Устройство для программного управления многопозиционным механизмом

 

Изобретение позволяет расширить область применения и повысить надежность устройства для программного управления многопозиционным механизмом при одновременном сокращении потребности в кабельной продукции. Работа устройства основана на том, что в него введены шифраторы , компаратор, элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ. элемент И-НЕ. триггеры, клеммы Вызов, Авария, Сброс. При перемещении механизма снимается сигнал с клеммы Вызов и подается сигнал на клемму Вызов , цифровой компаратор осуществляет сравнение сигналов, представляющих собой двоичный код сигнала вызова в данную точку и двоичный код сигнала обратной связи по положению механизма, формирует сигнал на третьем выходе. Далее по схеме формируется сигнал на клеммах Вперед и Назад и вызывается движение механизма в заданном направлении. Если во время работы устройства возникает неисправность, то согласно заявленному соединению схемы блокируется сигнал задания движения механизма до устранения неисправности. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 05 В 19/04 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ЗЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 3 ймй63 ;:

f ййТЕЙТНО- ТЕХНО

Е ЬЛИ07".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21) 4780757/24

22) 09.01.90

46) 30.08.93. Бюл, ¹ 32

71) Магнитогорский государственный инситут по проектированию металлургических

Водов

2) М.А. Геллер, В.Н, Козырь и И.А, Тарнавий

6) Авторское свидетельство СССР

960733, кл. G 05 B 19/04, 1976.

Техническая документация системы

1 Поток"., чертеж 1Д84-80,5, лист, 105.106. непропетровского института "Электрояжхимпроект".

Авторское свидетельство СССР

1211701, кл. G 05 В 3/00, G 05 В 19/00, 986.

4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

ПРАВЛЕНИЯ МНОГОПОЗИЦИОННЫМ

ЕХАНИЗМОМ

7) Изобретение позволяет расширить обасть применения и повысить надежность стройства для программного управления

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах дисанционного автоматизированного управ ения многопозиционными механизмами, например, реверсивными передвижными конвейерами систем загрузки бункеров, направляющими аппаратами дымососов, дуть-! вых вентиляторов и т.п.

Целью изобретения является расшире ие области применения и повышения наежности устройства.

На фиг, 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 — таблица состояний шифраторов. А2 1837256 Д1 многопоэиционным механизмом при одновременном сокращении потребности в кабельной продукции. Работа устройства основана на том, что в него введены шифраторы, компаратор. элементы ИЛИ, элемент

ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ. триггеры, клеммы

"Вызов", "Авария", "Сброс". При перемещении механизма снимается сигнал с клеммы

"Вызов" и подается сигнал на клемму "Вызов", цифровой компаратор осуществляет сравнение сигналов, представляющих собой двоичный код сигнала вызова в данную точку и двоичный код сигнала обратной связи по положению механизма, формирует сигнал на третьем выходе. Далее по схеме формируется сигнал на клеммах "Вперед" и

"Назад" и вызывается движение механизма в заданном направлении. Если во время работы устройства возникает неисправность, то согласно заявленному соединению схемы блокируется сигнал задания движения механизма до устранения неисправности. 2 ил.

Устройство содержит шифраторы двоичного кода 1 и 2, элементы ИЛИ 3...6, цифровой компаратор 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, элемент И-НЕ 9, элементы И 10 и 11, элемент ЗАДЕРЖКА 12, триггеры 13„.15, груп- 3 пы входов "Вызов" 16...24, группу входов; (Л

"Положение" 25...30, вход "Сброс" 31, выходы "Вперед" и "Назад" 32 и 33, выход "Авария" 34, причем первая группа входов

"Вызов" 16...21 соединена с соответствующей группой входов шифратора 1, группа и входов "Положение" 25...30 соединена с соответствующей группой входов шифратора

2, первый, второй и третий выходы шифра1837256

40

55 тора 1 соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 3...5, вторые входы которых соединены соответственно, с второй группой входов "Вызов" 22....24, а выходы — соответственно, с первым, вторым и третьим входам цифрового компаратора 7, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим выходами шифратора 2, а первый, второй и третий выходы — соответственно, с первыми входами элементов И 10 и 11 и элемента ИЛИ 6, выходы элементов

ИЛИ 3...5 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ 8, выход которого соединен со вторым входом элемента

