Устройство для управления взаимосвязанным движением механизмов
Изобретение относится к системам управления движением взаимосвязанных движущихся объектов. Целью изобре-1- г ния является повышение надежности устройства управления. Устройство содержит конечные выключатели 18 и 19, переключатель 36, источник питания 37, ведущий механизм, состоящий из двигателя 1, тиристорного преобразователя 2, блока управления 3 и блока 4 реверсивного управления. Положительный достигается за счет введения реверсивных счетчшсов 10 и 11, компаратора 20, логических элементов 2И 24 - 27, триггеров 28 и 31, усилителей 29 и 32 и .контакторов 30 и 33 и новых связей. 3 ил. с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУбЛИК (51)4 G 05 В 11/14
Опислник изоьгкткния
К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ
+tN
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832970/24-24 (22) 28,12.84 (46) 30.01.87. Бюл, У 4 (71) Государственный союзный институт по проектированию металлургических заводов "Гипромез" (72) Ш,M.Марголин, В,Д,Монахов и А.В,Жерновский (53) 62-50 (088.8) (56) Патент США 1I"- 3571685, кл, 318603, опублик. 1974, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗАННЬМ ДВИЖЕНИЕМ МЕХАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к системам управления движением взаимосвязанных
„„SU„„авИВв А1 движущихся объектов, Целью иэобре-ния является повышение надежности устройства управления, Устройство содержит конечные выключатели 18 и 19, переключатель 36, источник питания
37, ведущий механизм, состоящий из двигателя 1, тиристорного преобразователя 2, блока управления 3 и блока 4 реверсивного управления, Положительный эффект достигается эа счет введения реверсивных счетчиков 10 и 11, компаратора 20, логических элементов 2И 24 — 27, триггеров 28 и 31, усилителей 29 и 32 и,контакторов 30 и 33 и новых связей. 3 ил.
1287098
Изобретение относится к системам управления промышленными механизмами с приводами вращательного либо поступательного движения (вращающиеся или линейные двигатели, гидроци- 5 линдры, пневмоприводы и т,п,), обеспечивающими совместное поступательное движение с заданным рассогласованием, Целью изобретения является повышение надежности устройства для управ!0 ления взаимосвязанным движением механизмов путем создания автоматического управления взаимосвязанным движением механизмов, в соответствии с которым измеряют координату ведущего механизма Х! и координату ведомого механизма Х, определяют разность этих координат и при достижении условия Х вЂ” Х = + 6 производят периодиt ческое включение привода ведомого механизма с постоянной скоростью V превышающей скорость ведущего механизма V, и отключают указанный привод при разности координат Х - Хр = — Ю.
На фиг,l представлена функциональ— ная схема силовых цепей электропривода ведущего механизма с блоком реверсивного управления вращением двигателя на фиг.2 — схема включения
У
30 электромагнитов гидрозолотника реверсивного управления гидро 1илиндром привода ведомого механизма; на фиг.3 — принципиальная электрическая схема устройства автоматического управления взаимосвязанным движением механизмов.
Устройство содержит регулируемый электропривод ведущего механизма, состоящий из двигателя 1, вентильного
4О преобразователя 2 с системой 3 регулирования и блока реверсивного управления движением с контактами направления "Вперед" 4 и "Назад" 5 соответствующих реле, 45 Ведомый механизм снабжен нерегу" лируемым гидроприводом с гидроцилиндром, управляемым золотником с электромагнитами 6 и 7 реверсивного управ.ления, подключаемыми к сети соответственно через контакты 8 и 9 контакторов направления "Вперед" и "Назад", Схема управления движением содержит также два реверсивных счетчика
10 и ll. Счетные входы первого счетчика 10 через контакты 12 и 13 направления движения "Вперед" и "Назад" подключены к датчику 14 импульсов пути ведущего механизма, Счетные входы второго счетчика l! через контакты 15 и 16 направления движения "Вперед" и Назад" подключены к датчику
17 импульсов пути ведомого механизма, Цепи возврата (сброса) счетчиков 10 и 11 соединены соответственно с датчиком 18 исходного положения ведущего механизма и аналогичным датчиком 19 ведомого механизма. Выходы счетчиков 10 и 11 подключены ко входам цифрового компаратора 20, имеющего три выходные цепи 21 — 23, К выходам 21 и 23 компаратора 20 подключены, как показано на фиг,3; четыре элемента 2И 24 — 27. К выходам первого и второго элементов 2И
24 и 25 подключен первый триггер 28,. нагруженный на первый усилитель 29. и первый контактор 30 направления движения "Вперед" ведомого механизма.
