Устройство для программногоуправления

Союз Советских Социалистиииескик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИТЕЛЬСТВУ оц 807224(51) М. Кл.з 6 05 В 19/18 с присоединением заявки Ио ГосударствеииыЯ комитет СССР яо делам изобретеииЯ и открытий(088.8) Дата опубликования описания 23. 02. 81 В.Л. Кошкин, Э.Т. Горбенко, В.В. Бахарев и А.И. Лапандин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО, УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к автоматике и вычислительной. технике и может быть использовано в системах, числового программного управления в частности объектах, имеющих кодовые входы уп- . равляющей информации.Известно устройство для программного управления объектами, имеющее кодовые входы; состоящее из блоков формирования программы и выходного регистра или счетчика-коммутатора и усилителей, служащее,для переключения токов в обмотках управляемых объектов, как это имеет место в ком-, мутаторах управления щаговыми двига телями 1.Недостатком. такого устройства являетря то, что оно. не может работать с такими исполнительными устройствами, в которых "1" - это на правление тока в обмотке в одну сто" рону, "Оф " в другую, а может работать лишь в устройствах, где и 1 ф есть ток, "0" - нет тока, Так как в ряде объектов повышенной. надежности 2 (например, в рулевых машинах) используется биполярная коммутация токов, то это устройство.-для управления такими объектами не пригодно, и в него, необходимо вводить или усилители с 30 двумя источниками, питания, или мос-. товые усилители,. Но усилители с двумя.источниками питания требуют фактическй двойного. усложнения источ" ников питания: увеличения их стоимости и веса. Мостовые усилители лишены такогО недостатка, но обладают меньшей надежностью, так как в них возможны пробои.транзисторов (ключей), стоящих, в одном плече, сквозными токами, возникающими при перекоммутации.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для программного управления, представляющее собой систему числового программного, управления, состоящую из блока формирования програмьаю, канала входных усилителей, коммутатора на реверсивном счетчике, блока усилительных ключей и шагового привода 21 .Недостатками такого устройства являются усложнение каждого из усилителей, что объясняется введением в него элементов предохранения от сквозных токов индуктивностей и т.д., ненадежность средств защиты, так как их защитные свойства носят параметрический характер и зависятот стабильности параметров предохраняющих элементов (величины индуктивностей и т.д,), низкая универсальность усилителей при смене нагрузки, так как изменение постоянной времени нагрузки требует изменениясхем и параметров. элементов защиты5мостового усилителя, что особеннонеприятно в стендовой аппаратуре, вкоторой испытываются изделия, имеющиеразличные сопротивления.30Цель изобретения - упрощение устройства.Указанная цель достигается,тем,что в устройство .для программногоуправления, содержащее. блок исполнительных элементов и последовательно соединенные блок формированияпрограммы, первый блок ключей иреверсивный счетчик, введены второйблок ключей и последовательно соединенные элемент ИЛИ, триггер, элемент И и суммирующий счетчик, выхОдкоторого подключен к второму входутриггера, второй выход которого подсоединен к управляющему входу второго блока ключей, информационные входы 15которого подключены к выходам реверсивного счетчика, а выходы - квходам блока исполнительных элемен-тов, входы элемента ИЛИ подсоединенык соответствующим выходам блока формирования программы, к установочнымвходам реверсивного счетчика и куправляющему входу первого блока ключей.На фиг1 представлена структурная схема устройства;на фиг.2 - схема мостового усилителя,Устройство состоит из блока 1исполнительных элементов (мостовыхусилителей), первого блока 2 ключейс парафазными выходами, реверсивного счетчика 3,. второго блока 4 ключей, триггера 5,- элемента ИЛИ б, элемента, И 7, суммирующего счетчика 8и блока 9 формирования программ.