ИЛИ 6, выходы элементов И 10 и 11 соединены, соответственно, с первыми входами триггеров 13 и 14, вторые входы которых объединены и соединены с выходом элемента ИЛИ 6, первые выходы триггеров 13 и 14 соединены, соответственно, с выходами "Вперед" 32 и "Назад" 33, второй выход триггера 13 соединен со вторым входом элемента И 11 и с первым входом элемента

И-НЕ 9, второй выход триггера 14 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 9 и И

10, выход элемента И-НЕ 9 через элемент

ЗАДЕРЖКА 12 соединен с первым входом триггера 15, второй вход которого соединен с входом "Сброс" 31, первый выход — с третьим входом элемента ИЛИ 6 и с выходом "Авария" 34, а второй выход — с объединенными третьими входами элементов И 10 и 11.

Максимальный эффект экономии кабельной продукции от применения заявляемого устройства возможен в том случае, когда первая группа входов "Вызов" 16...21 и шифратор 1 расположены в непосредственной близости от пульта дистанционного управления с клавиатурой выбора точек остановки механизма, группа входов "Положение" 25...30 и шифратор 2 — в непосредственной близости от датчиков положения механизма, а линии связи между шифраторами 1 и 2 и остальными элементами устройства имеют значительную протяженность (пульт дистанционного управления с клавиатурой выбора точек остановки и датчики положения механизма на чертеже не показаны).

Устройство допускает возможность работы в двух режимах, т.е. управление многопозиционным механизмом возможно либо с пульта дистанционного управления на первую группу входов "Вызов" 16...21, либо от внешнего управляющего устройства, например, от управляющей ЭВМ, сигналы от которой поступают на вторую группу входов "Вызов" 22...24. (1ри управлении с пульта дистанционного управления устройство работает следующим образом. В исходном состоянии многопозиционный механизм находится в одном из фиксированных положений (точек остановки), например, в точке "1". При этом на входах

"Вызов" 16 и "Положение" 25 присутствуют сигналы, свидетельствующие о том, что положение механизма соответствует заданному. Эти сигналы поступают на соответствующие входы шифраторов 1 и 2 и вызывают появление на их выходах определенных комбинаций сигналов. Так как комбинация сигналов на выходах шифратора 1 представляет собой двоичный код сигнала вызова в заданную точку (число А), а комбинация сигналов на выходах шифратора 2

-двоичный код сигнала обратной связи по положению механизма (число В), то цифровой компаратор 7, осуществляющий сравнение этих чисел, формирует сигнал на третьем выходе (А=В) при отсутствии сигналов на его первом (А > В) и втором (А < В) выходах. С третьего выхода цифрового компаратора 7 сигнал через элемент ИЛИ 6 поступает на объединенные вторые входы триггеров 13 и 14 и устанавливает их в исходное состояние, т.е. на их прямых выходах и, соответственно, на выходах "Вперед" 32 и "Назад" 33 сигналы отсутствуют, механизм находится в состоянии покоя.

При необходимости перемещения механизма s какую-либо точку, например, в точку

"4", снимается сигнал с входа "Вызов" 16 и подается сигнал на вход "В ызов" 19. Так как в момент, предшествующий началу движения, на входе "Положение " 25 присутствует сигнал, свидетельствующий о том, что механизм находится в точке "1", цифровой компаратор 7 сравнивает между собой двоичные коды этих сигналов и формирует сигнал на первом выходе (А > В) при отсутствии сигналов на его втором (А < В) и третьем (А= В) выходах, Сигнал с первого выхода цифрового компаратора 7 поступает на первый вход элемента И 10, на втором и третьем входах которого уже присутствуют сигналы с инверсных выходов триггеров 14 и 15. В результате появляется сигнал на выходе элемента И 10, который поступает на первый вход триггера 13, Так как на всех входах и, соответственно, на выходе элемента ИЛИ

6 сигналы отсутствуют, появляется сигнал на прямом выходе триггера 13, Этот сигнал поступает на вход "Вперед" 32 и вызывает движение механизма в направлении точки остановки "4". Одновременно исчезает сигнал на инверсном выходе триггера 13 и, соответственно, на втором входе элемента

И 11. Таким образом блокируется возмож1837256 н ость появления сигнала на выходе "Назад"

