Программное устройство для регуляторов скорости с импульсными датчиками скорости

ОП ИСАНИЕ 29638ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСьциапистицеснихРеспубпин авт. свидетельст 1 ва-виси мое явлено 23.Х,1967 ( 1192083/25-27) 1. Кл. В 30 Ъ 15 с присоединением заявкиГасударственный комиСовета Министров ССао делам изобретенийи открытий Приоритет убликовано 05.Х 1.1973. Бюллетень М 45та опубликования описания 25,111.1974 УДК 621.777.06-8Авторыпзобрсте,ни льников, И. И. Альтерман, Л. М. Глухих и Г. Б. Матюнин Специальное конструкторское бюро Уралчерметавтоматика 3 аявятел ДЛЯ РЕГУЛЯТОРОВАТЧИКАМИ СКОРОСТИ В исходном полож пампы одновибратора ным напряжением конд сетки порядка 75 в), а ии левая половина закрыта отрицательсатор а 13 (потенциал отенциал сетки праПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТСКОРОСТИ С ИМПУЛЪСНЫМИ Изобретение относится к устроиствам для автоматического управления скоростью прессования гидравлических прессов.Известны регуляторы скорости для гидравлических прессов, в которых программа за дается по длине заготовки, измеряемой импульсным датчиком. Интервал длины, соответствующий шагу программы, определяется подсчетом количества импульсов, поступающих на счетные устройства, что приводит к 10 громоздкости схемы и неудобству перестройки программ для измерения малых скоростей (от 0,5 л.ц/сек:и ниже) с высоким быстродейст вием.Предлагаемое программное устройство оое спечивает работу с датчиками с любым количеством импульсов на единицу длины, позволяет легко осуществлять перестройку программы и отличается большей простотой по сравнению с чисто дискретным устройством. 2 оДля этого вход накопителя с переменным шагом соединен с выходом импульсного датчика скорости, а выход его через командный блок - со входом блока задания программы, выход которого, в свою очередь, связан со входом преобразователя.На фиг. 1 изображена блок-,схема описываемого программного устройства; на фиг. 2 - схема блока-накопителя с переменным шагом; на фиг. 3 - схема командного блока; на ЗО фиг. 4 - схема блока задания; па фиг, 5 - схема преобразователя,Программное устройство состоит из блока накопителя 1 с переменным шагом, осуществ ляющего необходимое деление числа импульсов, поступающих на его вход, соединенного с командным блоком 2, на выходах которого появляются напряжения прои поступлении импульса с блока накопителя 1 с переменным шагом, блока задания 3, соединенного с командным блоком 2 и преобразующего водные напряжения в соответствии с уставкамп, набранными на нем. Выход блока задания 3 соединен со входом преобразовательного блока 4, функцией которого является преобразование входного напряжения в длительность импульсов.Блок накопителя с переменным шагом содержит формирователь б прямоугольных импульсов с постоянной длительностью, переключатель б выбора шага программы с набором конденсаторов 7, двойной диод 8, одно- вибратор 9, два катодных повторителя 10 и 11 и импульсный трансформатор 12.Блок накопителя работает следующим образом.вой половины близок к нулю, так как сетка через резистор 14 и замкнутый контакт 15 подключена к плюсовому источнику напряжеКатодный повторитель 10 заперт напрянием, снимаемым с делителя напрякения на резисторах 16 и 17, подключенногоанод; правой половины лампы одновибратора 9 и источнику отрицательного напряжения. Потенциал второй обкладки конденсатора 13, соединенный с катодом катод юго повторителя 10, равен нулю.Снтнал, поступающий на вход формирователя 5, преобразуется в прямоугольные импульсы постоянной длительности и амплитуды и через один из конденсаторов 7 и перекгиочатель 6 выбора шага поступает на среднюю точку последовательно соединенных диодов лампы 8, катод одного из которых подключен к сетке левой половины лампы одновибратора 9 и к конденсатору 13, а анод другого через диод 18 - к делител,о напряжения на резисторах 19 и 20, подключенному между источником отрицательного напряжения и землей. Таким образом, за каждый период входного сигнала на конденсатор 13 поступает положительный заряд, определяемый величиной одного из конденсаторов 7. Прн достижении напряжением конденсатора 13 порога откры тия лампы одновибратора 9, последний опрокидывается, открывая катодный повторитель 10, и с трансформатора 12 выдается импульс в командный блок 2. Появляющееся на катоде катодного повторителя 10 положительное напряжение поднимает потенциал второй обкладки конденсатора 13 (примерно на 120 в), и конденсатор 13 разряжается через сетку левой половины лампы одновибратора 9. В результате на сетке левой половины лампы одновибратора 9 устанавливается напряжение порядка 40 в, определяемое стабилитронами 21. Через определенное время, определяемое резистором 14 и конденсатором 22 цепи одновибратора 9, последний возвращается в всходное состояние, и напряжение на катоде ка. тодного повторителя 10 уходит в нуль. Потенциал левой половины лампы одновибратора 9 стремится уйти от +40 в в - 80 в, но фиксируется на уровне - 75 в по диодной цепочке лампы 8, следовательно, схема пришла в исходное состояние, и процесс повторяется.