Следящая система

(1% (И) ЗШ 1 .8 05 В 1/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р. АвтоматиВысшая школа",(21) 3541528/18-24(54)(57) 1. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая измерительный, блок, выходы которого через первый и второй логические блоки соединены с соответствующими входами блока определения знака, третий вход которого соединен сгенератором импульсов, а выходы соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и блока управления который через последовательносоединенные исполнительный механизми механический преобразователь подключен к входам измерительного блокаи блока фиксации нуля, выход которогосоединен с входом третьего логического блока, второй вход которого подключен к элементу пуска, а два выходасоединены соответственно с первымвходом блока делителей и с установочным входом реверсивного счетчика,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью расширения функциональных воэможностей системы, в ней второй входблока делителей соединен с установоч.ным входом реверсивного счетчика, адва выхода соответственно с вторымивходами первого и второго логических блоков.110706 2Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в ней первый и второй логические блоки содержат первый и второй резисторы, полевой транзистор и последовательно соеди" пенные инвертор и КЯ-триггер, подключенный Я-входом к стоку полевого транзистора и второму резистору., дру Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в фотоследя щих системах автоматического регулирования. 5Известна следящая система, содержащая стрелочный измерительный прибор, осветитель и два фоточувствительных элемента, расположенных на кронштейне, который имеет возможность 0 перемещения вручную вокруг вала, соосного с центром стрелки прибора, фотоэлементы пбдключены через соответствующие усилители к управляющим входам двух ключей, связанных с источ ником напряжения питания 113.Недостатком известной системы является то, что на стрелке измеритель ного прибора известной системы установлена шторка, которая ограничиваеп 20 точностЬ и функциональные возможности систЕмы. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является следящая система, содержащая измерительнь 1 й блок, выходы которого через первый и второй логическне блоки соединены с соответствующими входами блока .определения знака, третий вход кото. рого соединен с генератором импульсов, а выходы соединены каждый со своим входом реверсивного счетчика и блока управления, который через последовательно соединенные исполнительный механизм и механический35 преобразователь подключен к входам измерительного блока и блока фиксации нуля, выход которого соединен с входом третьего логического блока,40 второй вход которого подключен к эле" менту пуска, а два выхода соединень гой вывод которого является первымвходом логического блока, исток полевого транзистора подключен к общей шине нулевого потенциала, а за"твор - к первому резистору и к второму входу логического блока, выходкоторого связан с выходом КЯ-триггера. соответственно с первым входом блока делителей и установочным входом реверсивного счетчика Г 23.Недостатком известной системы является то, что с помощью ее можно произвести слежение только за стрелкой стрелочного измерительного прибо.- ра, но нельзя осуществить слежение за объектом., представляющим собой сплошное непрозрачное или светоизлучающее тело, когда установка какихлиба элементов .на объект не представляется возможным. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы. Поставленная цель достигается тем, что в следящей системе, содержащей из. мерительный блок, выходы которого через первый и второй логические блоки соединены с соответствующими входами блока определения знака, третий вход котОрого соединен с генератором импульсов, а выходы соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и блока управления, который через последовательно соединенные исполнитеЛьный механизм и механический преобРазователь подключен к входам измерительного блока и блока фиксации нуля, выход которого сое" динен с входом третьего логического блока, второй вход которого подключен к элементу пуска, а два выхода соединены соответственно с первым входом блока делителей и с установочным входом реверсивного счетчика, второй вход блока делителей соединен с установочным входом реверсивного счетчика, а два выхода соответственно.