33 . Движение механизма будет продолж ться до тех пор, пока он не придет в за анную точку остановки "4" и не появится си нал на входе "Положение" 28. В резуль- 5 та е совпадения двоичных кодов сигналов вь зова и обратной связи по положению меха изма на соответствующих выходах шифр торов 1 и 2 опять формируется сигнал на т тьем выходе (А=В) цифрового компара- 10 т ра 7 при отсутствии сигналов на его перв м (А ) В) и втором (А (В) выходах, у ройство возвращается в исходное состоя ие и готового к дальнейшей работе. Анал гично работает устройство и при 15 д ижении в обратном направлении ("На. з д), Если во время работы устройства возн кает неисправность, препятствующая пер мещению механизма в заданную точку, 20 ч рез время, не превышающее допустимую и одолжительность включения электроприв да и определяемое элементом ЗАДЕРЖК 12, появляется сигнал на первом входе т иггера 15. Этот сигнал, при отсутствии 25 с гнала на входе "Сброс" 31, вызывает поя ление сигнала на прямом и исчезновении с гнала на инверсном выходах триггера 15. ри этом отсутствие сигнала на инверсном в ходе триггера 15 блокирует прохождение 30 с гналов с соответствующих выходов цифр вого компаратора 7 через элементы И 10 и 11 на первые входы триггеров 13 и 14, а личие сигнала на прямом выходе триггера

1 вызывает появление сигнала на выходе 35

"Авария" 34 и через элемент ИЛИ 6 возвраает триггеры 13 и 14 в исходное состояние. аким образом блокируется сигнал задания вижения механизма в направлении соотетствующей точки остановки, причем бло- 40 ировка сохраняется до устранения еисправности. Для снятия сигнала с выхоа "Авария" 34 и возврата триггера 15 в сходное состояние после устранения неисравности, необходимо подать сигнал на ход "Сброс" 31.

При управлении от внешнего устройств, например, от управляющей ЭВМ (на череже не показана), работа устройства налогична за исключением того, что для

ызова механизма в какую-либо точку остаовки, необходимо подать соответствую50 ую комбинацию сигналов на вторую уппу входов "Вызов" 22...24. Эта комбинаия сигналов формируется внешним управ- 55 ющим устройством и представляет собой оичный код требуемой точки остановки.

Для исключения неопределенности в боте устройства в любом из режимов при сутствии сигналов на группах входов "Вызов" 16...24 предусмотрена блокировка движения механизма. При отсутствии по какойлибо причине сигналов на всех входах элемента ИЛИ-НЕ 8, на его выходе появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 6 устанавливает триггеры 13 и 14 в исходное состояние и блокирует появление сигнала на выходах "Вперед" 32 или "Назад" 33.

Таким образом, заявляемое устройство в отличие от известного позволяет расширить область применения и повысить надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для программного управления многопозиционным механизмом, содержащее первый и второй шифраторы двоичного кода, группы входов которых подключены соответственно к группе входов

"Положение", и первая группа входов "Вызов" устройства, а также компаратор и элемент ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности устройства, в него введены с первого по четвертый элементы

ИЛИ, элемент И-НЕ, два элемента И, три триггера и элемент задержки, вторая группа входов "Вызов" устройства соединена соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами первого шифратора двоичного кода, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ и с первой группой входов компаратора, группа выходов второго инвертора двоичного кода соединена соответственно с второй группой входов компаратора, выход элемента ИЛИНЕ соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом равенства компаратора, третий вход четвертого элемента ИЛИ соединен с первым выходом первого триггера и с выходом устройства "Авария", второй выход первого триггера соединен с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с первым выходом равенства компаратора, третий вход первого элемента И соединен с первым входом элемента И-НЕ и с первым выходом третьего триггера, второй выход которого соединен с выходом устройства "Назад", первый вход второго триггера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ и с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый выход второго триггера соединен с выходом устройства "Вперед", второй выход второго триггера соединен с вторым

1837256 входом второго элемента И и с вторым входом элемента И-НЕ, третий вход второго элемента И соединен с вторым выходом неравенства компаратора, выход второго элемента И соединен с вторым входом третьего юг. Г

Составитель М.Геллер

Техред M.Моргентал Корректор М Шароши

Редактор

Заказ 2864 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1b

1Т

f8

1У

?/ триггера, выход элемента И-HE через элемент задержки соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с входом устройства

5 "Сброс".