Устройство для управления многоскоростным электроприводом Советский патент 1983 года по МПК G05D15/01 

Изобретение относится к автоматике и может найти применение в устрой ствах управления многоскоростными .электроприводами, например, грузоподъемных механизмов. Известно устройство управления электроприводом, содержащее следящую систему с- регулятором скорости и сче чиком, автоматическую систему со сче чиком и клапаном, схему ручного управления и блок управления тормозной системой Недостатком данного устройства является его сложность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления многоскоррстным электроприводом, содержащее командбаппарат, первый элемент за держки времени, два инвертора и шесть формирователей С23. Недостаксэм известного устройства является возможность ложного срабатывания при одновременном срабатыва нии нескольких контактов командоаппарата, вследствие эффекта состязаний в триггерах входного устройст Цель изобретения - повышение надежности устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит первый и второй элементы И, первый элемент. И-НЕ, два демультиплексора, дешифра тор, последовательно соединенные второй элемент задержки времени и второй элемент И-НЕ, последовательн соединенные элемент ИЛИ и третий элемент И-НЕ, входы передачиданных демультиплексоров подключены к обще шине, остальные входы - к соответст вуквдим выходам командоаппарата,.а выходы - к соответствуйсцим входам де шифратора, первый выход которого подключен к входу первого элемента задержки времени и к первому входу первого элемента И-НЕ, подключенног выходом к входу первого формиров.ателя, а вторым входом - к прямому в ходу первого элемента задержки врем ни, подключенного инверсньм выходам к первому входу второго, элеглента задержки времени, к второму входУ второго элемента И-НЕ и к первому входу элемента ИЛИ, второй вход кот рого соединен с вторьм выходом дешифратора, подключенного третьим выходом к третьему входу второго элемента И-НЕ, четвертым выходом к входу первого инвертора и к перво входу второго э лемента И, пятым выходом - к входу второго инвертора и к первому входу первого элемента И, подключенного вторым входом к выход первого инвертера, выход второго инвертора подключен к второму входу бторого элемента И, входы второго, третьего, четвертого, пятого и uiecT t-o формирователей подключены соответственно к выходу третьего элемента И-НЕ, к выходу второго элемента И-НЕ, к выходу первого элемента И, К выходу второго элемента Ник шее-тому выходу деимфратора . На фиг. 1 представлена схема вход ного устройства; на фиг. 2 - каналы управления первой, второй, третьей скоростью, направлением движения вперед и назад и тормозом. Устройство ( фИГ. 15 содержит контакты 1-7 командоаппарата,первый и второй демультиплексорн 8 и 9, десшфратор 10, шины 11-16 каналов управления, .а также (фиг. 2) первый Элемент 17 задержки, первый элемент И-НЕ 18, первый формирователь 19, выход 20 канала управления первой скоростью, элемент ИЛИ 21, второй элемент-22 задержки, второй элемент H-fTE 23, третий элемент И-НЕ 24, втрЕЮй формирователь 25, выход 26 канала управления второй скоростью, третий формирователь 27, выход 28 канала управления третьей скоростью. первый инвертор 29, первый элемент и 30, четвертый формирователь 31, выход 32 канала управления направле нием движения вперед, второй инвертор 33, второй элемент И 34 , пятый формирователь 35, выход 36 канала упр&влёния движением назад, шестой формирователь 37, выход 38 KaHaJHia управления тормозом. в дешифраторе 10 /фиг. 1) TO4KaNai условно, обозначены места объединения горизонтальных tn-iH матрицы с вертикальными. При использовании, например, диодных схем ИЛИ точки соответствуют местам включения диодов. Контакты 1 - J7 командоаппарата (либо сигналы от управляю1ией вычислительной мамины в полностью автоматизированном электроприводе) соединены во входном устройстве с дешифратором 10 путем двух восьмиканальных демультиплексоров 8 и 9. С первым управляющим входом демультиплексора 8 (младший значащий разряд) соединен контакт 1, соответствующий включению третьей скорости направления движения вперед, с вторым управляющим входом демультиплексора 8 соединен контакт 2 - вторая скорость вперед, а с третьим управляющим входом демультиплексора 8 .-(старргай знача-: щий разряд) соединен контакт 3 первая скорость направления, вперед. Контакт 4, соответствующий нулевому положению командоаппарата, соединен со стробирующиг входами демультиплексоров 8 и 9. Входы передачи данных демультиплексоров 8.и 9 соединены с общей шиной. С первым управляющим входом демуль типлексора 9 (младьшй значащий разРЯД) соединен контакт 5 - первая ског рость направления движения назад, с вторым входом - контакт 6. Выходы .