Устройство для управления разгоном и торможением двигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ОЮ (11) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро средств автоматизации(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 174248, кл. Ч 05 В 19/18, 1962.2. Авторское свидетельство СССРВ 506001, кл. ч 05 В 19/18, 1973 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗГОНОМ И ТОРМОЖЕНИЕМ ДВИГАТЕЛЯ, содержащее генератор импульсов,выход которого соединен с синхронизирующим входом реверсивного счетчика,.ключ, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения наладки устройства, в него введены блокпостоянной памяти, первый элемент И,инвертор и последовательно соединенные второй элемент И, Д -триггер иэлемент ИЛИ, выход которого является " выходом устройства, а второй вход соединен с выходом блока постояннойпамяти, инверсный выход 3 -триггераподключен к первому входу второгоэлемента И, второй вход которогосоединен с выходом переноса реверсиного счетчика и через. инвертор - спервым входом первого элемента И,выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, авторой вход является первым входомустройства, С-вход 0 -триггерасоединен с выходом генератора импульсов, информационные входы реверсив.ного счетчика соединены с адреснымивходами блока постоянной памяти,выход заема реверсивного счетчикасоединен с входом записи этого жесчетчика и с вторым выходом устройсва, третий. выход которого являетсявыходом переноса реверсивного счетчка и соединен с входом выбора блокапостоянной памяти, инверснйй входреверсивного счетчика соединен свторым входом устройства, третьимивходами которого являются адресные входы реверсивного счетчика.11242Изобретение относится.к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах числового программного управления станками. 5Известно устройство для автоматического разгона и торможения двига" теля станка с программным управлением, в котором изменение скорости разгона (торможения) осуществляется за счет применения реверсивного счетчика, управляющего входными вентилями, и содержащее задающий генератор, делитель частоты, соединенный с выкодом генератора, схему совпадения, подключенную к делителю частоты и блоку выработки кодированной программы, а также реверсивный счетчик, соединенный со схемойсовпадения 1 .гоНедостатками такого устройства являются сложность конструкции и узкие функциональные возможности.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для программного управления, которое содержит последовательно соединенные суммирующий счетчик, блок управления, реверсивный счетчик и блок ключей, выходы которого подключены к выходам связанных между собой генератора импульсов и делителя частоты, а также последовательно соединенные генератор опорных импульсов и блок вычитания, вход которого подключен к выходу делителя частоты, а выход - к входу суммирующего счетчика 21 .Однако в моменты разгона и торможения Гра изменяется линейно, а при коррекции Грц происходит падение,40 ускорения, что не позволяет увеличить производительность устройства за счет сокращения времени разгона (торможения) двигателя станка. Кроме того, устройство является сложным и облада..45 ет невысокой точностью.Цель изобретения - упрощение наладки и получение любой формы кривой разгона (торможения).50Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления разгоном и торможением двигателя, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим 55 входом реверсивного счетчика, введены блок постоянной памяти, первый .элемент И, инвертор и последовательно 52 гсоединенные второй элемент И,Э -триггер и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход соединен с выходом блока постоянной памяти, инверсный выход 2 -триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом переноса реверсивного счетчика и через инвертор - с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, а второй вход является первым входом устройства, С-вход 13 -триггера соединен с выходом генера"ора импульсов, информационные выходы реверсивного счетчика соединень с адресными входами блока постоянной памяти, выход заема реверсивного счетчика соединен с входом записи этого же счетчика и с вторым выходом устройства, третий выход которого является выходом переноса реверсивного счетчика и соединен с входом выбора блока постоянной памяти, инверсный вход реверсивного счетчика соединен с вторым входом устройства, третьими входами которого являются адресные входы реверсивного счетчика.На фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема устройства для управления разгоном и торможением двигателя; на фиг, 2 - фрагмент временной диаграммы работы предлагаемого устройства.Устройство для управления разгоном и торможением двигателя содержит генератор 1 импульсов, реверсивный счет" чик 2, блок 3 постоянной памяти, первый элемент И 4, элемент ИЛИ 5, 2-триггер 6, второй элемент И 7, инвертор 8. Выход элемента ИЛИ является выходом устройства, на нем формируется рабочая частота Грв .