит через элесоответствующийперемещению раскладчи-; мент И 75 на второй выход 49 блока и иска, например, вправо,пользуется для уменьшения содержимогоПри намотке последнего витка нечетно- счетчика витков на единицу. Одновременно го слоя на первом входе 52 появляется еди этот импульс, переводит триггер 80 в нуленичный сигнал, в результате чего элементы . вое состояние, запрещая прохождение им- И 73 и ИЛИ 72 также выдают единичный пульсов через элемент И 75,сигнал, соответствующий в рассматривае- После окончания намотки каждого витмом случае перемещению раскладчикавле-: ка триггер 82 возвращается в исходное сово, После окончания намотки последнего 30 стояние сигналом 47, поступающим на витка на первом входе 52 сигнал. изменяется первый вход блока,на нулевой, триггер 74 устанавливается в. На выходах 33 пульта 1 (фиг.11) присутединичное состояние, которое соответству- ствуют нулевые сигналы, если ни одна из его ет намотке второго (любого четного) слоя.: кнопок 8991 не нажата, При нажатии каСигнал об этом выдается на второй выход 55 35 кой-либо кнопки ее контакт размыкается и задатчика с единичного выхода триггера 74, на соответствующем выходе появляется с которого проходит сигнал также на выход единичный сигнал. Сигнал, поступающий на элемента ИЛИ. 72 (о перемещении расклад-один из входов 41 пульта, включает один из чика влево). усилителей 95.,;97 и один из индикаторовПосле окончания намотки четного:слоя 40 9294.изменение сигнала на первом 52 входе за-. Алгоритм программы управления продатчика возвращает триггер 74 в нулевое .: цессом намотки катушки, который реализусостояйие и процесс повторяется, ется устройством и пример которогоПри включении устройства триггеры приведен на фиг.10, обеспечивает макси- блока 30 формирования импульсов (фиг.8) 45 мальный коэффициент заполнения витков в устанавливаются онулевое состояние; 80 и . выделенном обьеме под катушку. При на - сигналом 37, поступающим на второй мотке первого слоя катушки(операторы входблока;82 - сигналом 47, поступающим 1124) производится переброс каждого .на первый вход блока. После поворота . (кроме последнего) витка(взоне переброса) шпинделя на заданный угол на шестом вхо-:60 на величину, равную диаметру провода (опде 54 блока появляется единичный сигнал, тимальному шагу размещения максималькоторый подается на третий вход элемента. ного количества витков вСлое).И 78, Первый импульс генератора 79 прохо-При намотке последнего витка первого дит через элемент И 78 и устанавливает слоя (переходе к намотке второго слоя) петриггер 82 в единичное состояние. Импуль реброс производится в обратном направлесы генератора 79, начиная со второго, про- ниина величину, равную половине хоДят через элемент И 77 на первый выход диаметра провода, что обеспечивает размеблока, обеспечивая переброс наматываемо- щение витка во впадине между витками перго витка катушки, а также подаются на пер- вого слоя (операторы 2428). Витки второго вые входы элементов И 75, И 76. (и любого четного) слоя катушки наматываются с перебросомнавеличину",равную ди- вого счетчика импульсов, вход сброса котоаметру провода (операторы 2933), При пе- рого соединен с вторым выходом датчика реходе к намотке третьего (и любого угловых перемещений и входом сброса втопоследующего нечетного) слоя необходимо рого счетчика импульсов, счетный вход копослеперебросапоследнеговиткаавеличи торого"подкл 1 очен к первому выходу блока. ну;равную половине диаметра провода, из-. формирования импульсов и к импульсному вменить направление раскладчика (послевходу блока упРавлейия шаговым двигате-. оператора 34 в этом случае выполняются лем; выходы которого подключены к элекойераторы, начиная с 11-го; в том числе 12). тродвигател ю раскладчи ка, выходТехнико-экономический эффект от при которогО совдинен механйчески с расмененияпредложенйого устройства ожида- кладчиком, о т л и ч ающ ее ся тем, что, ется за счет повышения качества с цельюповышения быстродействия, в него изготовленнь 1 х катушек и снижения трудо- введены задатчик направления, йервый, емкости их изготовления, - -" - "- "" - второй, третий и четвертый регистры; пер-.ф о р м у л а и 3 о б р е т ен и я: 15 вый и второй"компараторы,третийсчетчик Устройстводля программного управле- импульсов, элемент НЕ; первый и второй ния намоточным станком, содержащее дат-. элементы ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, первый чики положений вспомогательных вход котоРого соедййен с вторым выходом., механизмов, программируемый лбгический" блока формирования:импульсов, первый контроллер, задатчйк скорости, регулятор 20 вход которогд подключен квторому выходу, скорости, электродвигатель вращения датчика угловых перемещений и к второму .шпйнделя, тахогейератор, датчик угловыхвходу элемента ИЛИ, выходом соединейноперемещений, приводы вспомогательньиг., го С входом обратного счета третьего счет- механизмов, блокуправленйя шаговым дви-"чика импульСОв, вхоД записи которого гателем, электродвигатель раскладчика, де подключен к третьему вьчходу блока форми-шифратор адреса, элемент ЗАПРЕТ, первый " сования импульсов, второй вход которого и второй счетчики импульсов, блок форми-соединенсвходомсбросатретьегосчетчика, рования импульсов и пульт оператора, вхо-импульсов и выходом сигнала сброса проды и выходы которого:подключены"граммируемого логйческого контроллера, соответственно к первой группе выходов уп шина данных которого соединейа с инфорравления нагрузками и к первой группе вхо-мационными входами первого, второго, дов ввода дискретныхсигналов ": третьего и четвертого. регистров, выходы программируемого логического конгролле- четвертого регистра подключены к инфор-, ра. вторая группа входов ввода дискретныхмационным входамтретьего счетчика имсигналов которого подключена к соответст-.35 пульсов, выход нулевого разряда которого вующим выходам датчиков положений вспо- соединен с ийверсным входом второго эле- .