Устройство для программного управления Советский патент 1986 года по МПК G05B19/18 G05B19/404 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для управления объектами, требующими высокостабильных скоростей вращения в широком диапазоне их задания в виде цифровых кодов.

Цель изобретения - повышение удобства обслуживания путем обеспечения программирования режима работы устройства в кодах требуемой скорости.

где Ызал - код заданной скорости двигателя; freH - частота сигнала задающего генератора;

fвых. зад- частота сигнала на выходе устройства, соответствующая заданной скорости двигателя; Кз - коэффициент деления делителя 10

частоты.

Таким образом, в момент равенства вых Гвых зад коды счетчика 4 и задающего реНа чертеже приведена схема устройства, ю гистра б совпадут, сигналы « и « на

Устройство содержит задающий генератор 1, первый делитель 2, реверсивный счетчик 3, счетчик 4, блок 5 сравнения кодов, задающий регистр 6, элемент 7 памяти, блок 8 управления, второй делитель 9 и третий делитель 10. Первый делитель 2 содержит счетчик 11 и блок 12 совпадения. Второй делитель 9 содержит счетчик 13 и блок 14 совпадения. Третий делитель 10 содержит счетчик 15 и блок 16 совпадения.

Устройство работает следующим образом. Q Частотный сигнал Гге с выхода задающего генератора 1 поступает на входы делителей 2, 9 и 10 частоты, имеющих коэффициенты деления соответственно Ki, К2, Кз- Выход делителя 2 частоты является выходом устройства25

выходах блоках 5 сравнения кодов будут отсутствовать, и на выходах реверсивного счетчика 3 зафиксируется код коэффициента деления Ki, соответствующий равенству

fr,

ffДгея

Твых вых. зад

К-1.

(3)

Выбор коэффициента деления К2 делителя 9 частоты определяется требуемой скоростью разгона двигателя (чем он больше, тем меньше скорости разгона) и должен удовлетворять соотношению

K2(K3 + N)-Ki,(4)

где N 1.

До подачи в задающий регистр 6 кода заданной скорости с его выходов снимается нулевой код и частота на выходе устройства минимальна. После подачи в задающий регистр 6 кода Nsau начинается автоматический разгон двигателя до скорости, соответствующей выполнению равенства (2).

с Тген

,

1

(1)

частота сигнала на выходе устройства;

частота сигнала задающего генератора;

коэффициент деления делителя частоты, численно равный значению кода на его управляющих кодах.

35

Частотный сигнал с выхода делителя 9 частоты через схемы совпадения блока 8 управления поступает на суммирующий или (в зависимости от сигналов с элемента 7 памяти) вычитающий вход реверсивного счетчика 3, на выходе которого формирует- 40 ся код коэффициента деления Ki делителя 2 частоты. Кроме того, импульсы с выхода делителя 9 частоты поступают на вход запуска делителя 10 частоты и вход обнулеДелители 2, 9 и 10 частоты имеют одинаковое схемное рещение и аналогичный принцип работы. Так, например, делитель 2 частоты состоит из счетчика 11 и схемы 12 совпадения кодов. Импульсы с задающего генератора 1 поступают на счетный вход счетчика 11, который является счетным входом делителя 2 частоты. Код с выходов счетчика 11 поступает на первые входы схемы 12 совпадения кодов, а код заданного коэффициента деления Ki - на вторые входы, которые являются управляющими входами делителя 2 частоты. В момент равенства кодов (после поступления на вход делителя 2 числа импульсов Ki) на выходе схемы совпадения, который является выходом делителя 2, появляется сигнал «,

ния счетчика 4, на счетный вход которого , который и является выходным сигналом де- поступает сигнал с выхода устройства - 2. После подачи сигнала на вход fsbjx. Нарастающий код с выходов счетчика 4 непрерывно сравнивается блоком 5 сравнения кодов с кодом заданной скорости Ызад,

поступающим с задающего регистра 6.

50

В момент появления импульса на выходе делителя 10 частоты результат сравнения кодов текущей (NTCK) и заданной (Мзад) скорости переписывается с выхода блока 5 сравнения кодов в триггеры элемента 7 памяти.

