Устройство позиционного программ-ного управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республнк (u)807228 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.11. 78 (21) 2687526/18-24 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл.3

G 05 В 19/33 (23) Приоритет

Государственный коинтет

СССР

so даваи нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 23.02,81. Бюллетень HQ 7

Дата опубликования описания 23. 02. 81 (53) УДЫ 62-50 (088.8) !

Е.В. Харитонов, В.И. Киселев и В.И. Романов . 1 !

P2) Авторы изобретения

1

II ! (71) Заявитель ! (54) УСТРОЙСТВО ПОЗИЦИОННОГО ПРОГРАИМНОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к управлению и регулированию технологическими процессами, в частности.предназначено для точностного позиционного программного управления .исполнительными органами металлорежущего оборудования. Известна цифровая система позиционного регулирования, содержащая программно-задающее устройство,цифроаналоговый преобразователь, сумматор, первый блок допускового. контроля, выход которого подключен к первому входу блока сигнализации. отказа систеьаи, а второй вход - к выходу сигнализатора останова привода,выход цифроаналогозого.преобразователя через блок управления. соединен с двигатЕлем, выходной вал которого соединен с первым и вторым датчиками обратной связи, второй блок допус- Ю кового контроля,.первый вход которого подключен к выходу сигнализатора останова привода, второй входк выходу программно-задающего устройства, третий вход — к выходу, второго датчика обратной связи,а выход подключен к второму входу бло. ка сигнализации (1 .

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является сис.ЗО тема позиционного, программного управления приводом. подач, содержа щая генератор, устройство ввода, дешифратор, выходами. соединенный с цифроаналоговыми, преобразователями грубого и точного отсчета, сеЛекторные переключатели, усилитель постоянного тока, нуль-орган, выпрямитель И вращакщиеся .трансформа,торы 2).

ОднакЬ применение двух блоков цифроаналоговых. преобразователей (одного для.канала .грубого и другого для точного отсчетов) дорогостоящих технологически и сложных конструктивно,. например из-за нестан-. дартных секционированных трансформаторов, значительного.количества коммутирукицих секций элементов - до

20 на один десятичный. разряд и другое, не способствует надежной работе системы,, а при отказе одного из цифроаналоговых преобразователей возможен брак обрабатываемой детали.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности .системы.

Поставленная цель. достигается тем, что в устройство позиционного программного управления, содержащее дешифратор, цифроаналоговый преоб807228 разователь, редуктор, кинематически соединенный с первым и вторым датчиками обратной связи, выходы которых через последовательно соединенные первый коммутатор, усилитель фаэочувствительный выпрямитель, и второй коммутатор соединены с входом привода подач, блок ввода информации, выход которого через последовательно соединенные эадатчик скорости и третий коммутатор подключен к второму входу второго коммутатора, третий вход которого подключен к первому выходу селекторного переключателя, второй выход которого соединен с вторым входом третьего коммутатора и входом через нуль-орган с выходом фаэочувствительного выпрямителя, введены четвертый и пятый коммутаторы, управляющие входы которых соединены с вторым выходом селекторного переключателя, информационные входы четвертого коммутатора подключены к вторым выходам блока ввода информации, а выход через последовательно соединенные дешифратор и цифроаналоговый преобразователь к информационному входу пятого ковмутатора, первый и второй выходы которого подключены соответственно к входам пер- вого и второго датчиков обратной связи.

На чертеже представлена блок-схема устройства позиционного программного управления.

Устройство содержит блок 1 ввода информации, четвертый коммутатор 2 каналов, дешифратор 3, цифроаналоговый преобразователь 4, пятый коммутатор 5 каналов, первый датчик

6 обратной связи, редуктор 7, второй датчик 8 обратной связи, первый коммутатор 9 каналов, усилитель 10 переменного тока, фаэочувствительный выпрямитель 11, нуль-орган 12., селекторный переключатель 13,второй коммутатор 14, привод 15 подач, третий коммутатор 16 и эадатчик 17 скорости.

Устройство работает следующим образом.

С началом перемещения. исполнитель ного органа станка от исходной позиции от блока 1 ввода информации коммутатор 2 каналов пропускает.дискретные сигналы в двоично-десятичнЬ»-коде старших разрядов й,.(М) (где Ч вЂ” угол, пропорциональный заданному перемещению).на дешифратор

3, которые далее, пройдя через цифроаналоговый преобразователь 4, пре образуются в два аналоговых синусоидальных напряжения, модулированных по амплитуде по закону синуса Ой(М) и косинуса u,(%), пропорционально заданному перемещению и через комму. татор 5 поступают на вход датчика 8 обратной связи грубого отсчета, например на соответствующие входные обмотки вращающегося трансформатора, с выхода которого (в указанном случае с выходной роторной обмотки) сигнал в той же форме, но пропорциональный по амплитуде углу рассогласования . О (»e 6- угол рассогласования) ме;кду заданным и отработанным перемещениями 0 .(9)поступает че рез коммутатор 9 .и усилитель 10 пе- ( ременного тока на фазочувствительный выпрямитель 11, с выхода которого сигнал уже постоянного тока с поляр ностью определяемой фазой заданноЮ о го угла 4 кратной 180, поступает на входы нуль-органа 12 и коммутатора 14.

