Устройство для управления разрядником электроимпульсной установки Советский патент 1992 года по МПК G05B19/00 

Изобретение относится к автоматике, а именно к системам автоматического управления, в частности к устройствам автоматического управления электроимпульсных установок.

Известны устройства автоматического управления электроимпульсных установок, обеспечивающие формирование на нагрузке импульсов высокого напряжения с задан- ными параметрами, работа которых основана на контроле напряжения накопителя и подачи в момент его сравнения с заданием сигнала на коммутацию разрядного контура установки.

Наиболее близким по техническому решению является устройство автоматического управления электроимпульсной установки, содержащее последовательно соединенные датчик напряжения, компаратор напряжения, формирователь, усилитель мощности и блок поджига, выходом высокого потенциала (+), подключенный к управляющему входу разрядника, а также задатчик потенциала, подключенный двумя выводами параллельно коммутатору, а выходом - к выходу низкого потенциала (-) блока поджига, а также блок повторного запуска, включенный параллельно формирователю и параллельно включенный источник опорного напряжения и делитель, выход которого подключен ко второму входу компаратора напряжения.

Недостатком известных устройств является отсутствие возмржности гибкого управления режимом обработки.

Цель изобретения - повышение точности устройства. Для достижения поставленной цели устройство автоматического управления электроимпульсной установки, содержащее последовательно соединенные датчик напряжения, компаратор напряжения, формирователь, усилитель мощности и блок поджига, выходом высокого потенциала (+) подключенный к управляющему входу разрядника, дополнительно содержит последовательно соединенные счетчик, запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь ЦАП, причем выход ЦАП

сл

с

VI

v| Јь О Ю

одключен к второму входу компаратора наряжения, а счэтный вход счетчика подклюен к выходу формирователя импульсов.

При этом, устройство управления соержит последовательно соединенные четчик, запоминающее устройство и ЦАП, при этом выход ЦАП подключен к второму ходу компаратора напряжения, а счетный ход счетчика подключен к входу формироателя, что обеспечит программирование режима обработки. Это позволит достичь повышения точности и гибкости управления ежимом обработки.

На фиг. 1 приведена структурная схема редлагаемого устройства автоматического правления; на фиг. 2 - программа обработки изделий.

Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения, подключенный к сети, батарею конденсаторов 2, соединенную с нагрузкой 3 разрядным контуром 4 через управляемый коммутатор (разрядник) 5, последовательно соединенные делитель 6, компаратор 7 напряжения, формирователь импульсов 8, счетчик 9, запоминающее устройство 10, ЦАП 11, а также усилитель 12 мощности, выход которого подключен к входу блока 13 поджига, подключенного выводом +, к управляющему входу разрядника 5.

В качестве управляемого разрядника 5 могут использоваться, например, игнитроны, тригатроны и управляемые искровые разрядники. В качестве нагрузки 3 может выступать, например, электровзрывной патрон, водный промежуток и т.д.

Усилитель мощности 12 может быть выполнен, например, на транзисторе Т14 по схеме повторителя, при этом емкость Сз15 используется для исключения постоянной составляющей сигнала. Блок поджига 13 может состоять из последовательно соединен- ных емкости Са17, заряжаемой через сопротивление RI 18 от источника 19 постоянного напряжения, например выпрямителя, подключенного к сети, ключа Di20, например, тиристора, управляющий вход которого является входом блока поджига и повышающего трансформатора ТР21, вторичная обмотка которого является выходом блока поджига.

Формирователь импульсов 8 представляет собой стандартное техническое устройство, например формирователь по фронту входного сигнала.

Запоминающее устройство 10 может представлять собой ОЗУ или ППЗУ. Последнее может быть выполнено, например, на базе микросхем К556 РТ5. ОЗУ - на базе микросхем К565 РУ1.

Цифроаналоговый преобразователь ЦАП 11 - стандартное техническое устройство, в качестве которого может использоваться, например, ЦАП 594 ПА1.

