Следящая система

 

1. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая измерительный, блок, выходы которого через первый и второй логические блоки соединены с соответствующими входами блока определения знака , третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы соединены с соответствующими входами SU,,,. 1107106 А Э

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

«№ №№

РЕСПУБ ЛИК

11Ю (11) 3Ш1 .8 05 В 11/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГК) ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3541528/18-24 (22) 17.01.83 (46) 07.08.84. Бюп. В 29 (72) 3.А. Азмайпарашвили и А.Г. Азмайпарашвили (53) 62-50(088.8) (56) 1. Гордин Е.М. и др. Автоматическое управление.М., "Высшая школа", 1976, с. 208, рис. ХП. 1.

2. Авторское свидетельство СССР

М 970316, кл. 8 05 В 11/16, 1982 (прототип). (54)(57) 1. СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая измерительный, блок, выходы Ко торого через первый и второй логические блоки соединены с соответствующими входами блока определения знака, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и блока управления1 который через последовательно соединенные исполнительный механизм и механический преобразователь подключен к входам измерительного блока и блока фиксации нуля, выход которого соединен с входом третьего логического блока, второй вход которого подключен к элементу пуска, а два выхода соединены соответственно с первым входом блока делителей и с установочным входом реверсивного счетчика, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей системы, в ней второй вход блока делителей соединен с установоч- Е ным входом реверсивного счетчика, а два выхода соответственно с вторыми входами первого и второго логических блоков.

1107 106

2 ° Система по и. 1, î т л и ч аю щ а я с я тем, что в ней первый и второй логические блоки содержат первый и второй резисторы, полевой транзистор и последовательно соеди" ненные инвертор и RS-триггер, подключенный S-входом к стоку полевого транзистора и второму резистору., дру

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в фотоследя1. щих системах автоматического регулирования. 5

Известна следящая система, содержащая стрелочный измерительный прибор, осветитель и два фоточувствительных элемента, расположенных на кронштейне, который имеет возможность10 перемещения вручную вокруг вала, соосного с центром стрелки прибора.

Фотоэлементы подключены через соответствующие усилители к управляющим входам двух ключей, связанных с источ- 15 ником напряжения питания (1).

Недостатком известной системы является то, что на стрелке измеритель. ного прибора известной системь установлена шторка, которая ограничиваеп 20 точностЬ и функциональные возможности системы.

Наиболее близким техническим peme нием к изобретению является следящая система, содержащая измерительный блок, выходы которого через первый и второй логическне блоки соединены с соответствующими входами блока определения знака, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы соединены каждый со своим входом реверсивного счетчика и блока управления, который через последовательно соединенные исполнительный механизм и механический

35 преобразователь подключен к входам измерительного блока и блока фиксации нуля, выход которого соединен с входом третьего логического блока, 40 второй вход которого подключен к эле" менту пуска, а два выхода соединены гой вывод которого является первым входом логического блока, исток полевого транзистора подключен к общей шине нулевого потенциала, а затвор . — к первому резистору и к второму входу логического блока, выход которого связан с выходом RS-триггера. соответственно с первым входом блока делителей и установочным входом реверсивного счетчика 521.

Недостатком известной системы является то, что с помощью ее можно произвести слежение только за стрелкой стрелочного измерительного прибо.ра, но нельзя осуществить слежение за объектом., представляющим собой сплошное непрозрачное или светоизлучающее тело, когда установка какихлиба элементов -на объект не представляется возможным.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы.

Поставленная цель достигается тем, что в следящей системе, содержащей измерительный блок, выходы которого через первый и второй логические блоки соединены с соответствующими входами блока определения знака, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и блока управления, который через последовательно соединенные исполнительный механизм и механический преобразователь подключен к входам измерительного блока и блока фиксации нуля, выход которого coe" динен с входом третьего логического блока, второй вход которого подключен к элементу пуска, а два выхода соединены соответственно с первым входом блока делителей и с установочным входом реверсивного счетчика, второй вход блока делителей соединен с установочным входом реверсивного счетчика, а два выхода соответ1107106 ственно.с вторыми входами первого и второго логических блоков.