могательйых механизмов; шина адреса и. мента ИЛИ-НЕ и прямымвходомпервого выход сигнала записи программируемогоэлемента ИЛЙ-НЕ,авыходыостальныхразлогического контроллера соединены соот-рядов- с группой прямыхвходов второго ветственно с адресными входами и входом 40 элемента ИЛИ-ЙЕ и первого элемента синхронизации дешифратора адреса, пер- ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к-вхо-, вый выход управления нагрузкой програм- ду,ввода дискретйых сигналов программимируемого логического контроллера руемого логическогб контроллера "и.к соединен с первым входом регулятора ско- . второму входу задатчикаСкорости, третьим рости, вторая группа выходов и второй вы входом соединейнотос первым выходомупход управления нагрузками равления нагрузкой программйруемого лопограммируемого логического контроллера " гического контроллера, а четвертым - с - соответственно с входами приводов вспо- . первым;входом задатчика .направления, могательных механизмов и с первым вхо-группойвыходовподклаченногОк,потенцидом задатчика скорости, выходом 50 альным входам блока управления шаговым соединенного со вторым входомрегулятора двигателем, стретьим входом блока формискорости, выходы которого подключены к " рования импульсов, входомразрешения выэлектродвигателю вращения шпинделя, вы- вода данных третьего регйстра, выходом ход которого соединен механически со шпи- второго элемента .ИЛИ-НЕ и входом эленеделем, с входом тахогенератора, выходом 55 мента НЕ; выход которого подключен к вхосоединенного с третьим входом регулятораду разрешения вывода данных второго скорости и с входом датчика угловых пере-. регистра, выходы которого объединены с мещений, первым выходом соединенного с выходами третьего рЕгистра и первой груп- прямым входом элемента ЗАПРЕТ, выход пой входов второго компаркоторого подключен к счетному входу пер- группа входов которого соединена с выхо25 1784942 26зЬедами второго счетчика импульсов, а выход второго компаратора подключей к четвертому входу блока формирования импульсов, пятый вход которого соединен с инверсным входом элемента ЗАПРЕТ и выходом первого компвратора, подключенного второй и первой группами входов соответственно к выходам первого счетчика импульсов и первого регистра, вход записи которого соединен с первым выводом дешифратора адреса, второй и третий выходы которого соединены с входами записи соответственно второго и третьего регистров, а четвертый выход дешифратора адреса соединен с 5 входом записи четвертого регистра, пятымвходом задатчика скорости и вторым входом задатчика направления, выходом подключенного к шестому входу блока формирования импульсов.101784942Юьафд .ииЮющьь 7 УЯбб ЬмевюаРага ЮьмчсРиЯбУФ Счсений Эхо йкЫ Ажа 7 УГчвюиьлф Ю : Арчам Хю Ыст Еющюый С 71 БюлаУ лаве АЫрачкам Г 7 л 7 рюисилЭл, дЬиааеальУ Вами ЬиФ ТбЮФигивать намоточный станок, однако оно не формирования импульсов и к импульсномуобеспечивает высокогокачества изготавли- входу блока управления шаговым двигатеваемых иэделий, так как получаемая форма лем, выходы которого подключены к электвитков наматываемых катушек приводит в родвигателю раскладчика, выход которого.конечном счете к увеличейиюгабаритов и 5 соединен механически с раскладчиком.ухудшени 1 о электрических параметровУстройство позволяет выполнить точ. электрических машин и аппаратов ную рядовую намотку катушек, при которойНйболее,близким по технической сущ- витки лежат в ряду (слое) плотно друг к друности; к предлагаемому изобретению явля- , гу, каждый виток верхнего ряда лежит межется устройСтво для программного 10 ду витками нижнего ряда, отсутствуютупрафенйяйамоТочйым станком; сддерка-" ".кресты" и завалы витков,.максимально ис щее да 1 чдйвгпй 1 йжвний вспомогательных пользуются обмоточное пространство. Такмеханизмов, программируемы(й логический .как катушка с рядовой намоткой обладаетконтроллер; задатчик скорости, регулятор, повышенной надекностыо благодаря устра скорости, электродвигатель вращения 15 нению опасности междувиткового и мекдушпинделя, тахогенератор, датчик угловых слойного замыкания, а высокийперемещений, приводы вспомогательных коэффициент заполнения сокращает расход. механизмов, блок"управления Шаговым дви- . меди и.активных материалов, уменьшает гагателем",электродвигательраскладчика,де-бариты изделия в целом, то устройствошифраторадреса,элементЗАПРЕТ, первый 20 обеспечивает высокое качество изготавли.: и второй счетчики импулЬсов, блок форми- ваемого.изделия, Однако устройство обла рованйя импульсов и пульт. оператора,вхо- . дает низким быстродействием,ды и выходы"которого подключены:,:. Это вызвано тем, что при намотке каксоответственйо к.йервой группе:выходов дото вйтка катушки программируемый логи управлеййя натрузкамии к первой группе 25 ческий койтроллер, входящий в:составвходов-ввода дискретных сигналов про-,: устройства, должен определить моментграммируемого логйческогО контроллера, окончания намотки витка; загрузить счетчивторая группа входов ввода дискретныхсиг-" . ки устройства соответствующими уставкаминаловкоторого:подключенаксоответствую-(первь 1 й аппаратный счетчик - величинойщйм выходам датчиков положений 30 углаповороташпинделяотисходногополовспомогательных механизмов, шина адреса жейия, после которого начинается переброси выход сигнала записи программируемого " провода: второй аппаратный счетчик - велилогического контроллера соединейы соот- чиной переброса провода при намотке одветственнос адресными входамй ивходом ного витка); по результатам обработкисинхронизации дешифратора адреСа, пер содержимого программного счетчика витвый.выход управления нагрузкой програм- . ков определить момент начала намотки помируемого логического контроллера.следйего витка каждого слоя; посоединен с"первым входом регулятора ско- результатам обработки. содержимого прорости, вторая группа вьгходов ивторой вы- граммного счетчика витков и.содержимого.