демультиплексоров 8 и 9 образуют шестнадцать горизонтальных шин дешифратора 1Э, вертикальные шины которого oOpasyiioT шины выходных сигналов для каналов управления первой скоростью Ц, второй скорос-ь тью 12, третьей скоростью 13, направлением движения вперед 14, назад 15 и тормозом 16. При.этом вертикальна шина 11 выходно й сигнала каналауш равлення первой скоростью образуете объединением в дешифраторе 10 пятой шестой, седьмой, восьмой, десятой, двенадцатой, четырнадцатой й- шестнг(дцатой горизонтальных шин. Веоти-г кальная шина 12 выходного сигнала к нала управления второй скоростью об разуется объединением третьей, чет вертой/ одиннадцатой и пятнадцатой .горизонтальных шин, а вертикальная шина 13 выходного сигнала третьей окорости - объединением второйи тринадцатой горизонтальньк шин. Вер тикальная шина 14 выходного сигнала канала управления направлением движения вперед образуется объединением второй, третьей, четвертой, пятдй, шестой, седьмой и восьмой горизонтальных шин, а вертикальная шина 15 назад - объединением десято одиннадцатой, двенадцатой, тринадцатой , четырнадцатой , пятнадцатой и шестнадцатой горизонтальных шин, и вертиксшьная шина 15 выходного сигн ла для канала управления тормозом образуется объединением всех,кроме первой и девятой, горизонтальных шин. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии орган управ ления копандоапПарата (ОУ КА, не указан) находится в нулевом положе НИИ, что соответствует срабатыванию контакта 4, при этом на стробирующи демультиплексоров 8 и 9 с кон такта 4 поступает уровень логичес- кой 1, иа всех выходах демультиплексоров 8 и 9, а соответственио, на выходах вертикальных шин 11-16 матри1да 10 будут также 1 и на выходах О, 26 и 28 каналов управлени скоростью направлением движения 32,. 36 и тормозом 38 будет исходный уро вень логического О, При движении ОУ KR в направлении вперед сначала срабатывает контакт соответствующий подключению первой скорости. При этом уровень 1, пос фупаюпдай от контакта 3 на третий управляющий вход (старший значащий разряд) д мультиплексора 8, вызывает появление .на управляющих входах демультиплексора 8 кодовой комбинации 100,которой соответствует передача УРОВНЯ О на пятый выход демультиплексора 8, т. е. на пятую горизонтсшьную дестфратОра 10. Поскольку пятая горизонтальная шина, объединена с вертикальной шиноЯ 11 первой скорости, то на ее выходе также будет О, который через элемент 18 и фор1Шрователь 19 возбудит выход 20 канала управления первой скоростью. Так как пятая горизонтальная шина объединена также с вертикальньфш итнами 14 и 16 направления движения вперед и тормоза, то выходы 32 и 38 эт-нх каналов также будут возбуждены, при этом освобождает станок для движения. При дальнейшем движении ОУ КА ера- батывает контакт 2 на управляющих входах демультиплексора 8; код 010 соответствует п ередаче О на третий выход демультиплексора 8 - третью горизонтальную глину дешифратора 10, объединенную с вертикальными шинаьш второй скорости, направления вперед и тормоза, при этом тормоз освобожг дает станок для движения. При одновременном ррабатывании нескольких контактов разных скоростей одного направления движения пред- почтение отдается низшей скорости. Так, при срабатывании ко тактов 3 и 1 первой и третьей скоростей, Кодовая комбинация 101 соответствует появле:нию О на шестой горизонтальной шине матрицы 10, объединенной элементами ИЛИ дешифратора 10 с вертика ль ньфлй шинами первой скорости 11, вперед 14 и тормоза 16, что вызывает срабатывание соответствупщих каналов управления. При срабатывании контактов 3 и 2 первой и второй скоростей кодовая комбинация 110 соответствует передаче О на седьмой выход демультиплексора 8 - горизонтальную шину - вертикальные шины первой скорости 11, вперед 14 и тормоза 16. При срабатывании контактов 3, 2 и 1 первой, второй и третьейскоростей кодовая комбинация 11:1- соответствует передаче О на восьмую горизонтальную шину и далее на вертикальные шины первой скорсти.11, вперед 14 и тормоза 16. При-.;С,1ре(1батывании контактов 1 и 2 третьеф-й второй.скоростей кодовая комбинация 011 соответствует передаче О на четвертый выхоя - четвертую горизонтальную шийу вертикальные шины второй скорости 12, вперед 14 и тормоза 16, При одновременном срабатьтании контактов 5 .