Соответственно выходы третьего и четвертого элементов 2И 26 и 27 соединены со вторым триггером 31, нагруженным на второй усилитель 32 и второй контактор 33 направления "Назад"
В переключатель 34 направления дви жения входят контакты 12, 13, 15, 16
35 и 36, Контакты 35 и 36 подключены к источнику 37 постоянного напряжения, Входы элементов 2И 24 и 25 соединены также с контактом 35 направления "Вперед" переключателя 34, а входы элементов 2И 26 и 27 — с контактом, 36 направления "Назад", Двигатель l начинает перемещать ведущий механизм в направлении "Впе- . ред" со скоростью V, :йосле подачи с контактом реле 4 задающего напряжения на систему 3 регулирования вентильного преобразователя 2, После перемещения ведущего механизма на расстояние 6 датчик 14 выдает импульс, поступающий через контакт 12 "Вперед" переключателя 34 на вход первого реверсивного счетчика !0. Соответствующие сигналы появляются на выходе счетчика 10 и выходе 23 (А ) В) компаратора 20, При этом на входы первого элемента 2И 24 от компаратора
20 и от источника 37 постоянного напряжения через контакт 35 направления "Вперед" поступают сигналы "1".
Срабатывает первый триггер 28, который через первый усилитель 29 включает первый контактор 30 "Вперед", контакт 8 которого включает электромагнит 6 золотника гидроцилиндра!
287098 йривода ведомого механизма, Последний приходит в движение со скоростью
VV2 ) )VV1 °
После прохождения пути б датчик
17 импульсов пути ведомого механизма выдает импульс, поступающий через контакт 15 направления "Вперед" на вход второго реверсивного счетчика 11, Сигналы на обоих входах компаратора 20 сравниваются, на выходе
23 сигнал "1" исчезает, появляясь на выходе 22 (А = В).
IIc. мере дальнейшего движения обоих механизмов их координаты А и В 15 непрерывно выдают реверсивные счетчики 10 и 11, Соответствующие числа сравнивает компаратор 20. Когда ведомый механизм опередит ведущий на значение пути о, появится сигнал "1" 20 на выходе 21 (А (В) компаратора 20, Этот сигнал поступает на вход второго элемента 2И 25, на другом входе которого также имеется "1". На выходе элемента 2И 25 формируется сигнал 25
"1", поступающий на цепь возврата первого триггера 28, В результате контактор 30 отключается, электромагнит 6 обесточивается и гидропривод ведомого механизма останавливается. 30
После того, как ведущий механизм в процессе дальнейшего движения вновь выйдет вперед на отрезок пути о сигналом с выхода 23 компаратора переключится первый триггер 28 и первый контактор 30 "Вперед" вновь включит электромагнит 6 гидропривода ведо. мого механизма. Далее работа схемы повторяется.
