Устройство для управления положением объекта

,13579 51)4 0 05 В 3 00 ЕПЬСТ М 45о- и массообмена С.В,Исае .Фертман ркм.ССР. Сер, Аизс, 109-111,1 ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ 1 ЕО области оложениожением ЧПУ,1 ель относит авления ности п станках ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретениеавтоматическогоем объектов, в чрабочего органа изобретения - повыщение надежностиустройства, Для этого в устройство,содержащее управляющий вычислительный блок, блок запуска исполнительного механизма, а также приемник, введены дополнительно блок коррекции,аварийный датчик и концевой выключатель исполнительного механизма, ауправляющий вычислительный блок включает в себя входной и сдвиговые регистры, два блока задержки, счетчик,блок поразрядного сложения по модулюдва, элементы И, ИЛИ, НЕ, Данноеустройство позволяет осуществлятьтакие режимы работы, как слежение,коррекция, аварийный, 1 ил,Изобретение относится к автоматическому управлению положением рабочего органа, например, в станках сЧПУ,ель изобретения - поныпение надежности устройства.На чертеже представлена схема устройства для управления положениемобъекта, ОУстройство содержит приемник 1,второй элемент И 2, входной регистр3, разряды 4-7 входного регистра,первый блок 8 чадержки, первые элементы И 9, сдвигоные регистры 10, 1разряды 11-13 сдвигоного регистра,первый элемент НЕ 14, третий элементИ 15, счетчик 16, блок 17 порачрядного сложения по модулю два, второйблок 18 задержки, пестой 19, девятый20, одиннадцатый 21, тринадцатый 22,десятый 23 элементы И, второй элемент ИЛИ 24, блок 25 запуска исполнительного механизма 26, пятый элементНЕ 27, блок 28 коррекции, седьмой 26элемент И 29, третий элемент НЕ 30,восьмой элемент И 31, второй элементНЕ 32, четвертый элемент И 33, первый элемент ИЛИ 34, четвертый элемент НЕ 35, двенадцатый элемент И 36,пестой элемент НЕ 37, анарийный датчик 38, пятый элемент И 39, концевойвыключатель 40, управляющий вычислительный блок 41,Устройство работает следующим об 35разом,От приемника 1, принимающего управ-ляющий код от устройства управленияСЭС, информация через открытый элемент И 2 поступает во входной регистр 4 О3. Последний имеет служебный разряд4, разряд 5 коррекции, разряд 6 направления вращения и несколько разрядон 7 времени, В первом разряде управляющего кода стоит логическая 1 , 45поэтому, когда управляющий код полностью входит но входной регистр 3,его служебный разряд 4 сменяет состояние из "0" в "1", а открываетэлементы И 9 и содержимое входногорегистра 3 записывается н первые разряды служебного сдвигового регистра10, регистра коррекции 11, регистранаправления вращения 12 и несколькихрегистров времени 13, Этим же импульсом со служебного разряда 4, прошедшим через блок 8 задержки, производится сброс в "0" всех разрядов входного регистра. Затем на вход входного регистра 3 поступает следующий управляющий код, Этот процесс повторяется до тех пор, пока не заполнятсянсе сдвигбные регистры, Когда заполнятся последние разряды сдвиговых регистров, то на элемент НЕ 14 подаетсяс последнего разряда служебного регистра напряжение, соответствующеелогической "1", элемент И 2 закрывается, а элемент И 15 открывается, Наэтом оканчивается этап подготовкиустройства управления к работе.В расчетное время, совпадающее смоментом начала работы, например,всех станков, общее управляющее устройство начинает передавать синхроимпульсы, которые принимаются приемником 1 и через открытый элемент И 15поступают на вход счетчика 16, числоразрядов которого равно количествурачрядон 13 регистров времени. Разряды счетчика 16 и последние разряды13 регистров времени подключены к соответствующим разрядам блока 17 сложения по модули дна, который выдаетна своем выходе при уравниваниисодержимого последних разрядов 13регистров времени и счетчика 1 б,этимже импульсом, .прошедпим через блок18 задержки, происходит сброс в "0"разрядон счетчика и сдвиг на одинрачряд содержимого сдвиговых регистрон, Сброс счетчика н "0" и сдвигрегистров 1 О должны происходить завремя, меньпее, чем период следованиясинхроимпульсон,Логическая "1" с выходя блока 17сложения по модулю дна через элементИ 19, элемент И 20 и элементы И 21 и22 (для вращения против часовойстрелки) или элементы И 23 и ИЛИ 24поступает на блок 25 запуска исполнительного механизма 26,Направление вращения исполнительного механизма 26 определяется содержимым последнего разряда 12 регистра направления вращения, если в этомразряде "1", то открыт элемент И 23;а .