Устройство дистанционного управления исполнительным механизмом

 

УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗMOM , содержащее первый, второй, третий и четвертый диоды, первую клемму , соединенную через последовательно включенные первый конденсатор и стабилитрон с второй клеммой, которая через последовательно соединенные первый симистор и первую обмотку исполнительного механизма подключена к первой клемме, которая через посл.едовательно соединенные вторую обмотку исполнительного механизма и второй симистор соединена с второй клеммой, пятый диод-, соединенный ка:тодом с вторым выводом первого конденсатора и анодом стабилитрона , а анодом через второй конден сатор - с второй клеммой, шестой диод , соединенный катодом с первым выводом первого резистора и катодом первого тиристора, а анодом - с первым выводом второго резистора и через заьгакающие контакты первой кнопки Включено - с второй клеммой , седьмой диод, соединенный катодом с первым выводом третьего рвзистора и катодом второго тиристора а анодом - с .первым выводом четвертого резистора и через замыкающие контакты второй кнопки Включено с второй клеммой, анод первого тиристора подключен к управляющему электроду второго симистора, анод второго тирчстора подключен к ynjjaa- ляющему электроду первого симистора, первые выводы замыкающих контактов первого и второго концевых выключатедей соединены с второй клеммой, отличающее ся тем, что, с целью повышения его надежности, 8 нем дополнительно установлены первый и второй бднопереходные транзисторы , пятый и шестой резисторы, первый и второй потенциометры и размы кадсщие контакты кнопки Включено, Jпервым выводом соединенные с анодом .пятого диода, а вторым выводом с вторыми выводами первого и третьего резисторов, второй вывод замыкающих контактов первого концевого i выключателя соединен с анодом первого диода и с первым выводом и движком первого потенциометра, вто:рой вывод которого соединен с вторым галводом второго резистора и анодом второго диода, соединенного ;катодом с первым выводом третьего конденсатора и эмиттером первого однопереходного транзистора, соединенного первой базой с первым выводом пятого резистора и управляющим электродом второго тиристора, а второй базой - с второй клеммой, второй вывод третьего конденсатора 4 з: соединен, с первым выводом третьего резистора, вторым выводом пятого резистора и катодом четвертого диода, ел второй вывод замыкакяцих конта:ктов второго концевого выключателя соединен с анодом четвертого диода и первым выводом, и движком второго потенциометра, второй вывод которого соединенен с вторым выводом четвертого резистора и анодом третьего диода, соединенного катодом р первым выводом четвертого конденратора и эмиттером второго однопереходного транзистора, соединенно первой базой с первым выводом toecToro резистора и управляющим

1 (19) (П) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

8МР G05В1101

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ;.;. :-,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) . 326 8 829/1 8-24 (22) 03.04. 81 (46) 07. 09; 83. Вюл. 9 33 (72.) Л. П. Дмитренко (53) 62-50{ 088. 8) (56 ) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 798691, кл. G 05 В 11/01, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 830289, кл. G 06 B 11/01, 1979 (прототип ) . (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО

УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ, содержащее первый, второй, третий и четвертый диоды, первую клемму, соединенную через последовательно включенные первый конденсатор и стабилитрон с второй клеммой, которая через последовательно соединенные первый симистор и первую обмотку исполнительного механизма подключена к первой клемме, которая через последовательно соединенные вторую обмотку исполнительного механизма и второй симистор соединена с второй клеммой, пятый диод., соединенный катодом с вторым выводом первого конденсатора и анодом стабилит- . рона, а анодом через второй конден сатор — с второй клеммой, шестой диод, .соединенный катодом с первым выводом первого резистора и катодом первого тиристора, а анодом — с первым выводом второго резистора и через замыкающие контакты первой кнопки "Включено" — с второй клеммой, седьмой диод, соединенный катодом с первым выводом третьего резистора и катодом второго тиристора, а анодом - с первым выводом четвер-.. того резистора и через завлекающие контакты второй кнопки "Включено." с второй клеммой, анод первого тиристора подключен к управляющему электроду второго симистора, анод второго тиристора подключен к управляющему электроду первого симистора, первые выводны заьыкающих контактов первого и второго концевых выключателей соединены с второй клеммой, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности, в нем дополнительно установлены первый и второй однопереходные транзисторы, пятый и шестой резисторы, первый и второй потенциометры и размыкающие контакты кнопки "Включено", первым выводом соединенные с анодом

