Устройство дл коррекции показаний датчика положения нажимных устройств прокатной клети
Использование: позиционное управление механизмами Сущность изобретения: устройство содержит генератор тактовых импульсов (1), датчик синусно-косинусного вращающегося трансформатора (2), формирователь фазового сдвига (3), 2 нуль-органа
СОЮЗ СОВЕ1СКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДА P СТ В Е ННЫ Й КОМ ИТЕ1
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847591/27 (22) 05.07.90 (46) 15,08,92. Бюл, ¹ 30 (72) А.M.Äóáîâåö, В.M.Äóáîâåö и В.Ф.Веселов (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1338914, кл, В 21 В 37/00, 1986.
Шварцбург А,Э. Датчик обратных связей станков с ЧПУ, — Обзор. M.: HNNMALLI, 1982, с.9, рис.6 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ПОКАЗАНИЙ ДАТЧИКА ПОЛОЖЕНИЯ НАЖИМЦЫХ УСТРОЙСТВ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ
Изобретение касается автоматичесокго управления позиционными механизмами и может быть использовано для управления установкой барабанов на заданные углы подачи раската и управления механизмами установки валков обжимной клети винтовой прокатки.
На фиг.1 приведена структурная схема и редл ага е мого устройства; на фи г.2 — диаграмма работы устройства: на фиг.3 — структурная схема формирователя опорного напряжения, Устройство для коррекции показаний датчика положения содержит генератор 1 тактовых импульсов, датчик 2 синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ), включенный по схеме фазовращател, синусная и косинусная обмотки которого через формирователь 3 фазового сдвига и первый нуль-орган 4 соединены с 0-вхоцом первого О-триггера 5, С-вход которого соединен с первым выходом генератора 1 так..5Ц 1754248 А1 (57) Использование; позиционное управление механи"-мами, Сущность изобретения: устройство содержит тенератор тактовых импульсов (1), датчик синусно-.косинусного вращающегося трансформатора (2), формирователь фазового сдвига (3), 2 нуль-органа (4, 16), 2 0-триггера (5,60, 4 элемента (7,10,17,18), регистр сдвига (8), УК-триггер (9), счетчик (11), регистр (12), задатчик коррекции (13), дискриминатор (14), счетчик (15). 2-3 — 4-5- 6-7-8- 12, 16 — 15-14 †19 †910-11-12, 1 — 5, 1 — 7. 8-11, 1 — 18. 1 —.10, 1 — 9, 5 — 7. 1 з,п. ф-лы, 3 ил, товых импульсов, а прямой выход — с 0-входом второго 0-триГГера 6 и с первым входом первого элемента И 7, второй вход которого соединен с инверсным выходом втброго 0триггера 6, третий вход — с третьим выходом генератора 1 тактовых импульсов и С-входом второго 0-триггера 6, а выход — с V-входом регистра 8 сдвига и К.I-входами
IK-три гера 9,выход которого соединен с первым входом второго элемента И10, второй вход — с вторым выходом генератора 1 тактовых импульсов и С-входом регистра 8 сдвига и 1К-триггера 9, а выход — с С-входом счетчика 11, выход которогО соединен с Dвходом регистра 12, С-вход которого соединен с первым выходом регистра 8 сдвига, второй выход которого соединен с R-входом счетчика 11, а задатчик 13 коррекции соединен с N+-входом дискриминатора 14, К вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика 15, R-вход которого соединен с выходом второго нуль-органа 16, 1754248 1=-(360 (р.! h))! po, а суммирующий (+) и вычитающий (-) входы . соответственно с выходами третьего и чет вертого элементов И 17, 18, первые входы которых соединены с вторым входом гене ратора 1 тактовых импульсов, а вторые — 5 соответственно с N>> Nz, N1 iK-триггера 9, Устройство содержит счет ик 20, блок 10 памяти 21; цйфроаналоговый преобразователь 22, формирователь 23 опорного напряжения, причем формирователь опорного, напряжения содержит два последовательно соединенных усилителя 24, 25, .: 15 Устройство для коррекции показаний датчика положения работает следующим образо м. Генератор 1 тактовых имйульсов фор мирует прямоугольные импульсы с требуе- 20 мой частотой и скважностью, Датчик 2 СКБТ работает в режиме фазовращателя, Для преобразования амплитудной зависимости выходного напряжения датчика 2 СКВТ в фаз.. ую синусная Р1 и косинусная Р4 обмотки соединены с формирователем 3 фазового сдвига. Напряжение на выходе формирователя 3 фазового сдвига постоянно по амплитуде, а фаза его пропорциональна углу поворота СКВТ 2, Первый нуль-орган 4 фиксирует моментьг перехода этого напряжения через нуль (см.