Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя с программным управлением

) 4 С 05 В 19 ЕНИ технике и при постромых контроллесистем управнои технике ке и вычисли можетмикропв АСУЦел ойтв альприведена функци стройства; на фи аботы; на фиг.З На фиг,я схема у,2диа ритм ееамма измтройство оистванератор1.1 ивый иЗи 4,сравнеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР О) )ИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР В 1134669, кл. С 05 В 19/18, 198 1.Авторское свидетельство СССР Р 1149221, кл. С 05 В 19/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ АВТОМАТИЧЕСКОГ РАЗГОНА И ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной может быть использовано ении микропрограммируеров автоматизированных.В обретение относится к автомаыть использовано в качестограммируемого контроллерП зобретения является расрение области применения ения уровня, реализуемая Функциональная схема устр (фиг.1) содержит задающий ге 1 с первым и вторым входами 1.2, задающий регистр 2, пер второй реверсивные счетчики первый и второй блоки 5 и 6 ления технологическими процессами.Цель изобретения - расширение области применения . Устройство содержитзадающий генератор, задающий регистр,первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй блоки сравнения, первый и второй блоки управления, первый и второй триггеры управления, триггеры пуска и режима,первый и второй одновибраторы, первый и второй коммутаторы, первый ивторой элементы ИЛИ, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, вход пуска устройства,первый и второй входы устройстваустановки режима работы, вход останова устройства, информационные входы устройства и выходы устройства,ния, символами 51 и 5,2 обозначеныпервый и второй выходы блока 5, первый и второй блоки 7 и 8 управления,включающие по два элемента И соответственно 7,1, 7,2 и 8,1, 8,2, пер- ЦРвый и второй триггеры 9 и 10 управ- ЯОления, триггер 11 пуска, триггер 12 ффрежима, первый 13,1 и второй 13.2 од- новибраторы, первый и второй коммутаторы 14 и 15, первый и второй элементы ИЛИ 16 и 17, элемент И 18,элемент ИЛИ-НЕ 19, вход 20 пуска устройства, первый и второй входы 21 и22 устройства установки режима рабо-ты, вход 23 останова устройства, информационный вход 24 устройства, выход 25 устройства. Первый выход 5. 1первого блока 5 сравнения соединенс вторым входом элемента И 7,2 бло9830 3 150ка 7, первым входом первого элемента ИЛИ 16 и входом первого одновибратора 13. 1, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 16,Выход задающего регистра 2 соединен с первым входом первого блока 5 сравнения, второй выход 5,2 которого соединен с первым информационным входом первого коммутатора 14Вход 20 пуска устройства соединен с Б-входом триггера 11 пуска, выход которого соединен с входом задающего гене+ ратора 1Первый выход 1.1 задающего генератора 1 соединен с первыми входами элементов И 7.1, 7.2 и 8;1, 8.2, выходы которых соединены соответственно с входами "-1" и "+1 первого реверсивного счетчика 3 и "-1" и "+1" второго реверсивного счетчика 4. Второй выход 1.2 зацающего генератора 1 соединен с С-входами первого и второго трпггеров 9 и 10 управления. Выходы 21 и 22 устройства установки режима соединены соответственно с Я- и Н-входами триггера 12 режима, выход которого соединен с первым инверсным и вторым прямым управляющими входами первого коммутатора 14 и вторыми входами элементов И 8,1 и 8.2 блока 8, Выход первого коммутатора 14 соединен с вторым входом элемента И 7.1 блока 7.Информационный вход 24 устройства соединен с первым информационным входом второго коммутатора 15, выход которого соединен с первым входом второго блока 6 сравнения. Выход .первого триггера 9 управления соединен с. третьими входами элементов И 8,1 и 8.2 блока 8, первым инверсным и вторым прямым управляющимивходами коммутатор 15 и третьим входом первого элемента ИЛИ 16, выход которого соединен с первым входом элемента И 18, Выход второго блока 6 сравнения соединен с 1- входом первого триггера 9 управления и вторым входом элемента И 18, выход которого соединен с 1-входом второго триггера 10 управления. Выход второго триггера 10 управления соединен с вторым информационным входом первого коммутатора 14 и третьим инверсным входом элемента И 7.2 блока 7. Выход первого реверсивного счетчика 3 является выходом 25 устройства и соединен с вторым входом первого блока 5 сравнения и вторым инфор 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мационным входом второго коммутатора 15. Выход второго реверсивногосчетчика 4 соединен с вторым входомвторого блока 6 сравнения .и входамиэлемента ИЛИ-НЕ 19, выход которогочерез одновибратор 13.2 соединен сН-входами триггеров 9 и 10 управленияи первым входом второго элемента ИЛИ17. Вход 23 останова устройства соединен с вторым входом элемента ИЛИ17, выход которого соединен с К-вхо-.дом триггера 11 пуска.Устройство работает следующим об"разом (фиг.1).В исходном состоянии все элементыпамяти находятся в нулевом состоянии (цепи установки исходного состояния не показаны).