Устройство управления электродвигателем Советский патент 1987 года по МПК H02P7/28 

11328919

Изобретение относится к электром

технике и может быть использовано в системах числового программного управления технологическими процессами в частности, для управления разгона, работы и торможения электродвигате11я

Цель изобретения - повьшение надежности и расширение области применения путем изменения частоты импульсной последовательности в стационарном режиме.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство управления электродвигателем содержит первый элемент И 1, прямой вход которого соединен с входом 2 Разгон устройства. Выход первого элемента И 1 подключен к суммирующему входу счетчика 3, вычитающим входом соединенного с входом 4 Торможение устройства. Разрядные выходы счетчика 3 подключены к адресным входам блока 5 памяти, а выход переполнения - к выходу 6 Конец раз- гона устройства. Информационные выходы блока 5 памяти соединены соответственно с информационными входами второго счетчика 7, установочный вход которого подключен к выходу одновиб- ратора 8, выходу 9 Конец торможения устройства и R-входу триггера 10.

СинхронизируюЕще входы обоих счетчиков 3 и 7 объединены и подключены к управляющему выходу 11 устройства и выходу второго элемента И 12, вычитающий вход второго счетчика 7 соединен -с выходом третьего элемента И 13, прямым входом объединенного с первым входом второго элемента И 12 и выходом генератора 14 импульсов. Вход генератора 14 импульсов подключен к прямому выходу триггера 10.

Второй вход второго 12 и инверсный вход третьего 13 элементов И объединены и подключены к выходу первого элемента ШШ-НЕ 15,входы которого соответственно соединены с разрядными выходами второго счетчика 7. Адресные входы блока 5 памяти подключены соответственно к входам второго элемента ИЛИ-НЕ 16, выход которого соединен с одновибратором 8. Инверсный вход первого элемента И 1 подключен к выходу 6 Конец разгона устройства. S-вход триггера 10 соединен с входом 2 Разгон устройства.

Устройство работает следующим образом.

0

5

0

0

5

5

0

5

0

5

Импульсная последовательность, подаваемая на выход устройства и определяющая алгоритм управления, задается в виде последовательности кодов. Каждый из кодов задает число тактов (дискрет) между двумя соседними формируемыми импульсами.

Блок 5 памяти представляет собой постоянное запоминающее устройство, предназначенное для хранения кодов интервалов между импульсами на выходе 11 устройства. Информация в блоке 5 памяти расположена в порядке возрастания адресов. Счетчик 3 предназначен для формирования адресов, (подаваемых на вход блока 5 памяти. Он является реверсивным счетчиком, что позволяет осуществлять формиро- вание последовательностей адресов в порядке их возрастания или убывания.

Счетчик 3 имеет выход переполнения, на котором появляется йотенци- альный единичный сигнал при записи в счетчик 3 максимального адреса. Переключение счетчика 3 осуществляется по заднему фронту импульса, поступающего на вход С. Возрастание числа, записанного в счетчике, происходит при единичном сигнале на входе + счетчика, а убывание - при наличии единичного сигнала на входе - счетчика .

Счетчик 7 предназначен для отсчета интервала между импульсами. Запись кода интервала в счетчик 7 осуществляется с выходов блока 5 памяти по заднему фронту импульса, поступающего на вход С. Уменьшение содержимого счетчика 7 на единицу происходит по заднему входу импульса, поступающего на счетный вход -1.

Триггер 10 предназначен для пуска и останова устройства. Он представляет собой RS-триггер. Его выходной сигнал- управляет работой генератора 14. При единичном сигнале на выходе триггера 10 на выходе генератора 14 формируется последовательность импульсов заданной частоты. Элемент И 1 запрещает прохождение единичного сигнала с входа 2 устройства на вход + счетчика 3, если в счетчике 3 записан максимальный адрес.

Элементы И 12 и 13 соответственно управляют прохождением импульсов генератора 14 на входы С и -1 счетчика 7 соответственно. Элемент И 12 открыт, если в счетчике 7 записан

нулевой код, а элемент И 13 открыт во всех остальных случаях.

Элементы ИЛИ-НЕ 15 и 16 формируют единичные сигналы при нулевых состояниях счетчиков 3 и 7 соответственно.

Одновибратор 8 формирует импульс заданной длительности при установке счетчика 3 в нулевое состояние (при появлении переднего фронта единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 16).

В исходном состоянии все элементы памяти устройства находятся в нулевом состоянии. Режим разгона электродвигателя начинается при поступлении единичного сигнала на вход 2 устройства. Поступает сигнал на вход + счетчика 3 и переключает в еди

ничное состояние триггер 10, который разрешает формирование последовательности импульсов на выходе генератора 14.

Первый импульс выхода генерато- ра 14 проходит через открытый элемент И 12 на выход 11 устройства и на входы С счетчиков 3 и 7. По заднему фронту этого импульса в счетчик 7 записывается код длины интервала до следующего импульса, который хранится в ячейке с нулевым адресом блока 5 памяти, а содержимое счетчика 3 увеличивается на единицу. В результате этого появляется нулевой сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15, который закрывает элемент И 12 и открьшает элемент И 13. Поэтому второй и последуюпще импульсы с выхода генератора 14 проходят на вход -1 счетчика 7, последовательн уменьшая его содержимое.

