Устройство для программного управления многопозиционным механизмом Советский патент 1993 года по МПК G05B19/04 

Изобретение относится к автоматике и южет быть использовано в системах дистанционного автоматизированного управления многопозиционными механизмами, 1апример, реверсивными передвижными {сонвейерами систем загрузки бункеров, натравляющими аппаратами дымососов, дуть- фвых вентиляторов и т.п. j Целью изобретения является расширение области применения и повышения надежности устройства.

| Нафиг. 1 показана функциональная схе- rj-ia устройства; на фиг. 2 - таблица состоявши шифраторов.

Устройство содержит шифраторы двоичного кода 1 и 2, элементы ИЛИ 3...6, цифровой компаратор 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, элемент И-НЕ 9, элементы И 10 и .11, элемент ЗАДЕРЖКА 12, триггеры 13...15, группы входов Вызов 16...24, группу входов Положение 25...30, вход Сброс 31, выходы Вперед и Назад 32 и 33, выход Авария 34, причем первая группа входов Вызов 16...21 соединена с соответствующей группой входов шифратора 1, группа входов Положение 25...30 соединена с соответствующей группой входов шифратора 2, первый, второй и третий выходы шифра00

со

VI

го сл о

тора 1 соединены соответственно с первыми входами элементов ИЛИ 3...5, вторые входы которых соединены соответственно, с второй группой входов Вызов 22....24, а выходы - соответственно, с первым, вторым и третьим входам цифрового компаратора 7, четвертый, пятый и шестой входы которого соединены, соответственно, с первым, вторым и третьим выходами шифратора 2, а первый, второй и третий выходы - соответственно, с первыми входами элементов И 10 и 11 и элемента ИЛИ 6, выходы элементов ИЛИ 3...5 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ 8, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ 6, выходы элементов И 10 и 11 соединены, соответственно, с первыми входами триггеров 13 и 14, вторые входы которых объединены и соединены с выходом элемента ИЛИ 6, первые выходы триггеров 13 и 14 соединены, соответственно, с выходами Вперед 32 и Назад 33, второй выход триггера 13 соединен со вторым входом элемента И 11 и с первым входом элемента И-НЕ 9, второй выход триггера 14 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 9 и И 10, выход элемента И-НЕ 9 через элемент ЗАДЕРЖКА 12 соединен с первым входом триггера 15, второй вход которого соединен с входом Сброс 31, первый выход - с третьим входом элемента ИЛИ бис выходом Авария 34, а второй выход - с объединенными третьими входами элементов И 10 и 11.

Максимальный эффект экономии кабельной продукции от применения заявляемого устройства возможен в том случае, когда первая группа входов Вызов 16...21 и шифратор 1 расположены в непосредственной близости от пульта дистанционного управления с клавиатурой выбора точек остановки механизма, группа входов Положение 25...30 и шифратор 2 - в непосредственной близости отдатчиков положения механизма, а линии связи между шифраторами 1 и 2 и остальными элементами устройства имеют значительную протяженность (пульт дистанционного управления с клавиатурой выбора точек остановки и датчики положения механизма на чертеже не показаны).

Устройство допускает возможность работы в двух режимах, т.е. управление многопозиционным .механизмом возможно либо с пульта дистанционного управления на первую группу входов Вызов 16...21, либо от внешнего управляющего устройства, например, от управляющей ЭВМ, сигналы от которой поступают на вторую группу входов Вызов 22...24. При управлении с

пульта дистанционного управления устройство работает следующим образом. В исход- ном состоянии многопозиционный механизм находится в одном из фиксиро- ванных положений (точек остановки), например, в точке Г. При этом на входах Вызов 16 и Положение 25 присутствуют сигналы, свидетельствующие о том, что положение механизма соответствует заданно0

му. Эти сигналы поступают

на

соответствующие входы шифраторов 1 и 2 и вызывают появление на их выходах определенных комбинаций сигналов. Так как комбинация сигналов на выходах шифратора 1

5 представляет собой двоичный код сигнала вызова в заданную точку (число А), а комбинация сигналов на выходах шифратора 2 -двоичный код сигнала обратной связи по положению механизма (число В), то цифро0 вой компаратор 7, осуществляющий сравнение этих чисел, формирует сигнал на третьем выходе () при отсутствии сигналов на его первом (А В) и втором (А В) выходах. С третьего выхода цифрового ком5 паратора 7 сигнал через элемент ИЛИ 6 поступает на объединенные вторые входы триггеров 13 и 14 и устанавливает их в исходное состояние, т.е. на их прямых выходах и, соответственно, на выходах Вперед 32

0 и Назад 33 сигналы отсутствуют, механизм находится в состоянии покоя.

При необходимости перемещения механизма в какую-либо точку, например, в точку 4, снимается сигнал с входа Вызов 16 и

5 подается сигнал на вход Вызов 19. Так как в момент, предшествующий началу движения, на входе Положение 25 присутствует сигнал, свидетельствующий о том, что механизм находится в точке I, цифровой ком0 паратор 7 сравнивает между собой двоичные коды этих сигналов и формирует сигнал на первом выходе (А В) при отсутствии сигналов на его втором (А В) и третьем (А В) выходах. Сигнал с первого выхода

5 цифрового компаратора 7 поступает на первый вход элемента И 10, на втором и третьем входах которого уже присутствуют сигналы с инверсных выходов триггеров 14 и 15. В результате появляется сигнал на выходе

0 элемента И 10, который поступает на первый вход триггера 13. Так как на всех входах и, соответственно, на выходе элемента ИЛИ 6 сигналы отсутствуют, появляется сигнал на прямом выходе триггера 13. Этот сигнал

5 поступает на вход Вперед 32 и вызывает движение механизма в направлении точки остановки 4. Одновременно исчезает сигнал на инверсном выходе триггера 13 и, соответственно, на втором входе элемента И 11. Таким образом блокируется возможно33 ж,

;ть появления сигнала на выходе Назад

Движение механизма будет продолться до тех пор, пока он не придет в

заданную точку остановки 4 и не появится сигнал на входе Положение 28. В резуль- та|ге совпадения двоичных кодов сигналов вь зова и обратной связи по положению механизма на соответствующих выходах шифраторов 1 и 2 опять формируется сигнал на третьем выходе () цифрового компаратора 7 при отсутствии сигналов на его первом (А В) и втором (А В) выходах, устройство возвращается в исходное состо- яь ие и готового к дальнейшей работе. Ана- логично работает устройство и при движении в обратном направлении (Назад).