Для визуального контроля за работой блока накопителя служит показывающий прибор 23, подключенный к катоду катодного повторителя 11.Для установки блока накопителя из любсго промежуточного в исходное состояние служат контакты 15 и 24. При поступлении ,команды на сброс накопителя контакт 15 размыкается, подключая правую сетку лампы одновибратора 9 через резисторы 14 и 25 к ис точнику отрицательного напряжения, а через замыкающий контакт 24, резистор 26 и лампу 8 на сетку левой половины лампы одновибратора 9 подается напряжение от источника 44 в. Командный блок 2 состоит из ряда триг.55 60 телей 51, 52, 53, на которых собраны делители напряжения 54, 55, 56, через резисторы 63, 64, 55 65 подключены к общей выходной шине 66. 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 герцы.; ячеек 27, 28, 2 А ключей 30, 31, 32 и оси прелей 33 34 35.В:е триггерные ячейки через соответствую. щие .люки подключены к общей шине запу. ска. В исходном состоянии левые транзисторы все:; трнггерных ячеек открыты, а правые закрыты, и на каждом нз двух выходов 36 - 41 триггевных ячеек напрякение равно нулю, так ка. выходы 36, 38, 40 подключены и коллекторам открытых транзисторов, и выходы 37, 39, 41 подключень: к коллекторам закрытых транзисторов через стабилитроны 42, 4 А 44, падение напряжения на которых равно коллекторному напряжению закрытых транзисторов.Транзисторы усилителей 33, 34, 35, базы которых включены в эмиттеры закрытых транзисторов тритгерных ячеек, также закрыты. Ключ 30, подсоединенный через электриче. скую цепь 45 к коллектору открытого транзистора триггерпой ячейки 27, открыт. Ключи 31 и 32 закрыты по дополнительным цепям, образованными электрическими цепями 46 и 47, подключенными соответственно к закрытым транзисторам триггерных ячеек 27 и 28.При поступлении отрицательного импуль. са из блока накопителя 1 на общую шину запуска, образованную эмиттсрами транзисторов ключей 30, 31, 32, триггерная ячейка 27 опрокидывается (ее ключ открыт), на выходах 36 и 37 появляются разнополярные напряжения, трачзистор усилителя 33 открывается, и с ключа 31 по электрической цепи 46 снимается блокировка, подготавливая ключ к приему следующего импульса, а по электрической цепи 45 ключ 30 триггерной ячейки 27 блокируется отрицательным напряжением.При поступлении следующего импульса срабатывает триггерная ячейка 28, соответственно появляется разнополярное напряжение на ее выходах 38, 39, открывается транзистор усилителя 34, а ключ 31 данной ячейки блокируется, Следующие ячейки работают аналогично, Возврат схемы в исходное состояние осуществляется подачей отрицательного напряжения через резисторы 48, 49, 50 на базы левых транзисторов триггерных ячеек 27, 28, 29.Разнополярные напряжения с выходов 36 - 41 тригтерных ячеек подаются на блок задания, а выходы усилителей 33, 34, 35 подаются в тот же блок на цепи сигнализации. Блок задания 3 состоит из переключателей 51, 52, 53 с платами, на контактах которых наораны делители напряжения 54, 55, 56 и плат 57, 58, 59, на,которые подключены ячей кн сигнализации 60, 61, 62.Каждый из делителей напряжения 54, 55, 56 подключен соответственно к двум выходам 36 - 41 триггерных ячеек 27, 28, 29 командного бло.ка 2. Подвижные контакты плат переключа 296381В среднем положении переключателей под вижные контакты переключателей 51, 52, 53 подключают к выходной шине 66 средние точ ки делителей напряжения 54, 55, 56.В исходном положении напряжения, подаваемые из командного блока 2 а делители напряжения 54, 55, 56, равны нулю, и следовательно, напряженне на выходной шине отсутствует.При срабатывании первой триггерной ячейки 27 командного блока 2 на выходах 36, 37 и, следовательно, ца делителе напряжения 54 появляется напряжение противоположного знака и равной амплитуды. Если подвижный контакт переключателя 51 находится в среднем положении, т, е. подключен к средней точке делителя напряжения 54, что соответствует сохранению прежней величины задания, то на выходной шине напряжение це измецитоя (остацется равным нулю), Если же подвижной контакт находился пе в среднем положении (влево или вправо от среднего), то на выходной шине бб появится напряжение соответствующего знака и амплитуды.При срабатывании последующих триггерных ячеек 28, 29 на соответствующих выходах и, следовательно, ца делителях напряжения 55, 56, и на подвижных контактах переключателей 52, 53 появляются напряжения, суммирующиеся на выходной шине 66.Таким образом, напряжение на выходной шине для каждого участка программы определяется суммой напряжений всех предыдущих уставок.При срабатывании каждой триггерной ячейки 27, 28, 29 командного блока 2 через усилитель 33, 34, 35 запитываются ячейки сигнализации 60, 61, 62 и загораются соответствующие,сигнальные лампы, сигнализируя о ходе выполнения заданной программы,Таким образом, блок накопителя 1 с переменным шагом, командный блок 2 и блок задания 3 представляют собой в совокупности программное устройство, выдающее изменяю щееся по программе напряжение или ток в функции длины заготовки или изделия.