через элемент ИЛИ 24 происходитвключение исполнительного механизмапо часовой стрелке, если в разряде"0", то происходит включение исполФнительного механизма против часовойстрелки через элементы НЕ 27, И 21 иИ 22.Схемой устройства для управленияположением объекта предусмотрены режимы коррекции положения объекта, 13579245 Режим коррекции осуществляется следующим образом. Управляющий код содержит разряд коррекции, в который заносится "1" если во время отрабаФ5 тывания этого кода с блока 28 коррекции по расчету должен поступать сигнал, если не должен, то в разряд записывается "О". Имеется несколько возможных вариантов сочетания сигналов от блока 28 коррекции и последнего разряда 11 регистра коррекции - "0", "0, тогда элемент И 29, на первый вход которого через элемент НЕ 30 подается 1, а на второй вход - 15 "0", закрыт, Закрыт при этом элемент И 31, на первый вход которого подается "0" с блока 28 коррекции, а на второй вход - "1" через элемент НЕ 32. Элемент И 33 тоже закрыт, так как 20 на его первый вход подается "0" с выхода элемента И 29, на обоих входах элемента ИЛИ 34 "0", а следовательно, на первый вход элемента И 19 подается с выхода элемента НЕ 35 "1", 25 все устройство для управления положением объекта работает в нормальном режиме, так как объект не отстает и не опережает заданный график работы,При режиме "1", "1" работа устрой- ЗО ства считается нормальной, На выходах элементов И 29 и 31 логические 0", элемент И 33 закрыт, что означает сигнал от блока коррекции поступил точно в расчетное время и отстаивания или опережения объектом заданного режима нет.Состояние "1", "1" означает, что Аактически объект уже занял положение, при котором блок коррекции выдал "1", а по расчету этого не должно быть, значит объект должен "обождать" пока не придет сигнал от разряда 11 регистра коррекции. Этот режиме осуществляется отключением блока 25 запуска исполнительного механизма 30 до тех пор, пока разряд 11 регистра коррекции не выставит "1", после этого блок 25 запуска включается, Схематически указанный процесс происходит следующим образом, На оба входа элемента И 29 поступает "0" и пО" с его выхода подается на первый вход элемента И 33 и первый вход элемента ИЛИ 34, вследствие этого элемент И 33 закрыт, Элемент И 31 открыт, так как на его входе поступают "1" от блока 28 коррекции и от разряда 11 регистра коррекции через элемент НЕ 32, "1" поступает с выхода элемента И 31 через элемент ИЛИ 34 на элемент НЕ 35, инвертируется им и запирает элемент И 19, тем самым прерывая прохождение сигналов на блок 25 запуска от блока 17 сложения по модулю два,Сочетание "0", "1" сигналов означает отставание объекта от расчетного режима, поэтому устройство для управления положением объекта включает режим "Догон". Схематически этот режим осуществляется следующим образом, На оба входа элемента И 29 подаются "1", следовательно, на выходе И 29 также "1", поэтому элемент И 33 открыт для прохождения синхроимпульсов с элемента И 15 на элемент И 36, на второй вход которого подается инверсированный элементом НЕ 37 выходной сигнал аварийного датчика 38, т,е. элемент И 36 открыт до тех пор, пока нет аварийного сигнала, Далее .синхроимпульсы с выхода элемента И 36 проходят через элементы И 21 и 22 или И 23 и ИЛИ 24 в зависимости от содержания разряда 12 регистра направления вращения, на блок 25 запуска исполни тельного механизма 26, Элемент И 19при этом закрыт и запускающие импуль сы с блока 17 сложения по модулюдва не проходят, Исполнительный механизм 26 в этом режиме работает максимально возможной скоростью, определяемой частотой следования синхроимпульсов. Режим "Догон" поддерживается до тех пор, пока блок 28 коррекции не выста вит "1", Если отставание гелиостата от расчетного режима большое, то режим "Догон" может включаться несколько раз,Устройство для управления объектом предусматривает аварийный режим работы, заключающийся в следующем, При поступлении сигнала, соответствующего "1", с аварийного датчика 38, элемен ты И 36 и 20 запираются этим сигналом через инвертор НЕ 37, тем самым выключаются все указанные режимы.