;пятого диода, а вторым выводом— с вторыми выводами первого и треть- . его резисторов, второй вывод замыкающих контактов первого концевого выключателя соединен с анодом первого диода и с первым выводом и движком первого потенциометра, второй вывод которого соединен с вторым выводом второго резистора и анодом второго диода, соединенного ,катодом с первым выводом третьего конденсатора и эмиттером первого однопереходного транзистора, соеди- ненного первой базой с первым выводом пятого резистора и управляющим электродом второго тиристора, а второй базой — с второй клеммой, второй вывод третьего конденсатора соединен с первым выводом третьего резистора, вторым выводом пятого резистора и катодом четвертого диода, второй вывод замыкающих контактов второго концевого выключателя соединен с анодом четвертого диода и первым выводом и движком вто-рого потенциометра„ второй вывод которого соединенен с вторым выводом четвертого резистора и анодом третьего диода, соединенного катодом р первым выводом четвертого конденратора и эмиттером второго однопе. реходного транзистора, соединенно Го первой базой с первым выводом шестого резистора и управляющим

1040465 электродом первого тиристора, а второй базой - с второй клеммой, второй вывод четвертого конденсатора

Изобретение относится к устройствам .автоматического управления различного рода исполнительными механизмами, например электродвигателями, электромагнитными клапанаьню, реверсивными магнитными пускателями, и может найти применение в приводах столов шлифовальных н строгальных станков.

Известно устройство дистанционного управления исполнительным механизмом, содержащее кнопки управления, датчик положения, тепловое реле, RC -цепочку, первый вывод которой соединен с первым выводом обмотки управления асинхронного электродвигателя и анодом первого симистора, второй вывод — с вторым выводом обмотки управления асинхронного электродвигателя и анодбм второго симистора, третий вывод 20 обмотки управления асинхронного электродвигателя подключен через обмотку теплового реле к первому выводу источника переменного . напряжения, второй вывод которого соединен с катодами первого и второго симисторов, резистор, тиристоры и источник постоянного напряжения, нулевой вывод которого подключен через последовательно соединенные первую кноп- 30 ку управления и размыкающие контакты теплового реле к второму выводу источника переменного напряжения, а второй вывод — к первому выводу резистора, второй вывод которого 35 через заьыкакщие контакты второй кнопки управления соединен с управляющим электродом первого тиристора и замыкающими контактами первого датчика положения, через 40 последовательно соединенные разьика ющие контакты второго датчика положения и размыкающие контакты третьей кнопки управления — с анодом первого тиристора через замыка 45 ющие контакты третьей кнопки управления — с управляющим электродом второго тиристора и замыкающими контактами второго датчика положения, через последовательно соединенные размыкающие контакты первого датчика положения и размыкакщие контакты второй кнопки управленияс анодом второго тиристора, а катоды первого и второго тиристоров соединены соответственно с управляю- 55 соединен с первым выводом первого резистора, вторым выводом шестого резистора и катодом первого диода. щими входами первого и второго симнсторов Г11.

Недостатком укаэанного устройства является его низкая надежность изза наличия переключающих контактов датчиков положения.

Наиболее близким по технической. сущности к предлагаемому является устройство дистанционного управления исполнительными механизмами, .содержащее коммутацгонные элементы, датчики положения, первый и второй ключи, первые входы которого соединены через реверсивный механизм с первым выводом источника переменного напряжения, а первые выходыс вторым выводом источника переменного напряжения и первым выводом. источника постоянного напряжения, второй вывод которого подключен к выходам первого и второго ограничительных элементов, и вентили, причем второй вход первого ключа подключен через первый вентиль к входу первого ограничительного элемента и через параллельно соединенные первый коммутационный элемент и первый датчик положения — к второму выводу источника переменного напряжения, а второй выход — через второй вентиль к входу второго ограничительного элемента, второй вход второго ключа подключен через третий вентиль к входу второго ограничительного элемента и через параллельно соединенные второй коммутационный элемент и второй датчик-положения - к второму выводу источника переменного напряжения, а второй выход - через четвертый вентиль к входу первого ограничительного элемента, входы первого и второго ограничительного элементов соединены соответственно через пятый и шестой вентили с первым выводом третьего коммутационного элемента, второй вывод которого подключен к второму выводу источника переменного напряжения (2g .