После поступления на вход -1 счетчика 7 заданного числа импульсов последний возвратится в ноль, появится единичный сигнал на выходе элемен та ШШ-НЕ 15, который закроет элемент И 13 и откроет элемент И 12; Тогда очередной импульс пройдет через элемент И 12 на выход 11 устройства, запишет в счетчик 7 код очередного интервала и увеличит содержимое счетчика 3 на единицу.

В дальнейшем устройство функ- : ционирует аналогично описанному вьше формируя на выходе 11 устройства последовательность импульсов переменной частоты, соответствующей зйданно- му режиму разгона электродвигателя. По окончании режима программного

10

15

20

30

45

328919

разгона электродвигателя по очередному синхроимпульсу на выходе переполнения счетчика 3 появится единичный сигнал, который запретит прохождение единичного сигнала на вход + счетчика 3 и поступит на выход 6, сигнализируя об окончании режима разгона двигателя. По этому сигналу с входа 2 устройства будет снят единичный сигнал.

По максимальному адресу, записанному в счетчике 3, из блока 5 памяти будет считан код интервала, соответствующий частоте импульсов на выходе 11 устройства в стационарном режиме. Этот код по .каждому очередному импульсу с выхода элемента И 12 будет записываться в счетчик 7, который обеспечивает отсчет требуемого интервала между выходными импульсами. В момент начала режима торможения на вход 4 устройства подается единичный потенциал, который поступает на

25 вход - счетчика 3. Очередной импульс с выхода элемента И 12 уменьшит содержимое счетчика 3 на единицу, в результате чего начнется обратный отсчет адресов и последовательное изменение частоты на выходе , 11 устройства, обратное изменению частоты при разгоне.

При окончании режима торможения по очередному синхроимпульсу счетчик 3

35 установится в исходное состояние.

40

50

55

на выходе элемента ШШ-НЕ 16 появится единичный сигнал. По этому сигналу одновибратор В сформирует импульс, который возвратит в исходное состояние триггер 10, счетчик 7 и поступит на выход 9 устройства сигнализируя об окончании режима торможения. По этому сигналу с входа 4 устройства будет снят единичный сигнал. Устройство возвратится в исходное состояние.

Таким образом, устройство позволяет повысить надежность за счет сокращения избыточности информации, в соответствии с которой осуществляется разгон и торможение электродвигателя, а также обеспечивает возможность варьирования частоты импульсной последовательности в стационарном режиме.

Формула изобретения

Устройство управления электродвигателем, содержащее блок памяти.

счетчик, генератор импульсов, триггер, первый и второй элементы И, вход Разгон устройства соединен с прямым входом первого элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу счетчика, вычитающим входом соединенного с входом Торможение устройства, разрядными выходами - с адресными входами блока памяти, а выходом переполнения - с выходом Конец разгона устройства, отличающееся тем, что, с целью ловьшения надежности и расширения области применения путем изменения частоты импульсной последовательности в стационарном режиме, в него введены второй счетчик, третий элемент И, два элемента ИЛИ-НЕ и одновибра- тор, информационные выходы блока памяти соединены соответственно с информационными входами второго счетчика, установочный вход которого под- к выходу одновибратора, выходу Конец торможения устройства

Редактор П.Гереши

Составитель Т.Рожкова Техред М.Мо р г е н тал

Заказ 3496/56Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,, ул. Проектная, 4

и R-входу триггера, синхронизирующие входы обоггх счетчиков объединены и подключены к управляющему выходу устройства и выходу второго элемента И, вычитающий вход второго счетчика соединен с выходом третьего элемента И, прямой вход которого объединен с первым входом второго элемента И и выходом генератора импульсов, входом подключенного к прямому выходу триггера, второй вход второго и инверсный вход третьего элементов И объединены и подключены к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соответственно соединены с разрядными выходами второго счетчика, адресные входы блока памяти подключены соответственно к входам второго элемента ИЛИ-НЕ, выходом соединемного с входом одновибратора, ин- версньй вход первого элемента И подключен к входу Конец разгона, S-вход триггера соединен с входом Разгон устройства.

Корректор Л.Патай

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в системах числового программного управления технологическими процессами. Целью изобретения является повышение надежности и расширение области приЮ менения. Устройство содержит счетчик 7 для организации подсчета дискрет меж- ДУ двумя соседними импульсами управляющей последовательности. Элемент И 13 управляет подачей на счетчик 7 импульсов, определяющих дискретность отсчета времени. Элемент ИЛИ-НЕ 16 и одновибратор 8 управляют обнулением счетчика 7 и триггера tO. Устройство реализует заданный закон управления в соответствии с программой, записанной в блоке 5 памяти. Импульсная последовательность, подаваемая на выход 11 устройства и определяющая алгоритм управления, задается в виде последовательности кодов записанных в блоке 5 памяти. Каждый из кодов задает число дискрет между двумя соседними формируемыми импульсами. 1 ил. сл со N3 00 QD СО