Устройство для программного управления Советский патент 1984 года по МПК G05B19/416 

Изобретение относится к автоматическому управлению шахтньми подъем ными маошнами и может быть использовано в цифро-аналоговых и цифровых системах автоматического управления качестве программного устройства задания скорости. По основному авт. св. № 960740 известно устройство для программного управления,содержащее последовательно соединенные блок ключей, блок задания скорости, блок сравнения, коммутатор и реверсивный счетчик, второй вход которого подключен к первому выходу блока датчиков;, а выход к второму входу блока сравнения, третий вход которого соединен через перевод задатчик с вторым вьиодом бло ка датчиков, : а второй выход - с первым входом блока ключей, подключенного вторьм входом к третьему выходу блока датчиков формирователь им пульсов, второй задатчик, первый пре образователь код-частота и последова тельно соединенные блок регистров, л гический блок и второй преобразователь код-частота, выход которого под ключен к B-TopoNiy входу блока задания скорости, выход которого соединен с первым входом первого преобраз Вателя код-частота, подключенного вторым входом к выходу формирователя импульсов И второму входу второго преобразователя код-частота вход блока регистров соединен с вы-. ходом второго задатчика, второй вход с вторым входом блока ключей, а также третий и четвёртый преобразователи код частота, преобразователь ча тота-код и датчик угол поворота-код, соединенный выходом с первым входом третьего преобрааователя код-частота подключенного вторым входом к выходу формирователя импульсов, а выходом к первому входу ч етвертого преобразо вателя код- частота, связанного, вторым входом с выходом реверсивного счетчика, а выходом - с входом.преобразователя частота-код Щ. Однако в случае несрабатывания по какой-либо Причине датчика начала замедления, установленного в стволе шахты,- на выходе известного устройст ва сохраняется сигнал задания, соответствующий максимальной заданной скорости движения подъемной машины, т.е подъемная машина продолжает двигаться с максимальной с.коростью, что при водит к возникновению, аварийной ситуации, срабатыванию соответствующих защитных устройств и снижает надежность работы шахтной подъемной установки в целом. Цель изобретения - по.вьпление надёж тости устройства за счет формирования сигнала, дублирукицего работу датчика начала замедления и автоматической корректировки программы .движения подъемной машины на участке замедления в аварийных.ситуациях. Поставленная цель достигается тем, .что в устройство введены пятый преобразователь код-частота, селектор, задатчик частоты, первый и второй элементы совпадениЯ, сумматор, счетчик импульсов, задатчик пути и датчик пути, подключенный выходом к первому входу первого эдемента совпадения, соединенного выходом сЪ счетным входом счетчика, угдаульсов, подключенного :сбр рсовым вх.одом к первому в.ькоду блока датчик ов, а.выход омк первому вх.оду .сумматора, связан- ного вторьот входом с выходом задатчика пути j а выходом -; с вторым вхо.дом первого элемента совпадения и с первым входом второго элемента совпадейия, подключенного вторым входом к первому входу .блока датчиков, первым вькодом - к первому управляющему входу селектора, вторь1м выходом - к второму входублока датчиков и .к второму уяравляющему входу селектора, сое |;иненного информационными входами с выходами задатчика ча.стоты, а. выходом с первым входом пятого преоб:разователя код-частота, причем выход формирователя импульсов подключен через пятый преобразователь код-частота к вторым входам первого, второго и третьего преобразователей код-частота, а второй ,вход пятого преобразователя код-частота - к выходу селектора. ;. .. .. Блок датчиков содержит элемент ИЛИ, подключенной первым входом к выходу датчика начала замедления, и к второму входу блока датчиков, вторым входом - к первому входу блока датчиков, а выходом - к. второму выходу блока датчиков и к второму входу триггера. На фиг. 1 дана блок-схема устройства} на фиг. 2 - тахограмма устройства : Устройство содержит блок 1 сравнения, состоящий из элементов Г,- 2а сравнения,., первьй задатчик 3 (уровня выходного сигнала), COCTOHIUJ-IH из г лементов 4-4, памяти и элементов 5j-. 51 совпадения, реверсив ный счетчик 6 импульсов, блок 7 задания скор-ости, состоящий из дополнительного реверсивного .счетчика 8 импульсов и дополнительного ком гутатора 9, .коммутатор 10, первътй преобразователь 1 1 кодчастота, формирователь 12 импульсов, блок 13 датчиков,состоящий из датчиков i начала зам.едления, триггера 15, элемента ИЛИ 16, четвертый п;реобразоват;ель 17 код-частота, ретий преобразователь 18 код-частот.а датник t9 угол поворота-код, преобразователь 20.