Программно-временное устройство для автоматического управления и контроля системы смазки Советский патент 1988 года по МПК G05B19/10 

V

i

О)

ОО 4

ОО

fui.}

повьппение надежности контроля. При срабатывании блока начальной установки 2 RS-триггер 17 переключается в единичное состояние и импульсы от генератора 1 через счетчик 8, элементы И 28, 31 и элемент ИЛИ 35 производят включение и выключение исполнительного механизма 6, Происхдит многоразовая подача смазки в узлы трения. В дальнейшем с помощью счетчика импульсов 8 и репа давления 4 происходит переключение разрядов трехразрядного циклического регистра сдвига 10. Исполнительный механизм 6 последовательно отрабатывает режимы набора давления, выдержки системы под давлением и паузы. Перепад давления в системе контролируется реле давления 4 и 5. Формирователь сигнала прерывания 3 позволяет корректировать длительность отдельных режимов цикла смазки. 2 ил.

Изобретение относится к системам управления устройствами для жидкостной смазки трущихся частей механизмов им.б. использовано в машиностроении, например, для смазки узлов металлорежущих станков, кузнеч- но-прессовых машин и другого сложного оборудования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем коррекции цикла смазки и

1

Изобретение относится к системам управления устройствами для жидкостной смазки трущихся частей механизмов и может быть использовано в машиностроении, например, для смазки узлов металлорежущих станков, кузнеч но-прессовых машин и другого сложного оборудования.

Цель изобретения - расширение . функциональных возможностей путем

коррекции цикла смазки и повышение надежности контроля.

На фиг.1 представлена функциональная схема программно-временного устройства для автоматического управ ления и контроля системь смазки; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 начальной установ- ки, формирователь 3 сигнала прерывания, реле 4 и 5 давления, исполнительный механизм 6 привода насоса, узел 7 блокировки главного привода, счетчики 8 и 9 импульсов, трехразрядный циклический регистр 10 сдвига демультиплексор 11, блоки 12, 13 и 14 управляющих кодов, переключатель 15, дешифратор 16, RS-триггеры 17 и 18, одновибраторы 19 и 20, инвертор 21, четвертый.22, девятый 23, второй 24, шестой 25, восьмой 26, первый 27, седьмой 28, третий 29, пятый 30, десятый 31 элементы И, первый 32, второй 33, третий 34 и четвертый 35 элементы ИЛИ.

Буквами обозначено: а, Ь, с, - единичные выходы соответственно первого, второго

0

5

0

и третьего разрядов регистра, кроме того, входы выбора демультиплексора 11, а также: а - второй вход четвертого

элемента И 22;

b - второй вход шестого элемента И 25;

с - второй вход второго элемента И 24 ипервый вход второго элемента ИЛИ 33; d - единичный выход первого RS-триггера 17, а также . первые входы седьмого 28 и восьмого 26 элементов И и второй вход второго элемента ИЛИ 33;

e,f,g,h, - соответственно первый, i второй, четвертый, пятый

и третий входы первого элемента ИЛИ 32; J, k - соответственно третий и первый входы четвертого элемента И 22; 1, та -соответственно первый и

третий входы второго элемента И 24.

Устройство работает .следующим образом.

При включении питания блок 2 начальной установки формирует единичный импульсный сигнал, который обнуляет по R-входам счетчик 9 и RS-триггер 18, поступает на f вход элемента ИЛИ 32, на входы е, g, h, i которого подаются нулевые сигналы с выходов элементов И 22, 23, 26 и одновибрато- ра 20, и формирует на выходе элемента ИЛИ 32 единичный импульс, обнуляющий по R-входу счетчик 8, а также переключает по S-входу RS-триггер 17 в единичное состояние. При этом на нулевом выходе RS-триггера 18 по- является единичный сигнал, поступающий на один из входов элементов И 29, 31, а на нулевом выходе RS- триггера 17 - нулевой сигнал, блоки- рующий по К-входу элемент И 22 и по одному из входов - элементы И 29, 30, а также блокирующий вход разрешения одновибратора 20. Одновременно с этим нулевой сигнал с нулевого выхода RS-триггера 17 поступает на входы S1, R2, R3 регистра 10, в результате чего на единичных выходах а, Ь, с его разрядов устанавливается

код 1-0-0. Единичный сигнал с d- выхода RS-триггера 17 открывает эле- менты И 26, 28 и через элемент ИЛИ 33 на с-вход которого подается нулевой сигнал с одноименного единичного выхода регистра 10, открывает элемент И 23.