фиг.2). С выхода первого нуль-органа 4 сигнал синхронизируется с тактовыми импульсами. Синхронизация выполнена на 35 двух D-триггерах 5 и 6 и первого элемента И 7. Первый D-триггер 5 управляется тактовыми импульсами ТИ2, а второй D-трлггер 6 — тактовыми импульсами ТИ1. Эти импуль- 40 сы на первом и втором выходах генератора 1 тактовых импульсов сдвинуты относительно друг друга на 180 . Первый D-триггер 5 включается только, в случае, если задний фронт импульса ТИ2 наступает позднее первого фронта импульса с выхода первого нуль-органа 4, При одновременном поступлении фронтов возможна попытка включения второго D-триггера. Однако в этом случае получаемый узкий импульс с выхода первого О-триггера 5 не передается дальше. Если первый D-триггер 5 включается, то при поступлении тактовых импульсов ТИ2 на выходе первого элемента И7 появляется импульс, ширина которого равна тактовому ТИ1, после чего включается второй D-триггер 6. При исчезновении входного сигнала с первого нуль-органа 4 сначала отключается первый D-триггер 5, а затем второй D-триггер 6. Таким образом, на выходе первого элемента И7 выделяются импульсы, соответствующие передним фронтам входного импульса с выхода первого нуль-орлеана 4, Этот импульс считается измерительным. Фазовый сдвиг напряжения, пропорциональный углу поворота СКВТ, преобразуется во временной интервал между опорным и измерительным импульсами. Каждый импульс с выхода первого нуль-орган 4 подготавливает регистр 8 сдвиг" к приему тактовых импульсов ТИ2, а lK-триггер 9 этим лмпульсом сбрасывается в нулевое состояние (см. фиг.2} и через второй элемент И10 тактовые импульсы ТИ2 прерываются. Единичное состояние lK-триггера открывает второй элемент И10 и унитарный код (см. фиг.3) поступает в счетчик 11, где преобразуется в параллельный, По переднему фронту первого измерительного импульса с выхода первого элемента N7 регистр 8 сдвига формирует команду, по которой содержимое счетчика 11 перезаписывается в регистр 12, По второму импульсу регистра 8 сдвига срабатывает счетчик 11. С выхода регистра 12 код поступает на выход устройства. Величина коррекции устанавливается на задатчике 13 коррекции и вводится на N1-вход дискриминатора 14 чисел, Ревер сивнь.й счетчик 15 запускается сигналом "Опорный" с выхода второго нуль-органа 16. В зависимости от наличия сигналов на N>> И2, N«N2-выходах дискриминатора 14 чисел через третий 17 или четвертый 18 элемент И реверсивный счетчик 15 запускается на суммирование или вычитания и на вход его поступают тактовые импульсы ТИ2. Когда число импульсов, отсчитанное реверсивным счетчиком 15, равно числу, установленному на задатчике 13 коррекции, на Ч1=Ng-входах дискриминатора 14 появляется сигнал. По переднему фронту этого сигнала одновибратор 19 формирует им- пульсы (см.фиг,2), которь1е устанавливают iK-триггер 9 в единичное состояние, B результате открытие второго элемента И10 задерживается на ТИ2 тактовых импульсов. Коэффициент пересчета счетчика 20 выбран таким, чтобы величина перемещения рабочего органа была непосредственно в заданных величинах, Величина коэффициента перечета находится с округлением до целого числа из соотношения Ъ, ДО 1о где h=0,1 — дискрета угла поворота ротора сигнал по синусоидальному закону а та .5 е уменьшейием числа элементов и исключеБлок памяти 21 а и 2 предназначается для нием мнагазвенных пассивных и активных преобразования линейно нарастающего фильтров, а также зталаннаго источника надвоично-десятичного кода счетчика 20 в 8- 5 пряжения. разрядный цифровой код, изменяющийся Предлагаемое устройство позволяет по синусоидальному закону: простыми и надежными средствами произМ=(А/2)+(А/2) sin(360/N ..Ц), водить коррекцию показаний датчика палаг е А 25610— д —. О максимальное числа комби- жения в широких диапазонах и с высокой наций 8-разрядногодваичнога кода; 10 точностью и может быть использована в Nt — текущее состояние счетчика 20 в различныхсистемахуправленияирегули адесятичной системе исчисления (0...263) вания. р В качествеблакапамяти21можетбыть Формула изобретения К573р()2 - . - азании Рименена микросхема К5ррр11 15 датчика положения нажимньбс устройств В блок памяти 21 " г амяти 21 с. помощью специаль - rtpoKBTHñé клети, содержащее генератор ных средств записывается программа каж- тактовых импульсов, датчик синусна-косидай двоична-десятичной комбинации