и 7 первой и третьей осоростей направления назад Кодовая комбинация 101 на управлякшщх входах демульт тЛексс, 9 соответствует передаче О на ьэестой его выход - четырнадцатую горизонтальную vMuy матрицы 10 - и далее на вертикальные шины первой скорости 11 направлени назад 15 и тормоза 16; что вызывает срабатывание соответствующих канало 20, 36 и 38. При срабатывании конта тов 5 и 6 первой и второй скоростей комбинация oil соответствует передаче О на четвертый выход демультиплексора 9 -двенадцатую гориэон 1альную шину дешифратора 10 и далее на вертикальные пины первой скорости 11, назад 15 и тормоза 16, что вызывает срабатывание соответствующих каналов 26, 36 и 38, Уровень О шины 12 через элементы ИЛИ 21, И-НЕ 24 и формйрователь 25 воз-будит выход 26 канала уп равления второй скоростью. Уровень 1 будет также на выходах 32 и 38 каналов управления дв зхением вперед и тормозом. При срабатывании контакта 1, соответствуквдего третьей скорости направления вперед, на управляющих входах демультиплексора 8 кодовая комбинация Оо1 соответствует переда че О на второй выход - вторую гор зонтальную шину - и далее на вертикальные шины третьей скорости, направления вперед и тормоза, что вызы вает возбуждение выходов соответству ющих каналов третьей скорости 28, направления вперед 32 и тормоза 38. При обратно движении ОУ КА процесс аналогичен, т.е. при движении ОУ КА в направлении назаЯ сначала срабатывает контакт 5, соответствую щий первой скорости. Уровень 1 от контакта 5 поступает на первый управляющий вход (младший значащий разряд) демуль с-геплексора 9 и вызывае появление на управяяимцих входах кодовой комбинации 001, которой «эответствует передача О от входа передачи данных на второй выход демультиплексора 9 - десятую горадзон тальную шину дешифратора 10. Объединением ее с вертикальными шинами первой скорости 11, направления назад 15 и тормоза 16 сра батывают соот ветствующие каналы управления первой скоростью 20, д1вижением назад 36 и тормозом 38. При дальнейшем движении ОУ КА срабатывает контакт б второй скорост направления назад, кодовая комбинаци О1о на управляющих входах демультиплексора 9 соответствует передаче О на третий выход демультиплексора 9 одиннадцатую горизонтальную гдану дешифратора 10 - вертикальные шины второй скорости 12, направления наза 15 и тормоза 16 и возбуждении выходов соответствующих каналов 26, 36 и 38. При срабатывании контактов 7 уровень 1 от него поступит на третий управлякяций вход {старший значащий разряд) демультиплексора 9. Кодовая комбинация 100 соответствует передаче О на пятый выход - тринадцатую горизонтальную шину - вертикальные Ьюны третьей скорости 13, движения Назад 15 и тормоза 16, что вызывает срабатывание соответствующих каналов 28, 36 и 38. При обратном движении РУ.КА процесс аналогичен. i При срабатывании контактов 5, 6 и 7 первой, второй и третьей скоростей кодовая комбинация 111 соответствует передаче О на восьмой выход демультиплексора 9 - шестнадцатую горизонтальную мину матрицы 10 и далее на вертикальные шины первой скорости 11, назад 15 и тормоза 16. Йри срабатывании контактов 6 и 7 второй и третьей скоростей кодовая комбинация 100 соответствует передаче 0 на седьмой выход демультиплексора 9 - пятнадцатую горизонтальную матрицы 10 и далее на вертикальные мины второй скорости 12, направления Назад 15 и томоза 16. При быстром движении ОУ КА из положения 4 в положение 1 (или 7), . Т. е из нулевого в положение второй или третьей скорости, элементы 17 и 22 задержки времени, запускаемые по переходу входного сигнала из 1 в О, позволяют осуществить плавный разгон электропривода в функции 1эрекюни. При зтом электропривод вначале разгоняется на первой скорости 9 течение времени, определяемого элементом 17 задержки времени, бло1кирую1дей через элементы ИЛИ 21 и Й-НБ 24 канал второй скорости и через элемент И-НЕ 23 канал третьей, скорости. По истечении этого времени открывается канал второй скорости И запускается второй элемент 22 задержки времени, блокирующий через элемент И-НЕ 23 канал третьей скорости. По истечении второй вьщержки времени подключается третья скорость. При обратном движении ОУ КА схемы выдержек времени работают аналогично , обеспечивая режим рекуперативного торможения. В исходно положении ОУ КА (срабатывает контакт 4) элементы 17 и 22 задержек времени на работу электропривода влияния не оказывают, так как выключенные каналы 32 и 36 управ ления направлением движения вперед и назад обесточивают силовую цепь i электропривода. При одновременном срабатывании контактов скоростей разных направлений движения одновременно появляются О на Вертикальных шинах 14 и 15|. Введение взаимной блокировки с помощью инверторов 29,33 и элементов И 30 и 34 в каналах 32 и 36 управления нгшравлением движения позволяет

исключить ложные срабатывания устройства в этом случав, т..е. хотя канАл скорости может .и сработать, ВЕ9|ключеннЕ4е каналы 32 и 36 управления направлением движения вперед и назад обесточивают силовую цепь электропривода.

Технико-экономический эффект от использования изобретения обусловлен техническим преимуществом устройства,

// // /J /f ff f€

//

2f

/Г

Z2

fj

fff ,

-я

1

/8

/cTf

27

//