Если во время работы устройства возникает неисправность, препятствующая перемещению механизма в заданную точку, ч« рез время, не превышающее допустимую продолжительность включения электропривода и определяемое элементом ЗАДЕРЖКА 12, появляется сигнал на первом входе триггера 15. Этот сигнал, при отсутствии сигнала на входе Сброс 31, вызывает по- яаление сигнала на прямом и исчезновении сигнала на инверсном выходах триггера 15. При этом отсутствие сигнала на инверсном в 1ходе триггера 15 блокирует прохождение сигналов с соответствующих выходов цифрового компаратора 7 через элементы И 10 и 11 на первые входы триггеров 13 и 14, а наличиесигнала на прямом выходетриггера 15 вызывает появление сигнала на выходе Авария 34 и через элемент ИЛИ б возвра- щаеттриггеры 13 и 14 в исходное состояние. 1 аким образом блокируется сигнал задания движения механизма в направлении соответствующей точки остановки, причем блокировка сохраняется до устранения неисправности. Для снятия сигнала с выхо- Ја Авария 34 и возврата триггера 15 в vсходное состояние после устранения неис- гравности, необходимо подать сигнал на ЕХОД Сброс 31.

При управлении от внешнего устройст- t а, например, от управляющей ЭВМ (на чер- теже не показана), работа устройства i нелогична за исключением того, что для ызова механизма в какую-либо точку остановки, необходимо подать соответствующую комбинацию сигналов на вторую руппу входов Вызов 22...24. Эта комбина - ция сигналов формируется внешним управляющим устройством и представляет собой двоичный код требуемой точки остановки.

Для исключения неопределенности в эаботе устройства в любом из режимов при угсутствии сигналов на группах входов Вы- i

зов 16...24 предусмотрена блокировка движения механизма. При отсутствии по какой- либо причине сигналов на всех входах элемента ИЛИ-НЕ 8, на его выходе появля- ется сигнал, который через элемент ИЛИ 6 устанавливает триггеры 13 и 14 в исходное состояние и блокирует появление сигнала на выходах Вперед 32 или Назад 33. Таким образом, заявляемое устройство

0 в отличие от известного позволяет расширить область применения и повысить надежность устройства.

Формула изобретения Устройство для программного управле5 ния многопозиционным механизмом, содержащее первый и второй шифраторы двоичного кода, группы входов которых подключены соответственно к группе входов Положение, и первая группа входов Вы0 зов устройства, а также компаратор и элемент ИЛИ-НЕ, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности устройства, в него введены с первого по четвертый элементы

5 ИЛИ, элемент И-НЕ, два элемента И, три триггера и элемент задержки, вторая группа входов Вызов устройства соединена соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вторые

0 входы которых соединены с соответствующими выходами первого шифратора двоичного кода, выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ и с первой

5 группой входов компаратора, группа выходов второго инвертора двоичного кода соединена соответственно с второй группой входов компаратора, выход элемента ИЛИ- НЕ соединен с первым входом четвертого

0 элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом равенства компаратора, третий вход четвертого элемента ИЛИ соединен с пер вым выходом первого триггера и с выходом устройства Авария, второй

5 выход первого триггера соединен с первыми входами соответственно первого и вто- I, рого элементов И, второй вход первого элемента И соединен с первым выходом равенства компаратора, третий вход первого

0 элемента И соединен с первым входом элемента И-НЕ и с первым выходом третьего триггера, второй выход которого соединен с выходом устройства Назад, первый вход второго триггера соединен с выходом чет5 вертого элемента ИЛИ и с первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый выход второго триггера соединен с выходом устройства Вперед, второй выход второго триггера соединен с вторым

входом второго элемента И и с вторым входом элемента И-НЕ, третий вход второго элемента И соединен с вторым выходом неравенства компаратора, выход второго элемента И соединен с вторым входом третьего

триггера, выход элемента И-НЕ через элемент задержки соединен с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с входом устройства Сброс.

/J

Изобретение позволяет расширить область применения и повысить надежность устройства для программного управления многопозиционным механизмом при одновременном сокращении потребности в кабельной продукции. Работа устройства основана на том, что в него введены шифраторы, компаратор, элементы ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ. элемент И-НЕ. триггеры, клеммы Вызов, Авария, Сброс. При перемещении механизма снимается сигнал с клеммы Вызов и подается сигнал на клемму Вызов, цифровой компаратор осуществляет сравнение сигналов, представляющих собой двоичный код сигнала вызова в данную точку и двоичный код сигнала обратной связи по положению механизма, формирует сигнал на третьем выходе. Далее по схеме формируется сигнал на клеммах Вперед и Назад и вызывается движение механизма в заданном направлении. Если во время работы устройства возникает неисправность, то согласно заявленному соединению схемы блокируется сигнал задания движения механизма до устранения неисправности. 2 ил. сл С