Выход генератора 1 импульсов соединен с синхронизированным входом Э-триггера б, с синхронизированным входом реверсивного счетчика 2, информационные выходы которого соединены с адресными входами блока Э. Выход блока 3 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 5, на выходе которого формируется частота ровДругой вход элемента ИЛИ 5 соединен с прямым выходом 2 -триггера 6, инверсный выход которого соединен с одни из входов второго элемента И 7 второй вход которого соединен с выходом переноса счетчика 2, а выход второго элементаИ 7 соединен с информационным входом 3-триггера 6. Выход переноса реверсивного счетчика соединен также с входом инвертора 8, выход которого соединен с одним из входов первого элемента И 4, на второй вход которого поступает сигнал разрешения разгона единичным логическим уровнем, а выход первого элемента И 4 соединен с разрешающим суммирующим входом ре" 10 версивного счетчика 2, на разрешающий вычитающий вход которого поступает сигнал разрешения торможения. Выход заема реверсивного счетчика 2 соединен с входом записи того же счет чика. Выход переноса реверсивного счетчика 2 соединен также с входом выбора микросхемы блока 3, и наличие единичного логического уровня на этом выходе индицирует об окончании 20 разгона. Наличие единичного логического уровня на выходе заема реверсив,ного счетчика 2индицирует об окончании торможения.Устройство работает следующим 25 ,образом,В исходном состоянии реверсивный счетчик 2 сброшен, на его информационных выходах - нулевые логические состояния; 3 -триггер 6 сброшен, на его прямом выходе - нулевой логический уровень, на инверсном выходе единичный логический уровень. Гене" ратор 1 импульсов постоянно генерирует импульсы частотой 1 г. При 35 поступлении сигнала разрешения разгона единичным логическим уровнем на вход первого элемента И 4 на его выходе появляется единичный логический сигнал, так как на выходе 40 переноса реверсивного счетчика 2 имеется нулевой логический уровень. Единичный логический уровень с выхода первого элемента И 4 поступает на разрешающий вход суммирования 45 реверсивного счетчика 2. Этот сигнал разрешает отсчет импульсов, поступа". ющих от генератора 1 импульсов на синхронизирующий вход реверсивного счетчика 2 импульсов в прямом нап равлении. Реверсивный счетчик 2 начинает отсчет импульсов, и на его выходе последовательно формируются двоичные коды, которые поступают на адресные входы блока 3. постоянной 55 памяти. На выходе блока 3 при этом формируется логический уровень (едияичный или нулевой), значение которого зависит от информации, записанной по соответствующему адресу блока 3 постоянной памяти. Форма кривой разгона (торможения) зависит от инФормации, записанной в блоке 3, иможет быть изменена посредствомизменения этой информации (т,е. путем комбинации единиц и нулей).При достижении максимального значения реверсивного счетчика 2 (максимального адреСа блока 3 постоянной памяти) на выходе переноса по- . является единичный логический уровень, который сигнализирует об окончании разгона, открывает второйэлемент И 7, отключает блок 3. Навыходе:блока 3 постоянной памятиустанавливается нулевой логическийуровень, а 3 -триггер 6 начинаетработать в режиме деления частоты генератора 1 импульсов Г,на два.Деленная на два частота Гщ. соответствует максимальной частоте Грав Формируемой на выходе элементаИЛИ 5. Одновременно единичный логический уровень с выхода переноса реверсивного счетчика 2 через инвертор 8 запирает первый элемент И 4 и запрещает дальнейшую работу реверсивного счетчика 2. На выходах реверсивного счетчика 2 остается егомаксимальное значениеЧастота генератора 1 Рге выбирается в два раза большей максимального значения частоты Водб на ссновании теоремы Котельникова для непрерывных функций, так как для аппроксимации непрерывной Функции интервалы выборок рассчитываются по формулеЯщ 2 Ротсюда частота выборок рассчитывается по формуле й 1 выг ген = 2(Г- -Гщ,) при скважности импульсов 2, где й В,в - интервалы времени выборок; Гд - максимальнав частота аналогового сигнала; Г, - минимальная частота аналогового сигнала; Г Эь - частота выборки дискретных значений непрерывной функции.Сигнал разрешения торможения единичным логическим уровнем поступает на разрешающий вход вычитания реверсивного счетчика 2. Счетчик 2 начцнает отсчет импульсов генератора 1 в обратной последовательности с максимального значения реверсивного счет 3 11242 чика 2 до нуля. При этом на выходе переноса реверсивного счетчика уетанавливается нулевой логический уровень, подключается блок 3 постоянной памяти, запирается второй элемент И 7,5 снимается запрет с первого элемента И 4 (сигнал разрешения разгона к этому времени должен быть снят). На выходе второго элемента И 7 устанавливается нулевойлогический уровень, 10 и первым же импульсом генератора 1 триггер 6 устанавливается в нулевое значение (на прямом выходе - логический нуль, на инверсном - единица). Через элемент ИЛИ 5 начинают прохо дить импульсы с выхода блока 3.При достижении нулевого значения счетчика на выходе заема реверсивного счетчика 2 появляется единичный логический уровень, сигнализирующий об 20 окончании торможения. Этот же сигнал записывает в реверсивный счетчик 2 двоичное число 8 1. Это число совпадает с адресом блока 3 постоянной памяти,по которому задается минималь 52 бная частота Р(фиг, 2, адрес 21), Это позволяет осуществить позиционирование двигателя с минимальной скоростью, так как процесс перезаписи повторяется до тех пор, пока не будет снят сигнал разрешения торможения и двигатель не остановится.Использование в устройстве для управления разгоном и торможением двигателя одного генератора упрощает отладку устройства. Форму кривой разгона и торможения можнозадавать произвольно, меняя информацию в блоке постоянной памяти, что выгодно отличает предлагаемое устройство отпрототипа, так как частота генератора остается постоянной и нет необходимости изменять частоту опорного генератора. Это расширяет функциональные возможности устройства для управления разгоном и торможением двигателя. По сравнению с базовым, предлагаемое устройство проще по конструкции и не требует сложной настройки.ИИПИ Государственнопо делам изобретении5, Москва, Ж, Ра Корректор М, Максимищинец Подписное комитета СССР и открытий ская наб., д.