Устройство для управления многоскоростным электроприводом

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛКСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,SUÄÄ 10277

3(59 G 05 D 15 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3403656/18-24 (22) 11.83.82 (46) 07.07.83. Бюл. 9 25 (72) С ° A. михайлов» И.К. Черных и В.Н. Васильев (71): Одесское высшее инженерное морское училище им.Ленинского комсомола (53) 62-50(088.8)(56) 1. Заявка Японии Р 45-27212, кл. 54(8 1 Н 14, 1970

2. Авторское свидетельство СССР

В 756368, кл. G 05 D 15/01, 1980. (прототип ).. ,.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

IMROPOCKOPOCTHHH 3JKKTPOHPHBO30f1» содержащее команд@аппарат» первый элемент задержки времени, два инвер тора и весть Формирователей, о тл и ч а в щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно .содержит: первый н второй элементы И, первый элемент И-НЕ,,два демультиплексора, дешифратор, последовательно соеди ненные второй элемент задержки времени и второй элемент И-НЕ, последовательно соединенные элемент ИЛИ н третий ..элемент И»НЕ, входы передачи данных демультиплексоров. подключены к общей шине, остальные входык соответствующим выходам командоаппарата, а выходы — к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого подключен к входу первого элемента задержки времени и к первому входу первого элемента И-83 подключенного выходом к входу первого формирователя, а вторым входомк прямому выходу первого элемента задержки„ подключенного инверсным выходом к первому входу второго элемента задержки времени, к второму входу второго элемента И-НЕ и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом дешифратора, подключенного третьим выходом к третьему входу второго элемента И-ИЕ, четвертым выходом — к входу первого инвертора: g и к первому входу второго элемен-.та И, пятым выходом - к входу второг инвертора и к первому. входу первого: элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого инвертора, .выход второго инвертора подключен Я к второму входу второго .элемента И, входы второго, третьего, четвертого» пятого и шестого формирователей под ключены соответственно к выходу тре тьего элемента И-НЕ, к выходу второго элемента И-НЕ» к. выходу первого элемента И,. к выходу второго элемеи» та И и к шестому. выходу дешифратора 1027705

40

Изобретение относится к автоматике и может найти применение s устройствах управления многоскоростными ,электроприводами, например, грузоподъемных механизмов.

Известно устройство управления электроприводом, содержащее следящую систему с регулятором скорости и счет. чиком, автоматическую систему со счет. чиком и клапаном, схему ручного управления и блок управления тормозной системой (1).

Недостатком данного устройства является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для:управления многоскоростным электроприводом, содержащее командбаппарат, первый элемент задержки времени, два инвертора и

LlecTb Формирователей 2 1.

Недостаком известного устройства является возможность ложного срабатывания при одновременном срабатывании нескольких контактов командоаппарата, вследствие эффекта состязаний в триггерах входного устройства

Цель изобретения — повышение надежности устройства °

Укаэанная цель достигается тем, что устройство содержит первый и второй элементы И, первый элеме|-.т.

И-НЕ, два демультиплексора, дешифратор, последовательно соединеннь1е второй элемент задержки времени и второй элемент И-НЕ, последовательно соединенные элемент ИЛИ и третий элемент И-НЕ, входы передачи данных демультиплексоров подключены к общей шине, остальные входы - к соответст-; вующим выходам командоаппарата,, а выходы " к соответствующим входам дешифратора, первый выход которого подключен к входу первого элемента задержки времени и к первому входу первого элемента И-НЕ, подключенного выходом к входу первого Формирователя, а вторым входом - к прямому выходу первого элемента задержки времени, подключенного инверсным выходом к первому входу второго элемента задержки времени, к второму входу: второго элемента И-НЕ и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход кото рого соединен с вторьм выходом дешифратора, подключенного третьим выходом к третьему входу второго элемента И-НЕ, четвертым выходом— к входу первого инвертора и к первому входу второго элемента И, пятым выходом - к входу второго инвертора и к первому входу первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого инвертора, выход второго инвертора подключен к второму входу второго элемента И, входы второго, третьего, четвертого, пятого и шесто. о формирователей:подключены соответственно к выходу третьего элемента И-НЕ, к выхбду второго элемента

И-НЕ, к выходу первого элемента И, к выходу второго элемента И и к шес тому выходу деиифратора.

