Многоканальное устройство для реверсирования двигателей постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивном электроприводе систем и устройств автоматики, телемеханики, информационно-измерительной техники, а также в механизмах, работающих в системах программного управления.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 и 2 представлена функциональная схема устройства.

Многоканальное устройство для реверсирования, двигателей постоянного тока содержит регистр 1 сдвига, концевые датчики 2, в состав которых входят концевые контакты 3, диоды 4-11, схему 12 анализа, датчики

прямого хода 13 и реверса 14, блоки 15 и 16 выбора каналов и узлы 17 реверсирования, выходы которых предназначены для подключения к -якорным обмоткам электродвигателей 18, к выходу каждого узла реверсирования через встречно включенные диоды 10 и 11 подключены соответственно датчики прямого хода 13 и реверса 14, а выходы блоков 15 и 16 выбора каналов через диоды 6-9 соединены с входами узлов 17 реверсирования, причем выходы датчиков прямого хода 13 и реверса 14 подключены к соответствующим входам схемы 12 анализа.

Кроме того, устройство содержит шину питания, которая соединена с

Ы

00 СП

коИцевыми датчиками 2 концевыми контактами 3, выходы которых соответственно соединены с ключами 19 с памятью и через формирователи 20 им- пульсов - с входами регистра 21 за-г npbca, выходы которого через буферные элементы И 22 буферный регистр 23 запроса и элементы И 24 перезаписи и мультиплексор 25 подключен к информационным входам выходного регистра 26, а шины 27 входного хода соединены с входом регистра 1 сдвига и через входной элемент ИЛИ 28 с входами счетчика 29 и элемента И 30 чт-ения, а выходы регистра 1 сдвига подключены к входам элементов ИЛИ 31 запрета, к входам регистра 32 адреса и |через элементы И 33 памяти с входами регистра 34 памяти, выходы кото- pqro соответственно соединены с входами блоков 15 и 16 выбора каналов,

i

ключей 19 с памятью, мультиплексора 25 и схем 12 анализа, подключенных св|оими выходами к вторым входам эле- ме нтов ИЛИ 31 запрета, а выходы и вхо дь| ключей 19 с памятью через диоды 4 и 5 подключены к входам узлов 17 реверсирования, причем выводы концевых датчиков 2 соответственно соеди- нзны с входами схем 12 анализа и мультиплексора 25, выходы регистра ЗЙ адреса соответственно подключены к входам элементов И 33 памяти, элементов И 35 мультиплексора 25, элеме тов И 36-39 управления, а выходы регистра 40 запрета через элементы И 41 запроса - с входами установки в

О регистра запроса, вторые входы элементов И 41 запроса соединены с входами буферного регистра 21 запросов, а третьи входы объединены и подключены к выходу первого элемента И 36 управления, выходы второго, третьего и четвертого элементов И 37 39 управления соединены соответственно с объединенными вторыми входами буферных элементов И 22, входами

установки в О буферного регистра 21

запросов, и объединенными входами элементов И 24 перезаписи, причем выходы регистра 21 запроса попарно через элементы ИЛИ 42 запроса, первый элемент 2И-ИЛИ 43, пятый элемент И 44 управления, элемент ИЛИ 45 и фор мирователь 46 импульсов подключены к шине Вых. отработки устройства, а входы регистра 21 запроса попарно

5 0 5 0

35

.

5

30

50

55

через соответствующие элементы ИЛИ 42 запроса и второй элемент 2И-ИЛИ 47 - со стробирующим входом первого . 1-К-триггера 48, выход которого соединен с вторым входом выходного элемента ИЛИ 45, выходы счетчика 29 через дешифратор 49 соответственно подключены к входам элементов И 36-

39управления и второго 1-К-триггера 50, а через элементы 51 задержки с входами элементов 33 памяти, регистра 32 адреса, выходного регистра 26, регистра 40 запрета,и элемента ИЛИ 52 управления, выход которого соединен с входом R первого 1-К- триггера 48, а второй вход элемента ИЛИ 52 управления - к шине Общий сброс устройства, при этом входы 1 и К-триггеров подключены соответственно к шинам 1 и О, а шины устройства1 Начало обмена и Общий сброс через элемент ИЛИ 53 исходного - с входом R второго 1-К-триг- гера 48, выход которого через элемент И 30 чтения соединен с входом выходного регистра 26 и входом выходного элемента И 54, вторые входы первого 43 и второго 47 элементов 2И-ИЛИ подключены к выходам регистра

