Программно-временное устройство для автоматического управления и контроля системы смазки

 

Изобретение относится к системам управления устройствами для жидкостной смазки трущихся частей механизмов им.б. использовано в машиностроении , например, для смазки узлов металлорежущих станков, кузнечно-прессовых машин и другого сложного оборудования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем коррекции цикла смазки и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 05 В 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СА.1 3 вФ

С1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4106326/24-24 (22) 18.08.86 (46) 15.02.88. Бюл. У 6 (71) Азовское специальное конструкторское бюро кузнечно-прессового оборудования и автоматических линий (72) В,Л.Акопян, А.Д,Донцов, А.М. Ещенко, В. В. Кар асев, М.А.Лапшин и С.В.Николаенко (5 3) 621. 503. 55 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 972194, кл. F 16 N 29/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1027700, кл. G 05 В 19/10, 1981.

SU,» 1374180 А1 (54) ПРОГРАММНО-ВРЕМЕННОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ И

КОНТРОЛИ СИСТЕМЫ СМАЗКИ (57) Изобретение относится к системам управления устройствами для жидкостной смазки трущихся частей механизмов и м.б. использовано в машиностроении, например, для смазки узлов металлорежущих станков, кузнечно-прессовых машин и другого сложного оборудования. Цель изобретейия— расширение функциональных возможностей путем коррекции цикла смазки и

1374180 повышение надежности контроля. При срабатывании блока начальной установки 2 RS-триггер 17 переключается в единичное состояние и импульсы от генератора 1 через счетчик 8, элементы И 28, 31 и элемент ИЛИ 35 производят включение и выключение исполнительного механизма 6. Происходит многоразовая подача смазки в узлы трения. В дальнейшем с помощью счетчика импульсов 8 и реле давлеИзобретение относится к системам управления устройствами для жидкостной смазки трущихся частей механизмов и может быть использовано в машиностроении, например, для смазки 5 узлов металлорежущих станков, кузнечно-прессовых машин и другого сложного оборудования.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем 10 коррекции цикла смазки и повышение надежности контроля.

На фиг.l представлена функциональ ная схема программно-временного устройства для автоматического. управ" 15 ления и контроля системы смазки; на фиг.2 — временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 начальной установки, формирователь 3 сигнала прерывания, реле 4 и 5 давления, исполнительный механизм 6 привода насоса, узел 7 блокировки главного привода,, счетчики 8 и 9 импульсов, трехразрядный циклический регистр 10 сдвига, демультиплексор 11, блоки 12, 13 и

14 управляющих кодов, переключатель

15, дешифратор 16, RS-триггеры 17 и

18 одновибраторы 19 и 20, инвертор

21, четвертый.22, девятый 23,. второй

24, шестой 25, восьмой 26, первый

27, седьмой 28, третий 29, пятый 30, десятый 31 элементы И, первый 32 ° второй 33, третий 34 и четвертый 35 35 элементы ИЛИ.

Буквами обозначено: а, Ь, с, — единичные выходы соответственно первого, второго ния 4 происходит переключение разрядов трехразрядного циклического регистра сдвига 10 ° Исполнительный механизм 6 последовательно отрабатывает режимы набора давления, выдержки системы под давлением и паузы. Перепад давления в системе контролируется реле давления 4 и 5. Формирователь сигнала прерывания 3 позволяет корректировать длительность отдельных режимов цикла смазки. 2 ил. и третьего разрядов регистра, кроме того, входы выбора демультиплексора

ll а также: а — второй вход четвертого элемента И 22;

Ь - второй вход шестого элемента И 25; с - второй вход второго элемента И 24 ипервый вход второго элемента ИЛИ 33;

d - единичный выход первого

RS-триггера 17, а также ,первые входы седьмого 28 и восьмого 26 элементов

И и второй вход второго элемента ИЛИ 33; е,f,g,h, - соответственно первый, второй, четвертый, пятый и третий входы первого элемента ИЛИ 32;

j k — - соответственно третий и первый входы четвертого элемента И 22;

1, ш -соответственно первый и третий входы второго элемента И 24.

Устройство работает .следующим обр азом.