Программирование запоминающего устройства 10 осуществляется предварительно. Программа содержит информацию о длительности обработки (количество импульсов) для каждого режима обработки, оп0 ределяемого напряжением заряда накопителя.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: U - напряжение заряда накопителя, N - количество импульсов. Из фиг. 2 видно,

5 например, что первые 80 импульсов осуществлены при напряжении на накопителе, равном 30 кВ, следующие 100 импульсов - при 20 кВ, следующие 60 импульсов - при 40 кВ, следующие 40 импульсов при 50 кВ,

0 В соответствии с этим в первые 80 ячеек, начиная с нулевой (с О ячейки по 79) зашит код 30 кВ, в следующие 100 ячеек (с 80 по 179 ячейки) - код 20 кВ, в следующие 60 (с 180 по 239 ячейки) - код 40 кВ и в следу5 ющие 46 (с 240 по 279 ячейки) - код 50 кВ. В ячейку, номер которой равен общему числу импульсов (в данном случае ), записывается логическая единица.

Устройство автоматического управле0 ния работает следующим образом.

Функционирование его осуществляется в соответствии с программой, записанной в запоминающем устройстве ЗУ 10. В начале оператор с кнопки Уст,0 устанавливает

5 счетчик 9 в О. Счетчик 9 осуществляет опрос нулевой ячейки ЗУ 10. Например, (см. фи/. 2) в нулевой ячейке ЗУ. зашит код 30 кВ. В момент опроса счетчиком 9 нулевой ячейки ЗУ 10 на выходе ЗУ 10 устанавлива0 ется код 30, который ЦАП 11 преобразует к аналоговому виду, сигнал поступает на второй вход компаратора напряжения 7, т.е. порог срабатывания компаратора 7 устанавливается равным 30 кВ, затем включают ус5 тановку. При этом начинается заряд накопителя 2 до напряжения U, равного U0n, при U Don компаратор 7 напряжения сработает, формирователь 8 импульсов сформирует импульс заданной длительности, при этом во-первых через усилитель мощно0 сти 12 и блок поджига 13 включится разрядник 5 и произойдет разряд накопителя 2 на, нагрузку 3, и во-вторых импульс с выхода формирователя импульсов 8 поступит на счетный вход счетчика 9, на выходе счетчика

5 9 двоичный код 1, счетчик 9 начинает опрос ЗУ первой ячейки. Например, в первой ячейке код 30 кВ, поэтому когда счетчик 9 в Г - на выходе ЗУ 10 - код 30, поступающий на вход ЦАП 11. Преобразованный

ЦАП к аналоговому виду код поступает на второй вход компаратора напряжения 7, задающий уровень срабатывания Uon, при этом Uon остается равным 30 кВ.

Следующий разряд произойдет также при Uon 30 кВ, при этом Uon не меняется в течение 80 разрядов (см. фиг. 2), а при следующем, 81 разряде, (см. фиг. 2) в соответствии с программой установится равным 20 кВ и т.д. При этом управление считыванием информации с ЗУ 10 осуществляет счетчик 9, содержимое которого после каждого разряда увеличивается на 1. Когда программа выполнена - электрогидроим- пульсная обработка завершена (согласно фиг. 2 N 280) на выходе ЗУ появится содер- жимое 280 ячейки - лог. 1 поступающая в систему управления ГИТом и отключающая ГИТ.

Следовательно, использование предлагаемого изобретения обеспечивает про- грэммирование режима обработки, обработку изделий в соответствии с программой, содержащейся в ЗУ, управление считыванием информации с ЗУ осуществляется с помощью счетчика 9.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит расширить функциональные возможности устройства, обеспечит возможность гибкого управления режимом обработки и повысить точность

управления режимом обработки. Это позволяет повысить качество обработки изделий в электрогидроимпульсных установках и производительность электрогидроимпульсных технологий.

Формула изобретения Устройство для управления разрядником электроимпульсной установки, содержащее компаратор, формирователь импульсов, усилитель мощности, блок под- жига разрядника и датчик напряжения, вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым входом компаратора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход усилителя мощности соединен с управляющим входом блока поджига разрядника, выход которого является первым выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены счетчик, блок памяти и цифроаналого- вый преобразователь, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход формирователя импульсов соединен с входом усилителя мощности и счетным входом счетчика, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти, один из выходов которого является вторым выходом устройства, а другие выходы соединены с входами цифроаналогового преобразователя.

Изобретение относится к области автоматики, к системам автоматического управления. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит источник напряжения, батарею конденсаторов, нагрузку, разрядный контур, коммутатор, делитель напряжения, компаратор напряжения, формирователь импульсов, счетчик, запоминающее устройство, ЦАП, усилитель мощности, блок поджига. 2 ил.

i SL

г

Сеть

Фиг./

50 0 30

S0 /0

Фиг. 2