Первый и второй логические блоки содержат первый и второй резисторы, полевой транзистор и последовательно соединенные инвертор и RS-триггер, подключенный S-входом к стоку полевого транзистора и второму резистору, другой вывод которого является первым входом логического блока, исток 10 полевого транзистора подключен к об- щей шине нулевого потенциала, а затвор — к первому резистору и второму входу логического блока, выход которого связан с выходом RS-триггера. 15

На фиг. 1 изображена блок-схема системы, на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема системы слежения за светонепроницаемым столбиком термометра и преобразования 20 показаний термометра в цифровой код.

Система содержит измерительный блок 1, первый логический блок 2, второй логический блок 3, блок 4 опре. деления знака, генератор 5 импульсов, 25 реверсивный счетчик 6, блок 7 управления, исполнительный механизм 8, механический преобразователь 9, блок

10- фиксации нуля, третий логический блок 11, элемент 12 пуска, блок З0

13 делителей, термометр 14, светонепроницаемый столбик f5, первый источник 16 света, первый фотодиод 17, вто" рой фотодиод 18, платформу 19, гайку

20, светонепроницаемую штору 21, xdдовой винт 22, двигатель(реверсивный)

23, первый полевой транзистор 24, первый резистор 25, положительный полюс

intro отношению к земляной шине,26, первый RS-триггер 27, первый инвертор

28, первый элемент И-НЕ 29, второй полевой транзистор 30, второй резистор 31> второй RS- триггер 32, второй инвертор 33, второй элемент И-НЕ

34, второй источник 35 света, третий 4

45 фотодиод 36, отрицательный полюс по отношению земляной шине 37, третий полевой транзистор 38, третий резистор

39, третий RS-триггер 40, клемму 41 резисторы 42-50 (четвертый пятый

У 50 шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый).

Система работает следующим образом.

При включении системы в работу 55 производится установка нуля реверсивного счетчика 6 и согласование нуля счетчика с физическим началом 15 отсчета объекта измерения. Для этого на клемму 41 подается импульс, который, воздействуя на P вход триггера

40, переводит его в нулевое состояние (на 0-входе логический нуль, а на 0-выходе " логическая единица) .

При этом на первом выходе блока 13 делителей (точка CX ) устанавливается отрицательный потенциал, на втором выходе (точка Ь ) — положительный потенциал, а на установочный вход счетчика 6 подается сигнал, поддерживающий счетчик в нулевом состоянии. Потенциал точки Q воздействует на первый логический блок 2 и переводит в нулевое состояние следующим образом. Отрицательный потенциал точки а через резистор 42 подается на затвор полевого транзистора 24 и независимо от состояния фотодиода 17 закрывает транзистор 24. На его стоке появляется положительный потенциал, который, воздействуя на вход триггера 27 непосредственно, à íà P вход через инвертор 28, переводит триггер 27 и, следовательно, весь первый логический блок 2 в нулевое состояние. Этот сигнал, поступая на вход первого элемента И-HE 29 блока

4 определения знака, запрещает поступление импульсов от генератора 5 на вход прямого счета счетчика 6 и отключает в блоке 7 управления цепи управления движением вверх платформы 19.

Потенциал точки Ь воздействует на второй логический блок 3 и перево дит его в единичное состояние независимо от состояния фотодиода 18, т.е. на выходе триггера 32 устанав.ливается логическая единица следующим образом: положительный потенциал точки Ь через резистор 43 пода-. ется на затвор полевого транзистора 30 и независимо от состояния фотодиода 18 открывает полевой транзистор

30, на его стоке напряжение ближе к нулевому логическому уровню, который непосредственно воздействуя на вход триггера 32, а на P вход через инвертор 33, переводит триггер 32, следовательно, всю вторую логическую схему в единичное состояние. Этот сигнал, поступая на вход второго элемента И-НЕ 34 блока 4 определения знака, разрешает поступление импульсов от генератора 5 на вход обрат1107106 ного счета счетчика 6 и включает в блоке 7 управления цепи управления движением вниз платформы 19 — платформа движется вниз.

Поскольку на установочный вход счетчика 6 действует сигнал, поддерживающий нулевое состояние счетчика, то до момента его снятия счетчик б не будет производить подъем импульсов, поступающих на вход обратного счета.