Аналогично работает схема при нап- 40 равлении движения механизмов "Назад". В этом случае замыкаются контакты 13 и 36 направления "Назад" переключателя 34, Когда координата A ведущего механизма станет меньше 45 координаты В ведомого, появляется сигнал 1" на выходе третьего элемента 2И 26, Срабатывает второй триггер 31 и через второй усилитель 32— второй контактор 33 . Назад, включаю- 5(! щий своим контактом 9 второй электромагнит 7 золотника гидроцилиндра ведомого механизма, который включается в направлении "Назад", При движении механизмов "Назад" импульсы от датчиков 14 и 17 поступают на вторые входы реверсивных счетчиков
10 и Ii чтобы обеспечить вычитание импульсов при обратном ходе, Когда при движении в исходное положение ведомый механизм опередит ведущий (Л ) В), выдает "1" четвертый элемент 2И 27 и второй триггер 31 переключается, в результате чего второй контактор 33 отключается, При этом теряет питание электромагнит 7 и гидропривод механизма останавливается, После возврата механизмов в исходные положения происходит сброс счета по командам датчиков 18 и 19.
Частота включения гидропривода ведомого механизма в час определяется соотношением скоростей движения механизмов и заданным максимальным рассогласованием по пути о
3ОЧ, (Vz — Ч,)
2 где (V, V> измеряется в м/мин, о — в м,).
При относительно, -малой разности
I скоростей и допустимой невысокой точности слежения (характерной для многих промышленных механизмов) частота включения привода ведомого механизма получается низкой, т,е, при
И -«О, 2
Возможно выполнение устройства с несколькими ведомыми механизмами, Ведомый механизм может приводиться вращающимся двигателем с нерегулируемой скоростью, линейным двигателем, пневмоцилиндром и т,п..Для подключения к сети электромагнитов гидрозолотника либо двигателя ведомого механизма могут быть применены как контакторы, так и бесконтактные коммутаторы (тиристорные либо симисторные).
Изобретение позволяет осуществлять взаимосвязанные перемещения механизмов с рассогласованием по пути на заданное небольшое значение, При этом, в отличие от известных устройств, не требуется применения дорогостоящих следящих систем с трехконтурной системой подчиненного регулирования, что обеспечивает повышение быстродействия электроприводов в переходных процессах; отсутствует необходимость оборудования обоих взаи мосвязанных механизмов регулируемыми электроприводами; возможно осуществление взаимосвязанного перемещения двух механизмов с нерегулируемыми приводами. Кроме того, устройство
1287098
Составитель А.Лащук
Редактор К,Волощук Техред И.Ходанич Корректор N,Пожо
Заказ 7713/49 Тираж 862 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 можно применять на самоходных механизмах, а также механизмах, не имеющих вращающихся валов для подключения импульсных датчиков пути (устройства с линейными двигателями, гидро- и пневмоцилиндрами), и на комбинированных системах с приводами вращательного и поступательного движения, в том числе с нерегулируемой скоростью.
Формула изобретения
Устройство для управления взаимосвязанным движением, механизмов, содержащее конечные выключатели, датчик импульсов пути ведущего механизма, датчик импульсов пути ведомого механизма, источник постоянного нап-. ряжения, выходы которых соединены с соответствующими входами переключателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит первый и второй реверсивные счетчики, цифровой компаратор, первый, второй, третий и четвертый элементы 2И, последовательно соединенные первый триггер, первый усилитель.и первый контактор и последовательно соединенные второй триггер, второй усилитель и второй
5 контактор, при этом первый выход переключателя соединен с первыми входами первого и второго элементов 2И, второй выход переключателя соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов 2И, с первым выходом цифрового компаратора связаны вторые входы второго и третьего элементов
2И, со вторым выходом цифрового компаратора — вторые входы первого и четвертого элементов 2И, третьи выходы переключателя через первый реверсивный счетчик соединены с первым входом цифрового компаратора, а четвертые входы переключателя через
20 второй реверсивный счетчик соединены со вторым входом цифрового компаратора, выходы первого и второго элементов 2И соединены с соответствую.щими входами первого триггера, а вы25 ходы третьего и четвертого элементов, 2И - с соответствующими входами втог рого триггера.
