Дискретный датчик перемещения

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОИУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ Союз Советских Социалистичвских Рвспубиик. (22) Заявлено 280579 (21)2770682/18-24 Р 1)Ю с присоединением заявки Нов(23) Приоритет 6 01 Р 13/00С 08 С 9/08 Государственный квинтет С С СР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 2802.81,1 Украинский государственный проектный институт "Металлургавтоматика"(54) ДИСКРЕТНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. и может быть использовано для контроля перемещения или счета движущихся объектов.Известно устройство для контроля перемещения объекта с автоматическим определением направления перемещения, содержащие два параллельно расположенных входных ключа, имеющих общую зону срабатывания,и элемент И (13.Однако в этом, устройстве появление путевой команды на выходе элемента И совпадает с одновременным присутствием выходных сигналов, указывающих на перемещение объекта в двух взаимно противоположных направлениях, что требует введения дополнительных схем анализа и выделения полезного сигнала. Известны дискретные датчи ки перемещения, содержащие входные ключи, элементы ИЛИ, ключи управления, триггеры направления перемещенияь ключ питания, выходные ключи и одно- вибратор 2, 25Недостаток известных состоит в том, что они формируют выходной сигнал после последовательного срабатывания и отключения первого и второго по ходу движения входных ключей, 30 т.е. после прохождения объектом всей, зоны датчика, причем длительность выходного сигнала определяется задержкой на отключение ключа питания и ключей управления. Это приводит к увеличению зоны нечувствительности, определяемой шириной всей зоны датчика. Использование элементов с задержками на отключение и одновибратора усложняет техническую реализацию устройства и снижает его надежность.Цель изобретения - повышение точности датчика путем уменьшения эоны нечувствительности.Поставленная цель достигается тем, что в дискретный датчик перемещения, содержащий формирователи путевых сигналов, ключи управления и триггеры направления перемещения, введен дополнительный элемент И, а формирователи путевых сигналов выполнены с парафазным выходом, причем прямой выход первого и инверсный выход второго формирователей подключены ко входам ключа управления, выход которого соединен с единичным входом триггера направления Вперед и с одним входом выходного ключа, второй вход которого соединен с пряьым выходом триггера направления Назад, прямой выход вто 8 Р 8940рого и инверсный выход первого формирователей подключены ко входам другого ключа управления, выход которогосоединен с единичным входом триггеранаправления Назад и с одним входомвыходного ключа, второй вход которо.го соединен с пряьым выходом триггеранаправления Вперед, а нулевые входыобоих триггеров направления подключены к выходу дополнительного элементаИ, входы которого соединены с инверс-ными выходазы Формирователей.Сигйалы на выходных шинах устройства Формируются только лишь послес 7 рохоздвния эоны работы первого и домомента выхода из зоны работы второгопо ходудвижения формирователей,иьеющих участок их одновременной работы.Яа Фиг. 1 приведена функциональ. ная схема устройства( на фиг. 2временные диаграммы работы устройства. 20Устройство содержит Формирователи 1 и 2 путевых сигналов, парафазные выходы которых соединены со входами ключей 3 и 4 управления, причемвходы ключа 3 управления соединеныс прямком вы .одом Формирователя 1 иинверсным выходом Формирователя 2, авходы ключа 4 управления соединеныс примни выходом Формирователя 2 нс инверсным выходом формирователя 1,Выходы ключей 3 и 4 управления под- Зоключены к единичным входам триггеров направления Вперед 5 и Назад бсоответственно, нулевые входы которых объединены и подключены к выходу элемента И 7, входы которого соединены с инверсными выходами Формирователей 1 и 2. Пряьые выходы триггеров 5 и б направления соединенысо входами соответствующих выходныхключей 8 и 9, вторые входы которыхК)подключены к выходам ключей 4 и 3управления соответственно,Устройство работает следующимобразом.При отсутствии контролируемого 4объекта в .зоне датчика, Формирователи 1 и 2 отключены и на их прямыхвыхОдах присутствуют нулевые, а наинверсных - единичные сигналы, Приэтом собирается схема совпадения на уэлементе И 7 и единичный сигнал сев выхода (фиг. 2 е) удерживает триггеры направления 5 и б в нулевомсойгоянии. Выходные ключи, выполненные на элементах И 8 и 9, заперты нулеващи сигналами с прямых выходовсоответствующих триггеров направления и выходов ключей управления.