Пневматическое запоминающее устройство

 

О П И С А Н И Е (и) 455374

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от а вт. свидетельства (22) Заявлено 05.08.71 (21) 1685650/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.12,74. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 15.01.75 (51) М. Кл. G 11с 25/00

F 15с 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и отнрытий (53I) УДК 621-525(088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Юдицкий и Т. К. Берендс (СССР) Иностранцы

Ласло Хелм и Сеп Эндре (BHP) Ордена Ленина институт проблем управления (автоматики и телемеханики) (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к техническим средствам автоматического управления периодическими (циклическими) производственными процессами с помощью сигналов заданной длительности (импульсных сигналов) .

Известные пневматические запоминающие устройства состоят из триггера и одного или нескольких блоков формирования импульсных сигналов, включенных перед управляющими входами триггера. В них передача сигналов от блоков формирования сигналов к триггеру решена пневматическим способом, т. е. входные и выходные сигналы блоков формирования, а также входные сигналы триггера являются пневматическими. При этом блоки формирования сигналов функционально завершены и оформлены в виде отдельных узлов.

Вследствие этого известные пневматические запоминающие устройства, переключения которых проводятся импульсными сигналами заданной длительности, имеют сложную конструкцию и пониженное быстродействие.

Предлагаемое пневматическое запоминающее устройство содержит, подобно известным, триггер и блоки формирования сигналов, каждый из которых выполнен в виде многомембранных элементов, подключенных своими управляющими камерами к входным каналам триггера.

С целью упрощения конструкции устройства и повышения быстродействия блоки формирования сигналов в нем кинематически связаны с мембранными узлами триггера, раз.

5 мещенными соосно мембранным узлам блоков формирования сигналов.

На чертеже представлена функциональная схема пневматического запоминающего устройства.

10 Пневматическое запоминающее устройство содержит расположенные в общем корпусе 1 триггер 2 и блоки 3 формирования сигнала.

Каждый блок 3 имеет крайние мембраны 4 и 5 и среднюю мембрану 6, которые соедине15 ны по осевой линии штоком 7 в мембранный узел блока. Л!ембраны делят блок 3 на камеру 8 управления, камеру 9, соединенную с атмосферой, и камеру 10 предварения. Камеры 8 и 10 соединены линией с дросселем 11.

20 Крайние мембраны 12 триггера 2 связаны по осевой линии штоком 13 и входят в мембранный узел триггера. Каждая мембрана 12 отделена от соответствующей мембраны 5 камерой 14, соединенной с атмосферой. Устрой2s ство имеет штуцеры 15 для ввода управляющих сигналов в блоки 3 и штуцер 16 выходного сигнала.

Канал, соединяющий каждую камеру 14 с атмосферой, может быть использован для уп30 равления триггера 2 еще одним управляющим

455374 сигналом, отличным от каждого управляющего сигнала, подаваемого на штуцер 15. Эти сигналы в запоминающем устройстве не импульсируются. При их использовании камеры 14 становятся камерами управления и триггер 2 может переключаться не только от управляющего сигнала, поступающего в штуцер 15 и далее преобразуемого в блоке 3, но и от управляющего сигнала, непосредственно попадающего в камеру 14 и воздействующего на крайнюю мембрану 12 триггера.

Эффективная площадь средней мембраны б приблизительно в два раза больше, чем эффективная площадь равных между собой крайних мембран 4 и 5.

Мембранные узлы блоков 3, расположенные соосно с мембранным узлом триггера 2, передают со стороны блоков 3 к триггеру 2 только усилие сжатия.

Если управляющий сигнал, поступающий в штуцер 15, скачкообразно увеличивается по отношению к атмосферному давлению (атмосферное давление соответствует условно нулю) до значения давления питания (которое соответствует условно единице), то в первый момент это давление влияет только на значение давления в камере 8 управления, а в камере 10 предварения остается уровень сигнала, соответствующий атмосферному давлению.

Таким образом, сила, действующая под влиянием управляющего сигнала на крайнюю мембрану 4 через шток 7, передается в виде усилия сжатия на мембранный узел триггера 2, при этом триггер переключается, т, е. логическое значение его выходного сигнала, поступающего на штуцер 16, изменяется. Затем соответственно постоянной времени, являющейся функцией размеров дросселя

11 и камеры 10, а также свойств рабочей среды, давление в камере 10 предварения возрастает и его значение приближается к значению управляющего сигнала в камере 8, т. е. вследствие соответствующего выбора эффективных площадей крайних мембран 4 и 5, а также средней мембраны б управляющее усилие, передающееся через шток 7 на мембранный узел триггера 2, постепенно исчезает. Значит, независимо от того, что давление управляющего сигнала в камере 8 остается на уровне логической единицы, к триггеру передается лишь один механический управляющий импульс.

З5

Если же управляющий сигнал, поступающий в штуцер 15 этого же блока 3, скачкообразно принимает обратное направление, то механический импульс вырабатывается также в обратном направлении, но при этом шток 7 удаляется от мембранного узла и от блока 3 к триггеру никакой сигнал не передается.

Таким образом, после прекращения действия управляющего импульса может иметь место управляющее действие другого блока 3, независимо от того, что управляющий сигнал блока 3, действующий ранее, находится в состоянии единицы или нуля.

Предлагаемое запоминающее устройство управляется только по переднему фронту скачкообразно изменяемого потенциального управляющего сигнала.

При перемене назначения камер 8 и 10 в блоке 3 запоминающее устройство управляется только по заднему фронту скачкообразно изменяемого потенциального управляющего сигнала.

Простота конструкции предлагаемого запоминающего устройства и повышение его быстродействия обеспечиваются тем, что сигнал передается механически, а не пневматически.

Пневматическими сигналами являются управляющие сигналы блоков формирования сигнала, а выходные сигналы этих блоков и, соответственно входные сигналы триггера— механическими, что позволяет исключить дополнительную емкость, а значит, и дополнительное запаздывание пневматического выходного сигнала запоминающего устройства.

Предмет изобретения

Пневматическое запоминающее устройство, содержащее блоки формирования сигналов, каждый из которых выполнен в виде многомембранных элементов, подключенных своими управляющими камерами к входным каналам, и триггер, о тлич ающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения быстродействия, блоки формирования сигналов кинематически связаны с мембранными узлами-триггера, размещенными соосно мембранным узлам блоков формирования сигналов

455374

Составитель Т. Берендс

Техред Г. Васильева

Корректоры: А. Николаева и Jl. Корогод

Редактор И. Грузова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3703/15 Изд. № 1971 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5