нуснага вращающегося трансформатора преобразования 8 синусоидальный закон, (СКВТ), вклокоченный па схеме фазов а атед р, мое блока памяти 21 округля- 20 ля, синус ная и косинусная обмотки которого pÂщатеется до целых чисел, из которых цифраана- через формирователя фазового сдвига и лагавый преобразователь 22 формирует первый нуль-орган соединен с 0-входом 0однополярный сигнал. В качестве цифроа- триггера, С-вход которого соединен с перналагавога преобразователя 22 мажет быть вым выходом генератора тактовых K K427i1À1 применена- микросхема К572ПА1В или 25 импульсов. а прямой выход — c Dвторо а D-триггера и с первым входом перС выхода цифроаналогового преобраза- ного элемента И, второй вход которого саевателя 22 сигнал поступает на входформи- динен с инверснсчм выходом второго равателя 23 опорного напряжения. Он D-триггера, третйй вход — с третьим выхопредназначен для получения стабильного 30 дам генератора тактовых импульсов и Сопорного напряжения питания СКВТ входом второго O-триггера, а выход — с J-входам регистра сдвига и с К; I-входами (см.фиг.3). На выходе усилителя 24 формируется (К-триггера, выход которага соединен с пераднаполярный синусоидальный сигнал. Ко- .. вым входом второго элемента И втором эффициент передачи цифроаналогового 35 вход — с вторым выходам генератора тактопреобразователя 22 и усилителя 24 регули- вых импульсов и С-входом регистра сдвига .руется переменным резистором R1. Канден-, и IK-триггера, а выход — с С-входом счетчика, сато С1 р совместно с усилителем 25 соединен с первым выходом регистра сдвипреобразуют однополярную синусоиду на га, второй выход которого соедйнен с Р-вховходе в двухполярную на выходе, Этот вы- 40 дам счетчика, задатчик каррекции соединен ходнай сигнал поступает на вход реверсив-- с М1-входами дискриминатора, М2-вход конога усилителя мощности, выполненного по тарага соединен с выходом реверсивного общеизвестной стандартной схеме на 4-х счетчика, R-вход которого соединен с выхотранзиста ах. Сб к р . барка на тра.,зистарах дам второго нуль-органа. а суммирующий (+) н Ч2... V4 обеспечивает усиление сигнала по 4.. и вычитающий (-) входы соответственно -- с мощности, выходам третьего и четвертого элементов И, Усилитель 25 и ев р ерсивный усилитель первые входы которых соединены c вторым мощности охвачены отрицательной обрат- входам генератора тактовых импульсов, а най связью (резистар R2, конденсатор С2), вторые соатветственйо — с N >Й M < Ч 1 2 1 2 с веусилителеи 24,25 могут быть 50 выходами дискриминатора, К1=И2-вход коприменены микросхемы К157УД2 или торага через одновибратар саед 1единен с входом tK-триггера, о т л и ч а ю щ е е с я Опорное напряжение с выхода ревер- тем, чта, с целью упрощения настройки, пасивного усилителя мощности поступает на. вышения точности и надежности устройства раторную обмотку С1-С2 CKBT и на вход 55 при коррекции показаний датчика в ширавторого нуль-органа 1б. ких диапазонах, ана снабжено счетчикам, Упрощение настройки устройства до- блоком памяти, цифроаналоговым преобрастигается преобразованием линейно нара- завателем опорного напряжения, причем стающего двоична-десятичного кода в третий выход генератора тактовых импульсов соедин"-.í со счетным входом счетчика, /ф 1 разрядные выходы которого соединены с адресными А-входами блока памлти, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователв, выход которого соединен с входом формирователя опорного напряжения, выход которого соединен с роторной обмоткой С1--С2 и входом второго нуль-органа, 2, VGTpoAcTBo по п.«, 0 т л и ч а ю гц е 8с 6 Tef.!I, w.о, с целью повышения надежности путем стабилизации опорного напрях<енив питания СКБТ пир уг ркцении устройства наладки и Эксплуатации, формирователь Опооного напрл кецищ (олер)кит qL!p по ле ц ва телы40 соединенныхусилителв, реверсивс fb!NycN5 литель и реверсивный «cf I T8 !b:!0!lii- Ости, вход которого соедине(! c Hbfxo,ffoi ". реверсивного усилителя, вход которого соединен «вы Гоцом второго ye! öö геля выход О8680сивного усили гела могцности соединен <)т10 РицателЬ«40й ОбРаТНОй ГВЯЯ1 ко С ВТОРЫМ входом второго усилигелв, 1754248 Составитель А,Сергеев Техред М.Моргентал Г Корректор M.Êåðåöìàí Редактор В.Фельдман Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 г Заказ 2843 Тираж - .: . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5