с вторыми входами первого и второго логических блоков.Первый и второй логические блоки содержат первый и второй резисторы, полевой транзистор и последовательно соединенные инвертор и КБ-триггер, подключенный Б-входом к стоку полевого транзистора и второму резистору, другой вывод которого является первым входом логического блока, исток 10 полевого транзистора подключен к об-щей шине нулевого потенциала, а затвор - к первому резистору и второму входу логического блока, выход которого связан с выходом КБ-триггера. 15На фиг. 1 изображена блок-схема системы, на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема системы слежения за светонепроницаемым столбиком термометра и преобразования 20 показаний термометра в цифровой код.Система содержит измерительный блок 1, первый логический блок 2, второй логический блок 3, блок 4 опре деления знака, генератор 5 импульсов, 25 реверсивный счетчик 6, блок 7 управления, исполнительный механизм 8, механический преобразователь 9, блок 10. фиксации нуля, третий логический блок 11, элемент 12 пуска, блок 13 делителей, термометр 14, светонепроницаемый столбик 15, первый источник 16 света, первый фотодиод 17, вто" рой фотодиод 18, платформу 19, гайку 20, светонепроницаемую штору 21, хО- довой винт 22, двигатель(реверсивный)35 23, первый полевой транзистор 24, первый резистор 25, положительный полюс 1 по отношению к земляной шине,26, первый КБ-триггер 27, первый инвертор40 28, первый элемент И-НЕ 29, второй полевой транзистор 30, второй резистор 31 второй КБ- триггер 32, второй инвертор 33, второй элемент И-НЕ 34, второй источник 35 света, третий 45 фотодиод 36, отрицательный полюс по от" ношению земляной шине 37, третий полевой транзистор 38, третий резистор 39, третий КБ-триггер 40, клемму 41 резисторы 42-50 (четвертый пятый9 ф 50 шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый).Система работает следующим образом.При включении системы в работу 55 производится установка нуля реверсивного счетчика 6 и согласование нуля счетчика с физическим началом 15 отсчета объекта измерения. Для этогона клемму 41 подается импульс, который, воздействуя на Р вход триггера40, переводит его в нулевое состояние (на 0-входе логический нуль, ана 0-выходе " логическая единица) .При этом на первом выходе блока 13делителей (точка СХ ) устанавливаетсяотрицательный потенциал, на второмвыходе (точка) - положительныйпотенциал, а на установочный входсчетчика б подается сигнал, поддерживающий счетчик в нулевом состоянии. Потенциал точки й воздействуетна первый логический блок 2 и переводит в нулевое состояние следующимобразом. Отрицательный потенциалточки й через резистор 42 подается назатвор полевого транзистора 24 инезависимо от состояния фотодиода 17закрывает транзистор 24. На его стоке появляется положительный потенциал, который, воздействуя на входтриггера 27 непосредственно, а на Рвход через инвертор 28, переводиттриггер 27 и, следовательно, весьпервый логический блок 2 в нулевоесостояние, Этот сигнал, поступая навход первого элемента И-НЕ 29 блока4 определения знака, запрещает поступление импульсов от генератора 5на вход прямого счета счетчика б иотключает в блоке 7 управления цепиуправления движением вверх платформь 19. Потенциал точки Ь воздействует на второй логический блок 3 и перево дит его в единичное состояние независимо от состояния фотодиода 18, т.е. на выходе триггера 32 устанав,ливается логическая единица следующим образом: положительный потенциал точки Ь через резистор 43 пода-. ется на затвор полевого транзистора 30 и независимо от состояния фото- диода 18 открывает полевой транзистор 30, на его стоке напряжение ближе к нулевому логическому уровню, который непосредственно воздействуя на вход триггера 32, а на Р вход через инвертор 33, переводит триггер 32, следовательно, всю вторую логическую схему в единичное состояние. Этот сигнал, поступая на вход второго элемента И-НЕ 34 блока 4 определения знака, разрешает поступление импульсов от генератора 5 на вход обрат 110706ного счета счетчика б и включает вблоке 7 управления цепи управлениядвижением вниз платформы 19 - платформа движется вниз.