40запрета.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на устройство напряже-t. ния питания сигналом общего сброса, поступающего на вход Вх.ОС устанавливаются в исходное состояние элементы памяти устройства, а само устройство приводится в исходное состояние так, что при нахождении концевых датчиков 2 в состоянии, отличном от исходного с его соответствующего выхода (Р или ПХ),. поступает сигнал, вращающий соответствующие электродвигатели 18 до тех пор, пока система не прийдет Б исходное состояние. В этом случае концевые датчики 2 вырабатывают на своих выходах Исх сигнал. Далее с ЦВМ на вход устройства поступает информация последовательного кода, которая представляет собой импульсы, поступающие по шинам Вх.1, Вх.О. Информация содержит управляющее слово (УС) -и информационное слово (ИС). Перед поступлением УС с ЦВМ поступает сигнал .начала обмена (НО). УС содержит информацию адресов элементов устройства, признак чтения или записи (Чт/Зп) и другую сервисну информацию. ИС содержит информацию направления отработки: прямой ход (ПХ) или реверс (Р), а также сигнал разрешения работы. Кроме того, он может содержать также, любую необходимую сервисную информацию. Импульсы информации УС и ИС запоминаются в регистре 1-сдвига и, проходя через входной элемент ИЛИ 28, считаются счетчиком 29. Дешифратор 49 производит расшифровку состояний счетчика 29, вырабатывая на своем выходе сигналы управления (фиг. 4). Сигналом АУС через соответствующий элемент 51 задержки производится запись в регистр 32 адреса и в зависимости от содержимого УС производится настройка схемы. В режиме чтения производится опрос приведения устройства в исходное состояние, дляр чего посылается УС с адресом исходного (Амсх) и признаком чтения (Чт). Тогда через мультиплексор 25 сигналом УС информация с выходов Исх и Исх2 и т.д. концевых датчиков 2 переписывается на выходной регистр 26, а задним фронтом сигнала УС устанавливается в исходное состояние второй 1-К-триггера 50, разрешающий совместно с признаком чтения происхождение ИС (в режиме чтения может быть любым) через элемент 30 чтения. Импульсы ИС задним фронтом производят сдвиг информации в регистре 26 и, стробируя выходной элемент И 54, передают на вход информацию в виде последовательного кода. После опроса исходного схема переходит в состояние записи и отработки информации по командам ЦВМ. В этом импульсном АУС происходит запись адреса А1 или А2, или сразу всех адресов в регистр 32 адреса, далее информация ИС переписывается импульсом ИС через соответствующие элементы И 33 памяти з регистр 34 памяти, откуда через блоки 15 или 16 выбора каналов и диоды 6-9 производится отключение ключей 19 с памятью, которые отключают тракт приведения в исходное и через диоды 4 и 5 подключают сигналы управления на соответствующие узлы 17 реверсирования, управляющие работой электродвигателей 18. Последние, отработав заданный режим, включают соответствующие концевые

7351 06

контакты 3, сигналы с которых через формирователи 20 импульсов запоминаются в регистре 21 запроса и, проходя через элементы ИЛИ 42 запроса и первый элемент 2И-ИЛИ 47 запрета, устанавливают в состояние 1 первый 1-К-триггер 48, сигнал с которого через выходной элемент ИЛИ 45

О и формирователь 46 вьщает в ЦВМ сигнал о наличии отработки информации на приводах. По этому сигналу ЦВМ производит опрос заявок отработки информации, для чего из ЦВМ поступает

5 УС с адресом в режиме чтения. В этом случае сигналом тУС информация УС переписывается с регистра 21 запроса в буферный регистр 23 запроса, а сигнал 1ИС через эле0 менты И 41 запроса производит установку в состояние О разрядов регистра 21 запроса, в которых записана 1 и нет запрета в разрядах регистра 40 запрета. Сигнал КУС пере5 писывает информацию с буферного регистра запросов через мультиплексор 25 в выходной регистр 26, с которого при помощи адреса AJarip и последующей посылки ИС с любой информацией

0 производится считывание заявок отработки устройством информации, записанной на регистре 34 памяти. Далее производится анализ запросов, после чего в режиме записи в УС посылает-

, ся новая информация в регистр 34

памяти, и устройство начинает следующий цикл работы.

В регистр 40 запрета, от состояния которого зависит наличие сигна0 лов об отработке заявок, записывается как информация с регистра 1 сдвига, так и информация со схем 12 анализа, что дает возможность оперативно производить отключение или

5 по запросам с ЦВМ или по сигналам со схем 12 анализа.

Устройство обрабатывает и исключает запросы в следующих режимах:

Q автоматически, оператором вручную, программой ЦВМ или любого вычислителя и автомата, В устройстве полностью исключается потеря запросов в момент чтения и записи информации путем

г записи информации о запросах в регистр 21 запроса, с которого через элементы ИЛИ 42 запроса и второй элемент 2ИЛИ-И 43 запрета сигналы о запросах поступают на элемент И 44

управления, стробируемого сигналом пИС (последним импульсом ИС).Далее информация регистра 21 запросов считывается только посылкой в УС ад реса чтения запросов,

Для возможности оперативной перестройки структуры и восстановления Информации при сбоях в устройстве производится также чтение содержимого регистров памяти 34 и запрета 40.

