Система программного управления станками с цифровой информацией

ССС БРЕТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВУ. В. Зинченко, В, И, Лазарев, ЮА. Н. Котов, М. П. Ковалев,и Н.ф АНКАМ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛ ЕН С ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИ ИСТ аявлеио 26 ноября 1958 г, за М 616639/40 в Комитет по делам изооре открытий при Совете Министров СССР иии Опубликовано в Боллетене изобретений Ле 5 з 960 и. Известны системы программного управления станками с шагоьым двигателем, с применением импульсного датчика обратной связи, реагирующего на направление перемещения исполнительного вала, фазоимпульсные системы цифрового управления, работающие по дифференциальной схеме и фотоэлектрические следящие системы, для копиро. вания по чертежу, в которых генератор подает импульсы на схемы сравнения в противофазе для обеспечения реверсивности привода.Отличительная особенность описываемой системы программного управления станками с цифровой информацией состоит в том, что, с целью повышения надежности, структурная схема ее выполнена дифференциальной, Это позволяет устранить влияние на работоспособность системы изменения во времени параметров элементов системь 1, параметров питающих устройств и исключить из схемы элементы, определяющие направление перемещения 1 схемы знака, схемы реверса), которые усложняют схему и понижают ее надежность. Для исключения возможности потери информации, в момент одновременного прихода на реверсивный счетчик командного импульса и импульса обратной связи, в схему введена внутренняя синхронизация этих им. пульсов, что позволило отказаться от применения схемы разделения, в результате чего достигнуто уменьшение рабочей частоты элементов схемы, повышающее ее надежность. Для останова выходного вала следящей системы при отсутствии командных импульсов в схему введена быстродействующая останавливающая схема.На чертеже изображена структурная схема системы программного управления.Вводное устройство 1 М систех 1 ы, включающее в себя электронную схему формирования с двумя выходными каналами: канал положительной информации и канал отрицательной информации; реверсивпый импульсныи датчик ИД, служаци 1 для последовательного преобразования линейных и;и вращательных перемещений исполнительного органа Ооъекс управления в э 1 ект 11 ческис импу,ьсы, ИмгульсныЙ датчикк обратной связи выполнен реверсивным, т. е. он имеет два выход.ных канала (+ и - ), которые работаот ь зависимости от направления перемещения исполнительного органа обьекта управления, Схема датчика электронная, импульсная, фазочувствительная. При пере.мешении исполнительного органа объекта управления на величину, равную цене одного импульса, схема датчика выдает один электриче- скиЙ импульс НО тому или иному кснялу, в зависимости От направления перемещения. Внутренняя сыма синхронизации БС БС БС,;, БС, и схемы объединшия СОСО, служат для синхронизации командных импульсов, поступающих с вводного устройства и импульсов обратной связи, поступаюНих с датчика обратной связи, и введение их;: реверсивный счетчик РС. Схема состоит из генератора импульсов сичхронизации ГИ и блоков синхронизации БС, БС БС БС 4. Генератор импульсов генерирует импульсы синхронизации ГИ и ГИС, сдвинутые по фазе па 180, причем импульсы ГИ посылаются на блок синхронизации БС, и БС 2, стоящие в цепи вводного устройстьа, а импульсы 1 ИС - на блоки БСз и БС, стоящие в цепи обратной связи. Блок синхронизации пропускает рабочий импульс только в момент прихода импульса синхронизации, Положительный кПал вводного устройства после схемы синхронизации обьединяется диодной схемой объединения СО с отрицательным каналом импульсного датчика. Отрицательный канал вводного устройства обьединястся схемой объединени:1. СО с положительным к,налом импульсного датчика,Реверсивный с 1 етчик РС служащий для сравнения количества командных импульс( з и импульсов обратной связи, выполнен ня триггсрных я 1 ейкях с у 1 рз Вляю 1 нимн Вентильными "ст 1)ОЙствами и имеет шесть двоичных разрядов, т. е, его объем равен 63 импульсам. За нулевое состояние реверсивного сче 1 чика принято такое, при котором в его объеме находится 32 импульса, т. е. половина его полного объема, РеверсивныСчетчик имее двя входа: Вход сложения и вход Вычитания. Импульс, пришедший но входу сложения, поставит счетчик в состояние, соответствующее 33 импульсам, Импульс, пришедший по входу вычитания, поставит счетчик в состояние, соответствующее 31 импульсу. Со схемы объединения СО, импульсы вводятся на вход сложения реверсивного счетчика, а со схемы ооъединения СО, ввход вычитания.