На фиг, 1 представлена схема вход ного устройства; на фиг. 2 — каналы управления первой, второй, третьей скоростью, направлением движения вперед и назад и тормозом.

10 устройство (фиг, 1 содержит контакты 1-7 командоаппарата,первый и второй демультиплексори 8 и 9, де шифратор 10, шины 11-16 каналов управления., а также (Фиг. 2) первый

15 элемент 17 задержки, первый элемент

И-НЕ 18, первый формирователь 19, выход 20 канала управления первой скоростью, элемент ИЛИ 21, второй элемент-22 задержки, второй элемент

И-НЕ 23, третий элемент И-НЕ 24, второй формирователь 25, выход 26 канала управления второй скоростью, третий формирователь 27, выход 28 канала управления третьей скоростью, первый инвертор 29, первыйэлемент

И 30, четвертый формирователь 31, выход 32 канала. управления направле нием движения вперед, второй инвертор 33, второй элемент И 34, пятый формирователь 35, выход 36 канала управления движением назад, шестой фор. мирователь 37, выход 38 канат@ управления тормозом.

В дешифраторе 10 фиг. 1) точками условно, обозначены места объединения горизонтальных иин матрицы с вертикальными. При исполь зовании, например, диодных схем ИЛИ точки соответствуют местам включения диодов.. контакты 1 — 7 командоаппарата (либо сигналы от управляющей вычислительной маиины в полностью автоматизированном электроприводе ) соеди. нены во входном устройстве с дешиф45 ратором 10.путем двух восьмиканальньи демультиплексоров 8 и .9. С первым управляющим входом демультиплексора 8 (младший значащий разряд) соединен контакт 1, соответствующий включению третьей скорости направления движения вперед, с вторым управляющим входом демультиплексора 8 соединен контакт 2 — вторая скорость вперед, а с третьим управляющим входом демультиплексора 8 . (старший знача

55 щий разряд) сое,нен контакт 3 первая скорость направления вперед.

Контакт 4, соответствующий нулевому положению командоаппарата, соединен со стробирующими входами демульти60 плексоров 8 и 9. Входы передачи данных демультиплексоров 8 и 9 соединены с.общей шиной.

С первым управляющим входом демуль . типлексора 9 (млашmA значащий раз65 ряд) соединен контакт 5 — первая ско»

1027705 а рость направления движения назад, с вторьы входом - контакт 6..

Выходы .демультиплексоров 8 и 9 образуют шестнадцать горизонтальных шин дешифратора 10, вертикальные шины которого образуют шины выходных сигналов дляканалов управления первой скоростью.11, второй скорос ь тью 12, третьей скоростью 13, направлением движения вперед 14, назад 15 и тормозом 16. При .этом вертикальная шина 11 выходного-сигнала каналаупз . равлен ня первой скоростью образуется объединением з дешифраторе 10 пятой, шестой,. седьмой, восьмой, десятой, двенадцатой,.четырнадцатой и шестнадцатой горизонтальных шин. Веоти-., кальная шина 12 выходного сйгнала канала управления второй скоростью об» разуется объединением третьей, чет . вертой, одиннадцатой и пятнадцатой гориэонтальнык шин, а вертикальная шина 13 выходного сигнала третьей окорости — Объединением второй и тринадцатой горизонтальных шин. Вертикальная .шина 14 выходного сигнала канала управления направлением движения вперед образуется объеди° нением второй, третьей, четвертой, пятой шестой, седьмой и восьмой гориэбнтальных шин, а вертикальная шина 15 назад — объединением десятой, одиннадцатой, двенадцатой, тринадцатой, четырнадцатой, пятнадцатой и .шестнадцатой горизонтальных шин, и вертикальная шина 15 выходного сигнала для канала управления тормозом образуется объединением всех,кроме первой и девятой, горизонтальных

taHí.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии орган управления командоаппарата (ОУ КА, не указан) находится в нулевом положе нии, что соответствует срабатыванию контакта 4,. при этом на стробирующие входы демультиплекаороз 8 и 9 с контакта 4 поступает уровень логичес кой "1", на всех -выходах демультиплексоров 8 и 9, а соответственно, и: на выходах вертикальных шин 11-16 матрицы 10 будут также "1" и на выходах 20, 26 и 28 каналов управления скоростью, направлением движения 32,.

