Устройство для управления перемещением механизмов машин

 

2I8392

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.1Х.1965 (№ 1029198/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.V.1968, Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 29Х111.1968

К,л. 36Ь, 7i01

МПК В 66с

УДК, 62-503.53(088.8) Комитет оо Колам изобретений и еткрытий ири Совете Министров

СС

Автор изобретения

В. Я. Ткаченко

Харьковский автомобильно-дорожный институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ

МЕХАНИЗМОВ МАШИН

Известные устройства для управления перемещением механизмов машин с приводами, например, по системе генератор — двигатель с возбудителем генератора, содержащие элемент задания, датчик величины уIIpBBëÿeìoÃÎ параметра и орган сравнения, сложны в управлении и не обеспечивают высокой точности, предъявляемой ко многим системам управления механизмами. Они требуют переналадки и согласования положений механизма и системы управления перед включением, что усложняет эксплуатацию машин и снижает надежность управления.

В предлагаемом устройстве в качестве элемента задания и датчика величины управляемого пара мет ра использованы фотоимпульсные датчики величины и направления перемещений задающего и управляемого валов, включенные на входы синхронизатора импульсов, к выходу которого подключен орган сравнения, выполненный в виде двоичного реверсивного счетчика импульсов с преобразователями прямого и обратного кодов записанного в счетчике числа в пропорциональные им напряжения, а к выходам указанных преобразователей подсоединены две встречно включенные обмотки возбудителя генератора, питающего двигатель механизма.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Механизм поворота крана имее г привод постоянного тока по системе генератор — двигатель (I — Д) с возбудителем гснератора. В принципе же можно применять это устройство с другими типами привода, в

5 частности, с приводом переменного тока.

В качестве элемента задания ЗЗ и датчика

ДП величины и направления перемещения механизма использованы фотоимпульсные датчики, состоящие нз зубчатого диска ЗД, 10 связанного с задающим валом (или зубчатого диска ЗД, свя анного с валом двигателя механизма), двух источников света Л1, Л» (илн

Лз, Л,), двух фотодиодов ФДт, ФД.. (или

ФДз, ФД ), включенных в схему двух форми15 рователей прямоугольных импульсов Ф„Фз (нли Фз, Ф4), которые выполнены, например, на основе одновибраторов, двух дифференцирующих цепочек Д,, Д. (нли Дз, Дт). На входы последних подключены выходы одного

20 из формирователей Ф1 (или Фз), а выходы указанных цепочек подключены на входы двух вентилей Вт, В. (илп В,, BÄ). На другие входы этих вентилей подключен потенциа Ibный выход второго формирователя Ф

25 (»ли Ф„).

Фотоди оды сдвинуты относительно друг друга на угол 180 + —, где к — шаг зубчатого колеса, что необходимо для определения

30 направления вращения зубчатых колес. Тогда

218392 ь зависимости от направления вращения зубчатого диска импульсы буд7 т проходить через один нз двух вентилей !а шину сложения или шину вычитания.

Синхронизатор СН исключает возможность наложения двух импульсов, что в противном случае могло бы привести к потере одного из них и пояьлению ошибки. Он состоит из четырех трип еров T, — T,, На од!и! Пз входов каждого триггера подключены Bblxo,7û элемента задания 33 и датчика ДП вели !ишя перемещения механизма, а на другой вход подключен выход одного из четырех вентилей

В, — В„„Ha входы указанных вентилей подключены один из выходов мультивибратора

МВ и один из выхо.!ов триггеров Т! — Т;, другие выходы которых подключены на вход реверсивного счетчика органа сравнения ОС.

На выходах синхронизатора импульсы появятся только в том случае, если перед поступлением импульса с мультивибратора МВ на вентили 8„- — В, соответствующий триггер был переведен в состояние «0» импульсом с одного из выходов элемента задания 33 или датчика ДП величины перемещения механизма.

В реверсивном счетчике записывается в двоичном коде алгебраическая разность исел импульсов, поступивших с элемента задания 33 и датчика ДП величины персмсщ»ния механизма.

Управляющий триггер ТУ счетчика в зависимости от того, поступает лп импульс на ело жение или вычитание, открывает соответствующую группу вентилей „— В,. Пли

В,.+! — В „, включающих триггеры Т;, и T„ разрядов счетчика по схеме сложения илп вычитания.

