Устройство для программного управ-ления перемещением исполнительногоэлемента

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОММ СВ ИТИЗЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 26.10,79 (21) 2833564/18-24 Свез Советених Социалиетичееких Реепублик(51) М. Кл.з О 05 В 19/04 с присоединением заявки йо Государствеинмй комитет СССР но делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 503. .551088.8) Дата опубликования описания 230681 П.И. Валтруконис, М, Н. ГундаринВ.А. Китаев, Ц:тнови В.Л, Трачевский(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА Изобретение относится к автоматйке и вычислительной технике и может быть использовано в позиционных системах программного управления, предназначенных для транспортировки объ" екта в определенной последователь-. ности по рабочим позициям технологической линии.Известно устройство для позиционного управления приводом перемещения объекта, содержащее элемент задания места остановки, выполненный в виде позиционного распределителя, датчик фактического положения объекта, выполненный на базе многоконтактных переключателей, и исполнительные ре" ле 111.Недостатком этого устройства является низкая помехозащищенность изза большого количества контактов дат 20 чика фактического положения, задействованных в цепи управления перемещением - на и позиций требуется 2 п + 2контакта.Известно также устройство для автоматического управления перемещением объекта, содержащее источник питания, элементы задания адреса, датчик положения объекта, командные блоки и релейный элемент 2130 Однако это устройство имеет низкую надежность и помехозащищенность вследствие невозможности точного подбора элементов устройства, а также из-за естественной дестабилизации характеристик элементов схемы во время эксплуатации.Кроме того, необходимость специального подбора элементов многоступенчатого делителя (для обеспечения нейэменности и равенства величин напряжений его ступеней) и исполнительных блоков и релейного элемента (дпя надежности их срабатывания при большом диапазоне изменений входных напряжений) снижает воэможности реализацИи и надежности его работы, так как иуходи характеристик любого элемента приводит к сбоям.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для программного задания сигналов перемещения объекта, содержащее датчики положения объекта, переключатель, элементы ЗАПРЕТ включенные на выходах устройства 131.Однако устройство обеспечивает уп" равление перемещением объекта только по четырем рабочим позициям, фиксиру 840806виям датчиками после установки переключателя в соответствуищее необходимой позиции положение. При этом схемаего логической части содержит десятьМноговходовых логических элементов(четыре элемента ИЛИ и шесть элементов ЗАПРЕТ). В общем случае, когдатребуется управлять перемещениембъекта по и позициям, она содержити - 2)3+4 логических элемента.Например, при управлении перемеще- (Онием тележки фотоупора, регулирующейположение концов раската под обрезку,логическая часть устройства построенаиз 43-58 логических элементов, Схемаэтого устройства построена такимобразом, что сигналы всех датчиков и,контактов переключателя подаются навходы логических элементов и при эксплуатации несут логическую нагрузкупоэтому помеха даже в одном из 2 и(и - число рабочих позиций) каналов 20связи вносит сбой в работу всего устройства. Протяженность соединительныхлиний между датчиками и переключателем, которая в реальных производственных условиях как правило значительна, р 5еще более увеличивает вероятность появления сбоев.Кроме того, при переключении переключателя из исходной позиции черезнесколько положений его контакт припрохождении через промежуточные положения создает кратковременный сигнал"Вперед", т.е. вся схема устройстваоказывается в неустойчивом состоянии.Постоянный сигнал "Вперед" сформируется только при установке переключателейв нужную позицию, что также снижаетэксплуатационные характеристики устройства и его надежность.Цель изобретения - расширениеобласти применения за счет возможностн реализации перемещения объекта принеограниченном количестве рабочихпозиций и повышение надежности и помехозащищенности устройства,Поставленная цель достигается тем, 4что устройство, содержащее датчикиположения исполнительного элемента,подключенные выходами к первым входам программного переключателя, перВый Выход которого .соединен с первыми 5 Овходами элементов И, содержит Фазовыйдискриминатор и делитель напряжения,подключенный выходами к вторым входам программного переключателя, второйвыход которого соединен с входом фазового дискриминатора, подключенногок вторым входам элементов И.Кроме того, дискриминатор содержитдва усилителя, подключенные входами, через конденсатор к входу дискрими-натора, а выходами - через триггер к вОвыходам дискриминатора. На Фиг. 1 показана схема устройствар на Фиг, 2 - схема фазового дискриминатора. Устройство содержит датчики 1 - 1,положения исполнительного элемента,программный переключатель 2, делитель 3 напряжения, фазовый дискриминатор 4 и Элементы 5 и б И.Дискриминатор 4 содержит конденсатор 7, включенный на общеМ входеусилителей 8 и 9, выходы которых подключены к триггеру 10.