Программно-временное устройство для управления системой смазки

-24Бюл. Р 25В.А.Коже вник чес зк етел 11/ твб СССР1978 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54)(57) 1,ПРОГРАМНО-ВРЕМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ СМАЭКИ, содержащее генератор тактовых импульсов, выходом соединенный с первым входом счетчика импульсов, реле давления, формирователь импуль сов, триггер управления и первый элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в него введены блок начальной установки, блоки управляющего кода, три элемента ИЛИ, четыре усилителя, дешифратор, блок предварительной прокачки, блок сброса, элемеНт блокировки, блок индикации и последовательно соединенные инвертор, второй элемент И и М-триггер, выход которого через первый усилитель соединен с входом элемента блокировки, а через второй и третий усилители - соответственно с первым и вторым входами блока ин,дикации, выход блока предварительной прокачки подключен к второму входу первого усилителя и к первому входу первого элемента И, второй вход которрго подключен к выходу реле давления, к входу инвертора, к ,первому входу первого элемента ИЛИ .и к первому входу блока предваритель ной прокачки, вторым входом соединенно го с вторым входом второго элемента И, выход блока начальной установки подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, к третьему входу блока предварительной прокачки и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом бпока сброса, а выход - с 3 -входом КВ-триггера, первые выходы счетчика импульсов подключены к четвертым входам блока предварительной прокач" ки, вторые выходы через дешифратор - к третьим входам первого элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход через третий элемент ИЛИ - с вторым входом счетчика импульсов и с С-входом триггера управ.ления, выходы которого подключены, к вторьм входам дешифратора и через третий и четвертый усилители к второму и третьему входам блока индикации соответственно, Й -вход триггера управления связан с выходом первого элемента ИЛИ и через формирователь импульсов с вторым входом третьего : элемента ИЛИ, третьи входы дешифратора соединены с выходами блоков управляющего кода, выход элемента блокировки соединен с шиной пигания и с выходом блока индикации. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок предварительной прокачки содержит первый элемент И, инвертор и последовательно соединенные второй элемент И, третий элемент И и ЙВ-триггер, выход которого соединен с выходом блока, первый К-вход соединен с выходом первого. элемента И, второй К-вход - с третьим входом блока, первый вход блока подключен к второму входу третьего элемента И и через инвер,.тор к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с вторым входом блока.Изобретение относится К автойатике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства,где необходима периодическая смазкатрущихся частей механизма, а такжедля контроля и управления технологическими процессами в функции времени.Известен блок управления смазкиИ-ЦСЭМ, который содержит два ждущихмультивибратора с цепями запуска от 10реле начальной установки, от контактов реле давления и электромеха"нического реле времени, промежуточныереле и исполнительные реле, контактами которых включаются исполнительный 15механизм и элементы индикации.Блок управления смазкой работаетследующим образом. При включении питания, через свои цепи запуска, обамультивибратора запускаются: первыймультивибратор вырабатывает импульс,длительность которого равна временипредварительной прокачки, на это время контактами реле, включенное в инверсное плечо мультивибратора, блокируется цепь управления главногопривода; второй мультивибратор черезсистему промежуточных реле включаетпривод насоса смазки на время, определяемое времязадающей ВЯ-цепочкой,и осуществляет предварительную прокачку масла, причемвремя предвари"тельной прокачки равно времени прокачки в штатном режиме. После выработки импульсов определенной дли.стельности оба мультивибратора отключаются, при этом первый мультивибратор включает реле, контакты которого подготавливают цепь управления главным приводом к включению, авторой мультивибратор отключает через систему промежуточных реле привод насоса смазки и включает электромеханическое реле времени на отсчет,времени паузы. После отсчета этоговремени второй мультивибратор вновь 45запускается и процесс возобновляется, при этом первый мультивибраторбольше не запускается, так как егоцепь запуска заблокирована 1 ,Недостатками описанного устройства50 являются: низкая надежность блока управления смазкой, связанная с наличием большого количества электромеханических элементов; отсутствие возможности регулировки времени пред варительной прокачки относительно времени прокачки,в штатном режиме;большие габариты и вес.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 60 программно-временное устройство.