При включении питания блок 2 начальной установки формирует единичный импульсный сигнал, который обнуляет no R-входам счетчик 9 и КЯ-триггер 18, поступает на К вход элемента

ИЛИ 32, на входы е, g, h, i которого подаются нулевые сигналы с выходов элементов И 22, 23, 26 и одновибратора 20, и формирует на выходе элемента ИЛИ 32 единичный импульс, обну137418и

10

25

40 ляющий по R-входу счетчик 8, а также переключает по S-входу RS-триггер

17 в единичное состояние. При этом на нулевом выходе RS-триггера 18 появляется единичный сигнал, поступающий на один из входов элементов

И 29, 31, а на нулевом выходе RSтриггера 17 — нулевой сигнал, блокирующий по К-входу элемент И 22 и по одному иэ входов — элементы И 29, 30, а также блокирующий вход разрешения одновибратора 20. Одновременно с этим нулевой сигнал с нулевого выхода RS-триггера 17 поступает на входы Sl, R2, R3 регистра. 10, в результате чего на единичных выходах а, Ь, с его разрядов устанавливается код "1-0-0". Единичный сигнал с dвыхода RS-триггера 17 открывает элементы И 26, 28 и через элемент ИЛИ 33 на с-вход которого подается нулевой сигнал с одноименного единичного выхода регистра 10, открывает элемент И 23 °

Генератор 1 подает импульсы на

С-вход счетчика 8, который через переключатель 15, задающий требуемую частоту и длительность сигналов, подает их с одного из своих выходов на С-вход счетчика 9 и на другой вход элемента И 28. С выхода элемента И 28 импульсы поступают на один из входов элемента ИЛИ 35, íà другой вход которого подается нулевой сигнал с выхода элемента И 30, и через открытый элемент И 31 производят периодическое включение и выключение исполнительного механизма 6 привода насоса. При этом во время положительных полупериодов импульсных сигналов питателя (не показаны) вытесняют порции смазки в узлы трения обслуживаемой машины, главный привод которой заблокирован нулевым сигналом, поступающим с выхода элемента И 29 на вход узла 7, а во время отрицательных полупериодов питатели перез аряжают ся.

Количество порций смазки, необходимое для компенсации утечек из полостей.узлов трения обслуживаемой машины, которая осуществляется перед включением ее главного привода после длительных простоев, определяется дешифратором !6. В момент появления на выходах счетчика 9 сигналов, совпадающих с кодом дешифратора 16, на выходе последнего формируется единичный сигнал, поступающий через открытый элемент И 26 на один из входов элемента ИЛИ 34, на другой вход которого подается нулевой сигнал с выхода формирователя 3 сигнала прерывания, и с выхода элемента ИЛИ 34 — на один иэ входов элемента И 27. Одновременно с этим с выхода элемента

И 26 единичный сигнал через i-вход элемента ИЛИ 32 поступает на другой вход элемент а И 2 7 и о бнуля е т по

R-входам счетчик 8 и RS-триггер 17.

При этом нулевой сигнал с единичного

15 выхода RS-триггера 17 блокирует по

d-входу элементы И 26, 28, а единичный сигнал с его нулевого выхода открывает по одному из входов элементы

И 29, 30 по К-входу элемент И 22, по входу разрешения — одновибратор

20 и по входам Sl R2 В3 — регистр

10.

В момент формирования на выходах счетчика 9 заданного кода исполнительный механизм привода насоса 6 включен положительным полупериодом импульсного сигнала с соответствующего выхода счетчика 8 через цепь переключатель 15 - элемент И 28— элемент ИЛИ 35 - элемент И 31.

После переключения RS-триггера 17 в нулевое состояние механизм 6 остается во включенном состоянии, которое поддерживается единичным сигналом с нулевого выхода третьего разряда регистра 10, поступающим на вход механизма 6 через открытые элементы

И 30, 31 и элемент ИЛИ 35. В момент блокирования d-входа элемента И 26 на выходе элемента ИЛИ 32 формируется задний фронт положительного полупериода импульсного сигнала, который вызывает появление на выходе одновибратора 19 единичного импульсного сигнала, поступающего на вход демультиплексора 11, на входы выбора а, Ь, с которого уже поступают сигналы "1-00" с одноименных единичных выходов регистра 10.

С соответствующего выхода демультиплексора 11 импульсный сигнал поступает на вход блока 12 и записывает установленный на нем код в счетчик 8 через его установочные входы.

Код блока 12 определяет время, за которое происходит переполнения счетчика 8. В течение этого времени давление в системе смазки должно подняться до заданной величины, 1374180

При подъеме давления до требуемого уровня на выходе реле 4 появляется единичный сигнал, который через инвертор 21 блокирует один из вхо5 дов элемента И 25, и одновременно поступает на вход j элемента И 22, открытого единичными сигналами по входу К с нулевого выхода RS-триггера 17 и по входу а - с одноименного единичного выхода первого разряда регистра 10. Поступающий с выхода элемента И 22 на g-вход элемента

ИЛИ 32 единичный сигнал переключает регистр 10 на второй разряд и обнуляет по R-входу счетчик 8.