Переключатель 2 выполнен на два направления, к выходам одного из которых подключен делитель 3, а его обий контакт соединен с входом дискринатора 4. Выходы второго направленияпереключателя 2 соединены с соответствукщими датчиками 11 - 1 положения,а общий контакт этого направления соединен с установочными входами элвментов 5 и б И. Количество рабочих позиций практически не ограничено и определяется только числом датчиков 1.Переключатель может быть выполнен бесконтактным, например, на элементахБВК, КВД. Каждому положению переключателя 2 соответствует положениеобъекта, Фиксируемое соответствующимдатчиком 1Делитель 3 выполнен резистивным(на резисторах К) но может быть и диодным. Подбора одинаковых ступенейне требуется - важно наличие ступени,перепада напряжения,Устройство работает следукщим образ ом.При положении, например, на первой позиции, объект воздействует надатчик 1, сигнал с выхода которогопо цепи соответствующий этому датчику контакт переключателя 2 - общий контакт этого же направления блокируетэлементы 5 и б И. Сигналы на выходах устройства в этом случае отсутствуют. На входе дискриминатора 4 имеется потенциал, соответствующий параметрам первой ступени делителя 3, конденсатор 7 дискриминатора 4 заряжен до напряжения этой ступени, его усилители 8 и 9 находятся в исходном состоянии, а триггер 10 по обоим выходам - в состоянии ф 0", которое устанавливается по сигналу с общего контакта второго направления переключателя 2 (нв показано). Для перемещения объекта на -ю позицию контактор переключателя 2 устанавливается в положение, соответствующвв этой позиции. При этом при переключении ,переключателя 2 с первого положения блокировка с элементов 5 и б И снимается, а в моменты перехода контактора переключателя 2 через промежуточные контакты до соответствуюцей позиции 1 в дискриминаторе 4 отрицательными перепадами на" пряжвния (значения напряжений этих студеней уменьшаются) с первключатвля 2 Формируются сигналы на перемещение объвкта фНазадф. Элемент б Ивыдает сигнал управления, на перемещение объекта фНазад".Объект, двигаясь назад, последовательно проходит перед датчиками всех предыдущих позиций, сигналы которых отключены от схеьи переключателем 2 и не влияют на ее работу. При установке объекта в позициюсигналы с датчика 1 по цепи датчик 1 - соответствующий контакт переключателя. 2 общий контакт переключателя 2. блокирует элементы 5 и 6 И и устанавливает. триггер 0 в состояние "0". Сигнал управления на выходе элемента 6 снимается, и объект останавливается.При вызове объекта, например, с ь-ой позиции на первую, движок переклю 5 .чателя устанавливается в положение 1, блокировка с элементов 5 и 6 И снимает. ся, и в моменты перехода контакта переключателя 2 через промежуточные контакты дискриминатор 4 по положи тельным перепадам напряжения делителя 2 через конденсатор 7 и усилитель 8 формирует сигнапы на перемещение "Вперед", которыми устанавливает триггер 10 в состояние на выдачу сиг нала на перемещение объекта фВпередф, ЭТот сигнал снимается при достижении . исполнительным элементом позиции 1 по сигналу с датчика 1.Аналогичным образом устройство вырабатывает сигналы управления при установке переключателя 2 в любое промежуточное положение.Конструкция устройства и объем аппаратуры не изменяются при изменении числа рабочих позиций, что делает 35 это устройство универсальным и позволяет использовать его для программированного перемещения практически любых объектов техники.Устройство обладает высокой по мехозащищенностью, так как во время перемещения объекта к логической части устройства всегда подключен только один датчик и срабатывание остальных датчиков (они отключены от 45 схем) не влияет на его работу, В любом из статических состояний схема устройства заблокирована сигналом датчика 1 этой позиции.При первом же переключении, переключателя 2 формируется сигнал соответствукщего направления перемещения и объект перемещается до установленной позиции беэ остановок в промежуточных позициях.Кроме тою, устройство обладает боЛьшей надежностьЮ за счет уменьшения объема оборудования.формула изобретения1. Устройство для программного управления перемещением исполнительного элемента, содержащее датчики положения исполнительного элеменва, подключенные выходами к первым входам программного переключателя, первый выход которого соединен с первыми входами элементов И, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и помехозащищенности устройства, оно содержит фазовый дискриминатор и делитель напряжения, подключенный выходамн к вторым входам программного переключателя, второй выход которого соединен с входом фазового дискриминатора, подключенного выходами к вторым входам элементов И.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что фазовый дискриминатор содержит два усилителя, , подключенные входами через конденса:тор к входу дискриминатора, а выходами - через триггер к выходам дискриминатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР9 570882, кл. С 05 В 19/08, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 646310, кл. С 05 В 19/04, 1977.3 Авторское свидетельство СССРВ 507859 кл. С 05 В 19/04, 1974840806 Составитель И,Колокольцап Техред Т.Маточка дактор . Г. К орректор Л,иван 4 762/б 8 Тираж 940ВНИИПИ Государственного комитетапо делам иэобретений и открыты 113035, Москва, Ж, Раушская Зак писное