ход. уп ра вления нагрузками 40 программного: счетчика слоев определитьпрограммируемого логического: контролле- " момент начала намотки последнего виткара - соответственйо со входами приводов " катушки; задать направление перемещениявспомогательных механизмов и с первым раскладяика и частоту вращения шпинделя;входомзадатчикаскорОсти,выходомсоеди- осуществить контроль возникновения ава.ненного со.вторым входом регулятора ско рийных ситуаций (если, например, полокерости, выходы которого подключены к ния вспомогательных механизмов станка неэлектродвигателю вращения шпинделя, вы-. будутсоответствовать заданным при намотход которого соединен механически со ке катушки)ит.д,шйинделем, со входом тахогенератора, вы- . Являясь микропроцессорным устройстходом соединенного с третьим входом регу вом управления псоледоватеаьного дейст.лятора скорости, и со входом датчика вия, программируемый логическийугловых перемещений, первым выходом со- контроллер осуществляетотработку програмединенного спрямым входом элемента ЗА- мы последовательным выполнением команд,ПРЕТ; выход Которого подключен к чтоприводиткуменьшениюбыстродействиясчетному входу первого счетчика импуль устройства. Например. применениепрограмсов; вход сброса ко.горого соединен со вто-мируемого логического контроллера МКП рым вьгход( м . датчикаугловых (микроконтроллер программируемый, пасперемещений.и входом сброса второго счет- порт 4 СМ 3611014 ПС) в составе устройства не- чикаимпульсов,счетный входкоторогопод- позволяет увеличить частоту намотки катуключенк первому выходу. блока шек более 1200 - 1500 витков в минуту,, Руск .,:. мс 3 Мгка Включение.аереВалеля Записе ла слоед еки Защса Величцнаю уела ловароаа алийбеа В Ы регйстрЗа нисеВеличинацоневаЮп 2 ц реги 1784942 Яйаий ела Уиекод ВслреВ стеЗари елисла Юиакод В ело Заданиееренещеииискладцикангред ЮклюгМиеиаереВвиеи1784942 ректор Э.Лончакова еда ктор Тиражственного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушская енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гага роизв аказ 4363 ВНИИПИ Госу Составитель М Техред М.Морг ишман.тал дписное и открытиям при ГКНТ СССРб., 4/5Целью изобретения является повыше- пульсов, элемент НЕ, первый и второй эление быстродействия устройства. менты ИЛИ - НЕ и элемент ИЛИ, первыйПоставленная цель достигается тем, что вход которого соединен со вторым выходом в устройство, содержащее датчики положе- блока формирования импульсов, первый ний вспомогательных механизмов, про вход которого подключен ко второму выходу граммируемый логический контроллер, датчика угловых перемещений и ко второму задатчики скорости, регулятор скорости, входу элемента ИЛИ, выходом соединенноэлектродвигатель вращения шпинделя, та- . то со входом обратного счетчика третьего хогенератор, датчик угловых перемещений, счетчика импульсов, вход записи которого приводы вспомогательных механизмов, 10 подключен к третьему выходу блока формиблокуправления шаговымдвигателем, алек- рования импульсов, второй вход которого тродвигатель раскладчика, дешифратор ад- соединен со входом сброса третьего счетчиреса, элемент ЗАПРЕТ, первый и второй ка импульсов и выходом сигнала сброса счетчики импульсов, блок формирования программируемого-логического контроллеимпульсов и пульт оператора, входыивыхо ра, шина данныхкоторого соединена с инды которого поДключены соответственно к формационными входами первого, второго, первой группе выходов управления нагруз-третьего и четвертого регистров, выходы ками и к первой группевходов вводадиск-": четвертого регистра подключены "к йнфорретных сигналов программируемого мационным входам третьего счетчика имлогического- контроллера. вторая группа 20 пульСов, выход нулевого"разряжай"которого входоввводадискретныхсигналов которого . соединен с инверсным входом второго элеподключейа к соответствующим выходам мента ИЛИ - НЕ и с прямым входом первого датчиков положений вспомогательных ме- элементаИЛИ-НЕ,авыходыостальныхразханизмов, шийаадреса и выход сигналаза-рядов - с группой прямых входов. второго пиСи пр 6 граммируемого логического 25 элемента ИЛИ-НЕипервогоэлеметаИЛИ- койтроллера соединены соответственно сНЕ; выход которогойодключен ковходу вво-" адресными входами и входом сйнхрониза- да дискретных сигналов программируемого ции дешифратора адреса, первый выход уп-, логического контроллера и ко второму входу равления нагрузкой программируемого задатчика скорости, третьим входом соедилогического контроллера соединен с пер ненного с первым выходом управления навым входом регулятора скорости; вторая, грузкой йрограммируемого логического группа выходов и второй выходуправления;-койтроллера, а четвертым -.:с первым вхонагрузками программируемого логическою.дом задатчика направления, группой выхоконтроллера - соответственно со входамй дов подключенного к потенциальным приводов вспомогательных механизмов й с 35 входам блока управления шаговым двигатепервым входом задатчика скорости, выхо- :лем; с"третьимвходом блока формирования дом соединенного со вторым входом регу-: . импульсов, входом разрешения выводаданлятора скорости, выходы которогоных третьего регистра, выходом второго подключены к электродвигателю вращения . элемейта ИЛИ-НЕ и входом элемента НЕ, шпинделя, выход которого соединен. меха выход которогоподключен ко входу разренически со шпинделем, со входом тахогене-шения вывода дэннивторого регистра; выратора, выходом соединенного с третьим " ходы которого -обьединены с выхофйми входом регулятора скорости, и"со,входомтретьего регистра ипервой.группой входов датчика угловых перемещений, первым вы,." второго компвратора,:вторая группа входов ходом соединенного с прямым вхЬдом эле которого соединена .с выходами второго мента ЗАПРЕТ, выход которого подключен счетчикаимпульсов,"а выход второго компак счетному входу первого счетчика импуль- ратора подключен к четвертому входу блока сов, вход сброса которого соединен со.