Устройство для контроля датчика положения Советский патент 1975 года по МПК G05B23/02 

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в приводах с ш :говыми двигателями.

Известно устройство для контроля дат чиков положения, содержащее датчик, соепнневяый с усилителем, при этом контьроль его работы осуществляется визуально путем вращения его оси с прохождением всех возможных положений и фиксацией ну левого положения.

Изобретение предназначено для контро,ля датчика нулевого положения, состоящего из вале, на котором закреплена заслонка. Излучатель, представляющий собой лампоч|Су накаливания, через оптическую шель за свечивает чувствительный элемент, пред-саавлякнпий собой фотодиод. Заслонка вы в виде непрозрачного сектора, ко торый на yrj f , равном величине сектора, производит экранирование фотодиода от света, излучаемого лампочкой.

Цель изобретения - повышение достоверности и быстродействия контроля. Достигается это благодаря тому, что в устройство дополнительно введены шаговый двиг&тель, коммутатор фаз, триггера, инвертор и элемент И, причем контролируемый датчик механически связан с шаговым двигателем, обмотки упрьйления которого соедииены через коммутатор фаз с выходом элемента И, а выход усилителя соединен с входами К первого и второго триггеров, непосредственно, а с входами | Cf . - через инвертор; счетный вход первого триггера соединен с выходом элei« мента И, а второго - с инверсным выходом первого триггера, инверсный выход iвторого триггера через элемеит задержки соединен с першлм входом элемента И, дру- гой вход которого соединен с входом ко|мандных импульсов устройства.

Это позволяет авток атизировать процесс ;Контроля датчика и тем самым повысить его достоверность и быстродействие.

На чертеже изображена блок-схема уст. ройства контроля датчика положения.

Она содержит контролируемый датчик 1 нулевого положения, установленный на оси вращения шагового двигателя 2, упра .ляемого коммутатором фаэ 3, преобразующим вход м управляющие напряжения, гсс С /упаю1Яй8 на обмотки ГПраБления шагового двтдгзтеля 2. Усилитель 4 усиливает по, мощности сигналы с фотодиода датчика 1 кулевого положения, причем сигнал на выходе усилителя 4 соотватстсует положе1ЖЮ,. при котором фотодиод датчика 1 нулевого ПОЛОКС8ИЙЙ ссвешен, т.&. кулевому положению. Вход 5 устройства является Бхоцо о- командных ймпульсоБ. в устройство входят таюке следу юшке погнчес2 ие элемемтьп элемент И 6, пер-вый триггер 3 Ж 7, имеющий вход 8, вход 3 Э, З.ХОД 1C 10, вход Е И.шверош- й выжод 12, второй тр -1ггер 3 « It 13,, кмеюшкй входы 1C 14 и Jill5, счет:йЬ й вход l€j, в%од 12 17, инверсный выход 18 зпемект задер.ЧчХЯ 19, инвертор 20 и шк. на сброса 21, Вея55чина шага шагового .цвит ателя 2 ( cPsj ) и угла Щ датчика 1 долмшы быть таковы, что и t- ф к тогажо в одном (нулевом) положении шатчзвото ДБ 4гателя 3 происходит экранировка фотодиода .оетчз2 же 1. В случае нейсправностк датчш:а 1 йгш усилителя 4 типа: перегорание лампочки, отсутствие чуэствктельности фотодиода, отсутствие чувствительности усилителя 4 в-о всех положениях датчика 1 не выходе усилителя 4 будет сигнал О .Следовател но наличие сигнала О в двух соседних ПОПОЖ8НКЯХ вала датЧ5жа 1 свидетельствует о его неисправности. Р-ассмотрим cjr/чай, когда датчик нуле вого положения нвиспраБеа,При том ка вы ходе усил1-гтеп5г 4 устанавливаетсй уровень О, а на выходе инвэктора 20зфо2.9НЬ 1. Первый командный импульс, проходя через элеме гт И 6, поступает на коммута. тор фаз 3 н шаговый двигатель 2, который делает поворот ка один шаг. Одновременно с вьтхода элемента И импульс поступает на триппер 7, так как не вкод J постуяает в этот момент уровень 1 триггер 7 устанавливается в положение l , при котором на выходе 12 устана& ливеется уровень, соответствующий О, Триггер 13 остался в прежнем положеущ В момент поступления второго команд™ яого имггульса на вьгходе уснлителя 4 по прежнек у сигнал О, поэтому импульс с выхода элемента И 6, поступая на вход триггера 7, устанавливаете положение О, а триггер 13 при этом, переключившись, устанавливает его в положение , тем самым на выходе 18, а далее с задержкой, ка выходе элемента 19 устанавливается уровень, соответствующий сигналу О, что сзидетельствует о неисправности датчика. Вследствие этого дальнейшие командные импульсы не про -дут через элемент И Э и привод остано Бктся в этом положении. В djijfHae гюправного датч1чса при прохожренйй им зоны, D которой тоякод подсве ек, на выходе усилителя 4 сигнал , поэтому триггеры 7 и 13 по приходу команд- ных й шyльcoE устанавлнваютсй в COCTOS ние О. Рассмотркм , когда исправный датчик установлен в нулевом положении, непример, перед лоступлеШгем первого командкого импу-пьса. Тогда устройство от него сработает так, sas; было описано Б варианте неисправного датчика Но после поворота шагового двигателя 2 на первый шаг на Bbs- ходе усилители 4 установится сигнал 1, вследстБие чего второй командный ккшульс приведет к выставке триггеров 7 я 13 в положение, О следовательно, устройство не выдаст ложного сигнала неиспразностм при прохождении к левого положенит. Предмет изобретения Устройство для контроля датчика поло ения, содержащее усилитель, соединеинпй с Kosrrpoffi-ipyeb/ibiM датчиком, о т л- и ч а ю к 8 е с я тем, что, с целью повышения достоверности и быстродействий контроля, в дополнительно введены двм. гателъ, коь{мутатор фаз, два триггера, инвертор и элемент И. причем контролируемый датчйк механически связан с шаговым двигателем, обмотки управления которого соединены через коммутатор фа.з с выходом эле.лента И, а выход усилителя соединён с входами К первого и второго триггеровнепосредственно, а с входами 3- через ин-, вертор, счетный вход первого триггера с | адинен с выходом элемента И, а второгос инверсным выходом первого триггера, и вере лый выход второго триггера через элемент задержки соединен с первым входом элемента И, другой вход которого соединен с входом командных импульсов устройства.