Этим же сигналом открывается элемент И 39 и на исполнительный механизм 26 по цепи элемент И 15 - элемент И 39- концевой выключатель 40 - элемент ИЛИ 24 - блок 25 запуска - исполнительный механизм 2 б следуют синхроимпульсы, как и в режиме "Догон" исполнительный механизм 2 б работает с максимальной скоростью, причем вращение происходит в определенную сто 357921рону (в указанном примере по часовой стрелке), При достижении объектом аварийного положения, например горизонтального, срабатывает концевой выключатель 40 и исполнительный механизм 26 прекращает работу,В качестве блока коррекции могут быть использованы, например, концевые выключатели типа БВ 1(-2494. 10 Формула изобретенияустройство для управления положением объекта, содержащее управляющий вычислительный блок, соединенный пер вым и вторым выходами с соответствующими входами блока запуска исполнительного механизма, а также приемник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повььшения надежности устройства, оно содержит блок коррекции, аварийный датчик и концевой выключатель исполнительного механизма, а управляющий вычислительный блок включает в себя входной и сдвиговые регистры, 25 два блока задержки, счетчик, блок поразрядного сложения но модулю два, элементы И, ИЛИ и НК, входные разряды сдвиговых регистров соединены с выходами первых элементов И, первые входы которых соединены с выходом служебного разряда входного регистра, а вторые входы - с соответствующими выходами разрядов входного регистра, выход служебного разряда входного35 регистра подключен через первый блок задержки к входам установки в "О разрядов входного регистра, причем вход первого разряда входного регистра соединен с выходом второго элемен та И, первый вход которого соединен с первым входом управляющего вычислитепьного блока и с первым входом третьего элемента И, а второй входс выходом первого элемента НЕ, подключенного входом к выходу последнего разряда служебного сдвигового регистра и к второму входу третьего элеьц нта И, выход которого соединен со счетным входом счетчика и первыми входами четвертого и пятого элементов И, выходы разрядов счетчика и выходы последних разрядов сдвиговых регист" ров времени соединены с соответствующими разрядами блока поразрядного сложения по модулю два, выход которого связан с первым входом шестого элемента И, а через второй блок зан 1 держки - с входами установки в О разрядов счетчика и сдвиговыми входами сдвиговых регистров, выход последнего разряда сдвигового регистра коррекции соединен с первым входом седьмого элемента И и входом второго элемента НЕ, второй вход седьмого элемента И соединен с выходом третьего элемента НЕ, подключенного входом к второму входу управляюцего вычислитель. ного блока и первому входу восьмого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, выходы седьмого и восьмого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход седьмого элемента И подключен к второму входу четвертого элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен через четвертый элемент НЕ с вторым входом шестого элемента И, подключенного выходом к первому входу девятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами десятого и одиннадцатого элементов И и выходом двенадцатого элемента И, выходы десятого и одиннадцатого элементов И соединены с первыми входами соответственно тринадцатого элемента И и второго элемента ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму выходам управляющего вычислительного блока, выход последнего разряда сдвигоного регистра направления вращения соединен с вторым входом десятого элемента И, а через пятый элемент НЕ - с вторым входом одиннадцатого элемента И, второй вход пятого элемента И подключен к третьему входу управляюцего вычислительного блока и через шестой элемент НЕ - к второму входу тринадцатого элемента И, к второму входу девятого элемента И и первому входу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход пятого элемента И соединен с третьим выходом управляющего вычислительного блока, подключенного чет-. вертым входом к второму входу второго элемента ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый входы управляющего вычислительного блока связаны соответственно с выходом приемника, с выходом блока коррекции, с выходом аварийного датчика и выходом концевого выключателя исполнительного механизма, а третий выход - с входом концевого выключателя исполнительного механизма,1357921 агова ставитель Л.Цхред И.Ходанич ектор А.Тяско Редактор И,1 цу 11 одписное аэ 5997/48 13035, М 1 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектна Тираж 86 осударственно лам изобретен сква, Ж, Р комитета СССРи открытийская наб., д. 4