Недостатком известного устройства является его низкая надежность иэза мгновенного переключения Обмоток исполнитеЛьного механизма при реверсе.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дистанционно.

-1040465 го управления исполнительным меха-низмом, содержащем первый, второй;. :. третий и четвертый диоды, первую клемму, соединенную через последо-",.. "-. вательно включенные первый конден- - сатор и стабилитрон с второй клем-, мой, которая через последовательно . соединенные первый симистор и первую

I обмотку исполнительного механизма подключена к первой клемме, которая через последовательно соединенные вторую обмотку исполнитепьного ме- ханизма и второй симистор соединена .с второй клеммой, пятый диод, като-.. дом соединенный с вторым выводом первого.конденсатора и анодом стабилитрона, а анодом через второй кондей-. сатор — с второй клеммой, шестой ди-, од, катодом соединенный с первым выводом первого резистора и катодом первого тиристора, а анодом - с пеф-. 2О вым выводом второго резистора и ,через замыкающие контакты первой кнопки "Включено" - с второй клеммой, седьмой диод, катодом соединенный с первым выводом третьегб резистора " 25 и катодом второго тиристора, а анодом — с первым выводом четвертого резистора и через замыкающие контак--ты второй кнопки "Включено" — с второй клеммой, анод первого тирис-.. gp тора подключен к управляющему элек-.троду второго симистора, анод вто-.. : рого тиристора подключен к управляю- . щему электроду первого симистора, первые выводы замыкающих контактов первого и второго концевых выключа-телей соединены с второй клеммой, дополнительно установлены первый и второй однонереходиые .транзисторы пятый и шестой резисторы, первый и второй потенциометры и размыкаю-, щие контакты кнопки "Включено", пер;: вым выводом соединенные с анодом ,пятого диода, а вторым выводом— с втоРыми выводами пеРвого н тре- . 45 тьего резисторов, второй вывод за--. мыкающих контактов первого концево« ., -..: го выключателя соединен с анодом первого диода и с первым выводом и. движком первого потенциометра, второй вывод которого соединен с, вто-- - .-5О рым выводом второго резистора и ано,-.дом второго диода, катодом соединенного с первым выводом третьего конденсатора и эмнттером первого однопереходного транзистора, первой: базой соединенного с первым выводои пятого резистора и управляющим электродом второго тиристора, а второй базой — с второй клеммой, второй вывод третьего конденсатора соединвн 60 с первым выводом третьего резистора вторым выводом пятого резистора и катодом четвертого диода, второй вывод заьаюкающих контактов второго . концевого выключателя соединен с . 65 анодом четвертого диода и первым выводом.и движком второго потенцио;метра, второй вывод которого соединен с вторым выводом четвертого резистора и анодом третьего диода, катодом соединенного с первым выводом четвертого конденсатора и змиттером второго однопереходного транзистора, первой базой соединенного с первым выводом шестого резистора и управ ляющим электродом первого тиристора, а.второй базой . — с втброй клеммой, второй вывод четвертого конденсатора соединен с первым выводом первого резистора, вторым выводом шесто,го резистора и катодом первого диода.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устрой ства,-осуществляющего реверсирование исполнительного механизма только в одном направлении (упрощенный вариант ; на фиг. 2 - полная принципиальная схема устройства, осуществляющего реверсирование исполнительного механизма в обоих направлениях.

Устройство содержит исполнительный механизм 1, вторую 2 и первую 3 обмотки исполнительного механизма 1, первые и вторые размакакщие контакты 4 и 5 исполнительного механизма 1, первые и вторые замыкающие контакты 6 и 7 исполнительного механизма 1, второй и первый симисторы 8 и 9, второй тиристор 10, первый конден сатор 11, стабилитрон 12, второй конденсатоо 13, первый и третий ре- зисторы 14 и 15, заьыкающие контакты 16 и 17 первого и второго концевых выключателей соответственно, за-. мыкающие контакты 18 и 19 первой и второй кнопок "Включено", размыкающие контакты 20 кнопки "Выключено первый однопереходный транзистор 21, первый потенциометр 22, третий конденсатор 23, пятый резистор 24, первый и второй диоды.25 и 26, первая и вторая клеммы 27 и 28, первый тиристор 29, второй однопереходный транзистор 30, второй потенциометр