При необходимости прекратить отработку информации любым электродвигателем 18 в регистр 34 памяти запи- Јывается нулевая информация, а при Необходимости приведения вала двига- геля 18 в исходное положение в соот- зетствующий режиму разрешения работы разряд регистра 34 записывается сигнал 1, включающий соответствующие Ключи 19 с памятью, которые приводят нужный канал устройства в исходное состояние. Для анализа неисправностей в соответствующий разряд 01, 02 и т.д. регистра 34 памяти записывает- ся сигнал 1, включающий схему 12 анализа.

На фиг,1 полярность диодов указана для отработки узлами реверсирования отрицательной полярности. При необходимости отработки положи- тельной полярности включение диодов меняется на противоположное. При необходимости в состав узлов реверсирования могут входить схемы торможения любого типа.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для ре- версирования двигателей постоянного тока, содержащее регистр сдвига, диоды, концевые датчики, схему анализа, датчики прямого хода и реверса, блоки выбора каналов и узлы реверси- рования, выход которых предназначен для подключения якорных обмоток электродвигателей, к выходам каждого узл реверсирования через встречно включенные диоды подключены соответствен

но датчики прямого хода и реверса, а выходы блоков выбора каналов через диоды соединены с входами узлов реверсирования, причем выходы датчиков прямого хода и реверса подключены к соответствующим входам схемы анали1 за, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены ключи с памятью, элею

f5 20 25

-JQ

,„ ,

50

55

менты И запроса, регистр запроса, буферные элементы И, буферный регистр запроса, элементы И перезаписи, мультиплексор, регистр адреса, элементы задержки, счетчик, дешифратор, выходной регистр, регистр запрета, элементы И памяти, входной элемент ИЛИ, элемент ИЛИ управления, первый и второй 1-К-триггеры, элементы 2И-ИЛИ запрета, элементы И управления, элементы И мультиплексора, элемент И чтения, элемент ИЛИ исходного, элементы ИЛИ запрета, выходной элемент ИЛИ и формирователь импульсов, причем шина питания соединена с концевыми датчиками и концевыми контактами, выходы которых соответственно соединены с ключами с памятью и через формирователи импульсов с входами регистра запроса, выходы которого через буферные элементы И, буферный регистр запроса и элементы И перезаписи и мультиплексор подключены к информационным входам выходного регистра,, а шины входного кода соединены с входом регистра сдвига и через входной элемент ИЛИ с входами счетчика и элемента И чтения, а выходы регистра сдвига подключены к входам элементов ИЛИ запрета, к входам регистра адреса и через элементы И памяти с входами регистра памяти, выходы которого соответственно соединены с входами блоков выбора каналов, ключей с памятью, мультиплексора и схем анализа, подключенных своими выходами к вторым входам элементов ИЛИ запрета, а выходы и входы ключей с памятью через диоды подключены к входам узлов реверсирования, причем выходы концевых датчиков соответственно соединены с входами схем анализа и мультиплексора, выходы регистра адреса соответственно подключены к входам элементов И памяти, элемен- .тов И мультиплексора, элементов И управления, а выходы регистра запрета через элементы И запроса - с входами установки в О регистра запросов, вторые входы элементов И запроса соединены с выходами буферного регистра запросов, а третьи входы объединены и подключены к выходу первого элемента И управления, выходы второго, третьего и четвертого элементов И управления соединены соответственно, с объединенными вторыми входами буферных элементов И,

триггера, а через элементы задержки - 20

Фиг

фиг 2

ntri

3 37

с axel

iuc

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивном электроприводе устройств автоматики и телемеханики. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит электродвигатели, якорные обмотки которых подключены к узлам реверсирования. Концевые датчики подключены через ключи с памятью к узлам реверсирования. Устройство содержит регистр сдвига, выходной регистр, регистры памяти и запроса. Устройство обеспечивает работу при мультиплексном обмене последовательным кодом, осуществляет оперативный контроль состояния каналов и отключение каналов как по сигналам неисправностей, так и по сигналам от ЦВМ или центрального пульта. Информация на отработку также определяется не только окончанием работы двигателя в данном цикле, но и позволяет в любое время сделать изменение режима по сигналам ЦВМ или от центрального пульта. 1 ил.

50

30

гп/ЗпУ(.1)

Ан1 Op Ан2 др, t/f С . 7

с 7нас,.

Nyc.ZUC WC 51 С|П |57

W

8х.НО Uj

В ОС

и;

Сфиг.1

Фиг.2

W

25