Устройство для программного управления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет. Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения В.В, Ткачев и Л.И, Цвиркун М"уДнепропетровский ордена Трудового Красного Знаменигорный институт им. Артема(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ Изобретение относится к автоматике, в частности к управляющим автоматам, используемым для автоматизации процессов бурения, наращиванияи разборки става буровых кареток,По основному авт.св. Р 830308известно устройство для программногоуправления 1,Однако при использовании указанного устройства для программногоуправления буровой кареткой необходимо большое количество датчиковположения механизмом, Причем некоторые из них трудно установить на буровой каретке, работающей в ограниченных подземных пространствах, таккак они не будут с достаточной надежностью контролировать выполнениеотдельных операций.Цель изобретения - повышение надежности и уменьшение количествадатчиков положения,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для программного управления, содержащее задатчикположения и последовательно соединенные блок датчиков положения, формирователь команд, блок памяти,первый дешифратор и формировательуправляющих сигналов, первый элемент И и последовательно соединенныесчетчик импульсов, второй дешифратор, второй элемент И и элемент ИЛИ,выход которого соединен с вторымвходом формирователя команд, второйвход элемента ИЛИ подключен к выходу первого элемента И, первыйвход которого соединен с выходом задатчика положения и вторым входомвторого элемента И, выход первогодешифратора подключен к третьемувходу формирователя команд и входамзадатчика положения и счетчика импульсов, введены генератор импульсов, первый задатчик времени, второй элемент ИЛИ и последовательносоединенные третьи элементы ИЛИ,второй задатчик времени, делитель частоты, четвертый элемент ИЛИ, второй счетчик импульсов, коммутатори триггер, выход которого подключенк четвертому входу формирователякоманд, второй вход - к управляющемувходу счетчика и к выходу второгоэлемента ИЛИ, входами подключенногок входам первого и второго задатчиков времени и к выходам третьихэлементов ИЛИ, входы которых соединены с выходами первого дешифраЗ 0 тора, причем выходы первого задат 97810310 15 20 30 35 Р каждой штанги с блока дешифратора 3 40 45 50 55 60 65 чика времени подключены к информа-. ционным входам коммутатора.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство для программного управления состоит из управляющей схемы 1, содержащей блок 2 памяти, первый дешифРатор 3 команд и комбинационную схему формирователя 4 команд, предназначенную для анализа сигналон, подключенных на ее вход с выходов блока, состояшего из датчиков 5 положения вращателя на раме,датчиков 6 положения кассеты, датчиков 7 положения упора, датчиков 8положения захватов, ныходов блоков9 режима работы, формирователя 10управляющих сигналов, задатчика 11числа забуриваемых штанг, элементы И 12 и 13, подключенные на входэлемента ИЛИ 14 и последовательносоединенных реверсивного счетчика 15 и дешифратора 16 числа штанг.Датчики 5 - 8 положения механизмов буровой каретки объединены в блок 17датчиков положения. На выход первого дешифратора 3 подключены последовательно соединенные третьи элементы ИЛИ 18, второй задатчик 19временицелитель 20 частоты, четвертый элемент ИЛИ 21, второй счетчик 22 импульсов, коммутатор 23 и триггер 24, выход которого подключен на вход формирователя 4 команд,при этом информационные входы коммутатора 23 через первый задатчик25 времени подсоединены к выходам третьих элементов ИЛИ 18 и на входы второго элемента ИЛИ 26, выход которого подсоединен к управляющемувходу второго счетчика 22 импульсов и к второму входу триггера 24,а генератор 27 импульсов подключенна вход делителя 20 частоты. Количестно третьих элементов ИЛИ равночислу операций, завершение которыхосущестнляется по сигналу в функциивремени, При управлении буровой кареткой это такие операции: остановка вращателя, включение и отключение захватов, срыв резьбы и т,п,При построении устройства для прог"раммного управления по указанномупринципу первый и второй задатчикивремени выполняются в виде переключателей или матриц ИЛИ, изменениемкоторых достигается настройка нанеобходимую для выполнения операцийзадержку времени, а программа работы буровой каретки закладывается всамой структуре автомата при соот"ветствующем построении комбинационных схем формирователем 4 коМанд и10 управляющих сигналов, Делитель20 частоты имеет переменный коэффициент деления, зависящий от кода,поступающего на его управляющиевходы,Устройство работает следующимобразом,По команде Пуск формирователь4 команд вырабатывает сигнал, который перебрасывает триггер блока 2памяти н состояние, соответствующееначалу работы автомата, на вход формирователя 4 команд при этом поступает обРазонаннаЯ х х,хк+х,хх 1, х, ,х некоторая ком 4+4бийация сигналов Х от датчиков, атакже с дешифратора 3 команд и блока9 режима работыНа выходе формирователя 10 управляющих сигналов действует сигнал у, образованный сигналами у у где п равно количеству электрогидропереключателейпри подаче сигнала, на которые осуществляется включение продувки,скорости вращения, подачи вращателя,управление захватами и их поворотом,управление подводом манипулятора,кассеты и т,д.