Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программным управлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 119 ОСУДАРСО ДЕЛ ЗОБРЕТЕН ОП Н АВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬСТВ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР В 11492211 кл. С 05 В 1918, 1983:(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ СТАНКА С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к программному управлению станками, в частности к системам числового программного управления, и является усовершенствованием устройства для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программынм управлением по авт,св. 9 1149221. Целью изобретенияявляется расширение функциональныхвозможностей устройства путем введения режима работы по экспоненциальному закону разгона-торможения. Данное устройство содержит генераторимпульсов, делители частоты, блокиэлементов И, реверсивный счетчик скорости, блок управления, блок сравнения кодов, регистр скорости, дватриггера управления, элементы И, регистр-счетчик ускорения, регистр,счетчики импульсов, два элемента задержки. Использование экспоненциального закона разгона-торможения длявычокоточных станков обеспечиваетболее плавный подход к заданной скорости, снижает динамические ошибки,позволяет увеличить начальные ускорения, что сокращает время н путь разгона-торможения. 3 ил.1269099 1Изобретение относится к программному управлению станками, в частнос-ти, к системам числового программного управления и является .Усовершенствованием известного устройства дляавтоматического разгона и торможениядвигателя станка с программным управлением по авт.св, У 1149221.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства 1 Опутем введения режима работы по экспоненциальному закону разгона-торможения.На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг,2 - схема блока управления; на фиг,3 - временная диаграм-ма работы устройства в режиме разгона по экспоненциальному закону.Устройство содержит генератор 1импульсов, делитель 2, первый делитель 3 частоты, первый блок 4 элементов И, реверсивный счетчик 5 скорости, блок 6 управления, блск 7сравнения кодов, регистр 8 скорости,первый триггер 9 управления, первый 2510 и второй 11 элементы И, регистрсчетчик 12 ускорения, второй блок13 элементов И, второй делитель 14частоты, регистр 15, счетчики 16 и17 импульсов, первый элемент 18 задержки, второй триггер 19 управления,третий элемент И 20, второй элемент21 задержки. Выход регистра 15 шинойсвязан со счетчиком 16, который черезэлемент 18 задержки связан с , -входом35второго триггера 19 управления, выход которого связан с входом элемента И 20 и управляющим входом параллельной записи счетчиков 16. Счетныевходы счетчиков 16 и 17 связаны соответственно с выходом генератора 1 импульсов и выходом элемента И 20. Управляющий вход регистра 12, вход эле-,мента 21 задержки соединены с выходом делителя 14 частоты а выход эле-Э45мента 21 задержки - с входом сбросасчетчика 17. Блок управления содержит элементы И 22 и 23,Устройство работает следующим образом,В режиме разгона по экспоненциальному закону выражение для скоростиимеет видЧ(г)=Ч(1-е ),где Ч - конечная скорость разгона;к - коэффициент, определяющийкрутизну разгона,выражение для ускорения 2а(с) =ЫЧ, еС учетом дискретизации временивыражение для ускорения запишется ввиде рекурентного соотношенияа(С,+)=ОЧе ( :=а(С;)е аа(1,),где- интервал дискретизации.В устройстве осуществляется умножение текущего кода ускорения а(Й;),хранимого в регистре 12, на величинуЕ= 1-вью, рассчитанную по программеи хранимую в регистре 15 в дополнительном коде. Результат умножениякод ускорения на следующем такте "образуется в счетчике 17,В режиме разгона по экспоненциальному закону в регистр 15 заносится дополнительный код к=(1-ыЬ 1), врегистр 12 - код начального ускорения а(С ), в регистр 8 скорости -код конечной скорости Р, подаетсякоманда Экспонента, по которой натретий вход элемента И 20 устанавливается сигнал логической единицы.При работе устрбйства с каждымпереполнением делителя 3 частотыпроисходит следующее, Импульс переполнения устанавливает триггер 9,который открывает элемент И 11 иустанавливает триггер 19. Триггер 19открывает элемент И 20 по первомувходу и подает сигнал записи в счетчик 16 содержимого регистра 15. Свыхода генератора 1 импульсов идетсинхронное заполнение делителя частоты 14 и счетчика 16. Число импульсов, соответствующее коду текущегоускорения, снимается с выхода блока13 элементов Ии через элемент И 11и блок 6 управления подается на суммирующий вход реверсивного счетчика5. Это же число импульсов поступаетна второй вход элемента И 20, которыйоткрыт до момента сброса триггера19. Последний сбрасывается при переполнении счетчика 16 импульсов черезэлемент 18 задержки. Момент переполнения счетчика 16 импульсов зависитот значения кода, введенного в негоот регистра 15. Поэтому через элемент И 20 на счетчик 17 импульсовпроходит число импульсов, равноеа(Т;) (1-аЫ), соответствующее значению ускорения в следующем интервале дискретизации. Полученный в счетчике 17 код переписывается в регистр12 по сигналу переполнения делителя14, частоты, после чего сбрасываетсятриггер 9 и через элемент 21 задерж30 3 1269 ки очищается счетчик 17. Элемент 18 задержки необходим для исключения потери последнего импульса результата умножения. Работа устройства поясняется временной диаграммой (фиг.З). Для наглядности принято, что делитель 2, счетчики 16 и 17 - четырех- разрядные, в регистре 12 ускорения первоначально хранится число 4, а величина Е=З/4. В этом режиме на 1 О входе "ЭКСП" элемента И 20 - логическая единица, на втором входе элемента И 10 - логический нуль, реверсивный счетчик 5 работает на суммирование. 15Режим торможения по экспоненциальному закону отличается от предыдущего режима тем, что блок 7 сравнения кодов вырабатывает команду "Торможение" и блок 6 управления пе ресылает импульсы от элемента И 11 на вычитающий вход реверсивного счетчика 5. Формула изобретения 25 Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программным управлением по авт.св. У 1149221, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расши 099 4ренин функциональных возможностейустройства путем введения режима работы по экспоненциальному закону раз-гона-торможения, в него введены последовательно соединенные регистр,первый счетчик импульсов, первый элемент задержки, второй триггер управления, третий элемент И и второйсчетчик импульсов, второй вход которого соединен с выходом введенноговторого элемента задержки, а выходы - с третьими входами регистра-.счетчика ускорения, выход генератораимпульсов соединен с вторым входомпервого счетчика импульсов, третьимвходом поДключенного к прямому выходу второго триггера управления, Бвход которого соединен с прямым выхо.дом первого триггера управления, К.вход которого подключен к входу второгоэлемента задержки, второй вход третьего элемента И соединен с выходомвторого блока элементов И, третийвход - с четвертым входом устройствадля автоматического разгона и торможения двигателя станка с программнымуправлением, пятый вход которогоподключен к входу регистра, четвертыйвход регистра-счетчика ускорениясоединен с выходом второго делителячастоты,1269099 С ФАР Юйююа Ью 8 ыюРУЮилю юы,мР лригг ВымяФIУ Составитель И,ШвецРедактор Н.Бобкова Техред И.Попович Корр Т,Колб Тираж 836 11 одписное ственного комитета СССР изобретений и открытий Ж, Раушская наб., д