Генератор 1 подает импульсы на С-вход счетчика 8, который через переключатель 15, задающий требуемую частоту и длительность сигналов, подает их с одного из своих Ш51ХОДОВ

на С-вход счетчика 9 и на другой вход элемента И 28. С выхода элемента И 28 импульсы поступают на один из входов элемента ИЛИ 35, на другой вход которого подается нулевой сиг- нал с выхода элемента И 30, и через открытый элемент И 31 производят периодическое включение и выключение исполнительного механизма 6 привода насоса. При этом во время положитель ных полупериодов импульсных сигналов питателя (не покаааны) вытесняют порции смазки в узлы трения обслуживаемой машины, главный привод которой заблокирован нулевым сигналом, поступающим с выхода элемента И 29 на вход узла 7, а во время отрицательных полупериодов питатели перезаряжаются.

Количество порций смазки, необхо- димое для компенсации утечек из полостей узлов трения обслуживаемой машины, которая осуществляется перед включением ее главного привода после длительных простоев, определяется дешифратором 16. В момент появления на выходах счетчика 9 сигналов, совпадающих с кодом дешифратора 16, на выходе последнего формируется единичный сигнал, поступающий через открытый элемент И 26 на один из входов элемента ИЛИ 34, на другой вход которого подается нулевой сигнал с выхода формирователя 3 сигнала прерыва- ния, и с выхода ЭJ eмeнтa ИЖ 34 на один из входов элемента И 27. Одновременно с этим с выхода элемента И 26 единичный сигнал через i-вход элемента ИЛИ 32 поступает на другой вход элемента И 27 и обнуляет по R-входам счетчик 8 и RS-триггер 17. При этом нулевой сигнал с единичного выхода RS-триггера 17 блокирует по d-входу элементы И 26, 28, а единичный сигнал с его нулевого выхода открывает по одному из входов элементы И 29, 30 по К-входу элемент И 22, по входу разрешения - одновибратор 20 и по входам 81, R2, R3 - регистр 10.

В момент формирования на выходах счетчика 9 заданного кода исполнительный механизм привода насоса 6 включен положительным полупериодом импульсного сигнала с соответствующего выхода счетчика 8 через цепь переключатель 15 - элемент И 28 - элемент ИЛИ 35 - элемент И 31.

По.сле переключения RS-триггера 17 в нулевое состояние механизм 6 остается во включенном состоянии, которо поддерживается единичным сигналом с нулевого выхода третьего разряда регистра 10, поступающим на вход механизма 6 через открытые элементы И 30, 31 и элемент ИЛИ 35. В момент блокирования d-входа элемента И 26 на выходе элемента ИЛИ 32 формируется задний фронт положительного полупериода импульсного сигнала, который вызывает появление на выходе одновибратора 19 единичного импульсного сигнала, поступающего на вход демульти- плексора 11, на входы выбора а, Ь, с которого уже поступают сигналы 1-0- 0 с одноименных единичных выходов регистра 10,

С соответствующего выхода демуль- типлексора I1 импульсный сигнал поступает на вход блока 12 и записывает установленный на нем код в счетчик 8 через его установочные входы. Код блока 12 определяет время, за которое происходит переполнения счетчика 8. В течение этого времени давление в системе смазки должно подняться до заданной величины.

51

При подъеме давления до требуемого уровня на выходе реле 4 появляется единичный сигнал, который через инвертор 21 блокирует один из входов элемента И 25, и одновременно поступает на вход j элемента И 22, открытого единичными сигналами по входу К с нулевого выхода RS-тригге ра 17 и по входу а - с одноименного единичного выхода первого разряда регистра 10. Поступающий с выхода элемента И 22 на g-вход элемента Или 32 единичный сигнал переключает регистр 10 на второй разряд и обнуляет по R-входу счетчик 8.

На единичных выходах а, .Ь, с разрядов регистра 10 и на одноименных входах демультиплексора 11 появляются сигналы 0-1-0, в результате чего элемент И 22 закрывается по входу а, и на выходе элемента ИЛИ 32 формируется задний фронт очередного импульса. Одновибратор 19 подает импульсный сигнал на вход демультиплексора 11, единичный сигнал с соответствующего выхода которого поступает на вход блока 13 и записывает установленный на нем код в счечик 8,

В случае, если за контрольное врмя давление в системе из-за появления неисправностей не поднимается, элемент И 22 останется закрытым по J-входу нулевым сигналом с выхода реле 4, который одновременно через инвертор 21 разблокирует элемент И 25. При этом счетчик 8 переполняется и на выходе его старшего разряда формируется задний фронт единичного сигнала, по которому запускается Одновибратор 20.