для управления системой смазки, содержащее генератор тактовых импульсов, выходом соединенный с первым входом счетчика импульсов, реле давления, 65 формирователь импульсов,триггер управления и первый элемент И 21,Однако известное устройство имеет ограниченную область применения, так как не позволяет регулировать время предварительной прокачки относительно времени смазки в штатном режиме.Цель изобретения - расширение области применения устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок начальной установки, блоки управляющего кода, три элемента ИЛИ, четыре усилителя, дешифратор, блок предварительной прокачки, блок сброса, элемент блокировки, блок индикации и последовательно соединенные инвер" тор, второй элемент И и ВЯ-триггер, выход которого через первый усилитель соединен с входом элемента бло" .кировки, а через второй и третий усилители - соответственно с первым ивторым входами блока индикации, выход блока предварительной прокачки подключен к второму входу первого усилителя и к первому входу первого элемента И, второй вход которого под. ключен к выходу реле давления, к вхо ду инвертора, к первому. входу первого элемента ИЛИ и к первому входу блока предварительной прокачки, вторым входом соединенного с вторым входом второго элемента И, выход блока начальной установки подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, к третьему входу блока предварительной прокачки и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход кото,рого соединен с выходом блока сброса, а выход - с В-входом ВЯ-триггера, первые выходы счетчика импульсов подключены к четвертым входам блока предварительной прокачки, вторые входы через дешифратор - к третьж входам первого элемента И, четвертый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход через третий элемент ИЛИ - с вторым входом счетчика импульсов и с С-входом триггера уп,равления, выходы которого подключе- ,ны к вторым входам дешифратора и через третий и четвертый усилители к второму и третьему входам блока индикации соответственно, В-вход триггера управления связан с выходом первого элемента ИЛИ и че" рез формирователь импульсов с вторым входом третьего элемента ИЛИ,третьи входы дешифратора соединеныс выходами блоков управлевия кода,выход элемента блокировки соедйненс шиной питания и с выходом блока ин дикации.Кроме того, блок предварительной прокачки содержит первый элемент И,инвертор и последовательно соединенные второй элемент И, третийэлемент И и ЙЯ-триггер, выход которого соединен с выходом блока,первый й-вход соединен с выходомпервого элемента И второй Е-входР 5с третьим входом блока, первый входблока подключен к второму входу третьего элемента И и через инвертор кпервому входу первого элемента И,второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с вторымвходом блока.На Фиг,1:показана Функциональнаясхема программно-временного устройства для управления системой смазки;на Фиг.2 - принципиальная схема 15дешиФратора и блоков управляющегокода.Устройство содержит генератор 1тактовых импульсов, счетчик 2, элемент И 3, блок 4 предварительной про качки, дешиФратор 5, блоки б и 7управляющего кода (паузы и работы),третий элемент ИЛИ 8, триггер 9 управления, усилитель 10, индикатор 11усилитель 12, исполнительный ме- .ханизм 13, индикатор 14, реле 15давления, блок 16 начальной установки, элемент ИЛИ 17, Формирователь18 импульсов, блок 19 контроля,блок 20 сброса, элемент ИЛИ 21, элемент И 22, элемент И 23,ВЯ-триггер24, усилитель 25, элемент 26 блокировки, элемент И 27, инверторы 28и 29, элемент И 30, ВЯ-триггер 31,усилитель 32, индикатор 33, блок 34индикаторов,35ДешиФратор.5 (фиг.2) содержит элементы И 35 и 36 первой и второй группы, входы которых связаны с соответствующими выходами счетчика 2, блоков б и 7 управляющего кода и выходами триггера 9 управления (точки В.,Й ), выходы элементов И 35 и 36 черезэлемент ИЛИ-НЕ 37 подключены к многовходовому элементу И 3.Устройство имеет три режима работы: предварительная прокачка масла;штатный режим работы и режим корректировки давления.Все режимы работы устройства осуществляются автоматически и определяются состоянием контролируемого параметра (давления масла в системе).Основным режимом работы устройстваявляется штатный режим, который характеризуется циклическим включениемисполнительного механизма 13, включающего привод станции смазки (непоказана), Время смазки задается первым блоком б кода, время паузы задается вторым блоком 7 кода. Режимпредварительной прокачки является 6 Опереходным к штатному режиму и осуществляется в первоначальный моментвключения главного привода механизмас которым сопряжено программно-временное устройство для управления . 65 системой смазки и продолжается до тех пор, пока на выходе реле 15 давления не будет сФормирован уровень логической единицы. Режим корректировки давления осуществляется переходом из штатного режима в режим предварительной прокачки, причем выключение главного привода задержив:,- ется на время предварительной про,качки. Если за это время давлениб масла нормализуется, устройство переходит в штатный режим, если нет, то элемент 26 блокировки выключает главный привод.Устройство работает следующим образом.