вто- формир вания импульсов, пятый вход которым выходом датчика угловьФ: . рого соединен с иневрсным входом элеменперемещений и входом сброса второго счет та ЗАПРЕТ и выходом первого компаратора, чика импульсов,счетный входкоторого под- подключенного второй и первой группами ключен к первому выходу блока входов соответственно к выходам первого формирования импульсов и к импульсному счетчика импульсов и,первого регистра, входу блока управления шаговым двигате- . вход записи которого соединен с первым лем. выходы которого подключены к элект выходом дешифратора адреса, второй итрерадвигателю раскладчика, выход которого тий выходы которого соединены со входами соединен механически с раскладчиком, вве- записи соответственно второго и третьего дены задатчик направления, первый, вто- регистров, а четвертый выход дешифратора рой, третий и четвертый регистры, первый и адреса соединен совходом записи четвер- второй компараторы. третий счетчик им- того регистра, пятым входом задатчика скорости и вторым входом задатчика направле- крепится шаблон катушки 31, На последнийния, выходом подключенного к шестому наматывается провод, перемещаемый ввходу блока формирования импульсов. процессе намотки вдоль оси шаблона расВведение в состав устройства задатчи- кладчиком 32.ка направления, первого, второго, третьего 5. Выходы пульта 1 оператора подключеи четвертого регистров, первого и второго ныкпервойгруппевходовЗЗвводадискрет- .компараторов, третьегО счетчика импуль- ных сигналов. программируемогосов, элемента НЕ, первого и второго эле- логического контроллера 4, вторая группаментовИЛИ - НЕ и элемента ИЛИ с входов 3435 ввода дискретных сигналовсоответствующими связями повышает быс которого подключены к соответствующимтродействие устройства, так" какпри "этом выходам датчиков 2,.;3 положений вспомопрограммируемый логический контроллер гательных механизмов.осуществляет обработку всегоодного сиг- Выход 36 первого элемента ИЛИ-НЕ 28нала при намотке слоя катушки(быстродей- соединен со входом ввода дискретных сигствие устройства йовышается во столько 15 налов протраммируемогологического конт-.раз, сколько витков в слое катушки). роллера 4 и вторым входом задатчика 5Применение аппаратных средств для " скорости,контроля угла поворота. шпинделя, величи- Программируемый контроллер 4 такжены перемещения раскладчика, числа витков: соединен выходом 37 сигнала сброса. - со,.слоя, выбора направления перемещения 20 вторым входомблока 30 формированияим-раскладчика и частоты вращения шпинделя " пульсови входом сброса третьего сцетчикэи использование для. реализации остальных 27; шиной 38 данных - с йнформациой нымифункций управления программйруемого ло- . входами первого 16, второго 21, третьего 22гического контроллера, знацительноповы- . и четвертого 25 регйстров; шиной 39 адресашает быстродействие устройства, при этом 25 - с адресными входами"дешифрэтора 15 ад-.скорость намотки катушек практически не, . реса выходом 40 сигнала запйси "совхозависитот быстродействия койтроллера. - ; - :дом синхронизации дешифратора 15Нэ фиг.1 изображейа функциойальная" эдерса.схема устройства; нэ фиг,2 - алгоритм его: Выходы" управления йагрузками про-работы; на фиг,3, 4 -временные диаграммы 30 граммируемого логического контроллера 4,работы устройства; на фиг,5 - 8 - функцио-подключейы первая группа 41 - ко входамнальные схемы соответственно программи- .пульта 1 оператора; первый 42 -к:третьемуруемого логического контроллера, входу задэтчика 5 скорости и кпервомувхозадатчика скорости; задатчика направления ду регулятора 6 скорости; второй 43 - к пер-,и блока формирования импульсов; на фиг.9 35" вому входузадатчика 5 скорости; вторая-типовая форма наматываемой катушки; нэ .группа 4445- ко входам приводов 1011фиг.10 - пример алгоритма йрогрэМмы уп-,вспомогательныхмеханизмов,равления процессом намотки" ,на фиг,11 - Выход "задатчика 5 скорости соединен .функциональная. схема пульта оператора. со вторым" входом регулятора 6.: скоростиУстройство см. фиг, Ц содержит пульт 1 40 вйходы которого подключенык электродвиоператора, датчики 2,3 положений"вСпомо.-, гателю 7 вращения шпинделя, выход кото. гэтельных механйзмов; программируемый рого соединен механически со.шпинделем,логический койтроллер 4, задатчик 5 скоро-со входом тахогенератора 8, выходомсоеди- .сти,регулятор 6 скорости; электродвигатель ненного с:третьйм входом регулятора 6 ско-"7 вращения шпинделя, тахогенератор 8, 45 рости и со входом датчика 9 угловых,датчик 9 угловых перемещений; приводы перемещений. Первый выход 46 датчика 91011 вспомогательных механизмов, блок соедйней "с прямым входом элемента ЗА.12 управления шаговым двигателем, элект- ПРЕТ 18, выход которого подключен ксчет- "родвигатель 13 раскладчика, задатчик 14 на-:ному входупервого счетчика 19 импульсов,правления, дешифратор 15 адреса, первый 50 Второй выход 47 датчика 9 соедйнен со вхорегистр 16, первый компаратор 17, элемент дами сброса первого 19 и второго 20 счетчиЗАПРЕТ 18, первый счетчик 19 имйульсов: ков импульсов, вторым вхбдом элемента,второй счетчик 20 импульсов, второй 21 и ИЛИ 26 и первым входом блока 30 формитретий 22 регистры, второй компаратор 23, ровэния импульсов. Задатчик 14 направлеэлемент НЕ 24, четвертый регистр 25, зле ния группой выходов 48 подключен кмент ИЛИ 26, третий счетчик 27 импульсов, потенциальнЯм входам блока 12 управлепервый элемент ИЛИ-НЕ 28, второй эле- ния шаговымдвигателем, выходы которогомент ИЛИ - НЕ 29 и блок 30 формйрования подключены к электродвигателю 13, выходимпульсов. Электродвигатель 7 механиче- которого соединен механически с-раскладски соединен со шпинделем. на котором чиком 32. Второй выход 49 блока 30 формирования импульсов подключен к первому К шине 39 адреса подключены выходывходу элемента ИЛИ 26. Выход последнего разрядов адреса процессорного блока 58 исоединей со входом обратного счета треть- входы разрядов адреса оперативного 59 иего счетчика 27 импульсов, вход 50 записи . постоянного 60 запоминающих устройств,которого подключен к третьему выходу бло блока 61 управления, первого 57 и второгока 30 формирования импульсов, четвертый 62 параллельных интерфейсов.