Устройство позиционного программ-ного управления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИЕЛЬСТВУ Сфвз СоветскихСоциалистическихРеспублнк и 1807228(23) Приоритет Государственный коинтет СССР во даааи нзобретеннй н открытнйОпубликовано 2302,81. Бюллетень 49 7 Дата опубликования описания 23. 02. 81(54) УСТРОЙСТВО ПОЗИЦИОННОГО ПРОГРАИМНОГО УПРАВЛЕНИЯИзобретение относится к управлению и регулированию технологическими процессами, в частности.предназначено для точностного позиционного программного управления .исполнительными органами металлорежущего оборудования. Известна цифровая система позиционного регулирования, содержащая программно-задающее устройство,цифроаналоговый преобразователь, сумматор, первый блок допускового. контроля, выход которого подключен к первому входу блока сигнализации. отказа систеьаю, а второй вход - к выходу сигнализатора останова привода,вы ход цифроаналогойого.преобразователя через блок управления. соединен с двигателем, выходной вал которого соединен с первым и вторым датчиками обратной связи, второй блок допус кового контроля,.первый вход которого подключен к выходу сигнализатора останова привода, второй входк выходу программно-задающего устройства, третий вход - к выходу, И второго датчика обратной связи,а выход подключен к второму входу бло ка сигнализации 1 .Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому. является .сис.ЗО тема позиционного, программного управления приводом. подач, содержа 1 щая генератор, устройство ввода, дешиФратор, выходами. соединенный с цифроаналоговыми, преобразователями грубого и точного отсчета, сеЛекторные переключатели, усилитель постоянного тока, нуль-орган, выпрямитель И вращакщиеся .трансформа,торы 2.ОднакЬ применение двух блоков цифроаналоговых. преобразователей (одного для.канала .грубого и другого для точного отсчетов) дорогостоящих технологически и сложных конструктивно,. например из-за нестан-, дартных секционированных трансформаторов, значительного.количества коммутирукицих секций элементов - до 20 на один десятичный. разряд и другое, не способствует надежной работе системы а при отказе одного из цифроаналоговых преобразователей возможен брак обрабатываемой детали.Цель изобретения - упрощение и повышение надежности .системы.Поставленная цель. достигается тем, что в устройство позиционного программного управления, содержащее дешифратор, цифроаналоговый преобразователь, редуктор, кинематическисоединенный с первым и вторым датчиками обратной связи, выходы которых через последовательно соединенные первый коммутатор, усилитель фаэочувствительный выпрямитель, и второй коммутатор соединены с входом привода подач, блок ввода информации, выход которого через последовательно соединенные эадатчик скорости и третий коммутатор подключен к второму входу второго коммутатора, третий вход которого подключен к первому выходу селекторного переключателя, второй выход которого соединен с вторым входом третьего коммутатора и входом через нуль-орган с выходом Фаэочувствительного выпрямителя, введены четвертый и пятый коммутаторы, управляющие входы которых соединены с вторым выходом селекторного переключателя, информационные входы четвертого коммутатора подключены к вторым выходам блока ввода информации, а выход через последовательно соединенные дешифратор и цифроаналоговый преобразователь к информационному входу пятого коььФтатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам пер- вого и второго датчиков обратной связи.На чертеже представлена блок"схема устройства позиционного программного управления.Устройство содержит блок 1 ввода информации, четвертый коммутатор 2каналов, дешифратор 3, цифроаналоговый преобразователь 4, пятыйкоммутатор 5 каналов, первый датчик6 обратной связи, редуктор 7, второй датчик 8 обратной связи, первыйкоммутатор 9 каналов, усилитель 10переменного тока, фаэочувствительныйвыпрямитель 11, нуль-орган 12, се"лекторный переключатель 13,второйкоммутатор 14, привод 15 подач, третий коммутатор 16 и эадатчик 17 скорости.Устройство работает следующимобразом.С началом перемещения. исполнительного органа станка от исходной позиции от блока 1 ввода информациикоммутатор 2 каналов пропускает.дискретные сигналы в двоично-десятичном коде старших разрядов й,.(М)(где Ч - угол, пропорциональный заданному перемещению).на дешифратор3, которые далее, пройдя через циф"роаналоговый преобразователь 4, преобразуются в два аналоговых синусо"идальных напряжения, модулированныхпо амплитуде по закону синуса Ой(М)и косинуса О (%), пропорциональнозаданномуперемещению и через коммутатор 5 поступают на вход датчика 8 обратной связи грубого отсчета, например на соответствующие входныеобмотки вращающегося трансформатора,с выхода которого (в указанном случае с выходной роторной обмотки)сигнал в той же форме, но пропорциональный по амплитуде углу рассогласования 9 (где 6- угол рассогласования) ме;кду заданным и отработанным перемещениями О 1.