Снятие сигнала, действующее на установочный вход счетчика 6, произойдет при установке платформы 19 в нулевое положение, которое соответствует физическому отсчету объекта 15 измерения.

Это движение происходит до тех пор, пока шторка 21, установленная на платформе 19, не перекроет световой поток источника 35, который подавался на фотодиод 36.

При этом фотодиод 36 закрывается и на затворе третьего полевого транзистора 38 появляется положительный потенциал, который открывает этот транзистор. На стоке транзистора 38 появляется нулевой потенциал, который, воздействуя на вход триггера 40, переводит его в единичное состояние по 30 выходу О, следовательно, в нулевое состояние по выходу О. Нулевое состояние выхода О триггера 40 соответствует снятию сигнала, поддерживавшего нулевое состояние с установлен- д ного входа счетчика 6.

Потенциалы точек d, и о блока t3 делителей изменяются на противоположные. При этом положительный-потенциал точки о подается через рези- 40 стор 42, и поскольку фотодиод 17 затемнен столбиком 15 и поэтому закрыт, то транзистор 24 открывается и обеспечивает перевод триггера 27 в единичное состояние. 15

Отрицательный потенциал точки 8 вызывает перевод второй логической схемы 3 в нулевое состояние. Б результате второй логический блок 3 запрещает прохождение импульсов с ге. -О нератора 5 на вход обратного счета счетчика 6, а первый логический блок

2 разрешает прохождение импульсов от генератора 5 на вход прямого счета, С этого момента счетчик 6 начинает 55 подсчет импульсов, и счет продолжается до тех пор,, пока на фотодиод 17 не попадет световой поток от источника 16 света, т.е. до момента подъема платформы 19 выше верхнего края столбика 15. Подъем платформы обеспечивается следующим образом. Импульсы поступающие с выхода первого элемента

И-НЕ 29, подаются на вход блока 7 управления, который вырабатывает управляющее напряжение, обеспечивающее вращение двигателя 23 в направлении движения платформы 19 вверх. Когда платформа 19 поднимется вверх настолько, что столбик 15 уже не будет перекрывать световой поток источника 16, идущий к фотодиоду 17, то этот фотодиод откроется и вызовет перевод первого логического блока 2 в нулевое состояние, что.служит запретом на дальнейшее поступление импульсов от генератора 5 на вход прямого счета счетчика 6 и запретом на выработку блоком 7 .управляющего напряжения дДя движения платформы вверх. Платформа

19 останавливается, счетчик 6 прекращает счет, при этом код на его выходе пропорционален длине столбика 15, измеренной от нулевой отметки и пропорциональной в данном случае температуре, измеряемой термометром 14.

В случае повышения измеряемой температуры верхний край столбика 15 переместится вверх и перекроет световой поток источника 16, поступаю-. щий на фотодиод 17 ° При этом сиатема обеспечивает подъем платформы t9 вверх также, как и .при движении платформы 19 вверх от нулевого положения.

В случае уменьшения измеряемой температуры верхний край столбика 15 переместится вниз и откроет путь световому потоку источника 16 к фотодиоду t8. При этом фотодиод 18 открывается и переводит второй логический блок 3 в единичное состояние, что служит сигналом разрешения для прохождения импульсов от генера-.ора з на вход обратного счета счетчика б и на вход блока 7 для управления движением платформы 19 вниз. Как только фотодиод 18 за счет движения платформы 19 опусг.":я ниже верхнего края

cpu.-дика 15, то светово. - : ...а ок источника 16 прекращае поступать на фоодиод 18, что вызовет перевод второго логического блока 3 в нулевое со.стояние, прекращается счет счетчика

6 и движение вниз платформы 19. Ноь;. -. код счетчика 6 будет пропорционален новому значению температуры.

25

ВНИИПИ Заказ 5758/33 Тираж 842 Подшасное

Филиал ППП иатеит", r.ужгород, ул.Проектная, 4

7 11071

Таким образом, с помощью предложенного устройства производится непрерывное слежение и преобразование перемещения объекта в цифровой код, од" новременно имеется возможность произвести дистанционную выдачу информа— ции по команде в случае в режиме прерывистой работы.