Устройство для измерения перемещения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Г 01 В 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3598447/18-28 (22) 01. 06. 83 (46) 15,09.86, Вюл. № 34 (72) Г, Г.Прошкин, И.Н,Колзеев и А,П.111ибанов (53) 531. 717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 566125, кл. С 01 Б 7/00, 1975.

Заявка Японии ¹ 52-22456, кл. G 01 В 11/04, 1977, (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее группу установленных попарно вдоль направления перемещения датчиков, последовательно соединенные элементы НЕ и

И, подключенные соответственно к выходам первого и второго датчиков каждой пары, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено вторыми последовательно соединенными элементами НЕ и И, тремя двухразрядными счетчиками, двумя вентилями, тремя элементами

ИЛИ, тремя коммутаторами, двухразрядным регистром, блоками сравнения и задержки, четырехразрядным кольцевым регистром, реверсивным счетчиком, вторые элементы HE и И подключены соответственно к выходам второго и первого датчиков каждой пары, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, входом второго вентиля, вторым входом первого коммутатора и через первый двухразрядный счетчик — с первым входом первого элемента KIN выход второго элемента И соединен с вхоÄÄSUÄÄ 1257406 А 1 дом первого вентиля, вторым входом второго элемента ИЛИ, первым входом первого коммутатора и через второй двухразрядный счетчик — с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к первым входам двухразрядного регистра, четырехразрядного кольцевого регистра и через последовательно соединенные третий двухразрядный счетчик и первый коммутатор — к второму входу двухразрядного регистра, выход первого элемента ИЛИ через третий элемент ИЛИ соединен с первым входом третьего коммутатора, второй вход четырехразрядного кольцевого регистра соединен с выходами блока сравнения, первым входом второго коммутатора, вторым входом третьего эле-. мента ИЛИ и входом блока задержки, блок сравнения первым входом подключен к первому выходу четырехразрядного кольцевого регистра, вторым — к выходу второго коммутатора, третьим и четвертым соответственно — к первому и второму выходам двухразрядного регистра, второй и третий выходы четырехразрядного кольцевого регистра подключены соответственно к второму и третьему входам второго коммутатора, блок задержки подключен выходом к второму входу третьего коммутатора, который выходами связан соответственно с входами сложения и вычитания реверсивного счетчика, а выходы первого и второго вентилей соединены с вторыми входами соответственно первого и второго двухразрядных счетчиков.

1 l2

Изобретение относится к измерительной технике, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения перемещений ренерсивно движущихся объектов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит группу датчиков 1, расположенных попарно вдоль траектории движения контролируемого объекта. В каждой позиции содержится пара из двух датчиков, знаковые символы каждого из которых при их срабатывании противоположны друг другу (О или 1). Позиционный двоичный код имеет следующую последова-. тельность символов: l01010...10, т,е. в смежных позициях знаковые символы также противоположны друг другу (0,1). Устройство включает в себя также элемент 2 НЕ, элемент 3 И, элемент ц НЕ, элемент 5 И, первый двухразрядный счетчик 6, первый вен-... тиль 7, второй вентиль 8, нторой двухразрядный счетчик 9, первый элемент 10 ИЛИ, второй элемент 11 ИЛИ, третий двухразрядный счетчик 12,ïåðвьл коммутатор 13, двухрачрядный регистр 14, блок 15 сравнения, второй коммутатор 16, четырехразрядкый кольцевой регистр 17, блок l8 задержки, третий коммутатор 19, реверсинный счетчик 20 и третий элемент

?1 ИЛИ, Датчики, имеющие знаковые символы

"1", соединены с нходами элемента

2 HE и элемента 5 И, а датчики, имеющие знаковые символы "О", соединены с входами элемента ч HE и элемента 3 И, Вход элемента 2 НЕ соединен через элемент 3 И и первый двухразрядный счетчик б с входом первого элемента 10 1 ПИ, Выход элемента ч HE через элемент 5 И и второй двухразрядный счетчик- 9 связан с вторым входом первого элемента 10 ИЛИ,Выход элемента 3 И соединен с входом второго вентиля,вторым входом первого коммутатора 13 и первым входом второго элемента

11 ИЛИ, Выход элемента 5 И соединен с вторым входом второго элемента

11 ИЛИ и первым нходом перного ком.мутатора !3, Выход второго элемента

11 связан через третий двухразрядкый счетчик 1?, первый коммутатор . l3 двухразрядный регистр 1ч с входа-ми блока 15 сравнения, а также с чер-57406 2

1О

20 !