На единичных выходах а, Ъ, с разрядов регистра 10 и на одноименных входах демультиплексора 11 появляются сигналы "0-1-0", в резуль- 20 тате чего элемент И 22 закрывается по входу а, и на выходе элемента

ИЛИ 32 формируется задний фронт очередного импульса. Одно вибратор 19 подает импульсный сигнал на вход демультиплексора 11, единичный сигнал с соответствующего выхода которого поступает на вход блока 13 и записывает установленный на нем код в счетчик 8. 30

В случае, если за контрольное время давление в системе из-за появления неисправностей не поднимается„ элемент И 22 останется закрытым по

j-входу нулевым сигналом с выхода

35 реле 4, который одновременно через инвертор 21 разблокирует элемент

И 25. При этом счетчик 8 переполняется и на выходе его старшего разряда формируется задний фронт единич- 40 ного сигнала, по которому запускается одновибратор 20.

Поступающий с выхода одновибратора 20 единичный импульс через элемент ИЛИ 32 переключает регистр 10 45 на второй разряд. При этом регистр

l0 единичным сигналом с выхода Ъ своего второго разряда через открытый элемент И 25 переключает по входу 1S RS-триггер 18 в единичное состояние, Элементы И 29, 31 блоки-"

50 руются нулевым сигналом с нулевого выхода RS-триггера 1 8, что приводит к остановке исполнительного механизма 6 привода насоса и. самой обслуживаемой машины узлом блокировки ее

55 главнсго привода 7.

При нормальном режиме работы регистр 10 переключается на второй разряд сигналом от реле 4 давления через элемент И 22 и элемент ИЛИ 32 и по-прежнему поддерживает включенное состояние механизма 6 нулевым сигналом с нулевого выхода третьего разряда регистра 10. Происходит вы-. держка системы смазки под давлением, время которой определяется блоком

13.

Режим "Выдержка под давлением" оканчивается в момент переполнения счетчика 8.

При этом одновибратор 20 формирует единичный импульс, который через элемент ИЛИ 32 переключает регистр

10 на третий разряд. При этом на единичных выходах а, Ъ, с разрядов регистра 10 формируется код "0-0-1" и в счетчик 8 записывается код времени паузы, установленный на бло-, ке 14, а на нулевом выходе третьего разряда регистра 10 формируется нулевой сигнал, который последовательно блокирует элемент И 30, элемент

ИЛИ 35, элемент И 31 и выключает исполнительный механизм привода насоса 6 °

Устройство переходит в режим

"Пауза", во время которого происходит перезарядка питателей и давление в системе снижается на определенную величину, что свидетельствует о нормальной работе системы смазки.

Перепад давления в системе контролируется с помощью реле 5, на выходе которого в момент достижения определенного уровня давления появляется нулевой сигнал, блокирующий элемент

И 24 по входу m. Если давление за время паузы не спадет, на входах m и с элемента И 24 присутствуют единичные сигналы, поэтому после переполнения счетчика 8 единичный сигнал с выхода одновибратора 20 через элемент ИЛИ 32 и вход 1 элемента И 24 переключает RS-триггер 18 по входу

2S в единичное состояние. При этом происходит блокировка механизма 6 и срабатывание узла 7 блокировки главного привода.

При нормальном режиме работы реблокирует нулевым сигналом со своего выхода вход m элемента И 24 и сигнал переполнения счетчика 8 переключает регистр 1О с третьего разряда на первый, после чего устройство повторяет цикл работы с последовательным чередованием режимов "На1374180 бор давления", "Выдержка под давлением, "IIays a".

В процессе отработки упомянутых режимов данное устройство предусматривает возможность корректировки первоначально установленной длительности паузы, причем такая корректировка может осуществляться как в течение всех циклов работы, так и в моменты 10 пауз отдельных циклов, например только в те моменты, когда происходит значительное возрастание пиков нагрузки обслуживаемой машины. При этом по команде оператора, по сиг- 15 налу соответствующих датчиков или в соответствии с заранее заданной программой формирователь 3 сигнала прерывания подает единичный импульс на один из входов элемента И 23, от- 20 крытого по другому входу единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 33.

Указанный сигнал прерывания поступает на h-вход элемента ИЛИ 32 и досрочно переключает регистр 10 с тре- 25 тьего разряда на первый, в результате чего устройство переходит от режима "Пауза" к режиму "Набор давления". Прерывание паузы должно осуществляться с учетом определенного 3р промежутка времени, необходимого для сброса давления в системе смазки и срабатывания реле 5, блокирующего элемент И 24 по входу m, В противном случае при пРеРывании паузы происходит ложное срабатывание RSтриггера 18 и блокировка главного привода узлом 7.

Программно-временное устройство 4р включается и отключается одновремен но с обслуживаемой машиной. При каждом очередном его включении перед отработкой цикла режимов "Набор дав45

"Пауза" производится многоразовая подача смазки в узлы трения, количество которой устанавливается счетчиком 9 и дешифратором 16. Однако при частых остановках и включениях

50 обслуживаемой машины по ходу выполнения технологического процесса подача большого количества смазочного вещества в точки смазки нецелесообразна, так как это приводит к загрязнению оборудования и снижает его производительность из-за неоправданного увеличения длительности подготовительного периода.

