Устройство для управления реверсивным электроприводом

 

Изобретение относится к технике автоматического управления электроприводом и может быть использовано, например, на линии нанесения металлических покрытий, при необходимости перемещения деталей по позициям и получения точных конечных положений объекта. Цель - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство для управления реверсивным электроприводом содержит группу датчиков конечного положения объекта управления, прямые входы которых соединены с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с шиной запуска устройства, а выходы подключены к соответствующей группе входов первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых через соответствующие первый и второй элементы задержки соединены с входами первого и второго усилителей , а также первый и второй инверторы , входы которых соединены с выходами первого и второго элементов задержки соответственно , а выходы - с первым входом первого и второго элементов И. Новым в устройстве является то, что в него введены блок определения местоположения объекта, содержащий первый и второй мультиплексоры, выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ, информационные входы первого из мультиплексоров соединены с прямыми выходами группы датчиков конечного положения объекта управления , информационные входы второго мультиплексора соединены с контактами устройства задания, которые подключены к первым входам группы элементов 2И-НЕ, другие входы которых через соответствующий инвертор, группы инверторов подключены к инверсным выходам группы датчиков конечного положения объекта управления, а выходы группы элементов 2И-НЕ подключены к группе входов первого и второго элементов И, управляющие входы мультиплексоров подключены к выходам счетчика, который одним из входов через третий элемент И подключен к генератору, шине запуска, и другим входом - к третьему элементу ИЛИ, входы которого подключены к второй группе информационных входов, на другие входы третьего элемента И через инверторы подключены выходы мультиплексоров . 2 ил. 00 со со 00 N о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Isi>s G 05 В 19/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4914642/24 (22) 25.02.91 (46) 15.08.93. Бюл. N 30 (71) Производственное объединение "Пермский машиностроительный завод" (72) В,В. Семенов (56) Авторское свидетельство СССР

М 315160, кл. G 05 В 19/04, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 367412, кл. G 05 В 19/04, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ PEВ =„PCI ÂÍÛM ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к технике автоматического управления электроприводом и может быть использовано, например, на линии нанесения металлических покрытий, при необходимости перемещения деталей по позициям и получения точных конечных положений объекта.

Цель — расширение функциональных возможностей устройства, Устройство для управления реверсивным электроприводом содержит группу датчиков конечного положения объекта управления, прямые входы которых соединены с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с шиной запуска устройства, а выходы подключены к соответствующей группе входов первого и второго элементов

ИЛИ, выходы которых через соответствующие первый и второй элементы задержки соединены с входами первого и второго усиИзобретение относится к области автоматического управления электроприводом и может быть использовано, например, на

„„. Ы„„1833840 А1 лителей, а также первый и второй инверторы, входы которых соединены с выходами первого и второго элементов задержки соответственно. а выходы — с первым входом первого и второго элементов И.

Новым в устройстве является то, что в него введены блок определения местоположения обьекта, содержащий первый и второй мультиплексоры, выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго элементов ИЛИ, информационные входы первого из мультиплексор08 соединены с прямыми выходами группы датчиков конечного положения объекта управления, информационные входы второго мультиплексора соединены с контактами устройства задания, которые подключены к первым входам группы элементов 2И вЂ” НЕ, другие входы которых через соответствующий инвертор, группы инверторов подключены к инверсным выходам группы датчиков конечного положения объекта управления, а выходы группы элементов 2И вЂ” НЕ подключены к группе входов первого и второго элементов И, управляющие входы мультиплексоров подключены к выходам счетчика, который одним из входов через третий элемент И подключен к генератору, шине запуска, и другим входом — к третьему элементу ИЛИ, входы которого подключены к второй руппе информационных входов, на другие входы третьего элемента И через инверторы подключены выходы мультиплексоров. 2 ил. линии нанесения металлических покрытий, при необходимости перемещения деталей

1833840 по позициям и получения точных конечных положений объекта.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг, 1 представлена блок-схема устройства для управления реверсивным электроприводом; на фиг, 2 приведена блок-схема определения местоположения объекта.