( 9)поступает через коммутатор 9,и усилитель 10 пе- (ременного тока на фазочувствительныйвыпрямитель 11, с выхода которого сигнал уже постоянного тока с полярностью определяемой Фазой заданноого угла Ч кратной 180, поступаетна входы нуль-органа 12 и коммутатора 14.Одновременно с рабочим сигналомдатчика обратной связи грубого отсчета от блока 1 ввода информации в канал скорости перемещения поступают 20 дискретные сигналы й в двоично-десятичном коде и, пройдя через эадатчик 17 скорости, преобразуются вдва аналоговых напряжения постоянного тока, первый из которых О 25 пропорционален по амплитуде заданнойскорости перемещения,.а второйОу - медленной (" ползущей" ) скочрости подхода к заданной точке.Сигнал О пропорциональный заданнойЪ 130 скорости, через коммутаторы 16 и 14проходит на вход управления приводом 15 подач. При перемещении исполнительного органа станка к заданной точке привод работает в режимеуправления по скорости и в разомкнутом по положению. При этом, нанекотором расстоянии до конца пути (регулируется при настройке система), непревышающем половины шага датчика6 обратной связи точного отсчета 40 сигнал О (9) с датчика 8 обратнойсвязи грубого отсчета уменьшаетсядо установленного уровня зоны нечувствительности нуль-органа 12, свыхода которого, вследствие этого, 45 поступает релейный сигнал в селекторный переключатель 13 и на его первом выходе появляется аналогичныйсигнал, поступаощий иа управляющиевходы коммутаторов 2,5,9 и 16. В - 50 результате, коммутаторы 2 и 5 пропускают дискретные и аналоговые сигналы младших разрядов, коммутатор 9переключает вход усилителя 10 переменного тока с выхода датчика 8 обратной связи грубого отсчета на выход датчика,6 обратной связи точного отсчета, а через коммутаторы 16и 14 подается на управление приводом15 подач напряжение, пропорциональное ползущей скорости, образуя пер 40 вую зону торможения, при этом черезкоммутатор 9, усилитель 10 переменного тока и фаэочувствительныйвыпрямитель 11 на вход нуль"органа12 вновь подается рабочий сигнал от65 датчика 6 обратной связи точногоотсчета. При приближении. к заданной точке на расстояние .(выбирается при настройке системы), не превышающее нескольких дискретных значений программируемого пути, сигнал,с датчика 6 обратной связи, точного отсчета также уменьшается.до установленного уровня эоны нечувствительности нуль-органа 12, с выхода, которого повторный релейный сигнал поступает в селекторный переключатель 13, вырабатывающий релейный сигнал на своем втором выходе, который подается на управляющий. вход коммута- тора 14. Последний переключает. управляющий вход привода 15 подач.с выхода коммутатора 1 б канала скорости на выход фазочувствительного выпрямителя 11,.образуя окончательную зону торможения привода в следящем режиме с датчика б обратной связи точного отсчета. Останов привода подач 15 фиксируется нуль-органом 12 и селекторным переключателем 13 эа счет другого установленного уровня зоны нечувствительности. нуль"органа 12, соответствующего зоне нечувствительности привода 15 подач, ввиду чего селекторным переключателем 13 выдается сигнал на выключение системы в момент точного останова исполни" тельного органа. Замена двух трансформаторных цифроаналоговых преобразователей одним в многоканальных системах числового программного. Управления конструктивно упрощает систему и технологию ее изготовления, . что повышает надежность ее работы, По предварительным подсчетам предлагаемое устройство позволяет снизить расходы по созданию его в 5- 6 раз.Формула изобретенияУстройство позиционного програь- много управления, .содержащее дешиф" ратор, цифроаналоговый.преобразова.тель, редуктор, кинематически соединенный.с первым и вторым датчиками обратной связи, выходы которыхчерез последовательно соединенныепервый коммутатор, усилитель, фазочувствительный выпрямитель и второйкоммутатор соединены с входом приво"да подач, блок ввода. информации, выход которого через последовательносоединенные,задатчик скорости итретий коммутатор. подключен к второму входу второго. коммутатора, третийвход которого подключен к первомувыходу селекторного переключателя,второй выход которого соединен с втз рым входом третьего коммутатора ивходом через нуль-орган. с выходомфаэочувствительного вйпрямителя,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности и упро щения устройства, в него введенычетвертый и пятый коммутаторы, управляющие входы которых. жединены свторым выходом, селекторного переключателя, информационные входы четку вертого коммутатора подключены квторым выходам блока, ввода информации, а выход через последовательносоединенные дешифратор и цифроаналоговый преобразователь к информаЭ 0 ционному, входу пятого коммутатора,первый й второй выходы которого подключены соответственно к входам первого и второго датчиков обратнойсвязи. Источнжкм информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 557353, кл. О 05 В 19/18, 1976.2. Лещенко В.А, Гидравлические 40 следящие приводы станков с программным управлением, М., "Машиностроение", 1975, с. 57 (прототип),807228 едакт Тираж 951 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4