Поступающий с выхода одновибратора 20 единичный импульс через элемент ИЛИ 32 переключает регистр 10 на второй разряд. При этом регистр 10 единичным сигналом с выхода b своего второго разряда через открытый элемент И 25 переключает по входу 1S КЗ-триггер 18 в единичное состояние. Элементы И 29, 31 блокируются нулевым сигналом с нулевого выхода RS-триггера 18, что приводит к остановке исполнительного механизма 6 привода насоса и-самой обслуживаемой машины узлом блокировки ее главного привода 7.

При нормальном режиме работы регистр 10 переключается на второй

0

5

0

0

разряд сигналом от реле 4 давления через элемент И 22 и элемент ИЛИ 32 и по-прежнему поддерживает включенное состояние механизма 6 нулевым сигналом с нулевого и 1хода третьего разряда регистра 10. Происходит вы-, держка системы смазки под давлением, время которой определяется блоком 13.

Режим Выдержка под давлением оканчивается в момент переполнения счетчика 8.

При этом Одновибратор 20 формирует единичный импульс, который через элемент ИЛИ 32 переключает регистр 10 на третий разряд. При этом на единичных выходах а, Ь, с разрядов регистра 10 формируется код 0-0-1 и в счетчик 8 записывается код времени паузы, установленный на бло-, ке 14, а на нулевом выходе третьего разряда регистра 10 формируется нулевой сигнал, который последовательно 5 блокирует элемент И 30, элемент

ИЛИ 35, элемент И 31 и выключает исполнительный механизм привода насоса 6 .

Устройство переходит в режим Пауза, во время которого происходит перезарядка питателей и давление в системе снижается на определенную величину, что свидетельствует о нормальной работе системы смазки.

Перепад давления в системе контролируется с помощью реле 5, на выходе которого в момент достижения определенного уровня давления появляется нулевой сигнал, блокирующий элемент И 24 по входу т. Если давление за время паузы не спадет, на входах m и с элемента И 24 присутствуют единичные сигналы, поэтому после переполнения счетчика 8 единичный сигнал с выхода одновибратора 20 через элемент ИЛИ 32 и вход 1 элемента И 24 переключает RS-триггер 18 по входу 2S в единичное состояние. При этом происходит блокировка механизма 6 и сраб-атывание узла 7 блокировки главного привода.

При нормальном режиме работы реле 5 блокирует нулевым сигналом со своего выхода вход m элемента И 24 и сигнал переполнения счетчика 8 переключает регистр 10 с третьего разряда на первый, после -чего устройство повторяет цикл работы с последо- вательн лу чередованием режимов На-

5

0

5

0

5

бор давления, Выдержка под давлением, Пауза,

В процессе отработки упомянутых режимов данное устройство предусмат- ривает возможность корректировки первоначально установленной длительности паузы, причем такая корректировка может осуществляться как в течени всех циклов работы, так и в моменты пауз отдельных циклов, например только в те моменты, когда происходит значительное возрастание пиков нагрузки обслуживаемой машины. При этом по команде оператора, по сиг- налу соответствующих датчиков или в соответствии с заранее заданной программой формирователь 3 сигнала прерывания подает единичный импульс на один из входов элемента И 23, от- крытого по другому входу единичным сигналом с выхода элемента ИЛИ 33. Указанный сигнал прерывания поступает на h-вход элемента ИЛИ 32 и досрочно переключает регистр 10 с тре- тьего разряда на первый, в резуль тате чего устройство переходит от режима Пауза к режиму Набор давления. Прерывание паузы должно осуществляться с учетом определенного промежутка времени, необходимого для срроса давления в системе смазки и срабатывания реле 5, блокирующего элемент И 24 по входу т. В противном случае при прерывании паузы происходит ложное срабатывание RS- триггера 18 и блокировка главного привода узлом 7.

Программно-временное устройство включается и отключается одновременно с обслуживаемой машиной. При каждом очередном его включении перед отработкой цикла режимов Набор давления, Выдержка под давлением, Пауза производится многоразовая подача смазки в узлы трения, количество которой устанавливается счетчиком 9 и дешифратором 16. Однако при частых остановках и включениях обслуживаемой машины по ходу выполнения технологического процесса подача большого количества смазочного вещества в точки смазки нецелесообразна, так как это приводит к загрязнению оборудования и снижает его про изводительность из-за неоправданного увеличения длительности подготовительного периода.