Схема преобразования С 1 двоичного кода реверсивного счетчика в постоянное напряжение, пропорциональное по величине количеству находящихся в реверсивном счетчике импульсов, состоит из двух цепочек, суммирующих сопротивление СС и СС 2, включенных на аноды трипгеров и суммирующего дифференциального усилителя постоянного тока, с большим коэффициентом усиления и глубокой перекрестной отрицательной связью. Величины суммирующих сопротивлений подобраны таким образом, что при состоянии реверсивного счетчика, соответствующего нулевому состоянию системы (т. е. 32 импульсам реверсивного счетчика), напряжение на выходе суммирующего усилителя равно нулю.При уменьшении числа импульсов на реверсивном счетчике менее 32, напряжение на выходе суммирующего усилителя будет отри1267 б 7цательным и будет изменяться по ступенчатому, линейному закону, Максимальное число ступенек напряжения может быть равно 32. При увеличении числа импульсов в реверсивном счетчике более 32 (до б 3), напряжение на выходе суммирующего усилителя будет положительным и тоже будет изменяться по ступенчатому линейному закону, причем каждое ступенчатое изменение напряжения определяется наличием нового импульса в реверсивном счетчике, Это напряжение является упоавляющим.С суммирующего усилителя управляющее напряжение через баланснын электронный усилитель БЗУ управляет обмотками управления электромашинного усилителя ЭЛ 1 У, который, в свою очередь, управляет реверсивным приводным мотором постоянного тока,Исполнительпый грпвод следящей системы может быть выполнен по любой схеме.Исполнительный приводной мотор ПМ через редуктор Р приводит в движение исполнительный орган объекта управления ОО, на котором установлен импульсный датчик обратной связи.В данной системе использованы методы стабилизации, применяемые в обычных непрерывных следящих системах, но в силу своей дискретности в стоянии покоя следящая система оказывается разомкнутой. При наличии люфтов в реальных приводных механизмах и мертвых зон в приводных моторах следящая система начинает кслебаться г, пределах 1 импульс. Для того чтобы снять эти колебания, не ухудшая одновременно динамических свойств следящей системы, предусмотрена останавливающая схема, состоящая из двух узлов 7 и П, которые быстродействующими реле замыкают обмотки управления электромашинного усилителя при отсутствии информации и при нулевом состоянии реверсивного счетчика, тем самым выключая исполнительный привод.1(онтакты С, и С 2 обоих реле Р, и Р, включены последовательно, Реле Р, замыкает свой контакт С, только в том случае, если частота командных импульсов оудет ниже определенной, критической для данной следящей системы частоты. При частоте ниже этой критической частоты следяшая система работает как импульсная, отрабатывая каждый импульс.При частоте выше этой критической частоты следящая система работает как непрерывная с определенным числом импульсов рассогласования, находящихся в реверсивном счетчике и выражающих динамическую ошибку системы.Реле Р 2 замыкает свой контакт С 2 при нулевом состоянии реверсивного счетчика, устройством дешефрирования нуля счетчика (32 импульса). Узел 1 предназначен для устранения возможных колебаний системы в том случае, если динамическая ошибка системы при какой- либо скорости оказывается равной нулю и контакт С 2 разомкнут.ПРедмет изобоетеннд1, Система программного управления станками с цифровой информацией, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности управления, схема выполнена дифферен. циальной с применением внутренней синхронизации, исключающей возможность потери информации.2. Система по п. 1, отличающа я ся тем, что, с целью гашения колебаний при отсутствии информации, применена релейная останавливающая схема.Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор А. И, Дышельман Гр. 255 Информационно-издательский отдел. Подп, к псч, 4.17-60 г,Объем 0,34 и. л. Зак. 2557 Тираж 840 Цена 50 коп.Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Петровка, 14,