Цепь управления главного приводаблокируется элементом 26 блокировки в случае отсутствия или нарушения давления масла в системе смазки. Исполнительный механизм 13 включает привод станции смазки (не показана) по команде с триггера 9 управления.Работа устройства начинается с режимапредварительной прокачки, смысл которой заключается в установке давления масла в системе на контролируемый реле 15 давления масла уровень.При включении питания сигналом с выхода блока 16 начальной установки все триггеры устройства устанавливаются в исходное (нулевое) состояние. В дальнейшем установка триггера счетчика 2 в нулевое состояние осуще ствляется импульсом с выхода элемента И 3 при отработке времени смазки и паузы или импульсом с выхода Формирователя 18 импульсов, который Формируется при смене уровня на выходе реле 15 давления. Поскольку в первоначальный момент давление масла в системе ниже его номинального значения, на выходе реле 15 давления действует уровень логического нуля. Этот уровень через элемент ИЛИ 17 принудительно удерживает триг гер 9 управления в нулевом состоянии, запрещает цепь переустановки триггера 9 управления по одному из входов элемента И 3 (точка С), запрещает установку ВЯ-триггера 24 в единичное состояние по входу элемента И 23 и тем самым запрещает включение главного привода через эле мент 26 блокировки и через инвертор 28 по входу элемента И 27 разрешает установку триггера 24 блокировки в нулевое состояние.Уровнем логической единицы с инверсного выхода триггера 9 управ ления (Фиг.1, точка д ) через усилитель 12 включается исполнительный механизм 13 и индикатор 14 с маркировкой Смазка происходит. Этот. же уровень подается на шину, свя-ф зывающую входы элемента И 35,(Фиг,2, точка й) первой группы дешифратора 5и разрешает отсчет времени смазки,которое определяется кодом, заданным с первого блока б управлениякода. Счетчик 2 заполняется импульсами с периодом 0,5. Однако до техпор, пока давление не достигнет контролируемого уровня, переустановкатриггера 9 управления запрещена уров.нем логического 0 с прямого выхода ВБ-триггера 24 (фиг.1, точка Ь)и с выхода реле 15 давления (фиг,2, 10точка С ) и счетчик 2 отсчитывает время максимальной прокачки, т.е. режимпредварительной прокачки имеет приоритет перед остальными режимами работы. Время предварительной прокачки устанавливается подключением входов элемента И 22 к соответствующимразрядам счетчика 2. Так как действие исполнительного механизма направлено на изменение значения контролируемого параметра в сторону егономинального значения, то и времяпредварительной прокачки выбираетсяс учетом этого переходного процесса.После того, как давление масла достигнет контролируемого уровня, навыходе реле 15 давления (фиг,1, точка С ) Устанавливается уровень логической единицы, который снимаетзапрет на переустановку триггера 9управления по одному из входов элемента И 3 (фиг.1, точка С ) и черезэлемен, ИЛИ 17 по входу В триггера 9управления, кроме того, через инвертор 28 и элемент И 27 запрещаетустановку триггера 24 блокировки в З 5нулевое состояние и разрешает по входу элемента И 23 установку триггера24 блокировки в ециничное состояние,Заполнение счетчика 2 продолжает О ся до установки уровня логической единицы на его соответствующих разрядах, связанных с входаМи элемента И 22 блока 4 предварительной прокачки, Сигналом с выхода элемента И 22 через элемент И 23, предварительно подготовленный к открыванию, с выхода реле 1 давления ВЯ-триггер 24 устанавливается в единичное состоя-. ние и через усилитель 25 включает элемент 26 блокировки, который своими контактами (не показаны) разрешает включение главного привода. В том случае, если к моменту появлсния сигнала на выходе элемента И 22 давление масла не нормализовалось, т.е. на выходе реле 15 давления сохранился уровень логического нуля, нулевое . состояние триггера 24 блокировки поддерживается через элемент И 27, Состояние триггера 31 контроля меняет ся на обратное. 9 то происходит потому, что уровнем логического нуля,с выхода реле 15 давления через ин" вертор 29 разрешается происхождение сигнала с выхода элемента И 22 и че рез элемент И 30 на вход ВЯ-триггера 31.Появление уровня логической единицы на прямом выходе триггера 31соответствует неисправности устройства и сопровождается: запрещениемвключения элемента блокировки 26по управляющему входу усилителя 25;запрещением включения исполнительного механизма 13 по управляющему(входу усилителя 12; включением ин-.дикатора 33 с маркировкой Системанеисправна,Возобновление работы возможнотолько после устранения неисправности сигналом с блока 20 сброса.