,-

ге10 1520 25ЗОQ

35

45

50

55

808

Устройство предусматривает возможность сокращения количества таких подач в зависимости от их реальной потребности или исключения в отдельных случаях этого режима-работы из общего цикла.

Это обеспечивается формирователем 3, который после срабатывания RS-триггера 17 и открывания элемента И 23 единичным сигналом через d-вход элемента ИЛИ 33 подает после отработки требуемого количества включений механизма 6 сигнал прерывания на другой вход элемента И 23 и одновременно с этим через элемент ИЛИ 34 на соответствующий вход элемента И 27. С выхода элемента И 23 единич- ньй сигнал через h-вход элемента ИЛИ 32 поступает на другой вход элемента И 27 и обнуляет RS-триггер 17, в результате чего устройство досрочно переходит на режим работы Набор давления.

Дальше цикл работы повторяется.

Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности программно-временного устройства для автоматического управления и контроля системой смазки и дает возможность производить смазку обслу-; живаемого оборудования по сложным циклам, учитывающим напряженность режима его работы. При этом обеспечивается возможность корректировки по ходу технологического процесса длительности отдельных режимов работы устройства и повышает надежность контроля процесса смазки.

Формула изобретения

Программно-временное устройство .для автоматического управления и контроля системы смазки, содержащее исполнительный механизм привода насоса, узел блокировки главного привода, блок начальной установки, дешифратор, генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, первый и второй блоки управляющих кодов, первое реле давления, два RS-триггера, десять элементов И, три элемента ИЛИ и инвертор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем коррекции цикла смазки, и повышения надежности контроля, введены трехразрядный

циклический регистр сдвига, формиро ватель сигнала прерывания, демультиплексор, два одновибратора, второй счетчик, второе реле давления, тре тий блок управляющего кода, переклю чатель и четвертый элемент ИЛИ, вход сброса первого счетчика соединен с выходом первого элемента ИЛИ, первыми входами первого и второго элемен тов И, входом сдвига регистра и входом первого одновибратора, выход которого подключен к входу демультит. плексора, входы выбора демультиплек- сора соединены с единичными выходами разрядов регистра, а выходы демульти плексора подключены к входам блоков управляющих кодов, выходы которых соединены с установочными входами

первого счетчика, выход старшего раз-20 выход формирователя сигнала прерыва-

ряда первого счетчика соединен с входом второго одновибратора, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а вход разрешения второго одновибратора соеди- 25 нен с первым единичным, вторым и третьим нулевыми установочными входами регистра, с нулевым выходом первого RS-триггера и первыми входами третьего, четвертого и пятого элемен-ЗО ИЛИ, второй вход девятого элемента тов И, второй вход пятого элемента И соединен с выходом второго элеменния соединен с первыми входами третьего элемента ИЛИ и девятого элемента И, нулевой вход первого RS-триггера соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с Ш)1ходом восьмого элемента И и третьим входом первого элемента

И подключен к нулевому выходу третьего разряда регистра, единичные выг- ходы первого разряда регистра соединены с вторым входом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого реле давления и через инвертор - с первым входом шестого элемента И, единичные выходы второго разряда регистра соединены с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с первым единичным входом второго RS-триггера, единичные н 1ходы третьего разряда регистра соединены с вторым входом второго элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго реле давления, и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с единичным выходом первого RS-триггера и первыми входами седьмого и восьмого элементов И, выходы первого счетчика подключены к входам переключателя, выход которог го соединен со счетным входом второго счетчика и вторым входом седьмого элемента И, вход сброса второго счет-

чика соединен с выходом блока начальной установки, вторым входом первого элемента ИЛИ, единичным входом первого RS-триггера и нулевым входом - второго RS-триггера, второй единичный вход которого соединен с выходом Bi-oporo элемента И, вькоды второго счетчика подключены к входам дешифратора, выход которого соединен с вторым входом восьмого элемента И,

ИЛИ, второй вход девятого элемента И соединен с выходом второго элеменния соединен с первыми входами третьего элемента ИЛИ и девятого элемента И, нулевой вход первого RS-триггера соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с Ш)1ходом восьмого элемента И и третьим входом первого элемента

5

0

5

та ИЛИ, четвертый и пятый входы первого элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами четвертого и девятого элементов И, нулевый выход второго RS-триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и первым входом десятого элемента И, выход -третьего элемента И соедиг :. нен с входом узла блокировки главно- го привода, выход седьмого элемента И соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента И, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом десятого элемента И, а вход исполнительного механизма привода насоса соединен с выходом десятого элемента И.