Устройство для управления реверсивным электроприводом содержит группудатчиков конечного положения 1 объекта управления, прямые входы которых соединены с первыми входами элементов И первой группы 2, вторые входы которых соединены с шиной запуска 3, а выходы подключены к соответствующей группе входов первого 4 — 1 и второго 4 — 2 элементов

ИЛИ, выходы которых через соответствующие первый 5 и второй 6 элементы задержки соединены с входами первого 7 и второго 8 усилителей, а также первый 9 и второй 10 инверторы, входы которых соединены с выходами первого 5 и второго 6 элементов задержки соответственно, а выходы — с первым входом первого 11 и второго 12 элементов И соответственно, группу инверторов

13, группу элементов 2И вЂ” НЕ 14 и блок определения местоположения объекта 15, вход запуска которого соединен с входом запуска устройства, первая группа информационных входов 16 — с прямыми выходами соответствующих дат иков, вторая группа информационных входов 17 — с входами задания устройства, первый 18 и второй 19 выходы блока определения местоположения соединены соответственно с первыми входами первого 4 и второго 5 элементов

ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого 11 и второго 12 элементов И, группы входов которых подключены соответственно к выходам элементов 2И вЂ” НЕ группы 14. первый вход каждого из которых соединен с соответствующим входом запуска устройства, второй вход через соответствующие инвертор 13 группы с инверсным выходом соответствующего датчика конечного положения объекта, при этом блок определения местоположения 15 объекта содержит счетчик импульсов 20, генератор тактовых импульсов 21, два инвертора 22, 23, третий элемент И 24, третий элемент ИЛИ 25, первый 26 и второй 27 мультиплексоры, выходы которых подключены к выходам блока, группа информационных входов — к соответствующей группе информационных входов блока, а группа управляющих входов первого и второго мультиплексоров соединена с

55 разрядными выходами счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента И 24, а вход сброса — с выходом третьего элемента ИЛИ 25, первый и второй входы которого соединены с соответствующим входом второй группы информационных входов блока, первый вход третьего элемента И 24 подключен к выходу генератора тактовых импульсов 21, второй вход — к входу запуска устройства, а третий и четвертый входы — через соответственно третий 22 и четвертый 23 инверторы — к выходу первого 26 и второго 27 мультиплексоров.

Устройство для управления реверсивным электроприводом работает следующим образо м.

Если объект находится на первом из датчиков группы датчиков 1, то при поступлении сигнала по шине запуска 3 включается элемент И первой группы 2, соединенный с прямым выходом данного датчика. Элемент И через первый элемент ИЛИ 4 — 1 включает блок задержки 5. Последний после выдержки времени подает сигнал на усилитель 7 и одновременно через первый инвертор 9 блокирует второй элемент И 12. При этом нужно учитывать, что перед запуском устройства на первом входе соответствующего элемента 2И вЂ” НЕ 14 есть сигнал, который при отсутствии сигнала на инверсном выходе первого датчика группы датчиков 1 блокирует первый элемент И 11. По мере движения объекта происходит переключение сигналов на выходах первого датчика. группы датчиков 1. При этом на выходе первого инвертора группы инверторов 2 появ- . ляется сигнал, разрешающий включение

nepsoro элемента И 11, который поддерживает команду через первый элемент ИЛИ

4-1, первый элемент задержки 5, усилитель

7. После схода объекта с первого датчика группы датчиков-1 исчезает сигнал задания на первом входе соответствующего элемента 2И вЂ” НЕ и появляется на входе того элемента 2И вЂ” НЕ, который соответствует тому датчику, где нужно остановить объект. При подходе к этому датчику происходит переключение сигналов на выходах датчика. На входе соответствующего инвертора группы инверторов 2 сигнал пропадает, а на входе соответствующего элемента 2И-НЕ группы элементов 2И вЂ” НЕ 14 появляется, При наличии сигнала задания на первом входе этого элемента 2И-НЕ на его выходе пропадает сигнал, который осуществляет отключение первого элемента И 11, а значит отключает первый усилитель 7 через первый элемент