Штатный режим работы устройстваначинается после нормализации давления масла и включения триггера 24,снятия блокировок на включение главного привода и переустановку триггера 9 управления по входам (Фиг.1,точки 8 и с ) элемента И 3. На фиг.2показана принципиальная схема дешифратора 5 и блоков б и 7 управляющего кода. Как видно из схемы, дешифратор 5, в зависимости от состояния триггера 9 управления, взаимодействует с первым б или вторым 7блоком кода и в соответствии с этимпериодически меняет коэффициент пе-ресчета, Рассмотрим случай, когдатриггер 9 управления находится в исходном нулевом состоянии. В этомсостоянии ведется отсчет временисмазки. Уровень логической единицы синверсного выхода триггера 9 управления подается на шину, связывающуювходы элемента И 35 первой группыдешифратора 5, другие входы которыхсвязаны с соответствующими разрядами счетчика 2 и первого блока б управления кода. Вторая группа элементовИ 36 дешифратора, связанная с вторымблоком 7 управляющего кода, закрытауровнем логического нуля с прямоговыхода триггера 9 управления (фиг.1и 2, точка с )Время "мазки определяется значением коэффициента пересчета, кото".рый задается с первого блока б в соответствии с выражениемК =Х Ц 2ч=огде п -число задействованных разрядов управляющего кода.Например, для времени смазки равной3,5 с счетчик должен отсчитать 7 импульсов тактовой частоты с периодомследования 0,5 с. В этом случае управляющий код устанавливается в соответствии с выражением0=1" 2+12+1 22 Поэтому в исходном состоянии на выходах элемента И 35 первой группы дешифратора 5, связанных с первыми тремя разрядами первого блока б,будут 11, на выходах элементаИЛИ-НЕ 37 с ними связанных будутф 01, а на выходах остальных элементов ИЛИ-НЕ 37 будут 1, по;скольку на выходах остальных с нимисвязанных элементов И 35 первой группы действует уровень логического нуля в соответствии с управляющимкодом. При поступлении импульсов навход двоичного счетчика 2 триггераи последовательного срабатывания,набирают кодовую комбинацию, установленную на первом блоке 6. При совпадении кодов, а это произойдет поприходу 7-го импульса, на выходах-элементов ИЛИ-НЕ 37 первых трех разрядов формируется уровень логической единицы и при условии нормального давления масла (фиг.1, точкаседьмой импульс проходит через эле- .мент И 3 (фиг,1, точка С) на пере- , 2(установку триггера 9 управления и меняет его состояния на противоположное.Одновременно этот импульс поступает через элемент ИЛИ 8 на шину . 25фСбросф счетчика 2 и возвращаетего в исходное состояние, С этогомомента устройство приступает котработке времени паузы между смазками и так как время паузы обычнобольше, чем время смазки, то вэтом случае используются старшиеразряды счетчика. Принцип работыустройства при отсчете времени паузы аналогичен работе устройства приотсчете времени смазки и отличается только тем, что в работе участвуют другая группа элементов И 36дешифратора 5, связанная с соответствующими разрядами счетчика, идругой блок управляющего кода, 40/Длительность формируемой выдержки времени смазки с, как и временипаузы П, определяется выражениемГ.=ТК,где Т - период следования импульсов 45тактовой частоты;К - коэффициент пересчета, установленный на блоках управляющего кода.Коэффициент пересчета может быть 5 Опредставлен. суммой цифр, выбираемыхиз ряда 1,2,4,8,16,32,64,1282".Эти цифры представляют числа, накапливаемые соответственно каждым последующим разрядом и-разрядного двоичного счетчика, начиная с младшего,Требуемый коэффициент пересчета, аследовательно и требуемая выцержкавремени могут быть получены путем суммирования цифр, выбираемых изуказанного ряда.П р и м е р , Необходимо получитьвремя смазки Гс =5 с и время. паузыT" =10 мин при Т = 0,5 с.Следовательно,К= 5 = 10 и К: = 0 = 1200. 5 600Таким образом, для получения заданных выдержек необходимо набратЬ на блоках 6 и 7 управляющего кода им соответствующий код.Режим корректировки давления мас 1 ла включается автоматически в случае снижения давления масла ниже номина.ф льного ;значения и сопровождается изменением состояния на выходе реле 15 давления. Смена уровня логической фф 1 ф на логический 0 на выходе реле 15 давления вызывает принудительную установку триггера 9 управления и через формирователь 18 импульсов триггеров счетчика 2 в исходное состояние независимо от режима работы и через инвертор 28 разрешает цепь сброса триггера 24, а через инвертор 29 переустановку ЯБ-триггера 31. Однако цепь управления главным приводом (не показана) пока не блокируется и триггер 24 блокировки находится в единичном состоянии. Максимальное время корректировки давления равно времени предварительной прокачки и если в это. время давление не нормализуется, то сигнал с выхода многовходового элемента И 22 через элемент И 27 триггер 24 вернется в нулевое состояние и через элемент 26 блокировки включит главный привод.Кроме того, сигналом с выхода многовходового элемента И 22 через элемент И 30 опрокидывается триггер 31 и запрещает включение главного нривода, исполнительного механизма 13 й включает индикатор 33 с маркировкой Система неисправнаф. Если на это время давление масла нормализовалось, то устройство переходит в штатный режим работы.Экономический эффект от использования изобретения состоит в увеличении полезного фонда времени работы машины за счет уменьшения простоев, надежность устройства повышается на 2-3 порядка за счет применения интегральных схем, что соответствует сокращению количества Отказов и простоев примерно на 50,1027700 7гВНИИПИ Закаэ 4739/52 Тираж 874 Подписное лиал ППП "Патент", Ужгород,ул,Проектная,4