36 и тормозом 38 будет исходный уровень. логического "0", При движении ОУ КА в направлении вперед сначала срабатывает контакт 3, соответствующий подключению первой скорости. При этом уровень "1", поступающий от контакта 3 на третий управляющий вход (старший значащий разряд) демультиплексора 8, вызывает появление на управляющих входах демультиплексора 8 кодовой комбинации 100,которой соответствуеТ передача уровня "0" на пятый выход дешины первой скорсти,11, вперед 14 и

50 тормоза 16. При-;срабатывании контактов 1 и 2 третьей:..и второй.скоростей кодовая комбйнация 011 соответствует передаче ",0" на четвертый зы55 ход †. четвертую горизонтальную шиау-вертикальные шины второй скорости 12, вперед 14 и тормоза 16.

При одновременном срабатывайии контактов 5 .и 7 первой и третьей скоростей направления назад кодовая комбинафйя 101 на. Управляющих входах: демультйплексора 9 соответствует передаче ".0" на шестой его выходчетырнадцатую горизонтальную шину 5 матрицы 10 - и далее на вертикальные мультиплексора 8, т. е. на пятую горизонтальную нину дешифратора 10.

Поскольку пятая горизонтальная шина, объединена с вертикальной шиной 11 первой скорости, то на ее вьзсоде также будет "0", который через элемент 18 и формирователь 19 возбудит выход 20 канала управления первой скоростью. Так как пятая горизонтальная шина объединена также с вер10 тикальными шинами 14 и 16 направления движения вперед и тормоза, то выходы 32 и Э8 этих каналов также будут возбуждены, при этом тормоз освобождает станок для движения.

t5 При дальнейшем движении ОУ КА сра° батывает контакт 2 на управлякщих

„ входах демультиплексора 8; код 010 соответствует передаче "0" на третий .-: выход демультиплексора 8 — третью

20 -горизонтальную шину дешифратора 10, объединенную с вертикальными шинами второй скорости, направления вперед и тормоза, при этом тормоз освобож-. дает станок для движения.

25 При одновременном срабатывании нескольких контактов разных скоростей одного направления движения предпочтение отдается низшей скорости.

Так,. при срабатывании контактов 3 и 1

З0 первой и третьей скоростей, кодовая комбин ция 101 соответствует появле:нию "0" на шестой горизонтальной шине матрицы 10, объединенной элементами ИЛИ дешифратора 10 с вертикальными шинами первой скорости 11, вперед 14 и тормоза 16, что вызывает.срабатызание соответствующих каналов .Управления.

При срабатывании контактов 3 и 2 первой и второй скоростей кодовая

40 комбинация 110 соответствует передаче "0" на седьмой выход демулътиплексора 8 - седьмую горизонтальную шину — вертикальные шины йервой скорости 11, вперед 14 и тормоза 16.

45 При срабатывании контактов 3, 2 и 1 первой, второй и третьей скоростей кодовая комбинация 111-соответствует передаче "0" на восьмую горизонтальную шину и далее на вертикальные

1027705

3 шины первой скорости 11, направления назад 15 и тормоза 16; что вызывает срабатывание соответствующих каналов

20, 36 и 38. При срабатывании контак тов 5 и 6 первой и второй скоростей, комбинация 011 соответствует Передаче "0" йа четвертый выход демультиплексора 9 -двенадцатую гориэон тальную шину дешифратора 10 и далее, на вертикальные шины первой скорости 11, назад 15 и тормоза 16, что 10 вызывает срабатывание соответствующих каналов 26, 36 и 38.

Уровень "0" шины 12 через эле- > менты ИЛИ 21, И-КЕ 24 и формирова" тель 25 возбудит выход 26 канала уп- )5 равления второй скоростью..

Уровень "1" будет также на вы« ходах 32 и 38 каналов управления дви. жением вперед и тормозом.

При срабатывании контакта 1, соответствующего третьей скорости направления вперед, на управляющих входах демультиплексора 8 кодовая комбинация 001 соответствует передаче "0" на второй выход « вторую гоРи- з5 зонтальную шину - и далее на вертикальные шины третьей скорости, направления вперед и тормоза, чта вызывает возбуждение выходов соответствующих каналов третьей скорости 28, направления вперед 32 и тормоза 38.

