Устройство для программного управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9513 9) П 1) 005 В 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ 20ебрив юл. Р И.Е.Д .Жирн А.П.Г орден дстве 0-лет гическ ости ый,рабовскийа Октябрьскойнное объединеия СССР иий институт етельство ССС 3/27,1968. ельство СССР 12, 1967(54)(57) 1.УСТ МНОГО УПРАВЛЕНИЯ перемещения, по ненные программ связанный с фот и элемент сравн ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(прототип). коррекции, первым входом соединенный с эадатчиком параметра, .и последовательно соединенные усилитель мощности и элемент сравнения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьавения точности отработки програмьы, в него введены первый и второй операционные усилители, три ключевых элемента, два накопительных конденсатора и усилитель-повторитель, выходом соединенный с входом усилителя мощности, а входом. через первый ключевой элемент и операционный усилитель - с выходом, второго ключевого элемента, вход которого подключен к выходу блока сравнения, инвертирующийвход операционного усилителя соединен сС входом третьего ключевого элемента и с первым накопительным конденсатором, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к выходу первого операционного усилителя, а инвертирующий вход заземлен.10 95137 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок коррекции содержит по"ледовательно соединенные датчик действительного параметра, элемент сравнения, пороговый элемент, фазосдвигающий блок, генератор коротких импульсов и генератор Изобретение относится к конструкции автоматических программных устройств и может быть использованодля автоматического регулированияразличных технологических параметров.,в частности для обеспечения оптимального напряженного состояния ПЭТФпленки, которая используется для изготовления фотоматериалов и магнитных лент.Наиболее острой проблемой, относящейся к технологии производствамагнитных лент, является процессизготовления качественной ПЭТФ основы. Особенно большой брак основы,необходимой для качественных магнитных лент, получается на стадии намотки ее в рулон (потянутость кромок, появление волн но ширине полотна и,т.д.) . Укаэанный брак устраняют с помощью автоматического программного устройства, осуществляющегоуправление процессом намотки пленки в рулонИзвестен автоматический программный регулятор, выполненный на базе 25автоматического регистрирующегоизмерительного прибора, эадатчнккоторого следит за программной линией на диаграммной бумаге с помощью фотоследящей системы 1 .Недостатком указанного устройства является невысокая точность обработки программы, обусловленная влиянием внешних условий 1 изменение температуры влажности, напряженияФ У35 питания сети и т,д.), в результате чего происходит отклонение программируемого параметра от заданной вели- чиньР. Кроме того, указанное устройство невозможно использовать для программирования параметров, динамичес кие свойства которых отличаются от динамических свойств автоматического регистрирующего прибора, на базе которого выполнено указанное устройство, поскольку фотослецящая система подключена непосредственно к исполнительному органу системы регулирования.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 50 автоматическое программное устройстимпульсов управления, выходы которого подключены к первым выходам блока, вход датчика действительного параметра соединен с вторым входом блока, второй вход элемента сравнения подключен к первому входу блока, а выход - к второму выходу блока. во, содержащее узел програьачоносителя, оптически связанную с ним фотоэлектрическую следящую систему считывания программы, включающую задатчикпрограммируемого параметра и последовательно соединенные схему сравненияи усилитель мощности, а также узелкоррекции, выполненный в виде подвижного валика, перемещающего узел программоносителя вверх или вниз относительно фотоследящей головки 2 .Присутствие в данном устройствеузла ксррекции повышает по сравнениюс описанным выше программным регулятором точность отработки программы,а благодаря тому, что фотоследящаяголовка непосредственно не связанас исполнительным механизмом, динамические свойства программируемогопараметра не оказывают влияния наработу программного устройства и егоможно испольэовать для программирования различных параметров технологических процессов,Однако точность отработки программы и в этом устройстве недостаточно высока, поскольку корректированиевыходного сигнала при считываниизаданной программы осуществляетсявручную путем поворачивания лимбакорректора на определенный угол почасовой или против часовой стрелки.Цель изобретения - повышение точности отработки программы.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для программного управления, содержащее механизмперемещения, последовательно соединенные программоноситель, оптическисвязанный с фотоголовкой считывания,и элемент сравнения, а также блоккоррекции, первым входом соединенный с эадатчиком параметра, и последовательно соединенные усилительмощности и элемент сравнения, введеныпервый и второй операционные усилители, три ключевых элемента, два накопительных конденсатора и усилительповторитель,.выходом соединенный свходом усилителя мощности, а входомчерез первый ключевой элемент и операционный усилитель - с выходом второго ключевого элемента, вход кото55 рого подключен к выходу блока сравнения, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с входом третьего ключевого элемента и с первым накопительным конденсатором, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подключен к выходу первого операционного усилителя, а инвертирующий вход заземлен.Кроме того, блок коррекции содержит последовательно соединенные дат чик действительного параметра, элемент сравнения; пороговый элемент, фазосдвигающий блок, генератор коротких импульсов и генератор импульсов управления, выходы которого подключены к первым выходам. блока, вход датчика. действительного параметра соединен с вторым входом блока, второй вход элемента сравнения подключен к первому входу блока, а выход - к второму выходу блока.