По сигналу "Пуск", поступившемуна вход 20 устройства, триггер 11пуска переключается в единичное состояние и включает генератор 1. Рас"смотрим следующие режимы работы устройства.1. Режим разгона (торможения) двигателя до некоторого заданного значения без учета временного фактора,Этому режиму соответствует нулевое состояние триггера 12 режима, чтообеспечивается в случае необходимости подачей единичного сигнала навход 22 устройства. В задающий регистр 2 записывается значение управляющего уровня, которое определяетконечное значение скорости двигателястанка, достигаемое в результате еГоразгона (торможения), На вход 24устройства поступает любой отличныйот нуля код, чем обеспечивается присутствие на выходе блока 6 сравнениянулевого сигнала.Пусть необходимо провести разгондвигателя. Тогда в регистр 2 заносится код, превосходящий код, которыйприсутствует на выходе реверсивного счетчика 3. Единичный сигнал свыхода 51 блока 5 сравнения открывает элемент И 7.2. Импульсы с первого выхода 1,1 генератора 1 поступают на вход "+1" реверсивного счетчика 3, изменяя его состояние. Навход "-1" счетчика 3 и входы "+1"и "-1" счетчика 4 тактовые импульсыне поступают, так как элементы И 7.1,8.1 и 8.2 заперты,С второго выхода 1.2 генератора 1импульсы поступают на С-входы триг-геров 9 и 10 управления, Но посколь50 150983 ку на Т-входах их единичный сигнал отсутствует, состояние триггеров 9 и 10 не изменяется. По совпадении содержимого реверсивного счетчика 3 с содержимым регистра 2, единичный сигнал на выходе 5.1 пропадает и элемент И 72 запирается, В дальнейшем в ходе работы устройства управляющий уровень на выходе 25 устройства 10 остается неизменным.Для проведения торможения двигателя в регистр 2 записывается код меньше кода, хранящегося в реверсивном счетчике 3В результате сигнал 15 единицы формируется на выходе 5.2 блока 5 сравнения, который через коммутатор поступает на второй вход элемента И 7.1 и открывает его. Импульсы с выхода 1. 1 генератора 1 начи нают поступать на вход "-1" реверсивного счетчика 3, уменьшая его содержимое. При совпадении информации на выходе счетчика 3 с информацией на выходе регистра 2 на выходе 5,2 25 блока 5 сравнения формируется нулевой сигнал, приводящий к запиранию элемента И 7.1, Значение управляющего уровня перестает изменяться и остается постоянным в течение произвольного промежутка времени до изменения содержимого регистра 2.Останов устройства в первом режиме производится подачей сигнала "Останов" на вход 23. В результате этого триггер 11 пуска переходит в35 нулевое состояние и останавливает задающий генератор 1.2. Режим разгона и торможения двигателя в течение заданного периода времени.Этому режиму соответствует единичное состояние триггера 12 режима,что обеспечивается подачей единичного сигнала на вход 21 устройства. В 45 этом режиме в регистр 2 заносится код, определяющий максимальное значение выходного уровня, формируемого счетчиком 3. На информационный вход 24 устройства поступает код, определяющий полупериод времени, в течение которого проводится разгон и торможение двигателя. При работе устройства в данном режиме возможны следующие случаи: а - изменение 55 управляющего уровня от некоторого исходного значения до максимального, заданного в регистре 2, выход в стационарный режим, при котором управляющий уровень остается неизменным в течение некоторого времени, уменьшение уровня от максимального значения до исходного с остановом устройства; Б - изменение управляющего уровня от исходного значения до некоторого меньшего либо равного максимальному, величина которого определяется информацией, поступившей на вход 24 устройства, уменьшение управляющего уровня до исходного значения с остановом устройства.Рассмотрим случай а , На вход 24 устройства поступает код, больший по сравнению с кодом, записанным в регистр 2. На выходе 5,1 блока 5 сравнения сформирован единичный сигнал, на выходе 5,2 блока 5 и выходе блока 6 - нулевые сигналы. Так как триггеры 9 и 10 управления находятся в нулевом состоянии, а триггер 12 режима - в единичном, элементы И 7.2 и 8.2 открыты, а элементы И 7,1 и 8.1 заперты. В результате импульсы с выхода 1.1 генератора,1 поступают на входы "+1" реверсивных счетчиков 3 и 4. Когда содержимое счетчика 3 совпадает с содержимым регистра 2, на выходе 5,1 пропадает единичный сигнал. Элемент И 7.2 запирается, прекращается поступление импульсов на вход "+1" счетчика 3. Изменения управляющего уровня на выходе 25 устройства не происходит, При совпадении информации на выходе счетчика 4 с поступившей на вход 24 устройства на выходе блока 6 сравнения формируется единичный сигнал, поступающий на 1-вход триггера 9 управления. Тогда по заднему фронту очередного импульса с выхода 1.2 генератора 1 триггер 9 управления переключится в единичное состояние. В результате этого на первый вход блока 6 сравнения через коммутатор 15 поступит информация с выхода счетчика 3, что вызовет пропадание единичного сигнала на выходе блока 6, Единичный сигнал с выхода триггера 9 управления открывает элементы И 8.1 и 18 и запирает элемент И 8.2. Импульсы с выхода 1.1 генератора 1 начинают поступать на вход "-1" реверсивного счетчика 4, уменьшая его содержимое. Через некоторый период времени содержимое счетчика 4 станет равным содержимому счетчика 3, что приведет вновь к формированию1509830 30 50 55 единичного сигнала на .