вход 51 которогосоединен с выходом:второ- С шиной 38 данных соединены входы -го.компаратора 23, Выходы четвертого реги- . выходы разрядовдаййых. процессорногостра 25 подключены к информационным блока 58, оперативногозапоминающегоуовходам третьего счетчика 27 импульсов, вы тройства 59 и блока 61 управления; выходыход нулевого разряда которого соединен с разрядов данных первого.параллельногоинверсным входом второго элемента ИЛИ- интерфейса 57 и постоянного запоминаюНЕ 29 и прямым входом первого элементащегоустройства 60; входы разрядов данныхИЛИ.-НЕ 28; Выходы остальных разрядов- второго параллельного интерфейса 62.счетчика 27 соединены с группой прямых 15 Процессорный блок 58 подключен выховходов второго элемента ИЛИ-НЕ 29 и пер- . дом сигйала чтения памяти к одноименнымвого элемента ЙЛИ-НЕ 28. Четвертый входвходам оператйвного 59 и постоянного 6052 задэтчика 5 скорости соединен с первым Запоминающих устройств; выходом сигнала. входам задатчика 14 направления, третьйм :запиСи в память к одноимеййому входу опе входом блока 30 формирования импульсов, 20 ративного запоминающего устройства; вывходом разрешения.вывода данных третье-: . ходом" сигналачтения устройствго регистра 22, выходом второго элементаввода-вывода к одноименным входам перИЛИ-НЕ 29 и входом элемента НЕ 24, выход вого параллельного интерфейса 57 и блокакоторого подключен ко входу разрешеййя 61 управления; выходом 40 сигнала записивывода данныхвторого регистра 21 25 в устройства ввода-вывода: и выходом 37Выходы второго регистра 21 обьедине- . сброса к одноименньм входам. блока 61 упны.с выходамитретьего регистра 22 и с рэвления и второго параллельного интерпереой группой входов второго компарато- Фейса 62; входами запросов прерываний кра 23,втораягруппавходовкоторогосоеди- . одноименным выходам блока 61 управлейена с выходами второго счетчика 20 30 ния.импульсов. Первый выход 53 блока 30 фор-Блок 61 управления соединен с пультоммирования импульсов подключен к счетно-63 управления информационными входамиму входу второго счетчика 20 импульсов и к с клавиатурой 64 и информационными выхоимпульсному входу блока управлейия шаго- дами с индикаторами 65.вым двигателем, Пятый вход 54 блока 30 35Входы 33,34,;.35;36 первогопараллельсоединен.с инверсйым входом элемента ЗА- . ного интерфейса 57 являются соответственПРЕТ 18 и вйхадом первого компаратора" но первой группой входов, второй группой17, подклЮценного второй и первой груМа- входов и входом ввода дйскретных сигналовми входов соответственно к выходам перво-программируемого логического контроллегосчетчика 19 импульсов:иперовгорегистрв 40 ра.16, вход Запиеикоторого соединейс первым: Выходы 41, 42, 43, 44;45 второго пэралвыходом дешиФратора 15 адреса:. Второй, лельного интерфейса 62 являются соответтретий:и четвертый выходйдешифрэтора 15 ственно первой группой выходов; первым иадреса. соединены со входами зайиси соот- . вторым выходами, второй группой выходовветственно второго 21, третьего 22 и четвер управления нагрузками программируемоготого 25 регистров, Выход 55 задатчйка 14 логического контроллера.направления подключен к шестому входуШина 39 адреса, выходы 37 и 40 процесблока 30 формирования импульсов, а вто- сорного блока 58 и шина 38 данных являютрой вход 56 задатчика направления - к чет- " ся выходами . программируемоговертому выходу дешифраторэ 15 адреса и 50 логического контроллера,пятому входу задатчика 5 скорости.Задатчик 5 скорости (см. Фиг,6) содержит мультиплексор 66 аналоговых сигналов,Программируемыйлогическийконтрол- блок 67 элементовИ, элемент И-НЕ 68,лер 4 (см, фиг,5), содержит первый парал- триггер 69, элемент И 70, и группу последолельный интерфейс 57,процессорный блок 55 вэтельно соединенных переменных рези 53,оперативное 59 ипостоянное 60 запоми- сторов. К свободному выводу первогонающие устройства, блок 61 управления, резистора подключен положительный повторой параллельный интерфейс 62, пульт люс источника эталонного напряжения, от 63 управления, содержащий клавиатуру 64 рицательный полюс которого подключен ки индикаторы 65. свободному выводу последнего резистора и12входу мультиплексора 66, имеющего нуле, с первым входом элемента И 85, второйвой адрес, К каждому из остальных входов вход которого является шестым входом 55мультиплексора 66 подключен вывод регу- блока, и входомдля синхронизируемой-. - лируемого сопрОтивления соответствующе- уСтановки единичного состояния триггерато резистора. 5 81, вход К для синхронизируемого сбросаВходы задатчика подключены: первый которогО Соединен со вторыМ ВходОМ ЭлЕ-.43- ко второму входу блока 67 элементов И мента ИЛИ 86 и выходом элемента ИЛИ 87,к первому входу элемента И 70, выход кото- Выход элемента ИЛИ 86 подключен ко вхорого соединен со входом единичной уста- ду С синхронизации триггера 81, Первыйновки триггера 69; пятый 56 - ко входу 10 вход элемента ИЛИ 87 является третьимсброса триггера 69, выход которого соеди- входом 52 блока, а второй вход элементанен с первым входом элемента И - НЕ 68; ИЛИ 87 является вторым входом 37 блока ивторой 36 - ко второму входу элемента И- соединен с первым входом элемента ИЛИНЕ 68, выход которого соединен с четвер-" 83. Выход элемента ИЛИ 83 йодключен котым входом блока 67 элементов И; третий 42 15 входу К.для синхронизируемого сброса- к первому входу блока 67 элементов И, триггера 80 и к "первому входу элементачетвертый 52 - к третьему входу блока 67 ИЛИ 84. Входдля синхронизируемой уста- элементов И и ко второму входу элемента И ": ноаки единичного состояния триггера 80 со-70. Выходы блока 67 элементов И подклю-: единенсовторымвходомэлемента ИЛИ 84,цены к адресным входам мультийлексора 20 выходомподклвченйого ко входу"С синхро-66, выход которого является вйходом задат-низации триггера 80,и с выходомэлементачика. .:," ,. И 85, а едийичный вход триггера 80 - соЗадатчйк 14 направления (см.