частота-код, блок 21 ключей, состоящий: из триггеров , дополнительных .первого. 23 -и вто рого 24 сумматоров, блок 25 регистро содегжащий регистры , второй задатчнк 27 состояпщй из группы задатчиков , величины рывка второй преобразователь 28 код-частота логический/ блок 29,. состоящий из первого 30 и втордго 31 .элементов разделения, пятый преобраз ователь 32 код-частрт.а, селёкт.ор 33, сумматор 34, счетчик 35 импульсов, задатчик 36 пути, датчик 37 пути, первый 38 и второй 39 элементы совпадения, задатчик 40 ч.астоть, состоящий- из первого 41: и второго 42 задатчиков кода. Устройство работает следующим .образом. ФЬрми.ровател-ь 12 импульсов В1адает на выходе импульсы с постоянной частотой. Блок 13 датчиков вьщает сигнгшы (фиг. 2) в начале работы устройства в точке, а, в точк.е начала замедления h и в точке стопорения р. Второй задатчик 27 осуществляет задание величины рывка на участках от точки а до точки b(задатчик 27), от точки с до точки 3 (задатчик 27), от точки д.о точке е (задатчик 27:j),OT точки h до точки-f (задатчик 21), от ТОЧКИ до точки Л (за.датчик 27) Первый задатчик задает максимальный уровень выходного сигнала на участке от точки е до точки h (элемент 4 уровень дотяжки от точки до то.чки р (элемент 4j), задает уровни начала изменения ускорений точек Ь , J , m (элементы 44, 4 5, 4(j) и определяет наклоны участков этими элементами от Ь до точки с, от точки (J до от точкиIT) до точки h . Нач ла криволинейных участков (точки с, ± и h ) определяются числами, вводимыми соответственно элементами . Задатчик частоты 40 через .селектор 33 вводит в пятый преобразователь 32 код-частота i код, соответс гвующий заданной эталонной частоте fg, определяющей интенсивность работы всего устройства. В исходном состоянии -выхрдноге число Ц, блока 7 задания скорости и выходное число Nj счетчика .6-равны нулю. Триггеры 22.-22-С блока 21 и триггер 15 блока 13 находятся в нулевом состоянии. В блок 1 cpaBHiBHHH введено число с элемента 4, соответствукидее. максимальной скорости, а также числа с элементов 4.-4д, задакмцие соответствующие величины на клонов и величины скоростей, соответствующих началам криволинейных участков тахо. грамьы. Схемы совпадения 5 и 5 открыты, а схема 5 закрыта. Коммутатор 10 подключает счетчик на сложение. Импульсы на выходе датчика 37 пути отсутствуют, код числа на выхрде счетчика 35 равен нулю. В сумматор 34 введен код N с задатчика пути, соответствующий точке сраб.атынания дублирующего датчика начала замедления. Сигнал равенства кодов на выходе сумматора Э4 отсутствует, на прямом выходе эл€ме1}та 39 присутствует логический ноль, на инверсном - логическа я единица; Этим сигналом на. выход селектора 33 переключается код k| с блока 40, соответствующий оптимальной тахограмме. Код Кц поступает на ; вход преобраз.ова:теля 32 код-частота,, на другой вход котор.ого поступают им пульсы частотой 1 с формирователя и шульсов. В результате этог.о на выходе блока .32 формируются импульсы частотой где i - частота и.мпульсов на выходе блока 3.2j i- эталонная частота формирователя 12 импульсов;Нц - код числа с .блока 40; числовая емкост-ь сумматора пятого п.р.ео&ра зова теля 32 к од -част от.а. -Сигнал начала работы, п-оступает с датчика 14 . .При этом триггер 22 переходит в единичное состожше и чис$ло с элемейта 21 - ввода задания через блок 26j - поступает на вход второго преобразователя 28 код-част та. Одновременно через сумматор 23 и коммутатор 9 счетчик 8 Коммутируе ся на сложение. На выходе преобразо теля 28 формируются импульсы, частота Которых пропорциональна вход ному коду, задаваемому с задатчика 27,. .,где NI- входное число, задаваемое з - . датчиком 27; числовая емкость сумматора второго преобразователя код-частота; эталонная частота на выходе блока 32 .. На выходе блока7 задания скорос Ти (счетчика реверсивного) число из меняется по закону If, Код числа поступает на вход преобразователя 11, на выходе которого формирукхгся импульсы частотой | , о ределяемые выражением , г f;.N, XT NGZ Nc.-Hcj где NJ. - числовая емкость суммаТора первого преобразователя 1 код-частота. Число на выходе счетчики 6 изме ется в соответствии с выражением f fJ-N N,.fi,,, 2Nc,-Nc2 чТо соответствует параболическому закону изменения тахограммы на пер вом кривсзяинейном участке ot -Ь (фи При равенстве N, и числа, задающ го величину наклона участка Ь - с, с элемента 2 вьфабатывается сигнал переводит Триггер 22 в нулевое сос тояние, а результате чего отключается вход второго преобразователя 28 и вход Сложение счетчика 8. Число на выходе блока 7 остается на участке Ь -с постоянным и равным H,(t,), Число на выходе счетчика 6 для участка Ь -с изменяется по вы ражению 2 ,, fV-NAtO , ,г f ,f ...t, г C2 что соответствует линейному, закону изменения числа во времени. Величина наклона определяется числом N , вводимым элементом 4, При равенстве Nj с числом, задаваемым элементом выходе элемента 2,, вырабатывается сигнал, и триггер 22 переводится в единичное состояние, в результате t чего число с элемента 27„, задающее величину рывка на t. I участке с -о, вводится во второй -. то преобразователь 28 код-частота,- вы « . ход которого подключается на вход Сложение счетчика 8. Дальнейшая работа устройства при формировании участков с-d, (Л - f ,f -е аналогична .