Кипп-реле КР обеспечивает задержку времени, необходимую для переключения управляющего триггера ТУ и открывания соответствующей группы вентилей.

Выходы триггеров Т,- — Т„разрядов счетчика подключены через триодные ключи К!—

К на цепочки из сопротивлений с номиналами Яиц.

Взависимости от состояния триггера,,ключи К, — К«подключа!от соответствующие сопротивления к заземленной шине или к источнику эталонного напряжения (источник kIBпряжения на схеме не показан), тогда на выходе цепочек сопротивлений, где через эмиттерные повторители 3П,, 3П.. подключены включенные встречно обмотки OB„OB возбудителя генератора ВГ, получается напряжение, пропорциональное прямому и обратному кодам записанного в счетчике числа.

В зависимости от знака числа, записанного в счетчике, один из двух триодных ключей

K« I, К, управляемых триггером знакового разряда ТК, закорачивает одну из обмоток возбудителя ВГ, исключая ее из работы, чем

Обеспечивается требуемый з11ак си! Па 7а на

Отработку заданного перемсщснп1! меха! изма.

При Одном из знаков записан!!ого o счетчике числа (т. е. и ри одном огрсде 1»I!I!oil направлении 17»pe»em »IIII>;, задаваемом элементом задания 33) напряжение будет подаваться, например, только»а обмотку ОВ, возбу7нтсля ВГ (обмо!ка ОВ, прн этом закорочена), обеспсчиьая движение ме анизма в требуемом направлении, а при противополож-!

1ом знаке числа в счетчике !т. с. прн противоположном направлении задаваемого перемещен!1!!) напряжение будет по:!аваться только на обмоп<у ОВ, возбудигсля, вкл!О !»нну!О ветре шо обмотке ОВ! и обеспс !ива!ощую движение механизма в протнвополож !Ом по сраш!сншо с первым cлучаcм направлении.

Устройство может перс»»lkl;Iп. механизм с любого заданного положения на задашпяй о!резок пути.

Выбором числа зубьев зуб:Ic! Tblx дисков и ч llсла разрядов с !cт 11! Ка можно 1001!Tbся любой требуемой для указа11ных механизмов

10 I110cTI1 управления перс.;!»щснием меха-! изма

Управление перемещением механизма возможно нс только механически"! Поворотом зубчатого колеса задающего блока, но и чиС 1 О ЭЛ»КТРН|!ССКИ Ъ| П И.\! 11 \ Л »Ccl.i! II, ПОС! 1 П аlощl! мн с другого устройства !а вхо !ы cIIIIxpoIIIIзаTОpkl, к кОTÎры. В Опl!сан!Iои схеме по I,ключсн элемент задания 33, гго обеспечивает сравнительно простое согласование устройства с другими устройствами при автоматической работе.

Опнс 1н:loc устрой» 1 Во можст oblTb He!70 Ib30вано в качсстве основы для дальнейшей автоматизации работы, например, кранов илн экскаваторов.

Предмет изобретения

Устройство для управления перемещением механизмов машин с приводами, например, по системе гснсратор — двигатель с возбудителем генератора, содержащее элемент задания, датчик величины управляемого параметра и орган сравнения, or !ичающееся тем, что, с целью упрощения управления, а также повыше!шя его точности и надежности, в нем в качестве элемента задания и датчика величины управляемого параметра использованы фото!!импульсные датчики величины и направления перемещений задающего и управляемого валов, подключенные через синхронизатор импульсов к органу сравнения, выполненному

pi виде двон шого реверсивного счетчика импульсов с преобразователями прямого и об. ратного кодов записанного в счетчике числя в пропорциональные им напряжения, а к выхо !ам указанных преобразователей подсоединепы; вс встрс шо включе!шые обмотки возбудителя re!I»pa Topa.

218392

Сосгавитель В. Ягнятинский

Редактор П. Вербова Текред Т, П. Кури.тко Корректор Л. В. Юшина

Заказ 2151j17 Тираж о30 Подписное

Ц1!ИИПИ 1(омнтега по делам изобретений и открытий ItpH Совете Министров СССо

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2