Мостовой усилитель состоит из 45четырех одинаковых ключей 10-13,нагрузки 14. Управляющие входы ключей 10 и 13, а также 11 и 12 попарнообъединены и образуют прямой 15 иинверсный 16 входы мостового усилителя (при подаче разрешающего сигнала на прямой вход 15 ток в нагрузке14 течет в направлении 17, а при подае на инверсный вход 16 ток внагрузке течет в направлении 18).Устройство работает следующимобразом.В статическом режиме блок 9 вырабатывает код кодовой команды, который поступает. в виде параллельного кода на входы ключей блока 2, и Ясинхроимпульс записи, который поступает на управляющий вход блока 4 через элемент ИЛИ б и триггер 5. Одновременно код команды записывается всчетчик Э, Триггер 5 устанавлива ется в состояние, прн котором на его выходе, подключенном к управляющему входу блока 4, присутствует запрещающий сигнал, при этом на всех прямых и инверсных выходах блока 4 ключей устанавливаются нулевые сигналы, Ввиду чего все ключи мостовых усилителей одновременно закрываются. На плече триггера 5, управляющем элементом И 7, появляется разрешающий потенциал, который открывает элемент И 7, с выхода которого импульсы частоты поступают на вход счетчика 8. Так продолжается в течение времени запрета Т =ХМ, где Г - частота на входе счетчика 8, М - период счетчика. После чего импульс переполнения счетчика 8 устанавливает триггер 5 в обратное состояние. При этом элемент И 7 закрывается, а на управляющем входе блока 4 появляется разрешающий потенциал, и комбинация, соответствующая новому коду в счетчике 3, в виде парафазных сигналов поступает на прямые и инверсные входы мостовых усилителей блока 1, в результате чего часть ключей этих усилителей открывается. Новая команда управления передается на управляемый объект, но при этом ввйду действия сигнала "запрет" на блок 4, никогда не бывают открыты одновременно ключи 10 и .12 или 11 и 13 мостовых усилителей и, следовательно, не бывает условий для возникновения сквозных токов в ключах 10 и 12 или 11 и 13.В динамическом режиме блок 9 вырабатывает команды в виде импульсов приращений, которые поступают на суммирующие и вычитающие входы счетчика Э. По какому бы входу не поступил сигнал, он через элемент ИЛИ 6 подается на триггер 5 и подобно предыдущему режиму формирует сигнал "запрет", закрывающий все ключи мостовых усилителей блока 1.В случае выполнения счетчика 3 на "К триггерах, работающих по заднему Фронту, надежность устройства повышается, и вероятность возникновения просечек по переднему фронту становится равной нулю. Величина времени запрета Т определяется свойствами ключей мостовых усилителей блока 1 и параметрами нагрузки 14 и меняется в зависимости от объекта управления в широких Пределах, что в обычных схемах требует. изменения конструкций усилителей, тогда как в предлагаемом устройстве достаточно изменить частоту.или объем счетчика 8, и выход устройства согласуется с новым объектом управления, что особенно выгодно в стендовой аппаратуре, работающей ежедневно с но. - выми объектами.Формула изобретения Устройство для программного управления, содержащее блок исполнительных элементов и последовательно соединенные блок формирования программы, первый блок ключей и ревер 5 сивный счетчик, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью .упрощения ,устройства, в него введены .второй блок ключей нпоследовательно соединенные элемент ИЛИ, триггер, элемент И и суммирующий, счетчик, выход которого подключен к второму входу триггера, второй выхсщ которого подсоединен к управляющему входу второго блока ключей, информационные входы ко-торого подключены к выходам реверсивного счетчика, а выходы - к входамблока исполнительных элементов, входыэлемента ИЛИ подсоединены к соответствующим выходам блока формированияпрограммы, к установочным входамреверсивного счетчика и к управляющему входу первого блока ключей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мурашко В.А. и Рыбальченко Ю,И.Шаговое.электродвигатели для системавтоматики. Реферативный сборник.М., 1971, с. 42-57.2. Киселев В.М. Фазовые системычислового программного управлениястанками, М., фМашиностроениеф,1976,с. 16-19, 201-203.каз 282/ 4 илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 тираж 951 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Рауш