фиг.7) со- втбрым входбм элемента И 5; выход котодержит элемент НЕ 71, элемент ИЛИ 72, рого является вторым выходом 49 блока иэлемент И 5 и триггер 74, Второй вход 56 25 подключей "ко.второму входуэлемента ИЛИблока-подключен ко входу асинхронного83,сброса триггера 74, счетный вход которогоПульт 1.оператора(см.фиг.11) содержитсоединен с первым входом 52 блока и с кнопки 89, 90, 91 управления, индикаторыпервым входом элемента И 73. Второй вход" 92,. 93, 94 и усилители 95, 96, 97. Первыеэлемента И 73 соединен с йулевым выходом 30 выводы контактов кнопок управления оббъетригтера 74, единичный выход которого под- динены и подключенык"отрицательйому по-ключен к первому входу элемента ИЛИ 72 и" люсу источника питания. Второй выводявляется вторым выходом 55 задатцика. "контактакаждой из кнопок управления чеВторой вход элемента ИЛИ 72 соединен с "рез резистор соединен с положительнымвыходом элемента И 73, а выход элемента 35 полюсом источника пйтания и выходом 33ИЛИ 72 подключен ко входу элемента НЕ 71, пульта, Усилители 95, 96, 97 своими входамиВыход и вход элемента НЕ 71 являются пер-: соединены с соответствующими входами 41вымя выходами 48 задатчика.,:;,:,:;: пульта, а выходами -" с индикаторами 92, 93,Блок 30 формирования сигналов (см. : 94,фиг,8) содержит элементы И 75-78, генераУстройство работает следующим обратор 79 импульсов, триггеры 80, 81, 82, эле- зом (см. фиг.1-3).менты ИЛИ 83 - 88. Выход генератора 79: : В. запоминающее устройство" програм-.импульсов соединен с первыми входами мируемого логического контроллера 4 (в ка. элементов И 77 и И 78; вторые входы кото-честве которого может быть, например; .рых соединены соответственно с единичны микроконтроллер йрограммируемый МКПми и нулевым выходами триггера 82. К 1),зайоситсяпрограммауправленйяциклом .третьему входу элемента И 78 подключен . намоточногостанка. Привклоченииустройпятый вход 54 блока, а-выход элемента И 78. ства контроллер 4 устанавливаетсяв исходсоединейсовходом Ссинхронизациитриг-ное,состояние, его счетчик команд (СТК)гера 82, вход асинхронного сбросакоторого 50 устанавливается в йоложение, соответствуподключен к выходу элемента ИЛЙ 88, пер-ющее началу цикла работы станка, На пер выйивторойвходйкоторогосоединенысо- вом 42 выходе управления нагрузкойответственно с первым 47 и четвертым 51 . контроллера возникает нулевой сигнал, ко. входами блока, Выход элемента И 77 явля- . торый поступает на третий вход задатчика 5ется, первым 53 выходом блока и подключен 55 скорости и первый вход регулятора 6, запрек первым входам элементовИ 75 и И 76, щая вращение электродвигателя 7 шпиндеВторой.вход элемента И 6 соединен с ну- ля, а на выходе 37 контроллера возникаетлевым выходом триггера 81, а выход элемен- . сигнал сброса, который устанавливает в иста И 76 является третьим 50 выходом блока ходное состояние счетчик 27 импульсов ии соединен с первым входом элемента ИЛИ блок 30 формирования импульсов. По сигналу с выхода 47 датчика 9 первый 19 и второй20 счетчики импульсов устанавливаются внулевое положение (оператор 1).Устройство может работать в двух режимах: "Ввод программы" и "Автоматика". Режим "Ввод программы" используется длязаписи команд управляющей программы взапоминающее устройство, обеспечивающей выполнение заданного алгоритма управления циклом станка, и параметров 10изготавливаемой катушки (количества слоевкатушки. количества витков в слое, диаметра провода и др.).При этом необходимая команда набирается оператором на клавиатуре пульта упрэвления контроллера 4, заносится в егозапоминающее устройство и отображаетсяна индикаторах пульта управления (операторы 26),В режиме "Автоматика" контроллер 4 20осуществляет управление станком в соответствии с управляющей программой, хра-.:нимой в егозапоминающем устройстве. Припоступлении сигнала "Пуск" с пульта 1 оператора на один из входов первой группы 25входов 33 программируемого логическогоконтроллера 4 начинается отработка программы станка. Осуществляется запись ус-тавок в первый регистр 16 (величины углаповорота шпинделя (шаблона катушки) от 30исходного положения, после отработки которого начинается переброс провода), во"второй 21 и третий 22 регистры (величиныпереброса проводапри намотке одного вит-ка, равной диаметру(регистр 21) и половине .35диаметра (регистр 22) провода), и в четвертой регистр 25 (количество витков в слоекатушки), При этом на адресных входах (шине 39 адреса) и входе синхронизации (выходе 40 сигнала записи контроллера).40дешифратора 15 адреса появляется комбинация сигналов, обеспечивающая записькода числа, присутствующего на щине 38данных, в соответствующий .регистр, Призаписи уставки в четвертый регистр 25 на 45пятый вход 56 задатчика 5 скорости поступает импульс, устанавливающий последнийв состояние, при котором на выходе задат-чика будет присутствовать аналоговый сигнал, соответствующий комбинации входных 50сигналов, Одновременно на второй вход задатчика 14 поступает импульс, устанавливающий его в исходное состояние,После этого СТК переводится в положение, обеспечивающее отработку следующего шага управления (операторы 711).Программой предусматривается выполнение алгоритма управления последовательно по шагам (очередная технологическая операция выполняется после завершения выполнения предыдущей),В начале цикла работы станка обеспечивается перемещение вспомогательных механизмов (включение нагревателя, обеспечивающего расплавление горячим воздухом клеющего слоя провода в процессе намотки, заведение начала катушки в узел фиксации на шаблоне перед намоткой), при этом в зависимости от комбинации сигналов датчиков 2.3 положений, установленных на станке., контроллер 4 обеспечивает выдачу необходимых команд включения приводов 1 011 вспомогател ьных механизмов (операторы 39.42),Затем производится включение (момент с 1) электродвигателя 7 вращения .