Описываемое программное устройство было разраоотано для регулятора и указателя скорости прессования гидропрессов, для которого обязательцым условием программного изменения задания являлось требование сохранения постоянства напряжения на реостате установки начального задания. Это требование привело к необходимости преобразования выходного напряжения (тока) программного устройства в постоянное напряжение, скважность которого обратно пропорциональна вел 1 ичине выходного напряжения (тока) устройства.Для этой цели предлагается преобразователь (см. фиг. 5), преобразующий входное на.пряжение или ток в постоянное напряжение, скважность которого ооратно пропорциональна величине входного напряжения (тока), состоящий из мульт 1 ивибратора, выполненного 5 1 О 5 20 9 з зо 35 40 4 Ь 50 55 60 65 на лампе 67 разрядных транзисторов 68, 69, входного усилителя постоянного тока и эмиттер ного повторителя, выполненных соответственно на транзисторах 70, 71, и ключа на транзисторе 72.Разрядные транзисторы 68, 69 коллекторами через резисторы 73 и 74 подсоединены к сеткам лампы 67 мультивибратора.Эмиттер,разрядного транзистора 68 через резистор 75 и переход эмиттер - коллектор транзистора 71 и эмиттер разрядного транзистора 69 через стабилитроны 76 подключены к ре. зистору 77, который, в свою очередь, подключен к источнику 250 в. База транзистора 71 соединена с коллектором-транзистора 70, включенного по схеме с зазезгленпой базой, Анод мультивибратора (лампа 67) через резистор 78 подключен к базе транзистора 72 ключа.Эмиттер (вход схемы) транзистора 70 усилителя постоянного тока соединен с выходной шиной бб блока задания 3. В отсутствии сигнала (тока в шине 66) начальный ток транзистора 70 усилителя постоянного тока за. дается резисторами 79, 80, подключенными к источнику - 45 в, а нуль напряжения ца входе усилителя (относительно источника - 34 в) задается делителем напряжения, образованным резисторами 81 и 82, подключенными между источниками напряжений +250 в и - 34 в, причем средняя точка делителя подключена к базе транзистора 70 усплтгтеля постоянного тока, Начальный режим транзистора 71, обеспечивающий равенство эмиттерных токов разрядных транзисторов 68, 69 и, следовательно, равенство разрядных токов двух сеток лампы 67 мультивибратора, задается начальным током транзистора 70, при котором падение напряжения на резисторах 83, 84, являющихся его коллекторной нагрузкой, равно нулю. В этом режиме лампа 67 выдает прямоуголь ные импульсы равной длительности, а скважность напряжения ца коллекторе транзистора 72 ключа равна двум.Изменение коэффициента усиления транзистора 70 усилителя постоянного тока осугцествляется изменением величины переменного резистора 84 в его коллекторной цепи,При поступлении с выходной шины бб блока задания 3 на вход (эмиттер) транзистора 70 сигнала на изменение программы, например в положительной полярности, ток транзи стора 70 усилителя постоянного тока уменьшается, напряжение на его коллекторе и, следовательно, на базе транзистора 71 возрастает, что приводит к увеличению эмиттерного тока разрядного транзистора 68 и равному уменьшению эмиттерного тока разрядного транзистора 69, так как сумма их токов постоянна и оппеделяется резистором 77.Так как разрядный ток левой половицы лампы 67 мультивибратора увеличивается, а правой половины уменьшается, то соответственпо увеличивается длительность отрпцательцого и уменьшается длительность положительного импульса на левом аноде лампыб 7, соединенном с базой транзистора 72ключа.Таким образом, на коллекторе транзистора 72 (выходе преобразователя) скважность 5выходного напряжения уменьшается, т. е. увеличивается среднее значение тока задания,Управление одновременно по двум сеткамлампы 67 мультивибратора обеспечивает линейную зависимость между средним значением 10тока задания и выходным сигналом блока задания программы,Предлагаемое программное устройство совместно с блоком преобразования и регулятором скорости прессования было испытано з 15промышленных условиях,и дало положительные результаты. Предмет изобретения Программное устройство для регуляторов скорости с импульсными датчиками скорости, содержащее блок задания, блок накопителя с переменным шагом, командный блок и преобразователь, отличаюшееся тем, что, с целью изменения шага программы при использова,нии датчиков, выдающих различное число им пульсов .на единицу длины пути, вход накопителя с переменным шагом соединен с выходом импульсного датчика скорости, а выход его через командный блок соединен со входом блока задания программы, выход которого связан со входом преобразователя.ставитель Н. Соловье Техред Т. Миронова Подписиовета Министров СССРткрытийб., д. 4/5 п. Харьк. фил. пред, Патент Тираж 678осударственного комитетапо делам изобретений иМосква, Ж, Раушская Корректоры Н. Ау и Т. Гревцов