При обратном движении ОУ КА процесс аналогичен, т. е. при движении

ОУ KA в направлении иаэс сначала срабатывает контакт 5, соответствую щий первой скорости. Уровень "1" ьт З5 контакта 5 поступает на первый управляющий вход (младший значащий разряд) демульФнплексора 9 и вызывает появление на управляющих входах кодовой комбинации 001, которой соот- 40 ветствует передача "0" от входа передачи данных на второй выход демультиплексора 9 - десятую гориэон тальную шину дешифратора 10. Объедийением ее с вертикальными шинами 45 первой скорости 11, направления назад 15 и тормоза 16 срабатывают соответствующие каналы управления первой скоростью 20, движением назад 36 и тормозом 38.

: S0

При дальнейшем движении ОУ KA срабатывает кОнтакт 6 второй скорасти направления назад, кодовая комбинация

010 на -ynpasstaaepix входах демультиплексора 9 соответствует передаче "0" на третий выход демультиплексора 9 одиннадцатую горизонтальную мину дешнфратора 10 - вертикальные шины второй скорости 12, направления назад

15 и тормоза 16 и возбуждении выходов соответствующих каналов 26, 36 и 38.

При срабатывании контактов 7 уровень "1" от него поступит на третий управляющий вход { старший значащий разряд) демультиплексора 9. Кодовая 65 комбинация 100 соответствует передаче

"0" на пятый выход — тринадцатую горизонтальную шину .- вертикальные шины третьей скорости 13, движения назад 15 и тормоза 16, что вызывает срабатывание соответствующих каналов

28, 36 и 38. При обратном движении

ОУ. KA процесс аналогичен.

При срабатывании контактов 5, б и 7 первой, второй и третьей скоростей кодовая комбинация 111 соответствует передаче "0" на восьмой выход демультиплексора 9 — шестнадцатую горизонтальную мину матрицы 10 и далее на вертикальные шинн первой скорости 11, назад 15 и тормоза 16.

При срабатывании контактов 6 и 7 второй и третьей скоростей кодовая комбинация 100 соответствует передаче

"О" на седьмой выход демультиплексора 9 - пятнадцатую горизонтальную шину матрицы 10 и далее на вертикальные шины второй скорости 12, направ.ления назад 15 и тамаза 16.

При быстром движении ОУ KA иэ положения 4 в положение 1 {или 7), е иэ нулевого в положение второй или третьей скорости, элементы 17 и

22 задержки времени, запускаемые по переходу входного сигнала из "1" в

"0", позволяют осуществить плавный разгон электропривода в функции времени. При этом электропривод вначале разгоняется на первой скорости в течение времени, определяемого элементом 17 задержки времени, блокирующей через элементы ИЛИ 21 и

И-НЕ 24 канал второй скорости н через элемент И-НЕ 23 канал третьей, скорости. По истечении этого времени открывается канал второй скорости и запускается второй элемент 22 задержки времени, блокирующий через элемент И-.НЕ 23 канал третьей скорости. По истечении второй выдержки времени подключается третья скорость.

При обратном движении ОУ КА схемы выдержек времени работают аналогично, обеспечивая режим рекуперативного торможения.

В исходном положении ОУ КА {срабатывает контакт 4) элементы 17 и 22 задержек времени на работу электропривода влияния не оказывают, так как выключенные каналы 32 и 36 управ лення направлением движения вперед и назад обесточнвают силовую цепь электропривода.

При одновременном срабатывании контактов скоростей разных направлений движения одновременно появляют. ся "0" на вертикальных шинах 14 и 15, Введение взаимной блокировки с помощью инверторов 29,33 и элементов и 30 и 34 в каналах 32 и 36 управления направлением движения позволяет исключить ложные срабатывания устройства в этом случае, т..е. хотя канал скорости может,и сработать, выключенные каналы 32 и Эб управления направлением движения впе1027705 ред и назад обесточивавт силовузо цепь электропривода.

Технико-экономический эффект от использования изобретения обусловлен техническим преимуцеством устройства, 1027705

Составитель В. Нефедов

Редактор П. Макаревич Техред Т.Фанта Корректор В. Бутяга

Ь

Эаказ 4740/53 Тирам 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

° В Ю ЮЮЮ Ю АЙВИ

Филиал ППП "Патент", г. уигород, ул. Проектная, 4