Ю Q ными входами двухразрядного регистра 14 и четырехразрядного кольцевого регистра 17. Блок 15 сравнения первым нходэм соединен- с первым выходом кольцевого регистра 17, вторым входом через второй коммутатор 16 — с третьим и четвертым выходами кольценого регистра 17, а выходом — с входами коммутатора 16 кольцевого регистра 17 и через третий элемент

21 ИЛИ вЂ” с входом третьего коммутатора 19, Выход блока 18 задержки соединен через третий коммутатор 19 с входами реверсивного счетчика 20, Цепочки из элементов НЕ и И предначначены для предотвращения прохождения ложных сигналов,,возникающих в результате промьш ленных и других помех, При прохождении помехи в ка.налах символон "0" и "1" возникают одинаковые по амплитуде импульсы в обоих каналах, Помеховые импульсы ке проходят на выходы элементов И, так как на выходах элементов НЕ формируются логические противоположные сигналы.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении контролируемь|м объектом фиксированных точек в каждой позиции датчики формируют два противоположных логических сигнала Ок и "l и на одном из элементов И, например 3, формируется импульс, соответствующий символу 1, Этот импульс поступает на двухразрядкый счетчик 6. На выходе другого элемента И формируется знаковый сигнал О", В следующей позиции импульс поступает на счетчик 9, Этим же импульсом через вентиль 7 происходит сброс счетчика 6. Аналогично в последующей позиции роли счетчикон 6 и 9 меняются. На счетчик 6 поступает импульс и заполняется его один разряд, Этим же импульсом происходит сброс счетчика 9, Одновременно импульса-., ми, сформированными н каждой позиции, через второй элемент 11 ИЛИ заполняется третий двухразрядкый счетгик 12.

Соответственно в первой позиции на вход двухразрядного регистра

1ц поступает символ "1". Третий двухразрядкый счетчик 12 заполняется и выходным импульсом перебрасывает выходы элементов И. Теперь к входу регистра 14 подключен выход элемекта 5 И. Следующее переключез 12574 ние выходов элементов И произойдет после заполнения счетчика 12, т,е, в третьей позиции, Поэтому на входе двухразрядного регистра 14 в результате прямого движения реализуется код 11001100...

В кольцевом четырехразрядном регистре 17 предварительно заложен точно такой же код. В блоке 15 сравнения коды сравниваются по двум pas- 10 рядам, соответствующим двум последним позициям объекта. При совпадении кодов на выходе блока 15 сравнения„ не вырабатывается управляющий импульс, т.е, схема работает как рассмотрено выше, Элемент 11 ИЛИ в каждой позиции формирует на выходе импульс, который через блок 18 задержки и третий коммутатор 19 поступает на реверсивный g0 счетчик 20, количество накопленных импульсов на котором определяет позицию т.е. местоположение объекта °

При движении транспорта в обратном направлении могут возникнуть две си- д туации, обусловленные тем, что объект может начинать обратное движение в момент. срабатывания датчиков, либо в момент после прохождения датчиков, т.е., например в случае контактных датчиков, после замыкания контактов и последующего их раэмыкания.

При движении объекта в обратном направлении после прохождения позиции

35 и размыкания контактов датчиков объект, двигаясь в обратном направлении, снова замкнет те же контакты, т.е. пройдет ту же позицию вторично. Тогда один из счетчиков (6 или

9) заполняется. На его выходе формируется импульс, который Через элементы 10 или 1) ИЛИ поступает на

06 4 вход третьего коммутатора, который перебрасывает выход блока 18 задержки, на вход которого поступают импульсы, сформированные в каждой позиции, с суммирующего входа реверсивного счетчика 20 на его вычитаю-. щий вход, Теперь импульсы, поступающие на его вход, будут уменьшать количество сбдержашихся в нем импульсов, а реверсивный счетчик 20 будет показывать номер позиции, в которой находится объект.

При обратном движении объекта в момент замыкания контактов датчика коды двухразрядного регистра и кольцевого регистра не совпадают.

Блок 15 сравнения вырабатывает импульс, который поступает через третий элемент 21 ИЛИ на управление третьим коммутатором 19, подключающим выход блока.18 задержки к вычитающему входу счетчика 20, Блок 18 задержки обеспечивает запаздывание входного импульса, выбираемое исходя из времени, необходимого на операцию сравнения. Одновременно выходным импульсом блок 15 сравнения подключает через второй коммутатор 16 другие выходй кольцевого регистра 17, а перемещение кодовой информации в кольцевом регистре от этого же выходного импульса будет иметь противоположное направление.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает однозначность определения местоположения объекта на траектории движения при его перемещении в прямом и обратном направлениях. Одновременно ббеспечивается его высокая помехозащищенность в результате описанного подключения датчиков °

125 7406

Редактор K.Âîëîùóê Техред М.Ходанич Корректор Т,Колб

Заказ 4905/Зб

Тираж б70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4