31, четвертый конденсатор 32, шестой и седьмой третий и четвертый диоды

33, 34, 35 и 36, четвертый, второй и шестой резисторы 37, 38 и 39 и пятый резистор 40 °

Упрощенный вариант устройства (фиг. 1) включает в себя исполнительный механизм 1, например реверсивный магнитный пускатель с обмотками 2 и 3 управления и контактами

4-7, первый и второй ключи, выполненные в виде симисторов 9 и 8, тиристор 10, источник постоянного напряжения, состоящий иэ конденсатора 11, стабилитрона 12 и конденсатора 13 сглаживающего фильтра, or1040465

/ раничительные резисторы 14 и 15, замыкающие контакты 16 и 17 пеРвого и второго концевых выключателей, коммутационные элементы — кнопки управления 18-20, пороговый элемент, например рднопереходный транзистор

21 с времязадающим RC -контуром, реализованным с помощью потенциометра 22 и конденсатора 23, резистор

24, диоды 25 и 26 и источник переменного напряжения (клеммы 27-28) .

В устройстве с.автоматическим реверсированием исполниаельного механизма в обоих направлениях 1фиг.. 2) .возможно применение бесконтактных реверсивных.исполнительных электроприводов, например асинхронного электродвигателя, электромагнитов клапанов и т.п. В этом варианте выполнения устройства дополнительно используются тиристор 29,одноперехюдный транзистор,30, RC -контур, состоящий иэ потенциоме ра 31 и конденсатора 32, разделительные диоды

33 36 и резисторы 37-39. ,устройство по упрощенному варианту работает следующим образом.

40 5 исполнительного механизма 1. В качестве контактов концевых выключа50 телей и кнопок управления могут быть использованы маломощные магнитоуп-. равляемае герметические. контакты (герконы). Диод 25 предотвращает заряд конденсатора 23 напряжением, 55 падающим на резисторе 14, а диод 26, исключает перезаряд конденсатора 23

В устройстве с.автоматическим ре60 версированием рабочего органа и пблнительиого механизма 1 в обоих наПри замыкании контактов одной иэ кнопок управления, например контактов 18 первой кнопки (фиг. 1), отпи= рается сймистор 8 и подает напряжение на обмотку 2 исполнительного механизма 1. Симистор 8 удерживается в открытом состоянии за счет протекания тока через переход катод — управляющий электрод этого симистора, замыкаются контакты б исполнительного механизма 1 и резистор 14 под действием напряжения на конденсаторе

13. При подаче напряжения на обмотку 2 исполнительного механизма 1 его рабочий орган (не показан) начинает двигаться в прямом направлении. Когда рабочий орган исполнительного механизма 1 достигает первого концевого выключателя, его контакты 16 замыкаются. При этом цепь управления симистора 8 шунтируется через диод 25. Симистор 8 закрывается и обесточивает обмотку 2 исполнительного механизма 1, который останавливается. Через контакты 16 первого концевого выключателя напряжение подается на эмиттер транзистора 21, а через диод 26 - íà RC -цепочку, состоящий из потенциометра 22 и конденсатора 23. Когда через определенный интервал времени конденсатор 23 эарядится через потенциометр

22 до напряжения отпирания однопереходного транзистора 21, последний

)открывается, и конденсатор 23 раз ряжается на резисторе 24, вызывая отпирание тиристора 10. Под действием постоянного напряжения на конден-. саторе 13 сглаживающего фильтра через переход катод - управляющий

30 электрод симистора 9, тиристор 10, резистор 15 и контакты 20 протекает постоянный ток, удерживающий тиристор

10 в открытом состоянии; Тиристор 10 открывает симистор 9, который подает напряжение на вторую обмотку 3 исполнительного механйзма 1, рабочий орган которого реверсируется. Хотя контакты 16 первого концевого выключателя при реверсировании рабочего органа исполнительного механизма 1 размыкаются, симистор 9 удерживается во включенном положении постоянным током„ протекающим через замыкающие контакты 7 исполнительного механизма 1 и резистор 15. При достижении рабочим органом исполнительного механизма 1 крайнего положения контакты 17 второго концевого выключателя замыкаются, шунтируя цепь управления симистора 9, который закрывается и снижает напряжение обмотки 3 исполнительного механизма,1, рабочий орган останавливается. Повторное включение исполнительного механизма 1 осуществляется новым замыканием контактов 18 или 19 кнопок управления.