Устройство предусматривает возможность сокращения количества таких подач в зависимости от их реальной потребности или исключения в отдельных случаях этого режима работы из общего цикла.

Это также обеспечивается формирователем 3, который после срабатывания RS-триггера 17 и открывания элемента И 23 единичным сигналом через

d-вход элемента ИЛИ 33 подает после отработки требуемого количества включений механизма 6 сигнал прерывания на другой вход элемента И 23 и одновременно с этим через элемент ИЛИ 34 . на соответствующий вход элемента

И 27. С выхода элемента И 23 единичный сигнал через h-вход элемента

ИЛИ 32 поступает на другой вход эле-. мента И 27 и обнуляет RS-триггер 17, в результате чего устройство досрочно переходит на режим работы "Набор давления".

Дальше цикл работы повторяется, Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности программно-временного устройства для автоматического управления и контроля системой смазки и дает возможность производить смазку обслу живаемого оборудования по сложным циклам, учитывающим напряженность режима его работы. При этом обеспечивается возможность корректировки по ходу технологического процесса длительности отдельных режимов работы устройства и повышает надежность контроля процесса смазки.

Формула изобретения

Программно-временное устройство для автоматического управления и контроля системы смазки, содержащее исполнительный механизм привода насоса, узел блокировки главного привода, блок начальной установки, дешифратор, генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, первый и второй блоки управляющих кодов, первое реле давления, два RS-триггера, десять элементов И, три элемента ИЛИ и инвертор, отличающее ся тем, что, с целью Расширения функциональных воэможностей путем коррекции цикла смазки, и повышения надежности контроля введены трехразрядный

1374180 циклический регистр сдвига, формирователь сигнала прерывания, демульти- плексор, два одновибратора, второй счетчик, второе реле давления, третий блок управляющего кода, переключатель и четвертый элемент ИЛИ, вход сброса первого счетчика соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первыми входами первого и второго элементов И, входом сдвига регистра и входом первого одновибратора, выход которого подключен к входу демульти.. плексора, входы выбора демультиплексора соединены с единичными выходами разрядов регистра, а выходы демультиплексора подключены к входам блоков управляющих кодов, выходы которых соединены с установочными входами первого счетчика, выход старшего раз- 2р ряда первого счетчика соединен с входом второго одновибратора, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а вход разрешения второго одновибратора соеди- 25 нен с первым единичным, вторым и третьим нулевыми установочными входами регистра, с нулевым выходом первого RS-триггера и первыми входами третьего, четвертого и пятого элемен- 3п тов И, второй вход пятого элемента

И подключен к нулевому выходу третьего разряда регистра, единичные вы-. ходы первого разряда регистра соединены с вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого реле давления и через инвертор - с первым входом шестого элемента И, единичные выходы второго разряда регистра соедичены с вторым входом шестого элем нта И, выход которого соединен с первым единичным входом второго КЯ-триггера, единичные выходы третьего разряда регистра соединены с вторым входом 45 второго элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго реле давления, и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с единичным выходом первого RS-триггера и первыми входами седьмого и восьмого элементов

И, выходы первого счетчика подключены к входам переключателя, выход которо.-. го соединен со счетным входом второго счетчика и вторым входом седьмого элемента И, вход сброса второго счетчика соединен с выходом блока начальной установки, вторым входом первого элемента ИЛИ, единичным входом первого RS-триггера и нулевым входом второго RS-триггера, второй единичный вход которого соединен с выходом второго элемента И, выходы второго счетчика подключены к входам дешифратора, выход которого соединен с. вторым входом восьмого элемента И, выход формирователя сигнала прерывания соединен с первыми входами третьего элемента ИЛИ и девятого элемента И, нулевой вход первого RS-триггера соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с выходом восьмого элемента И и третьим входом первого элемента

ИЛИ, второй вход девятого элемента

И соединен с выходом второго элемента ИЛИ, четвертый и пятый входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами четвертого и девятого элементов И, нулевый выход второго RS-триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и первым входом десятого элемента

И, выход -третьего элемента И соедк . . нен с входом узла блокировки главного привода, выход седьмого элемента

И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, выход четвертого элемента

ИЛИ соединен с вторым входом десятого элемента И, а вход HcIIoJIHHTBJIbHo» го механизма привода насоса соединен с выходом десятого элемента И.

1374180

Г1

Фиг. 2

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 601/43 Тираж 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

К !ОЪ

Ъ, 10с

1 с D

К (8 :) Составитель А. Испр авникова

Техред И.Попович Корректор А.Тяско