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство для программного управления содержит программоноситель 1, где в качестве носителя программы используется диаграммная лента с нанесенной на нее программой (на чертеже не показана), фотоэлектрическое следящее устройство 2 считывания программы, оптически связанное с узлом программоносителя 1, фотоследящую головку 3, блок сравнения 4, операционный усилитель 5, усилитель- повторитель б, усилитель мощности 7, а также исполнительный двигатель 35 8 и эадатчик 9 программируемого параметра, кинематически связанные с механизмом перемещения 10, выход которого подключен к входу фотоследящей головки 3, причем вход опера О ционного усилителя 5 подключен к выходу схемы сравнения 4 через ключевой элемент 11, а вход усилителя- повторителя б подключен к выходу операционного усилителя 5 через 45 ключевой элемент 12. К инвертирующему входу операционного усилителя 5 подключен накопительный конденсатор 13 и через ключевой элемент 14 операционный усилитель 15, неинвертирующий вход которого соединен с выходом операционного усилителя 5. К входу усилителя-повторителя б подключен также накопительный конденсатор 1 б.Устройство содержит также узел коррекции 17, выполненный в виде последовательно соединенных датчика 18 действительного значения программируемого параметра, схемы сравнения 19, порогового элемента 20, фаэосдвигающего блока 21, генератора коротких импульсов 22 и генератора 23 импульсов управления. Выход генератора 23 импульсов управления подключен к ключевым элементам 11,12 65 и 14, а выход элемента сравнения 19 подключен также к ключевому элементу 12.Устройство работает следующим образом.Узел программоносителя 1 по сигналу узла автоматического поиска программ (на чертеже не показан) начинает ускоренную перемотку комплекта программ, в нужном направлении до тех пор, пока начало заданной програмьи не займет исходного положения. При этом автоматически включается фотоэлектрическая следящая система 2 считывания програмьв.При перемещении программы фото- следящая головка 3 отслеживает границу програкчы. Перемещение програмьы вызывает изменение дифференциального сопротивления фотоследящей головки 3, которое сравнивается в мостовом блоке сравнения 4 с эталонным. Сигнал разбаланса мостового блока сравнения 4 через ключевой элемент 11 поступает на неинвертирующий вход операционного усилителя 5. После усиления сигнал раэбаланса через ключевой элемент 12 и усилитель-повторитель б поступает на вход усилителя мощности 7, где усиливается до требуемой мощности и приводит во вращение исполнительный двигатель 8, который вращается в нужном направлении до тех пор, пока механизм перемещения 10 фотоследящей головки не переместит фотоследящую головку 3 в положе-. ние, при котором ее дифференциальное сопротивление будет равно эталонному в мостовом блоке сравнения 4. Одновременно исполнительный двигатель 8 изменяет и положение задатчика 9 программируемого параметра, величина отклонения которого пропорциональна величине, а направление отклонения фазе программируемого параметра.Сигнал с задатчика 9 программируемого параметра . поступает на вход устройства, параметр которого подлежит програф,мированию (на чертеже не показано), и на вход схеьи сравнения 19.Для коррекции программы и дрейфовых параметров операционного усилителя 5, обусловленных изменением внешних условий эксплуатации программ много устройства (температуры, влажности, напряжения питания сети и др ), используется метод циклической коррекции, основанный на периодическом запоминаний сигналов дрейфа "нуля" и последующей их компенсации.Действительное значение программируемогопараметра измеряется датчиком 18 действительного значения параметра и сравнивается в элементе сравнения 19 с величиной программного значения, поступившей от задатчика 9. Если разность этих величин больше величины допустимой погрешности, тоЗаказ 3596/29 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 это вызывает срабатывание порогового элемента 20, верхний и нижний пороги срабатывания которого определяют допустимые положительную и отрицательную погрешности между действительным и программным значениями параметра. 5Срабатывание порогового элемента 20 вызывает срабатывание фазосдвигающего блока 21, затем генератора 22 коротких импульсов и генератора 23 импульсов управления, который управ ляет работой ключевых элементов 11, 12 и 14, переводя их в нижнее положение на чертеже ключи находятся в верхнем положении), При этом происходит следующее. 15При переключении ключевых элементов 11,12 и 14 в нижнее положение неинвертирующий вход усилителя 5 заэемляется и на его входе устанавливается потенциал, равный нулю. На выходе усилителя 5 устанавливается потенциал дрейфа, который усиливается усилителем 15 и через замкнутый ключевой элемент 14 поступает на конденсатор 13 до тех пор, пока на выходе усилителя 5 не установится нулевой потенциал. Таким образом, корректирующий сигнал, устанавливающий нулевое смещение усилителя 5, запоминается конденсатором 13.Одновременно с коррекцией дрейфо вых параметров операционного усилителя 5 происходит коррекция программы. Гчгнал, равный погрешности программы, поступает от элемента сравнения 19 через ключевой элемент 12, 35 который находится в нижнем положении, на вход усилителя-повторителя 6, где сравнивается с величиной предыдущего значения выходного сйгнала с усилителя 5, запомненного кондеисатором 16. Суммарный сигнал через усилитель-повторитель б поступает на вход усилителя мощности 7, а затем на исполнительный двигатель 8, который изменяет положение задатчика 9 программируемого параметра, тем самым внося коррекцию в программное значение параметра в устройстве, параметр которого подлежитпрограммированию. При этом привОдится в действие механизм перемещения 10, ,который изменяет положение фотоследящей головки 3 на величину, равную коррекции программы.Процесс устранения дрейфа "нуля 1 и коррекции программы определяется длительностью импульса управления. После окончания действия импульса управления ключевые элементы 11,12 и 14 занимают верхнее положение, и фотоэлектрическое следящее устройство 2 переходит в режим слежения.В случае неполного устранения погрешности программируемого параметра процесс коррекции повторяется до тех пор, пока сигнал с элемента сравнения 19 не будет приводить к сраба.тыванию порогового. элемента 20.Таким образом, выполнение узла коррекцииэлектронным с соответству ющими изменениями схеьы фотоэлектрического следящего устройства позволяет проводить непрерывную корректировку программируемого параметра, что повышает точность отработки програм мы. В результате при использовании предлагаемого устройства для обеспечения оптимального напряженного состояния ПЭТФ пленки повышается качество изготовляемых фотоматериалов и магнитщас.лент, основой которых является,ПЭТФ пленка.