ИЛИ 4 — 1 и первый блок задержки 5, а через первый инвертор 9 снимается блокировка

1833840 со второго элемента И 12..Схема приходит в исходное положение. Аналогично производится выполнение движения объекта в обратном направлении. Запуск осуществляется через второй элемент И 12. второй элемент ИЛИ 4 — 2, второй блок задержки 6, второй усилитель 8.

Рассмотрим вариант, когда в случае сбоя объект управления оказался в положении, когда не включен ни один из датчиков группы датчиков. В этом случае на первых входах всех элементов 2И вЂ” НЕ группы 14 появляются одновременно сигналы, На пер5

10 вом 11 и втором 12 элементах И на всех

15 входах появляются разрешающие сигналы, которые через первый 4 — 1 и второй 4 — 2 элементы ИЛИ включают первый 5 и второй 6 элементы задержки, Первым сработает тот, у которого время отработки меньше. Пусть, например. это будет первый элемент задержки 5, который включит первый усилитель 7, а через первый инвертор 9 заблокирует первый элемент И 11, а значит и всю цепочку

20 из повстречавшихся на пути датчику положения объекта, переключая сигналы на выходах этого датчика. В этом случае на

30 выходе одного из элементов 2И вЂ” НЕ группы элементов 14 пропадает сигнал, тем самым происходит отключение первого элемента И

11, а значит и всей цепочки, обеспечивающей включение первого усилителя 7. Объект

35 останавливается на первом повстречавшемся на пути датчике положения обьекта.

В случае равенства времени. отработки элементов задержки 5 и 6 и в случае сбоя схема выдает любую, но только одну команду, определяющую направление движения обьек- 40 та, что определяется конкретным построением схемы. А именно: временем срабатывания элементов схемы, которое зависит от температуры и других параметров.

И так, объект после сбоя и отработки

45 вышеописанной последовательности операций остановился на одной из позиций, т. е. на прямом выходе одного из датчиков положения объекта появится сигнал, а также разрешающие сигналы на тех информационных вхсщах второй группы 17, которые подключены к третьему элементу ИЛИ 25 и сигнал на первом входе одного из элементов 2И вЂ” НЕ группы 14, а значит и на одном

55 из тех информационных входов второй группы 17. которые подключены к информационным входам второго мультиплексора

27, Этот сигнал соответствует тому датчику группы датчиков 1, к которому должен прийти объект по программе. Т.к. мультиплексонаправления движения объекта, Объект, двигаясь в направлении, определяемом 25 первым усилителем 7, подходит к первому ры 26, 27 находятся в исходном положении, то на выходах 18, 19 блока определения местоположения 15 объекта управления отсутствуют сигналы, а с выходов первого 22 и второго 23 инверторов на вход третьего элемента И 24 поступают разрешающие сигналы. При поступлении разрешающего сигнала с контакта шины запуска 3 импульсы генератора 21 начинают поступать на вход счетчика 20. Мультиплексоры 26, 27 начинают опрос входных сигналов. При этом на информационных входах первого мультиплексора 26 есть сигнал с того датчика группы датчиков 1, на котором в данный момент находится объект, а на входах второго мультиплексора 27 сигнал задания 17, соответствующий тому датчику, куда должен прийти объект. Т,к. управляющие входы мультиплексоров 26, 27 объединены и подключены к одним.и тем же выходам счетчика

