Устройство для управления разгоном и торможением двигателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗГОНОМ И ТОРМОЖЕНИЕМ ДВИГАТЕЛЯ, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим входом реверсивного счетчика , -ключ, отличающее с я тем, что, с целью упрощения наладки устройства, в него введены блок постоянной памяти, первый элемент И, . инвертор и последовательно соединенные второй элемент И,С -триггер и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход соединен с выходом блока постоянной памяти, инверсный выходВ -триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом переноса реверсивного счетчика и через инвертор - с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, а .второй вход является первым входом устройства, С-вход D -триггера соединен с выходом генератора импульсов , информационные входы реверсивного счетчика соединены с адресными входами блока постоянной памяти, выход заема реверсивного счетчика соединен с входом записи этого же (/) счетчика и с вторым выходом устройства , третий.выход которого является С выходом переноса реверсивного счетчика и соединен с входом выбора блока постоянной памяти, инверснйй вход реверсивного счетчика соединен с вторым входом устройства, третьими входами которого являются адресные 1C входы реверсивного счетчика. Jlib СП ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3627584/24-24 (22) 21.07.83 (46) 15.11.84, Бюл. К 42 (72) Л.Х.Альперович (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро средств автоматизации (53) 621-503.55(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 174248, кл. Cj 05 В 19/18, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

9 506001, кл. g 05 В 19/18, !973 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

РАЗГОНОМ И ТОРМОЖЕНИЕМ ДВИГАТЕЛЯ, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим входом реверсивного счетчика,.ключ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения наладки устройства, в него введены блок постоянной памяти, первый элемент И, инвертор и последовательно соединенные второй элемент И, Д -триггер и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход соединен с выходом блока постоянной памяти, инверсный выход Д -триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом переноса реверсив. ного счетчика и через. инвертор — с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, а второй вход является первым входом устройства, С-вход 0 -триггера соединен с выходом генератора импульсов, информационные входы реверсив.ного счетчика соединены с адресными входами блока постоянной памяти, выход заема реверсивного счетчика Я соединен с входом записи этого же счетчика и с вторым выходом устройства, третий. выход которого является выходом переноса реверсивного счетчика и соединен с входом выбора блока постоянной памяти, инверснйй вход реверсивного счетчика соединен с вторым входом устройства, третьими входами которого являются адресные входы реверсивного счетчика.

11242

Изобретение относится.к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в системах числового программного управления станками. 5

Известно устройство для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программным управлением, в котором изменение скорости разгона (торможения) осуществляется за счет применения реверсивного счетчика, управляющего входными вентилями, и содержащее задающий генератор, делитель частоты, соединенный с выкодом генератора, схему совпадения, подключенную к делителю частоты и блоку выработки кодированной программы, а также реверсивный счетчик, соединенный со схемой совпадения (1) .

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции и узкие функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для программного управления, которое содержит последовательно соединенные суммирующий счетчик, блок управления, реверсивный счетчик и блок ключей, выходы которого подключены к выходам связанных между собой генератора импульсов и делителя частоты, а также последовательно соединенные генератор опорных импульсов и блок вычитания, вход которого подключен к выходу делителя частоты, а выход — к входу суммирующего счетчика (2) .

Однако в моменты разгона и торможения Граь изменяется линейно, а при коррекции Грць происходит падение;

40 ускорения, что не позволяет увеличить производительность устройства за счет сокращения времени разгона (торможения) двигателя станка. Кроме того, устройство является сложным и облада.45 ет невысокой точностью.

Цель изобретения — упрощение наладки и получение любой формы кривой разгона (торможения).

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления разгоном и торможением двигателя, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим 5 входом реверсивного счетчика, введены блок постоянной памяти, первый элемент И, инвертор и последовательно

52 2 соединенные второй элемент И,3 -триггер и элемент ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход соединен с выходом блока постоянной памяти, инверсный выход2 -триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом переноса реверсивного счетчика и через инвертор — с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, а второй вход является первым входом устройства, С-вход 13 -триггера соединен с выходом генера"ора импульсов, информационные выходы реверсивного счетчика соединень с адресными входами блока постоянной памяти, выход заема реверсивного счетчика соединен с входом записи этого же счетчика и с вторым выходом устройства, третий выход которого является выходом переноса реверсивного счетчика и соединен с входом выбора блока постоянной памяти, инверсный вход реверсивного счетчика соединен с вторым входом устройства, третьими входами которого являются адресные входы реверсивного счетчика.

На фиг. 1 представлена электрическая принципиальная схема устройства для управления разгоном и торможением двигателя; на фиг, 2 — фрагмент временной диаграммы работы предлагаемого устройства.

Устройство для управления разгоном и торможением двигателя содержит генератор 1 импульсов, реверсивный счетчик 2, блок 3 постоянной памяти, первый элемент И 4, элемент ИЛИ 5, 2-триггер 6, второй элемент И 7, инвертор 8. Выход элемента ИЛИ является выходом устройства, на нем формируется рабочая частота F> < .