Коэффициент деления Кз выбран таким образом, чтобы выполнялось соотношение 55

обнуления счетчика 11, который является входом запуска делителя 2, цикл работы делителя 2 повторится, а так как в делителе 2 вход запуска соединен с выходом устройства, то он работает в непрерывном циклическом режиме.

Сравнение заданного и фактического режима работы путем сравнения кодов чисел заданной скорости двигателя и текущего значения скорости, а не коэффициентов деления, позволяет программировать режим работы устройства непосредственно в кодах требуемой скорости без промежуточЫзад р 1выхТген

(2)

где Ызал - код заданной скорости двигателя; freH - частота сигнала задающего генератора;

fвых. зад- частота сигнала на выходе устройства, соответствующая заданной скорости двигателя; Кз - коэффициент деления делителя 10

частоты.

Таким образом, в момент равенства вых Гвых зад коды счетчика 4 и задающего ре гистра б совпадут, сигналы « и « на

гистра б совпадут, сигналы « и « на

выходах блоках 5 сравнения кодов будут отсутствовать, и на выходах реверсивного счетчика 3 зафиксируется код коэффициента деления Ki, соответствующий равенству

fr,

ffДгея

Твых вых. зад

К-1.

(3)

Выбор коэффициента деления К2 делителя 9 частоты определяется требуемой скоростью разгона двигателя (чем он больше, тем меньше скорости разгона) и должен удовлетворять соотношению

K2(K3 + N)-Ki,(4)

где N 1.

До подачи в задающий регистр 6 кода заданной скорости с его выходов снимается нулевой код и частота на выходе устройства минимальна. После подачи в задающий регистр 6 кода Nsau начинается автоматический разгон двигателя до скорости, соответствующей выполнению равенства (2).

Делители 2, 9 и 10 частоты имеют одинаковое схемное рещение и аналогичный принцип работы. Так, например, делитель 2 частоты состоит из счетчика 11 и схемы 12 совпадения кодов. Импульсы с задающего генератора 1 поступают на счетный вход счетчика 11, который является счетным входом делителя 2 частоты. Код с выходов счетчика 11 поступает на первые входы схемы 12 совпадения кодов, а код заданного коэффициента деления Ki - на вторые входы, которые являются управляющими входами делителя 2 частоты. В момент равенства кодов (после поступления на вход делителя 2 числа импульсов Ki) на выходе схемы совпадения, который является выходом делителя 2, появляется сигнал «,

который и является выходным сигналом де- - 2. После подачи сигнала на вход

обнуления счетчика 11, который является входом запуска делителя 2, цикл работы делителя 2 повторится, а так как в делителе 2 вход запуска соединен с выходом устройства, то он работает в непрерывном циклическом режиме.

Сравнение заданного и фактического режима работы путем сравнения кодов чисел заданной скорости двигателя и текущего значения скорости, а не коэффициентов деления, позволяет программировать режим работы устройства непосредственно в кодах требуемой скорости без промежуточных вычислении, что сокращает время подготовки к работе и объем программ.

Исключение промежуточных вычислений упрощает эксплуатацию устройства при его автономном использовании без управляющей вычислительной машины и позволяет производить его обслуживание персоналом с более низким уровнем квалификации.

Кроме того, использование в качестве

сивного счетчика, а выход первого делителя частоты является выходом устройства, блок управления первым входом соединен с выходом второго делителя частоты, а выходами - с входами реверсивного счетчика, 5 отличающееся тем, что, с целью повышения удобства обслуживания путем обеспечения программирования режима работы устройства в кодах требуемой скорости, в него введены третий делитель частоты, счетчик

выходного делителя частоты делителя 2 обес-10 элемент памяти, информационные входы которого соединены с выходами блока сравнения кодов, вход записи - с выходом третьего делителя частоты, а выходы - с вто рыми входами блока управления, счетчик счетным входом подключен к выходу устройпечивает равномерное распределение частоты на выходе устройства, что улучшает динамические характеристики электропривода. В случае отказа в каком-либо разряде делителя 2 частоты, приводящего к изменеды которого соединены с выходами блока сравнения кодов, вход записи - с выходом третьего делителя частоты, а выходы - с вто рыми входами блока управления, счетчик счетным входом подключен к выходу устройнию выходной частоты, работа устройства 15 ства и входу запуска первого делителя час самовосстанавливается, так как на руша- тоты, входом обнуления - к входу запус- ется условие равенства кодов Мтск К1зад, и устройство отрабатывает возникшее рассогласование. Таким образом, устройство позволяет повысить надежность работы, обеспечивая возможность самовосстановления заданного режима работы.