описанной. При равенстве Nj и числа, задающего значение максимальной скорости, с элемента л сигнал Больще на выходе элемента 2 исчезает и вход Сложение счётчика 6 коммутатором 10 отключается. На выходе счетчика 6 хранится постоянное числоW,N . / Tiev соответстеукндее максимальной скорости формируемой тахрграммь. Одновременно элементом 22 триггер 223 переводится в исходное нулевое, состояние. JMoMeHT начала замедления, точка h (фиг. 2), определяется сигналом с дат чика 14 начала замедления, в результате чего триггер 22 переходит в еди1шчное состояние и в преобразователь 28 вводится число с элемента 27. , задающее величину рывка на участке Ь-И1. Одновременно триггер 15 переводится в единичное состояние, при этом в элемент 2. вводится число с элемента 4, задающее величину скорости дотяжки, на вькоде элемента 2. появляется сигнал Меньше и выход первого преобразователя 11 .подключается через коммутатор 10 на вход Вычитание счетчика 6. Одновременно запираются элементы 5„ и S и отпирав ется элеь1ент 5j. Таким образом, начинается формирование участка замедления тахограммы. .Порядок переключения элементов устройства при переходе с формирования одного участка тахограммы- другой, обратньй периоду разгона. Окончание цикла фор шрования тахограммы осуществляется подачей сиг21 ключей. В устройстве происходят / переключения, аналогичные переключениям при срабатывании датчика 14-. Код .Ц, выбирается таким образом, чтобы появление сигнала равенства с .сумматора 34 происходило несколько позже срабатывания датчика 14,, замедления . В этом случае при несрабатывании датчика 14 период замедления начнется позже точки И , что при оптимальной тахограмме замедления приведет к тому, что к точке сто порения р машина подойдет с большей скоростью, в результате чего может произойти переподъем сосуда и возник нет аварийная ситуация. Дпя исключения этого явления при несрабатывании датчика 14 сигналом с сумматора 34 на. выход селектора 33 подключается Код -j поступает на вход преобразователя 32 код-частота, на выходе которого формируются импульсы частотой гдeN,- код.на входе преобразователя 32 код-частота, пропор- 1щональный интенсивности работы устройства на участке замедления . Вследствие увеличения интенсивности замедления к .точке стопорения машина подойдет с заданной скоростью дотягивания. В устройстве осуществляется дублирование датчика начала замедпения с корректировкой периода замедления, что позволяет в конечном итоге повысить надежность работы устройства и подъемной установки в целом. Предлагаемое устройство может быть реализовано на типовых блоках унифицированной блочной системы регуляторов дискретной ветви (УБСР-Д).

1. УСТРОЙСТВО ДНЯ ПРОГРАМ. МНОГО УПРАЕПЁНИЯ то авт. св. 960740, 6т л и ч а ю щ вес я тем, что, с целью повьшения надежности устройства в него введены пятый преобраз6ва:тель код-частота, селектор, задатчик частоты, первый и второй элементы совпадения, суьадатор, счетчик импульсов, задатчик пути и датчик пути, подклю-; ченный выходом к первому входу перво го элемента совпадения, соединенного выходом со счетным входом счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к первому выходу блока датчиков, а выходом - к первому входу сум матора, связанного вторым входом с выходом задатчика пути, а выходом с вторым входом первого элемента сов ;падения и с первым входом второго эле I мента совпадения, подключенного вто- . рым входом к первому входу блока датчиков, первым выходом - к первому уа равлякицему входу селектора, вторым выходом - к второму входу блока датчиков и к второму управляющему входу селектора, соединенного информациOHHbiNM входами с выходами задатчика частоты, а выходом - с первым входом Пятого преобразователя код-частота. Причем выход формирователя импульсов подключен через пятый преобразователь код-частота ко вторым входам первого, второго и третьего преобразователей т .од-частота,. а второй вход пятого преобразователя код-частота - к выходу селектора, 2. Устройство по п. 1, о т л и .4 а ю щ ее с я тем, что блок датчиkoB содержит элемент ИЛИ, подключенный первым входом к выходу датчика N9 начала замедления и к второму входу If Э О блока датчиков, вторым -входом - к Первому входу блока датчиков, а выходом - к второму выходу блока датчиков и к второму входу триггера.