выходе блока 6 сравнения, Этот сигнал поступает на 1-вход триггера 9 управления и через элемент И 18 на 1-вход триг 5 гера 10 управления. По очередному тактовому импульсу с выхода 1.2 генератора 1 триггер 10 управления переключается в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 10 10 через коммутатор 14 открывает элемент И 7,1 и запирает элемент И 7.2. В результате этого импульсы с выхода 1.1 генератора 1 начинают поступать на вход "-1" реверсивного счетчика 3, вызывая уменьшение его содержимого, При полном обнулении счетчика 4 на выходе элемента ИЛИ-НЕ формируется единичный сигнал, который вызывает посредством одновибратора 13.2 обнуление триггеров 9 и 10 управления и через элемент ИЛИ 17 обнуляет триггер 11 пуска. Устройство прекращает работу.Рассмотрим случай о . На вход 24 25 устройства поступает код, меньший либо равный коду, записанному в задающем регистре 2. В результате этого появление единичное сигнала на выходе блока 6 сравнения произойдет раньше либо одновременно с пропаданием сигнала на выходе 5,1 блока 5 сравнения, Но в любом случае в связи с тем, что в момент пропадания сигнала единицы на выходе 5,1 блока 5 одновибратор 13. 1 формирует импульс длительностью несколько большейединичный сигнал с выхода блока 6 поступает на 1-входы триггеров 9 и 10 управления, По заднему фронту сигнала с выхода 1,2 генератора 1 триггеры 9 и 10 управления переключаются в единичное состояние. В дальнейшем работа устройства аналогична описанной. Формула изобретения Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя с программным управлением, содержащее задающий генератор, первый блок сравнения, первый реверсивный счетчик, первый блок управления и задающий регистр, причем первый выход первого блока сравнения соединен с первым входом первого блока управления, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами"+1" и "-1" первого реверсивногосчетчика, выходы задающего регистра соединены с первыми входами первого блока сравнения, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, оно дополнительно содержи второй реверсивный счетчик, вторые блоки сравнения и управления, первый и второй триггеры управления, триггерпуска, триггер режима, первый и второй одновибраторы, первын и второйкоммутаторы, первый и второй элементы ИЛИ, элементы И и ИЛИ-НЕ,вход запуска устройства соединен сБ-входом триггера пуска, выход которого соединен с входом задающегогенератора, первый выход задающегогенератора соединен с первым и вторым входами соответственно второгои первого блоков управления, а второй выход - с С-входами первого ивторого триггеров управления, второй выход первого блока сравнениясоединен с первым информационнымвходом первого коммутатора, выходкоторого соединен с третьим входомпервого блока управления, первый ивторой входы устройства установкирежима соединены соответственно сБ- и К-входами триггера режима, выход которого соединен с первым инверсным и вторым прямым управляющимивходами первого коммутатора и вторымвходом второго блока управления,первый выход первого блока сравнения соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом первогоодновибратора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, информационные входы устройства соединены с первыми информационными входами второго коммутатора, выходы которого соединены с первыми входами второго блока сравнения. выход первого триггера управления соединен с третьим входом второго блока управления, первым инверсным и вторым прямым управляющимивходами второго коммутатора и третьим входом первого элемента ИЛИ,выход которого соединен с первымвходом элемента И, выход второгоблока сравнения соединен с 1-входомпервого триггера управления и вторым входом элемента И, выход которого соединен с 1-входом второго триггера управления, выход второго триг 9 1 гера управления соединен с вторым информационным входом первого коммутатора и четвертым входом первого блока управления, выходы первого реверсивного счетчика являются управляющими выходами, устройства и соединены с вторыми входами первого блока сравнения и вторыми информа" ционными входами второго коммутатора, первый и второй выходы второго блока управления соединены соответственно с входами управления второго реверсивного счетчика, выходы которого соединены с вторыми входа 509830 10ми второго блока сравнения и входами элемента ИЛИ-НЕ, выход которогосоединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен сК-входом первого и второго триггеров управления и первым входом второго элемента ИЛИ, выход которогосоединен с К-входом триггера пуска,10 вход останова устройства соединенс вторым входом второго элементаИЛИ, К- и Б-входы первого и второготриггеров управления подключены кшине нулевого потенциала устройст 5 ва.Лароши К 9/43 Тираж 788 Подписное сударственного комитета по изобретениям и от113035, Москва, Я, Раушская наб.,акаНИИПИ ням при ГКНТ ССС изводственно-издатель и и я г й й 73 и 9 Ю 7.2 м////и юа//////ю Ы Вм// и /е В//щалоипнди омбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 1