20

ка третьего делителя частоты, к выходу второго делителя частоты и его входу запуска, второй и третий делители частоты счетными входами соединены с выходами задающего генератора, управляющие входы второго делителя частоты являются входами кода требуемой скорости разгона двигателя, а управляющие входы третьего делителя частоты являются входами кода коэф- 25 фициента деления третьего делителя частоты.

Формула изобретения

1. Устройство для программного управления, содержащее задающий генератор, первый и второй делители частоты, блОк управления, реверсивный счетчик, блок сравнения кодов и задающий регистр, вхока третьего делителя частоты, к выходу второго делителя частоты и его входу запуска, второй и третий делители частоты счетными входами соединены с выходами задающего генератора, управляющие входы второго делителя частоты являются входами кода требуемой скорости разгона двигателя, а управляющие входы третьего делителя частоты являются входами кода коэф- 25 фициента деления третьего делителя частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый, второй и третий делители частоты содержат счетчик и элемент совпадения кодов, первые входы которого соеды которого являются входами кода задан- ЗО динены с выходами счетчика, вторые входы

НОИ скорости двигателя, выходы задающего регистра соединены с первыми входами блока сравнения кодов, первый делитель частоты счетным входом подключен к выходу задающего генератора, управляющими входами - к выходам реверсивного счетчика, а выход первого делителя частоты является выходом устройства, блок управления первым входом соединен с выходом второго делителя частоты, а выходами - с входами реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства обслуживания путем обеспечения программирования режима работы устройства в кодах требуемой скорости, в него введены третий делитель частоты, счетчик

элемент памяти, информационные входы которого соединены с выходами блока сравнения кодов, вход записи - с выходом третьего делителя частоты, а выходы - с вторыми входами блока управления, счетчик счетным входом подключен к выходу устройства и входу запуска первого делителя час тоты, входом обнуления - к входу запус-

ка третьего делителя частоты, к выходу второго делителя частоты и его входу запуска, второй и третий делители частоты счетными входами соединены с выходами задающего генератора, управляющие входы второго делителя частоты являются входами кода требуемой скорости разгона двигателя, а управляющие входы третьего делителя частоты являются входами кода коэф- фициента деления третьего делителя частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первый, второй и третий делители частоты содержат счетчик и элемент совпадения кодов, первые входы которого соеявляются управляющими входами делителя частоты, а выход - выходом делителя частоты, счетный вход счетчика является счетным входом делителя частоты, а обнуляющий вход - входом запуска делителя частоты.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для управления объектами, требующими высокостабильных скоростей вращения в широком диапазоне их задания в виде цифровых кодов. Цель изобретения - повышение удобства обслуживания путем обеспечения программирования режим.а работы устройства в кодах требуемой скорости. Частотный сигнал fren с выхода задающего генератора поступает на входы делителей 2, 9 и 10 .частоты. Частотный сигнал с выхода делителя 9 частоты через схемы совпадения блока 8 управления поступает на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика 3, на выходе которого формируется код коэффициента деления Ki делителя 2 частоты. Импульсы с выхода делителя 9 частоты поступают на вход запуска делителя 10 частоты и вход обнуления счетчика 4. Нарастающий код с выходов счетчика 4 непрерывно сравнивается блоком сравнения кодов (БСК) 5 с кодом заданной скорости, поступающим с задающего регистра (ЗР) 6. В момент появления импульса на выходе делителя 10 частоты результат сравнения кодов текущей и заданной скорости переписывается с выхода БСК 5 в триггеры элемента 7 памяти. В момент равенства вых вых.зад. коды счетчика 4 и ЗР 6 совпадают, сигналы « и « на выходах БСК 5 отсутствуют и на выходах реверсивного счетчика 3 фиксируется код коэффициента деления Кь До подачи в ЗР 6 кода заданной скорости с его выходов снимается нулевой код и частота на выходе устройства минимальна. После подачи в ЗР 6 кода задания начинается автоматический разгон двигателя до скорости, соответствующей заданию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л to 1C 00 to о со J