Для повторного включения исполнительного механизма 1 с помощью контактов 18 и 19 кнопок управления в направлении,.обратном уже включенному ранее, необходимо размаканием контактов 20 кнопки "Выключено" остановить механизм, а затем нажать .нужную кнопку управления "Включено" и замкнуть контакты 18 (или 19), обеспе-. чивающие отпирание соответствующего симистора 9(или 8). Остановка устройства осуществляется размыкающими контактами 20 кнопки управления

"Выключено". При размыкании контактов 20 этой кнопки цепь управления любого..из включенных симисторов 8 и 9 обесточивается, и симистор 8 (или 9) закрывается. Разьыкающие контакты 4 и 5 исполнительного механизма 1 исключают одновременную подачу напряжения на обмотки 2 и 3 до падения напряжения на резисторе

15 ° правлениях при заьыкании контактов 17 второго концевого выключателя (фиг 2) осуществляется шунтирование анодной цепи тиристора 10 и цепи управ1040465

7 8 пения симистора 9 через диод 36, их симистора 8 (или 9) шунтируется отключение от источника напряжения через диод 33 и тиристор 29 (или и подключение к источнику постоянно- через диод 34 и тиристор 10), вызыго напряжения второго времязадающе- " вая отключение обмотки 2 (или 3) ис-го RC -контура, состоящего из потен- - . полнительного механизма 1. Одноврециометра 31 и конденсатора 32. Когда > менно через резистор 38 (или 37) законденсатор 32 зарядится до порога ряжается конденсатор 23 (или 32), отпирания однопереходного транзисто- . открывается транзистор 21 (или 30) ра 30, последний отпирается и откры-,, и включаются тиристор 1Ü и симисвает тиристор 29. Тиристор .29 удер- тор 9 или тиристор 29 и симистор 8. живается в проводящем состоянии за 10 При одновременном нажатии кнопок счет протекания через него постоянно- управления, r.е. при одновременном го тока, открывает симистор и подает: . замыкании контактов 18 и 19, за счет напряжение на обмотку 2 исполнитель- шунтирования цепей управления симисного механизма 1. В дальнейшем рабо- . торов 8 и 9 через диоды ЗЗ и 34 искта устройства повторяется. $5 лючается их одновременное включение

Таким образом, в устройстве, по-., и, следовательно, аварийный режим . казанном на фиг. 2, .после заьыкания работы устройства. не только контактов 16 первого кон- . Потенциометрами 22 и 32. выдержка цевого выключателя происходит оста-, . времени может изменяться в требуе». новка рабочего органа механизма 1 gp мых пределах от десятых долей секунд .и через определенную выдержку време- " до .десятков секунд. В качестве пони его автоматическое выключение на ., роговых элементов в устройстве модвижение в обратном направлении,. как . гут быть Применены двухтранзисторные в схеме, приведенной на фиг. 1, .но .аналоги однопереходных транзисторов, и при замыкании контактов 17 второго g5 динисторы и т.п. концевого. выключателя..Такая выдерж-,. ка времени позволяет полностью оста- . Предлагаемое устройство характериновиться рабочему органу механизма .. зуется простотой, высокой чувствн1 и лишь после этого переключать его .. тельностью к управляющим сигналам к движение в противоположном направле- надежностью, позволяет использовать нии, что исключает перегрузки, преж-: в нем без каких-либо промежуточных девременный износ и выход из строя :, реле простые концевые выключатели исполнительного механизма 1. уст .и кнопки управления с одним контакройстве могут использоваться бескон-" том, исключает динамические перегрузтактные,реверсивные механизмы без . -ки исполнительного механизма при ре» промежуточных реле (магнитных пуска- З5 версе, при этом возможна нулевая эателей).и их контактов,. например, .: щита устройства. асинхронные электродвигатели, элект- . Изобретение йозволяет почти s ромагниты и т.п. При замыкании кон- два раза повысить надежность предлатактов 18 (или 19) любой из кнопок ..: гаемого устройства по сравнению с управления цепь ранее включенного 40 прототипом., 104046 5

ВНИИПИ Заказ б928/51 Тираж 874 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4