Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программным управлением Советский патент 1986 года по МПК G05B19/18 

ю

С35

Изобретение относится к программному управлению станками, в частности к системам числового программного управления, и является усовершенствованием устройства для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программынм управлением по авт.св. № 1149221. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем введения режима работы по экспоненциальному закону разгона-торможения. Данное устройство содержит генератор импульсов, делители частоты, блоки элементов И, реверсивньй счетчик скорости, блок управления, блок сравнения кодов, регистр скорости, два триггера управления, элементы И, регистр-счетчик ускорения, регистр, счетчики импульсов, два элемента задержки. Использование экспоненциального закона разгона-торможения для вычокоточных станков обеспечивает более плавный подход к заданной скоW рости, снижает динамическ1{,е ошибки, с позволяет увеличить начальные ускорения, что сокращает время и путь разгона-торможения. 3 ил.

гч Изобретение относится к программному управлению станками, в частное ти, к системам числового программного управления и является .усовершенствованием известного устройства для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программным управ лением по авт.св. № 1149221 Цель изобретения - расширение фун кциональных возможностей устройства путем введения режима работы по экспоненциальному закону разгона-торможения. На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 схема блока управления; на фиг.З - временная диаграм-ма работы устройства в режиме разго на по экспоненциальному закону. Устройство содержит генератор 1 импульсов, делитель 2, первьш делитель 3 частоты, первый блок4 элементов И, реверсивньй счетчик 5 скорости, блок 6 управления, блс-к 7 сравнения кодов, регистр 8 скорости, первый триггер 9 управления, первый 10 и второй 11 элементы И, регистрсчетчик 12 ускорения, второй блок 13 элементов И, второй делитель 14 частоты, регистр 15, счетчики 16 и 17 импульсов, первьш элемент 18 задержки, второй триггер 19 управления третий элемент И 20, второй элемент 21 задержки. Выход регистра 15 шиной связан со счетчиком 16, который чере элемент 18 задержки связан с R -входо второго триггера 19 управления, выход которого связан с входом элемента И 20 и управляющим входом параллельной записи счетчиков 16. Счетные входы счетчиков 16 и 17 связаны соот ветственно с выходом генерато:ра 1 им пульсов и вькодом элемента И 20. Управляющий вход регистра 12, вход эл мента 21 задержки соединены с выходом делителя 14 частоты, а вькод эле мента 21 задержки - с входом сброса счетчика 17. Блок управления содержит элементы И 22 и 23. Устройство работает следуюнщм об разом. В режиме разгона по экспоненциаль ному закону вьфажение для скорости имеет вид V(t)V,(1-e-°, где V - конечная скорость разгона; ос. - коэффициент, определяющий крутизну разгона, выражение для ускорения 1 9 a(t)D;V,e-, С учетом дискретизации времени выражение для ускорения запишется в виде реку 5ентного соотношения a(t,4,)oiV,e-((t,-)(t;), где 4 t - интервал дискретизации. В устройстве осуществляется умножение текущего кода ускорения a(t;), хранимого в регистре 12, на величину k l-vut j рассчитанную по программе и хранимую в регистре 13 в дополнительном коде. Результат умножения код ускорения на следующем такте образуется в счетчике 17. В режиме разгона по экспоненциальному закону в регистр 15 заносится дополнительньй код k(l-t)tAt), в регистр 12 - код начального ускорения a(tg), в регистр 8 скорости код конечной скорости F, подается команда Экспонента, по которой на третий вход элемента И 20 устанавливается сигнал логической единицы. При работе устройства с каждым переполнением делителя 3 частоты происходит следующее. Импульс пё рёполнения устанавливает триггер 9, который открывает элемент И 11 и устанавливает триггер 19. Триггер 19 открывает элемент И 20 по первому входу и подает сигнал записи в счетчик 16 содержимого регистра 15. С выхода генератора 1 импульсов идет синхронное заполнение делителя частоты 14 и счетчика 16. Число импульсов, соответствующее коду текущего ускорения Iснимается с выхода блока 13 элементов И и через элемент И 11 и блок 6 управления подается на суммирующий вход реверсивного счетчика 5. Это же число импульсов поступает на второй вход элемента И 20, который открыт до момента сброса триггера 19. Последний сбрасывается при переполнении счетчика 16 импульсов через элемент 18 задержки. Момент переполнения счетчика 16 импульсов зависит от значения кода, введенного в него от регистра 15., Поэтому через элемент И 20 на счетчик 17 импульсов проходит число импульсов, равное a(t;) (), соответствующее значению ускорения в следующем интервале дискретизации. Полученньш в счетчике 17 код переписывается в регистр 12 по Сигналу переполнения делителя 14. частоты, после чего сбрасывается триггер 9 и через элемент 21 задерж3ки очищается счетчик 17. Элемент 1 задержки необходим для исключения тери последнего импульса результат умножения.,Работа устройства поясн ется временной диаграммой (фиг.З). Для наглядности принято, что делитель 2, счетчики 16 и 17 - четырехразрядные, в регистре 12 ускорения первоначально хранится число 4, а величина . В этом режиме на входе ЭКСП элемента И 20 - логическая единица, на втором входе эле мента И 10 - логический нуль, ревер сивный счетчик 5 работает на суммирование. Режим торможения по экспоненциальному закону отличается от предыдущего режима тем, что блок 7 сравнения кодов вьфабатывает команду Торможение и блок 6 управления пе ресылает импульсы от элемента И 11 на вычитающий вход реверсивного счетчика 5. Формула изобретени Устройство для автоматического разгона и торможения двигателя стан ка с программным управлением по авт.св. № 1149221, отличающ е е с я тем, что, с: целью расши994рения функциональных возможностей устройства путем введения режима работы по экспоненциальному закону разгона-торможения, в него введены последовательно соединенные регистр, первый счетчик импульсов, первый элемент задержки, второй триггер управления, третий элемент И и второй счетчик импульсов, второй вход которого соединен с выходом введенного второго элемента задержки, а выходы - с третьими входами регистра-счетчика ускорения, выход генератора импульсов соединен с вторым входом первого счетчика импульсов,третьим входом подключенного к прямому выходу второго триггера управления, Sвход которого соединен с прямым выходом первого триггера управления, R.вход которю о подключен к входу второго элемента задержки, второй вход третьего элемента И соединен с выходом второго блока элементов И, третий вход - с четвертым входом устройства для автоматического разгона и торможения двигателя станка с программным управлением, пятый вход которого подключен к входу регистра, четвертый вход регистра-счетчика ускорения соединен с выходом второго делителя частоты.,

С fbfJrff ff

Элемента HJf

ff С Sb/xffffffS S/tffffCf

cpaSffeffu /(ffffo 7

flOf /ге

И 22

Н бхоЗам pefepcufffffzo cvemvi fcaS

И 23

фи&.2 llllililllllllllM,.illHlillll}llimilllililHilll