24, то опрос информационных входов мультиплексоров производится с одинаковой частотой. При этом последовательность подключения информационных входов мультиплексоров соответствует последовательности расположения датчиков на пути объекта. В результате опроса информационных входов на выходе одного из мультиплексоров 26, 27 появится сигнал, соответствующий сигналу информационных входов мультиплексоров. Этот сигнал через один из инверторов 22, 23 заблокирует третий элемент И 24 и опрос информационных входов мультиплексоров 26, 27 прекратится. На одном из выходов 18, 19 блока определения местоположения объекта управления 15 появится сигнал. Причем выходы мультиплексоров 26, 27 определяют направление движения к тому датчику, к которому нужно подойти объекту, чтобы продолжить дальнейшее передвижение по программе. Например, если первым появился сигнал на выходе первого мультиплексора 26, на входы которого подана информация с прямых выходов датчиков группы 1, то значит, что объект находится ближе, чем заданное программой положение и поэтому через первый элемент ИЛИ

4 — 1, первый элемент задержки 15 включается первый усилитель 7, Объект движется к тому датчику группы датчиков 1, который задан программой, А если первым появится сигнал на выходе мультиплексора 27, на входы которого поданы сигналы задания, одновременно подаваемые на первые входы элементов 2И вЂ” НЕ группы 14, которые соответствуют тому датчику, к которому должен подойти объект, то это значит, что объект находится дальше, чем заложено программой. Тогда через второй элемент

1833840

10

ИЛИ 4 — 2, второй элемент задержки 6, второй усилитель 8 объекту будет задано обратное направление движения. Объект будет двигаться до программно заданного датчика положения объекта управления группы датчиков 1.

При подходе к программно заданному датчику на одном из входов третьего элемента ИЛИ 25, подключенных ко второй группе информационных входов 17 появится сигнал, который осуществит сброс счетчика 20, а значит и приведет схему блока определения местоположения объекта управления в исходное положение.

При этом нужно учитывать, что устройством, формирующим "задание", может быть любое программное устройство, работающее по жесткой .программе от датчика до датчика, т. е. команда на движение к следующему датчику выдается только после того, как была выполнена предыдущая команда, т. е. команда на движение к предыдущему датчику. При этом команда на движение К датчику не снимается, пока она не будет выполнена.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет исключить вмешательство оператора в его работу, сокращает простои объекта управления из-за сбоев и отказов и тем самым повышает помехозащищенность устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления реверсивным электроприводом, содержащее группу датчиков конечного положения объекта управления, прямые выходы которых соединены с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых соединены с шиной запуска устройства, а выходы подключены к соответствующей группе входов первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых через соответствующие первый и второй элементы задержки соединены с входами первого и второго усилителей, а также первый и второй инверторы, входы которых соединены с выходами первого и второго элементов задержки соответствен15

40 но, а выходы — с первым входом первого и второго элементов И соответственно, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в устройство введены группа инверторов, группа элементов 2И—

НЕ и блок определения местонахождения объекта, вход запуска которого соединен с входом запуска устройства. первая группа информационных входов — с прямыми выходами соответствующих датчиков, вторая группа информационных входов — с входами задания устройства, первый и.второй выходы блока определения местоположения соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, группы входов которых подключены соответственно к выходам элементов 2И вЂ” НЕ группы, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим входом запуска устройства, второй вход через соответствующий инвертор группы — с инверсным выходом соответствующего датчика конечного положения объекта, при этом блок определения местоположения объекта содержит счетчик импульсов, генератор тактовых импульсов, два инвертора, третий элемент И, третий элемент ИЛИ, первый и второй мультиплексоры, выходы которых подключены к выходам блока, группа информационных входов — к соответствующей группе информационных входов блока, а группа управляющих входов первого и второго мультиплексоров соединена с разрядными выходами счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а вход сброса — с выходом третьего элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с соответствующим входом второй группы информационных входов блока, первый вход третьего элемента И подключен к выходу генератора тактовых импульсов, второй вход — к входу запуска блока, а третий и четвертый входы через соответственно третий и четвертый инверторы — к выходу первого и второго мультиплексоров.

18338 0 :Риг. 1

17 Ри г. 2

Составитель В.Семенов

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор О.Маидзич

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2685 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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