Выход генератора 1 импульсов соединен с синхронизированным входом

Э-триггера б, с синхронизированным входом реверсивного счетчика 2, информационные выходы которого соединены с адресными входами блока Э. Выход блока 3 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 5, на выходе которого формируется частота роь ° Другой вход элемента ИЛИ 5 соединен с прямым выходом 2 -триггера 6, инверсный выход которого соединен с одни из входов второго элемента И 7„ второй вход которого соединен с выходом переноса счетчика 2, а выход второго элемента

1124252

И 7 соединен с информационным входом

3-триггера 6. Выход переноса реверсивного счетчика соединен также с входом инвертора 8, выход которого соединен с одним из входов первого элемента И 4, на второй вход которого поступает сигнал разрешения разгона единичным логическим уровнем, а выход первого элемента И 4 соединен с разрешающим суммирующим входом ре" 10 версивного счетчика 2, на разрешающий вычитающий вход которого поступает сигнал разрешения торможения. Выход заема реверсивного счетчика 2 соединен с входом записи того же счет- 1S чика. Выход переноса реверсивного счетчика 2 соединен также с входом выбора микросхемы блока 3, и наличие единичного логического уровня на этом выходе индицирует об окончании 20 разгона. Н ичие единичного логического уровня на выходе заема реверсив;ного счетчика 2 индицирует. об окончании торможения.

Устройство работает следующим ,образом, В исходном состоянии реверсивный счетчик 2 сброшен, на его информационных выходах — нулевые логические состояния; 3 -триггер 6 сброшен, на его прямом выходе — нулевой логический уровень, на инверсном выходе единичный логический уровень. Генератор 1 импульсов постоянно генерирует импульсы частотой 1г . При З5 поступлении сигнала разрешения разгона единичным логическим уровнем на вход первого элемента И 4 на его выходе появляется единичный логический сигнал, так как на выходе переноса реверсивного счетчика 2 имеется нулевой логический уровень.

Единичный логический уровень с выхода первого элемента И 4 поступает на разрешающий вход суммирования 45 реверсивного счетчика 2. Этот сигнал разрешает отсчет импульсов, поступа"ющих от генератора 1 импульсов на синхронизирующий вход реверсивного счетчика 2 импульсов в прямом направлении. Реверсивный счетчик 2 начинает отсчет импульсов, и на его выходе последовательно формируются двоичные коды, которые поступают на адресные входы блока 3. постоянной 55 памяти. На выходе блока 3 при этом формируется логический уровень (еди-, ничный или нулевой), значение которого зависит от информации, записанной по соответствующему адресу блока 3 постоянной памяти. Форма кривой разгона (торможения) зависит от информации, записанной в блоке 3, и может быть изменена посредством изменения этой информации (т.е. путем комбинации единиц и нулей).

При достижении максимального значения реверсивного счетчика 2 (максимального адреса блока 3 постоянной памяти) на выходе переноса по- . является единичный логический уровень, который сигнализирует об окончании разгона, открывает второй элемент И 7, отключает блок 3. На выходе:блока 3 постоянной памяти устанавливается нулевой логический уровень, а 3 -триггер 6 начинает работать в режиме деления частоты генератора 1 импульсов F „ на два.

Деленная на два частота F„ „ соответствует максимальной частоте pcs формируемой на выходе элемента

ИЛИ 5. Одновременно единичный логический уровень с выхода переноса реверсивного счетчика 2 через инвертор 8 запирает первый элемент И 4 и запрещает дальнейшую работу реверсивного счетчика 2. На выходах реверсивного счетчика 2 остается его максимальное значение ° Частота генератора 1 Рге„ выбирается в два раза большей максимального значения частоты д6 на ссновании теоремы

Котельникова для непрерывных функций, так как для аппроксимации непрерывной функции интервалы выборок рассчитываются по формуле

Яы» 2{Р

М отсюда частота выборок рассчитывается по формуле ЬРвыг = ген = 2(сея

- m» „) при скважности импульсов 2, г. где Ь1, — интервалы времени выборок; „„д — максимальнаа частота аналогового сигнала; Г„„„, - минимальная частота аналогового сигнала; F Э,,ь— частота выборки дискретных значений непрерывной функции.

Сигнал разрешения торможения единичным логическим уровнем поступает на разрешающий вход вычитания реверсивного счетчика 2. Счетчик 2 начцнает отсчет импульсов генератора I в обратной последовательности с максимального значения реверсивного счетS 11242 чика 2 до нуля. При этом на выходе переноса реверсивного счетчика уетанавливается нулевой логический уровень, подключается блок 3 постоянной памяти, запирается второй элемент И 7,5 снимается запрет с первого элемента

И 4 (сигнал разрешения разгона к этому времени должен быть снят). На выходе второго элемента И 7 устанавливается нулевой логический уровень, и первым же импульсом генератора 1 триггер 6 устанавливается в нулевое значение (на прямом выходе - логический нуль, на инверсном — единица).

Через элемент ИЛИ 5 начинают прохо- 15 дить импульсы с выхода блока 3.

При достижении нулевого значения счетчика на выходе заема реверсивного счетчика 2 появляется единичный логический уровень, сигнализирующий об 20 окончании торможения. Этот же сигнал записывает в реверсивный счетчик 2 двоичное число 11 1. Это число совпадает с адресом блока 3 постоянной памяти,по которому з вдается минималь- 25

52 б ная частота F z> (фиг, 2, адрес 21) .

Это позволяет осуществить позиционирование двигателя с минимальной скоростью, так как процесс перезаписи повторяется до тех пор, пока не будет снят сигнал разрешения торможения и двигатель не остановится.

Использование в устройстве для управления разгоном и торможением двигателя одного генератора упрощает отладку устройства. Форму кривой разгона и торможения можно задавать произвольно, меняя информацию в блоке постоянной памяти, что выгодно отличает предлагаемое устройство от прототипа, так как частота ..генера тора остается постоянной и нет необходимости изменять частоту опорного генератора. Это расширяет функциональные возможности устройства для управления разгоном .и торможением двигателя. По сравнению с базовым, предлагаемое устройство проще по конструкции и не требует сложной настройки.

1124252

Составитель И. Швец

Редактор И. Рыбченко Техред M.Ãåðãåëü Корректор M. Максимишинец

Заказ 8277/35 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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