Поскольку на установочный вход 5счетчика 6 действует сигнал, поддерживающий нулевое состояние счетчика,то до момента его снятия счетчик бне будет производить подъем импульсов, поступающих на вход обратногосчета.Снятие сигнала, действующее наустановочный вход счетчика 6, произойдет при установке платформы 19в нулевое положение, которое соответствует физическому отсчету объекта 15 измерения.Это движение происходит до техпор, пока шторка 21, установленнаяна платформе 19, не перекроет све-20товой поток источника 35, которыйподавался на фотодиод 36,При этом фотодиод 36 закрываетсяи на затворе третьего полевого транзистора 38 появляется положительныйпотенциал, который открывает этоттранзистор. На стоке транзистора 38появляется нулевой потенциал, который,воздействуя на. вход триггера 40, переводит его в единичное состояние по 30выходу О, следовательно, в нулевоесостояние по выходу О. Нулевое состояние выхода 0 триггера 40 соответствует снятию сигнала, поддерживающего нулевое состояние с установлен- Зного входа счетчика б.Потенциалы точек А и о блока 13делителей изменяются на противоположнь 1 е. При этом положительный.потенциал точки а подается через резистор 42, и поскольку фотодиод 17 затемнен столбиком 15 и поэтому закрыт,то транзистор 24 открывается и обеспечивает перевод триггера 27 в единичное состояние. 4Отрицательный потенциал точки 8вызывает перевод второй логическойсхемы 3 в нулевое состояние. В результате второй логический блок 3запрещает прохождение импульсов с генератора 5 на вход обратного счетасчетчика 6, а первый логический блок2 разрешает прохождение импульсов отгенератора 5 на вход прямого счета,С этого момента счетчик 6 начинает 55 подсчет импульсов, и счет продолжается до тех пор пока на фотодиод 17 не попадет световой поток от источ" ника 16 света, т.е, до момента подъема платформы 19 выше верхнего краястолбика 15. Подъем платформы обеспечивается следующим образом, Импульсы поступаюпще с выхода первого элемента И-НЕ 29, подаются на вход блока 7 управления, который вырабатывает управляющее напряжение, обеспечивающее вращение двигателя 23 в направлении движения платформы 19 вверх. Когдаплатформа 19 поднимется вверх настолько, что столбик 15 уже не будет перекрывать световой поток источника 16, идущий к фотодиоду 17, то этот фотодиод откроется и вызовет перевод первого логического блока 2 в нулевое состояние, что.служит запретом на дальнейшее поступление импульсов от генератора 5 на вход прямого счета счетчика 6 и запретом на выработку блоком 7 управляющего напряжения для движения платформы вверх. Платформа19 останавливается, счетчик б прекращает счет, при этом код на его выходе пропорционален длине столбика 15, измеренной от нулевой отметки и пропорциональной в данном случае температуре, измеряемой термометром 14.В случае повышения измеряемой температуры верхний край столбика 15переместится вверх и перекроет световой поток источника 16, поступаю-. щий на фотодиод 17. При этом сиатема обеспечивает подъем платформы 19вверх также, как и .при движении платформы 19 вверх от нулевого положения.В случае уменьшения измеряемой температуры верхний край столбика 15 переместится вниз и откроет путь световому потоку источника 16 к фотодиоду 18. При этом фотодиод 18 открывается и переводит второй логический блок 3 в единичное состояние, что служит сигналом разрешения для прохождения импульсов от генера-.ора з на вход обратного счета счетчика б н на вход блока 7 для управления движением платформы 19 вниз, Как толькофотодиод 18 за счет движения платформы 19 опуса.:я ниже верхнего края сто.:дика 15, то световой о 1 ох источника 16 прекращае" поступать на фо.одиод 18 что вызовет перевод второго логического блока 3 в нулевое со стояние, прекращается счет счетчика б и движение вниз платформы 19. Ноь;.1"," код счетчика б будет пропорционален новому значению температуры.7 11071Таким образом, с помощью предложенного устройства производится непрерывное слежение и преобразование перемещения объекта в цифровой код, од" 06 новременно имеется возможность произвести дистанционную выдачу информа -ции по команде в случае в режимепрерывистой работы.ВНИИПО Заказ 5758/33 Тираж 842 Подписное филиал ППП затаит", г.ужгород, ул.йроектиая, 4