Электропневматический дискретный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ ))) 661165 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.12.77 (21) 2550324/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. Кл.2

F I5С3/02

Гаоударатаенный комитет сссР по делам нэабрвтвннй н открытий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79. (53) УДК 621-525.. (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Бокуть и Е. О. Плоткин

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДИСКРЕТНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области пневмоавтоматики и предназначено для использования в гибридных электропневматических системах.

Электропневматические преобразователи, предназначенные для предотвращения дискретных сигналов, известны (1).

Из известных наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропневматический дискретный преобразователь (2), содержащий установленные в корпусе клапаны питания и сброса, полость между которыми соединена с выходным каналом. Седло клапана питания выполнено в виде сопла, образующего эжектор с выходным каналом и каналом сброса. Выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом клапана питания, а первый вход — с 15 входным каналом преобразователя и входом дифференциатора, выход которого подключен через ждущий мультивибратор к клапану сброса.

Недостатком этого устройства при его работе на емкостную нагрузку является то, что параметры импульса вакуума, возникающие по окончании входного сигнала, строго постоянны. В то же время длительность входных импульсов, как правило, является функцией времени, например, при ШИМ-модуляции. Амплитуда импульсов давления на выходе преобразователя при постоянном давлении питания является функцией длительности входного электрического сигнала, когда длительность входного сигнала не превышает времени переходного процесса в пневматической RO — цепи нагрузки. При этом для получения максимального быстродействия преобразователя длительность импульса вакуума должна зависеть от длительности входного сигнала. Однако известное устройство не обеспечивает этого условия.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.

Для достижения этой цели в предложенный преобразователь введены генератор импульсов, элемент И, элемент И-НЕ, счетчик импульсов, цифроаналоговый и функциональный преобразователи и переключатель.

Первый вход элемента ИЛИ соединен со входом генератора импульсов, подключенного выходом через элемент И к счетчику импульсов, выходы которого соединены через

661165

15

Формула изобретени»

45 элемент И-НЕ со вторым входом элемента И, и через последовательно включенные цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), переключатель и функциональный преобразователь с управляющим входом клапана сброса. Выход дифференциатора соединен с управляющими входами счетчика импульсов и переключателя, а выход функционального преобразователя — со вторым входом элемента ИЛИ.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит корпус 1, канал питания 2, выходной канал 3, электромагнитные клапаны сброса 4 и питания 5, элемент

ИЛИ 6, генератор импульсов 7, элемент И 8, счетчик импульсов 9, элемент И-НЕ 10, ЦАП

11, переключатель 12, функциональный преобразователь 13, дифференциатор 14 и входной канал 15.

Сброс счетчика 9 осуществляется положительным импульсом, включение переключателя 12 — отрицательным.

Устройство работает следующим образом

Входной электрический импульс при помощи дифференциатора 14 сбрасывает в

«нуль» своим передним фронтом счетчик 9.

Одновременно входной импульс запускает генератор 7 и, пройдя через элемент ИЛИ 6, включает клапан 5. В результате канал питания 2 оказывается соединенным с полостью корпуса 1 и с выходным каналом 3.

Генератор 7, включаемый только на время действия входного сигнала, формирует серию импульсов, которые через элемент И 8 поступают на счетчики 9. Элемент И в это время беспрепятственно пропускает сигнал с генератора, так как на втором ее входе имеет место единичный сигнал от элемента

И-НЕ 10, который является дешифратором счетчика импульсов и нулевой уровень на его выходе возникает только при переполнении счетчика. Счетчик фиксирует длительность входного сигнала и передает свое состояние на входы ЦАП 11. Последний формирует на выходе сигнал, амплитуда которого пропорциональна длительности входного сигнала. По окончании входного сигнала отрицательный импульс с выхода дифференциатора 14 включает переключатель 12, и сигнал с выхода ЦАП поступает на вход преобразователя 13. Преобразователь 13 преобразует уровень амплитуды в импульс, длительность которого пропорциональна этому S0 уровню. Этот импульс, вызывая срабатывание клапана сброса 4 и запрещая через элемент ИЛИ отпускание клапана питания 5, формирует импульс вакуума, пропорциональный длительности входного электрического сигнала. Если длительность входного импуль- 55 са равна времени переходного процесса в цепи нагрузки или превышает его, то амплитуда давления в канале 3 равна давлению питания. В этих случаях длительность импульса вакуума должна быть строго постоянна.

В предложенном преобразователе это обеспечено за счет того, что ири переполнении счетчика импульсов на выходе элемента И-НЕ формируется нулевой уровень, который, поступая на второй вход элемента И, препятствует дальнеишему поступлению импульсов на вход счетчика. В результате ио окончании входного сигнала на выходе устройства формируется максимальный по длительности импульс вакуума, пропорциональный времени переходного процесса в пневматической цепи нагрузки.

Применение данного преобразователя позволяет улучшить частотные характеристики систем, расширяет область их применения. Кроме того, в ряде случаев, например при передаче информации по пневматическим каналам связи, может быть сокращено число этих каналов, и следовательно, сокращена стоимость соответствующих систем передачи данных.

Электропневматический дискретный преобразователь, содержащий установленные в корпусе клапаны сороса и питания, полость между которыми соединена с выходным каналом, седло клапана питания выполнено в виде сопла, образуlollKIQ эжектор с выходным каналом и каналом сброса, элемент ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом клапана питания, а первый вход — с входным каналом преобразователя и входом дифференциатора, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, он содержит генератор импульсов, элемент И, элемент

И-НЕ, счетчик импульсов, цифроаналоговый и функциональный преобразователи и переключатель; причем первый вход элемента

ИЛИ соединен со входом генератора импульсов, подключенного выходом через элемент

И к счетчику импульсов, выходы которого соединены через элемент И-HE со вторым входом элемента И и через последовательно включенные цифроаналоговый преобразователь, переключатель и функциональный преобразователь с управляющим входом клапана сброса; выход дифференциатора соединен с управляющими входами счетчика импульсов и переключателя, а выход функционального преобразователя — со вторым входом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые вот вни— мание при экспертизе

1. Каталог ГСП, том 5, выпуск 1, 1975, с. 36, рис. 97.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 553367, F 15 С 1/04, 1973.

Хых.

Составитель Лапин

Редактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор О. Ковинская

Заказ 2406/30 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4