шпинделя и выбор направления перемещения (вправо или влево) раскладчика. Для, этого с выхода 42 контроллера 4 поступает сигнал запуска напервый вход регулятора 6 скорости и на третий вход задатчика 5 скорости, который формирует на втором входе регулятора 6 скорости аналоговый сигнал, обеспечивающий номинальную частоту вращения электродвигателя 7. Направление перемещения раскладчика определяется задатчиком 14, который формйрует на одном из выходов 48 сигнал, обеспечивающий с помощью блока 12 управления шаговым приводом и электродвигателя 13 перемещения раскладчика в начале цикла вперед(оператора 1421),Система регулировайия частоты вращения электродвигателя 7; включающая регулятор 6 скорости, электродвигатель 7 и тахогенератор 8, может быть выполнена также, как например, комплектный электро- привод ЭПУ 1 (электропривод регулируемый, паспорт ИГФР 654673001 ПС). На входе регулятора 6 скорости сравнивается сигнал задания с выхода задатчика 5 скорости и сигнал отрицательной обратной связи по частоте вращения, поступающий с тахо- генератора 8, находящегося на валу электродвигателя 7. При наличии рассогг,сования регулятор 6 скорости формирует импульсы управления своими силовыми элементами, обеспечивая изменение подводимого к якорю напряжения, а следовательно, частоты вращения электродвигателя. По мере уменьшения рассогласования (под действием отрицательной обратной связи по частоте вращения) происходит стабилизация частоты вращения на уровне, пропорциональном напряжению задания,При вращении шпинделя датчик 9, который может быть выполнен также, как например, преобразователь угловых перемещений фотоэлектрический моделиВЕ 178 А 5 (техническое описание и инструк поступают сигналы с выходов второго ция по эксплуатации ВЕ 178 А 5;00.01 ТО). регистра 21 (операторы 19, 20). Поэтому пеформирует на первом выходе сигнал начала реброс провода при намотке всех витков отсчета(одинна оборот) и на втором выходе слоя, кроме последнего, будет осуществ - серию измерительных сигналов за один 5 ляться до тех пор, пока содержимое счетчиоборот вала,.Окончание сигнала на втором ка 20 не станет равным содержимому 47 выходе датчика 9 разблокирует счетчики второго. регистра 21, В этом случае на выхо и 20, после чего сигналы с первого 46 де компаратора 23 появляется единичный выхода датчика 9 проходят через элемент сигнал(операторы 31,32), который поступа.ЗАПРЕТ 18 на счетный вход первого счетчи ет. на четвертый вход 51 блока 30 формирока 19 (счетчики 19 и 20 могут быть выполне- вания импульсов (момент т 4), в результате ны, например, на базе интегральных схем чего появление импульсов на первом выхоК 155 ИЕ 5). При повороте шпийделя на за- де блока 30 прекращается. При завершении данный угол осуществляется намотка про- оборота шпинделя(возврататочкиАшабловоданэучастокшаблонаАОСбезраскладки 15 на в исходное положение, точку Х, фиг.9) провода (через точку Х исходного положе-. датчик 9 формирует на втором выходе 47 ния шпинделя последовательно проходят импульс, который устанавливает счетчики точки А, О, Сшаблона наматываемой кэтуш и 20 в нулевое положение, поступает на ки, фиг.9), в результате чего содержимое первыйвходблока 30 формированияичерез счетчика 19 становится равным содержимо второй вход.элемента ИЛИ 26 на входобратмупервого регистра 16, На выходе компара- ного счетатретьего счетчика 27 импульсов, тора 17 (который может быть выполнен так уменьшая его содержимое на единицу (моке, как и компаратор 23), пбявляется еди-. мент.с 5, операторы 33. 34, 17). Намотка осничный сигнал (операторы 2224),которыйтальнь х витков слоя катушки блокирует элемент ЗАПРЕТ 18 и поступает 25 осуществляется аналогично.на пятый вход 54 блока 30 формирования . При намотке последнего витка слоя импульсов(момент т 2). Последйий формиру- (чйсло в третьемсчетчике 27 импульсов равет импульс(один - при намотке слоя катуш- но единице) на выходе 52 второго элемента ки, момент т 3) на своем третьем выходе 50, ИЛИ-НЕ 29 появляется единичныйсигнал,который поступает на вход записи третьего 30 который постуйает на третий вход блока 30 счетчика 27 импульсов(который можетбыть, формирования импульсов, на первый вход выполнен, например, на базе интегральных задэтчика.14 направления, на вход элеменсхем К 155 ИЕ 7), осуществляй загрузку в него та НЕ 24, на вход разрешения вывода дан-содержимого четвертого. регистра 25 (опе- ных третьего регистра 22 и на четвертый ратора 25,28). С момента с 3 с первого выхо вход задатчика 5 скорости. Поступление да 53 блока 30 импульсы проходят на сигнала 52 напервыйвходзадатчика 14 при имйульсный вход блока 12 управления ша-. намотке первого(и каждого нечетного) слоя говым двигателем 13 и насчетный вход вто- катушки приводит к изменению направлерого счетчика 20, Блок 12 может бытьния переброса последнего витка относи- выполнен так же, как,-например, блок уп тельно направления раскладки остальных равления.типа БУШ, Припоступлении им-: витков слоя(оператор 18).пульса наего вход блок 12 обеспечивает С выхода,элемента НЕ 24 на входразре-поворот двигателя 13 й; следовательно, пе- ". шениявывода данных второго регистра 21 ремещение раскладчика 32 на один шаг. Пе- поступает йулевой сигнал, что вызываетпереброс провода нэ заданную величину, 45 реход выходов последнего в состояние с .: равную диаметру провода, осуществляется высокиМ выходным сопротивлением, и напри прохожденииучастком СВ шаблона на-первую группу входов второго компаратора матываемой катушки точки Х (фиг,9), при 23 поступают сигналы с выходов третьего этом имеется разрешение выдачйданных из" регистра (ойераторы 19,35). Поэтому пере- регистра 21, так как при намотке всех витков 50 брос последнего витка слоя катушки будет слоя катушки, кроме последнего, содержи- осуществляться на величину, равную поломое счетчика 27 не равно единице, на выхо- вине диаметра. провода.