При движении объекта Вперед он вмомент времени с (Фиг. 2) входит взону датчика, При этом срабатывает 60сначала формирователь 1 путевого сиг-,нала (Фиг, 2 а) и элемент И 7 закрывается, снимая тем самым единичный сигнал нулевых входов триггеров 5 и бнаправления (Фнг. 2 с), Одновременно 65 на выходе ключа 3 управления, выполненного на элементе И, появляется единичный сигнал (фиг. 2 д) и триггер 5 направления Вперед устанавливается в единичное состояние, с выхода которого единичный сигнал поступает на вход выходного ключа 8. Однако на выходной шине Вперед сигнал не появляется, так как на втором входе ключе 8 еще присутствует нулевой сигнал с выхода ключа 4 управления.Дальнейшее перемещение объекта приводит к срабатыванию второго формирователя 2 путевого сигнала (фиг.2, с ), но состояние схемы не изменяется, так как ключ 4 управления эабло" кирован по второму входу нулевым сигналом с инверсного выхода формирователя 1.При выходе объекта из зоны срабатывания формирователя 1 (фиг. 2, с 3) последний отключается и снимает запрещающий потенциал с ключа 4 управления, на выходе которого (фиг. 2 Г) появляется единичный сигнал, поступающий на выходной ключ 8 и формирующий на его выходе сигнал о прохождении объектом эоны датчика в рассмотренном направлении Вперед (фиг. 2 п ). Длительность выходного сигнала определяется интервалом времени до выхода объекта из зоны датчика (момент времени сф)Одновременно с появлением на выходной шине сигнала Вперед единичным сигналом с выхода ключа 4 управления взводится триггер б направления Назад, что обеспечивает подготовку схеьы для выдачи сигнала о движении Назад в случае, если объект начнет движение в обратном направлении до завершения цикла работы Формирователей путевых сигналов. Перемещение объекта в. противоположном направлении вызывает обратный порядок работы Формирователей 1 и 2 путевых сигналов, а выходной сигнал Формируется ключом 9. Смещение точек выдачи выходных сигналов при изменении направления движения определяется шириной участка одновременной работы обоих Формирователей (заштрихованный участок временной диаграммы).Таким образом, при движении объекта Вперед импульсы появляются только на выходе ключа 8, в обратном направлении - на выходе ключа 9. Если же в зоне датчика происходит изменение направления движения объекта, то выходные ийпульсы не появляются вовсе или появляется пара импульсов (прямой и обратный), что при использовании реверсивного счета исключает возможность ошибки. Кроме того, уменьшая ширину участка одновременной работы обоих формирователей, зону нечувствительности датчика можно свести к минимуму.Экономический эффект от использо- вания данного предложения обусловлен его техническими особенностями, приведенными выше.Формула изобретенияДискретный датчик перемещения, содержащий формирователи путевых сигналов, ключи управления, триггеры направления перемещения, о т л и ч аю щ и й с я тем,:что, с целью повышения точности датчика путем уменьшения зоны нечувствительности, в него введен дополнительный элемент И, а формирователи путевых сигналов выполнены с парафаэным выходом, причем прямой выход первого и инверсный выход второго формирователей путевых сиг налов подключены ко входам ключа управления, выход которого соединен с единичным входом триггера направления Вперед и с одним входом выходного ключа, второй вход которого соединен 20 с пряьим выходом триггера направления Назад, прямой выход второго и инверс-.,ный выход первого формирователей путевых сигналов подключены ко входам другого ключа управления, выход которогосоединен с единичным входом триггера,направления Назад и с одним входомвыходного ключа, второй вход которогосоединен с пряьим выходом триггера направления Вперед, нулевые входы обоих триггеров направления подключенык выходу дополнительного элемента И,входы которого соединены с инверсными выходами формирователей путевосигналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Срибнер Л. А. Путевые переключатели на магнитоуправляемюх контактах, И., фЭнергия", 1971, фВиблиотекапо автоматике", вып. 454, с. 20-21.2. Авторское свидетельство СССР9.431530, кл С 08 С 9/08, 1974 прототип)808940 Составитель Е. Бударинаедактор И. Ковальчук Техред А.Бабинец . Корректор Л. Иван а но 4/5 ППП фПатент", г. Ужгород,Ф оектная,Рф й 402/47 Тираж 918 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш