Устройство для программной закалки длинномерных изделий с переменной конусностью

рующим входом счетчика импульсов,а. выход второй схемы И подсоединенк вычитающему входу того же счетчика;выход датчика перемещения соединенс первым входом третьей схемы И и спервым входом блока перемножения,первый выход которого подсоединен квторому входу третьей схемы И, выходпрограммного блока частоты соединенс первым входом четвертой схемы И ис вторым входом блока перемножения,второй выход которого соединен свторым вХодом четвертой схемы И, третьи входы обоих третьей и четвертойсхем И соединены с инверсным выходомтриггера, выход третьей схемы И соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, а выход четвертойсхемы И подсоединен к суммирующемувходу реверсивного счетчика,На фиг. 1 приведена блок-схема 20устройства для программной закалки. длинномерных изделий с переменнойконусностью; на фиг. 2 - принципиальная схема одной схемы преобразования блока умножения; на фиг. 3 -структурная схема программного блока частоты,Устройство для программной закалки длинномерных изделий с переменнойконусностью содержит подъемный ме-.ханизм 1, импульсный датчик 2 перемещйия, первую 3 и вторую 4 схемы И,счетчик 5 импульсов, триггер б, программный блок 7 частоты, третью 8и четвертую 9 схемы И, блок 10 умножения, реверсивный счетчик 11, ре- З 5гулятор 12 скорости.Импульсный датчик 2 перемещенияможет. быть индуктивным, работающимна срыве генерации при прохождениинад магнитной системой датчика зубь ев зубчатого колеса, связанного свалом двигателя подъемного механизма 1.Счетчики 5,и 11 реверсивные, способные работать как в режиме суммирования, так и в режиме вычитания,выполненные, например, на микросхемах К 155 ИЕб и логике К 155 ЛАЗ.Регулятор 12 скорости состоитиз нескольких тиристорныхкоммутаторов, переключаемых по сигналам реверсивного счетчика 11, При включениикаждого иэ коммутаторов шунтируетсята или иная часть сопротивления,включенного в роторную цепь двигателя. В зависимости от комбинации навыходе счетчика 11 включается определенный коммутатор и устанавливается определенная скорость извлечения.Блок 10 умножения представляетсобой две схемы преобразования им- О 0пульсов с равномерным шагом с датчика перемещения и программного блокачастоты, с последующим выделениемчисла импульсов: за фиксированныйпромежуток времени, 65 Схема выполнена, например, намикросхемах серии К 155 и содержитгенераторы 13 и 14 (общие для обеихсхем преобразования блока умножения)счетчик 15 и схемы 16-18 совпадения,формирователь 19, схема 20 совпадения, счетчик 21, регистр 22,Устройство работает следующимобразом.Счетчик 21 считает импульсы, приходящие с генератора 13, По импульсудатчика перемещения производится занесение содержимого счетчика 21 врегистр 22 и сброс счетчика 21. Таким образом, число, записанное врегистре 22, определяет длительностьпаузы между импульсами с датчикаперемещения, а частота генератора13 выбирается такой, чтобы на самойнизкой скорости вращения подъемногомеханизма не происходило переполнение счетчика 21. На выходе регистра 22 число выдается в двоичном коде, Каждый разряд числа поступает насоответствующую схему И схемы 17 совпадения, на вторые входы которой поступают проинвертированные (в схеме16 совпадения ) соответствующие разряды числа, сосчитанного счетчиком 15(счетчик 15 считает импульсы генератора 14 ).Чем больше пауза между импульсами датчика перемешения,тем на большее1число делится частота генератора 14 .и тем меньше частота на выходе формирователя 18,В схеме 20 совпадения происходитвыделение посылки импульсов за проме 1жуток времени Ьс(0 с = ,гдечастота импульсов генератора 14 ).Аналогично работает и вторая схемапреобразования блока умножения, гдеуправление регистром и счетчиком 21производится импульсами программногоблока частоты. Далее импульсы с первого выхода блока умножения суммируются с импульсами датчика перемещения и при наличии сигнала разрешения поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 11, а со второго выхода блока умножения суммируются с импульсами программного блока частоты и поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика.Введение блока умножения позволяет значительно улучшить динамические свойства устройства, особенно в диапазоне низких скоростей, повысить частоту переключения тиристоров в регуляторе скорости и уменьшить амплитуду автоколебаний скорости вращения подъемного механизма, Все это приводит к более точному выполнению технологического режима закалки и улучшению качества закалки иэделий.30 45Затем изделие опускается подъемным устройством 1 в бак с жидкостью. Сигналы с импульсного датчика 2 перемещения поступают через схему И 3 на суммирующий вход счетчика 5 импульсов. Полное погружение иэделия в бак фиксируется по количеству импульсов, которые сосчитал счетчик 5. Для изделий разной длины это разное число, Счетчик 5 реверсивный и содержит определенное количество схем совпадения (схемы И ), на входах которых набираются числа, соответствующие технологической программе (определяют место скачкообразного изменения конусности, т.е. длину участка длин номерного изделия с постоянной конусностью, сумма длин всех участков равна длине изделия ). При наборе счетчиком 5 числа, соответствующего полной длине изделия, срабатывает соот программный блок 7 частоты(фиг. 3 ) вделитель частоты с регулируемой частотой деления - состоитиз генератора 23, системы 24 счетчиков, дешифраторов 25, коммутатора 26,счетчика 27 участков, дешифратора 28участков, схем 29 совпадения, схемы30 суммирования, триггера 31.В коммутаторе 26 и схемах 29 совпадения набираются коэффициенты,на которые должна делиться частота 10генератора 23. Выходная частота стриггера 31 соответствует частотезадания программного блока частоты.Импульсы со счетчика 5 импульсовустройства для программной закалки 15поступают в программном блоке частоты на счетчик 27 участков. При приходе первого импульса появляется единичный уровень на первом выходе дешифратора 28 и открывается первая 20схема 29 совпадения, а все остальные схемы совпадения заперты.С приходом второго импульса сосчетчика 5 в счетчик 27 участков по- .является единичный уровень на втором 25выходе дешифратора 28 и открываетсявторая схема 29 совпадения, а остальные закрыты. И частота генератора 23 будет делиться на число,записанное в схеме 29 и т.д.Устройство для программной закалки,длинномерных изделий с переменной конусностью работает следующим образом.Изделие перед закалкой устанавливается на некоторый заранее определенный уровень над закалочным ба-ком и включается питание всей системы, При этомтриггер б устанавливается в "1", открывая первую схемуИ 3 и закрывая вторую схему И 4, в 40связи с этим запрещена работа третьей и четвертой схем И 8 и 9, а значит и реверсивного счетчика 11 и регулятора 12,ветствующая схема совпадения и переключается триггер б. Подается уровень запрета на схему И 3 и уровень раэре" щения на схему И 4. Счетчик 5 переключается на режим вычитания и разрешается работа схем 8 и 9. По этому же сигналу оператор останавливает подъемный механизм и далее управление подъемным механизмом производится автоматически.Сигнал со счетчика .5 поступает и на программный блок 7 частоты, который задает определенную .частоту задания на один иэ входов схеьы И 3, эта же частота задания преобразуется в блоке 10 умножения и поступает на второй вход схемы 9. Суммарный сигнал со второго выхода схемы 9 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 11, при этом с выхода счетчика 11 сигнал поступает на вход регулятора 12 скорости и двигатель подъемного механизма 1 начинает разгоняться, поднимая изделие.Сигнал с датчика 2 поступает через схему 4 на вычитающий вход счетчика 5, а также на один из входов первого сумматора 8 и на первый вход блока 10 умножения. С выхода 8 импульсы поступают на вычитаниций вход реверсивного счетчика 11. Таким образом, в реверсивном счетчике имеется первая и вторая разности двух сигналов (текущего и задания). На выходе реверсивного счетчика 11.имеется число, которое поступает на вход регулятора 12 скорости и устанавливается некоторая определенная скорость вытяжки.Счетчик 5 импульсов выдает сигналы при определенном наборе чисел (что соответствует местам скачкообразного изменения конусности )При вычитании импульсов в счетчике 5 набирается второе определенное число, выдается сигнал на програвиный блок 7. частоты и меняется суммарный сигнална выходе блока 9 и суммирующем вхо" де счетчика 11.В результате меняются выходной сигнал счетчика 11, поступающий на регулятор, и скорость вытяжки. При изменении текущей скорости изменяется сигнал с датчика 2 и суммарный сигнал на. выходе схемы 8 и далее на вычитающем входе счетчика 11. На выходе счетчика 11 устанавливается число, определяющее новую скорость вытяжки.Включение блока перемножения и первого и второго сумматоров позволяет увеличить количество информации, получаемой с датчика перемещения, что особенно важно в диапазоне низких скоростей. Это влечет за собой увеличение быстродействия системыи точности поддержания технологического режима закалки, так как умень"шаются время переходного процесса при изменении режима извлечения, амплитуда автоколебаний скорости в квазиустановившемся режиме работы.Введение первой и второй схемы разрешения и триггера позволяет обеспе-. 5 чить правильную работу всего устройства.Устройство для программной закалки длинномерных иэделий с переменной конусностью за счет введения новых 10 блоков позволяет значительно улучшить динамические свойства устройства, что особенно важно в диапазоне.низких скоростей, повысить точность выполнения технологической программы15 закалки, что улучшает качество закалки длинномерных изделий. формула изобретения20Устройство для программной закалки длинномерных изделий с переменной конусностью по авт. св. Р 749918, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного режима закалки длинно- мерных изделий и улучшения качества закалки, оно дополнительно содержит блок перемножения, четыре схемы И и триггер, причем вход триггера соединен с выходом счетчика импульсов,прямой выход триггера соединен с пер.вым входом первой:схемы И, а инверсный выход соединен с первым входомвторой схемы И, вторые входы первойи второй схем Й соединены с выходомимпульсного датчика перемещения, выход первой схемы И соединен с суммирующим входом счетчика импульсов,а выход второй схемы И подсоединенк вычитающему входу того же счетчика;выход. датчика перемещения соединенс первым входом третьей схеьы И ис первым входом блока перемножения,первый выход которого подсоединенк второму входу третьей схемы И,выход программного блока частотысоединен с первым входом четвертойсхемы И и с вторым входом блока перемножения, второй выход которогосоединен с вторым входом четвертойсхемы И, третьи входы обоих третьейи четвертой схем И соединены с инверсным выходом триггера, выход третьей схемы И соединен с вычитающимвходом реверсивного счетчика, а выход четвертой схемы И подсоединен ксуммирующему входу реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 749918, кл, С 21 О 11/00, 1978Ч 98544 Фиг оставитель Ю. Рыбьеехред Л. Пекарь торИ. Демчик Филиал ППП "Патент", г. Ужгород оектная,актор О. Половка каз 1080/47 ВНИИПИ по 113035, Тираж 5 ббсударственног ам изобретени ква, Ж, РаПодписомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5