де элемента ИЛИ-НЕ 29 присутствует Поступление сигналов на третий и четтчика скорости вызыванулевой, а после элемента НЕ 24 - единич- вертый входы задатчика 5 скный сигнал. Выходы третьего регистра 22 55 ет появление на втором входе регулятора 6 переходят в состояние свысоким"выходным скорости аналогового, бг ваго сигнала, обеспечивасопротивлением (регистры 21 и 22 могутющегомалуючас оую частоту вращения электродвибыть выполнены, например, как многоре- гателя 7 при апри намотке последнего виткажимный буферный регистр К 589 ИР 12), и на каждого слоя катушки(оператор 21), первую группу входов второго компаратора1784942 17 После окончания намотки последнего витка слоя, которая происходиттак, как описано выше, датчик 9 формирует на втором выходе 47 импульс, который устанавливает третий счетчик 27 импульсов в нулевое по ложение, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 29 сигнал 52 изменяется с единичного на нулевой, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 28 возникает.единичный сигнал (момент тб), С. при которой каждый виток верхнего ряда лежит между витками нижнего ряда.В момент начала намотки последнего слоя катушки (момент 110, фиг.4) на втором 43 выходе управления. нагрузкой программируемого контроллера 4 появляется сигнал, который поступает на первый вход задатчика 5 скорости и который совместно с присутствующим на третьем входе 42 завыхода элемента ИЛИ - НЕ 28 сигнал посту датчика вызывает появление на втором вхопает на вход 36 программируемого контроллера 4. который уменьшает на единицу содержимое счетчика слоев, организованный вконтроллере программно, фиксирует момент начала намотки последнего слоя. ка де. регулятора б скорости аналогового сигнала, обеспечивающего среднюю частотувращения электродвигателя 7 при намотке последнего слоя катушки (операторы Зб, 37),тушки (операторы 25.27) и выдает об этом; Когда начинается намотка последнего сигнал на втором выходе 43 управления на- витка катушки (момент т 11), на выходе элегрузкой,: -мента ИЛИ - НЕ 29 возникает единичныйПри изменении сигнала 52 (с единично- . сигнал, который поступает на третий вход гона нулевой) на первом входе задатчик 14 20 блока 30 формирования импульсов и начетсчетчика 27 импульсов(моментт 8,аналогич- .4 О 6 нулевой потенциал (оператор 38), После ный 13) блок 30 формирования импульсовокончания намотки катушки"контроллер 4 посылает со второго выхода сигнал 49, кото- обеспечивает возвращение механизмов рый поступаетчерез первый входэлемента станка в исходное положение (операторы ИЛИ 26 на вход обратного счета.третьего": 39.42), при этом осуществляется отрезка счетчика 27 импульсов (момент с 9), уменьшая его содержимое на единицу(операторы29, 30), Намотка числа витков в четном слоена единицу меньшем, чем в нечетном"слое; "переброс провода на величину, равную ди,конца катушки и фиксация в блоке отрезки начала последующей катушки.При отсутствии сигнала разрешения повторного цикла койтроллер 4 отключает реаметрупровода, при намотке каждоговйтка 50слоя катушки, кроме последнего., когда пе-реброс осуществляется на величину; равную половине диаметра ировода:,перемещение раскладчика провода при"на- " гулятор б скорости и устанавливает свой счетчик СТК в исходное положение (операторы 4345),Индикация положений механизмов во время работы станкаосуществляется нэ пульте 1 оператора по сигналац,поступаюмотке витков каждого четного слоя и"пощим по первой группе 41 выходов програмследнего витка нечетного слоя в направлении, противоположном перемеще- мируемого логического контроллера 4, нию раскладчика при намотке витков(кроме Отключение станка происходит при поступ- последнего) каждого нечетного слоя обес- лении сигнала "СТОП" с пульта 1 оператора печиваютточную рядовую намотку катушек,на один из входовпЕрвой груйпы входов 33 определяет, какой слой наматывается (чет- . вертый вход задатчика 5 скорости, подгоный или нечетный) и посылает об этом сиг-тавливая точный останов:шпинделя, нал 55 со своего второго выхода на шестой Поступление сигналов на первый, третий и вход блока 30 формирования импульсов. четвертый входы задатчика 5 вызывает поПри этом задатчик 14 обеспечивает рас явление на втором входе регулятора 6 ско кладку провода при намотке очередного рости аналогового: сигнала,слоя катушки в направлении, противопо- .обеспечивающего ползучую частоту вращеложном при намотке предыдущего слоя. . ния электродвигателя" 7 при намотке поПри изменении сигнала 52 (с единично- следнего витка катушки;:го на нулевой) на третьем входе блок 30 30 Точныйостановшпйнделяпосленамотформирования импульсов устанавливается ки последнего витка катушки происходит по всостояние,котороеобеспечиваетзагрузку сигналу, возникающему на втором выходе уставки из четвертого регистра 25 в третий 47.датчика 9 угловых перемещений (момент счетчик 27 импульсов., 112). Этот сигнал проходит на вход обратноНамотка второго (и каждого четного) 35 го счета счетчика 27, устанавливая его в нуслоя катушки происходит аналогичным об- . левое положение, врезультате" чего сигнал разом. Исключение составляет то, что послес выхода элемента ИЛИ - НЕ 28 поступает на поворота шпинделя на ззаданный угол (мо- второй вход задатчика 5 скорости, который мент т 7, аналогйчный с 2) и загрузки третьеговыдает на второй вход регулятора скорости
СмотретьЗаявка
4875886, 18.10.1990
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИЯ
ФИШМАН МАРК МЕНДЕЛЕЕВИЧ, СЕНЬ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, КИРИЛЕНКО ЮРИЙ ИВАНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 19/18
Метки: намоточным, программного, станком
Опубликовано: 30.12.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/22-1784942-ustrojjstvo-dlya-programmnogo-upravleniya-namotochnym-stankom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для программного управления намоточным станком</a>
Предыдущий патент: Устройство для программного регулирования
Следующий патент: Устройство для программного управления и контроля
Случайный патент: Регулятор подачи бурового инструмента