При изменении информационных сиг-.налов Х формирователь 4 команд,анализируя сигнал с блоков дешифратора команд и сигнал блока режимаработы вырабатывает сигнал возбуждения памяти, который вызывает переброс триггеров в очередное состояние.При этом формирователь 10 управляющих сигналов по сигналу с блока дешифратора команд вырабатывает сигнал у;, соответствующий этой команде, обеспечивающий выполнение очередной операции, После забуривания команд подается сигнал Сложение на реверсивный счетчик 15, который суммирует их, Дешифратор 16 числа штанг выдает сигнал н виде позиционного кода, при этом сигнал, соответствующий каждому разряду подается на входы одного из элементов И 12 и 13, Задатчик 11 числа забуриваемых штанг по сигналу с блока 3 также выдает сигнал в виде позиционного кода на соответствующие элементы И.По мере увеличения числа забуриваемых штанг логическая 1 перемещается из одного разряда в другой и соответстненно по входам элементов И до тех пор, пока на другом нходе элемента И не будет также логическая 1 с задатчика числа забуриваемых штанг, После этого логическая 1 поступает на вход элемента ИЛИ и соответственно на вход формирователя 4 команд. По этому сигналу, соответствующему забуриванию на заданную глубину, происходит переключение с режима Наращивание на разборку, т.е. блок 4 вырабатывает сигнал возбуждения памяти, переключающий триггер в состояние, соответствующее началу разборки, При этом блок дешифратора команд по мере отвинчивания очередной штан-,Формула изобретения 15 20 25 30 35 40 ги выдает сигнал Вычитание нареверсивный счетчик 15,При поступлении на разборку последней штанги, т,е, забурника, с дешифратора 16 поступает логическая1 на вход Формирователя 4 команди преобразуется в сигнал, переключающий триггер в состояние, соответствующее завершению процесса разборки. При подаче сигнала с первогодешифратора 3 на задержку на одномиз входов третьих элементов ИЛИ 18и соответствующем выходе появляетсялогическая 1, По этому сигналувторой задатчик 19 времени вырабатывает код частоты импульсов, соответствующий данной операции, и запускает делитель 20 частоты, который выдает импульсы с частотой, соответствующей коду на одном из своих,выходов. Одновременно по сигналус элемента ИЛИ 18 первый задатчик25 времени соответственно даннойоперации задает код количества импульсов, поступающий на информационные входы коммутатора 23, а сигналс выхода второго элемента ИЛИ 26разрешает работу второго счетчика 22импульсов, который начинает заполняться импульсами от генератора 27импульсов. Код числа получаемых импульсов поступает на управляющиевходы коммутатора 23, на выходе которого появляется сигнал через время,заданное кодом с первого задатчика25 времени. Этот сигнал поступаетна вход триггера 24, и устанавливает его в 1, которая поступаетна четвертый вход формирователя 4команд и вызывает окончание выполнения данной операции и переход кследующей. При этом на входах и выходах третьих элементов ИЛИ 18 появляется логический 0, по которомувторой задатчик 19 времени запрещаетработу делителя 20 частоты, а второй элемент ИЛИ 26 запрещает работувторого счетчика 22 импульсов, обнуляет его и триггер 24,Предлагаемое изобретение расширяет функциональные возможности устройства, повышает надежность и позволяет уменьшить количество датчиков,Технико-экономический эффект отиспользования. предлагаемого изобретения составляет 10000 рубв год,Возможный масштаб внедрения составит 30-40 устройств управления в год,Устройство для программного управления по авт,св. Р 8.30308,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности устройства и уменьшения количества датчиков, в него введены генератор импульсов, первый задатчик времени,второй элемент ИЛИ и последовательносоединенные третьи элементы ИЛИ,второй задатчик времени, делительчастоты, четвертый элемент ИЛИ, второй счетчик импульсов, коммутатори триггер, выход которого подключенк четвертому входу формирователякоманд, второй вход - к управляющему .входу счетчика и к выходу второгоэлемента ИЛИ, входами подключенногок входам первого и второго задатчиков времени и к выходам третьих элементов ИЛИ, входы которых соединеныс выходами первого дешифратора,причем выходы первого задатчикавремени подключены к информационнымвходам коммутатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 830308, кл. 6 05 В 19/18, 1979978103 Составитель И. ШвецЮ. Середа Техред М.Гергель Корректор Н, Бур е аказ 9214/62В 130 иал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектна Тираж 91 И Государст делам изобр осква, й-Э 5 Подписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб д. 4