Одновременно с рабочим сигналом датчика обратной связи грубого отсчета от блока 1 ввода информации в канал скорости перемещения поступают

20 дискретные сигналы и в двоично-десятичном коде и, пройдя через эадатчик 17 скорости, преобразуются в два аналоговых напряжения постоянного тока, первый из которых 0

25 пропоРционален по амплитуде заданной скорости перемещения,.а второй

Uy — медленной (" ползущей" ) скоч, рости подхода к заданной точке.

Сигнал U пропорциональный заданной

?3>

30 скорости, через коммутаторы 16 и 14 проходит на вход управления приво.дом 15 подач. При перемещении ис- . полнительного органа станка к заданной точке привод работает в режиме управления по скорости и в разомкнутом по положению. При этом, на некотором расстоянии до конца пути (регулируется при настройке система), не превышающем половины шага датчика

6 обратной связи точного отсчета

40 сигнал И> (9) с датчика 8 обратной связи грубого отсчета уменьшается до установленного уровня зоны нечувствительности нуль-органа 12, с выхода которого, вследствие этого, 45 поступает релейный сигнал в селекторный переключатель 13 и íà его первом выходе появляется аналогичный сигнал, поступающий иа управляющие входы коммутаторов 2,5,9 и 16. В результате, коммутаторы 2 и 5 пропускают дискретные и аналоговые сигналы младших разрядов, коммутатор 9 переключает вход усилителя 10 переменного тока с выхода датчика 8 обратной связи грубого отсчета на выход датчика.б обратной связи точного отсчета, а через коммутаторы 16 и 14 подается на управление приводом

15 подач напряжение, пропорциональное ползущей скорости, образуя пер40 вую зону торможения, при этом через коммутатор 9, усилитель 10 переменного тока и фаэочувствительный выпрямитель 11 на вход нуль-органа

12 вновь подается рабочий сигнал от

65 датчика 6 обратной связи точного

"807228 отсчета. При приближении. к заданной точке на расстояние .(выбирается при настройке системы), не превышающее нескольких дискретных значений программируемого пути, сигнал,с датчика 6 обратной связи, точного отсчета также уменьшается.до установленного уровня эоны нечувствительности нуль-органа 12, с выхода, которого повторный релейный сигнал посту пает в селекторный переключатель

13, вырабатывающий релейный сигнал на своем втором выходе, который подается на управляющий. вход коммута.тора 14. Последний переключает. управляющий вход привода 15 подач с выхода коммутатора 16 канала скорости на выход фазочувствительного выпрямителя 11,.образуя окончательную зону торможения привода в следящем режиме с датчика 6 обратной связи точного отсчета. Останов привода подач 15 фиксируется нуль-органом 12 и селекторным переключателем 13 эа счет другого установленного уровня зоны нечувствительности. нуль-органа

12, соответствующего зоне нечувствительности привода 15 подач, ввиду чего селекторным переключателем 13 выдается сигнал на выключение системы в момент точного останова исполнительного органа. Замена двух трансформаторных цифроаналоговых преобразователей одним в многоканальных системах числового программного. Управления конструктивно упрощает систему и технологию ее изготовления, что повышает надежность ее работы.

По предварительным подсчетам предлагаемое устройство позволяет снизить расходы по созданию его в 56 раз.

Формула изобретения

Устройство позиционного ггрогр много управления, .содержащее дешиф" ратор, цифроаналоговый.преобразователь, редуктор, кинематически соединенный с первым и вторым датчиками обратной связи, выходы которых через последовательно соединенные первый коммутатор, усилитель, фазочувствительный выпрямитель и второй коммутатор соединены с входом привода подач, блок ввода. информации, выход которого через последовательно соединенные.задатчик скорости и третий коммутатор. подключен к второму входу второго. коммутатора, третий вход которого подключен к первому выходу селекторного переключателя, второй выход которого соединен с вторым входом третьего коммутатора и входом через нуль-орган. с выходом фаэочувствительного вйпрямителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упро20 щения устройства, в него введены четвертый и пятый коммутаторы, управляющие входы которых.с эединены с вторым выходом, селекторного переключателя, информационные входы четку вертого коммутатора подключены к вторым выходам блока. ввода информации, а выход через .последовательно соединенные дешифратор .и цифроаналоговый преобразователь к информаЭ0 ционному. входу пятого коммутатора, первый и второй выходы которого под ключены соответственно к входам первого и второго датчиков обратной связи

Источнжкм информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 557353, кл. О 05 В 19/18, 1976. 2. Лещенко В.А. Гидравлические

40 следящие приводы станков с программным управлением. М., "Машиностроение", 1975, с. 57 (прототип).

807228

Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 282/70

Филиал ППП "Патент", r- Ужгород, ул, Проектная,4

Составитель И. Швец

Редактор Л. Кеви Техред Н. Майорош Корректор В. Синицкая