Пневматическое программное устройство Советский патент 1978 года по МПК G05B19/44 

1

Изобретение относится к области пневматических программных устройств.

Известны задатчики программы пневматические, которые содержат блок выработки программы, командоаппарат, блок регулировки режима командоаппарата, блок выбора участка, блок задатчиков уровней, блок корректировки уровней, блок органов настройки скорости 1.

К недостатку задатчиков относится то, что блок выработки программы в широком диапазоне дает недостаточную линейность выходного сигнала.

Наиболее близким техническим решением к данному является пневматическое программное устройство, содержаш,ее блок установки программы, повторители с отрицательным и положительным сдвигами, элемент сравнения, одна из камер которого через клапаны подключена к выходам задатчиков, а выход элемента сравнения соединен с одним входом блока управления, другой вход которого соединен с каналом дистанционного управления 2.

Недостатком известного устройства является невысокая точность устройства.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Эта цель достигается благодаря тому, что оно содержит генератор, дополнительный повторитель с положительным сдвигом, переключатели, емкости, линейные сопротивления, нмпульсатор и выходной усилитель, связанный через последовательно включенные первый переключатель, линейное сопротивление и емкость с выходами повторителей с отрицательным и положительным сдвигами, глухие камеры которых подключены к выходу выходного усилителя,

выход первого линейного сопротивления соединен с коммутируемым входом второго переключателя, выход которого соединен с каналом начального давления, а управляющий вход - с выходом блока управления,

другие выходы которого соединены с входами генератора, управляющими входами клапанов и входами блока установки программы, один выход которого связан с управляющим входом первого переключателя,

а другой выход - с управляющим входом третьего переключателя, вход которого подключен к выходу генератора и управляющему входу второго линейного сопротивления, а выходы связаны с атмосферой и управляющим входом первого линейного сопротивления, выход дополнительного повторителя с положительным сдвигом через последовательно включенные вторые линейное сопротивление и емкость связан с другой камерой

элемента сравнения, глухой камерой данного повторителя и входом четвертого переключателя, выход которого подключен к атмосфере, а управляющий вход - через импульсатор к выходу элемента сравнения. На чертеже представлена схема устройства. Пневматичесрюе программно устройство содержит повторители 1 и 2 с положительным сдвигом, повторитель 3 с от 1ицательиым сдвигом, элемеит 4 сравнения, выходной усилитель 5, блок 6 уиравления, генератор 7, блок 8 установки программы, импульсатор 9, задатчикн 10, И, 12, клапаны 13, 14, , переключатели 16, 17, 18, 19, линейные сопротивления 20, 21, емкости 22, 15 23, выходной канал РПЫХ, капал дистанционного управления Рд, канал начального давления РО, канал управляющего сигнала-Ру; элементы 1, 3, 5, 16, 17, 20, 22 образуют блок 24 выработки программы, а элементы 2, 4, 9, 10, 11, 18, 13, 14, 15, 19, 21, 23 - блок 25 формирования длительности участка. Блок уиравления 6 представляет собой блок, к одному входу которого подключен канал дистанционного управления 25 Рд, ко второму - выход блока отработки длительности участка (от элемента 4). Его выход подключен к генератору 7. При возникновении сигнала в Рд на первом выходе блока 6 возникает дискретный 30 сигиал. Появление сигнала на выходе элемента 4 приводит к тому, что сигнал на первом выходе исчезает и появляется на втором. Очередное возникновение сигнала на вы- 35 ходе элемента 4 приводит к исчезновению сигнала на втором выходе блока 6 и появлению его на третьем выходе блока 6. Генератор 7 представляет собой блок, ко входу которого подключены выходы блока 40 6 и управляющего сигнала Ру. Частотный выход генератора подключен ко входу второго линейного сопротивления 21 и через переключатель 18 к управляющему входу первого линейного сопротивле- 45 ПИЯ 20. В генераторе имеются три сопротивления, подключаемые по командам от блока 6. Рассмотрим работу устройства при заданной в блоке 8 программе: нарастание, запо- 50 минание, убывание выходного сигнала. При возникновении командного сигнала в канале Рд блока 6 возникает дискретный сигнал иа его выходе к переключателю 17 и появляется команда на первом выходе 55 генератора 7. Выход задатчика 10 подключается к камере элемента сравнения 4. В выходном канале РВЫХ происходит линейное нарастание сигнала от значения РО со скоростью, пропорциональной проводи- 60 мости линейного сопротивления 20, зависящей от частоты импульсов генератора 7 и , л «ГС установленному СДВИГУ + А - на повтос.м2 рителе I.65 г о 10 20 В другой положительной камере элемена 4 происходит линейное увеличение давления. Скорость увеличения нронорциональ, А на величине сдвига -|- Д - на повторитесм2ле 2 и частоте импульсов генератора 7. При превышении в камере. элемента 4 давления, установленного задатчиком 10 в другой камере элемента 4, на его выходе, формируется дискретный сигнал, который отключает через блок 6 команду на нервом входе генератора 7 и формирует на втором. При этом подключается выход задатчика 11 к камере элемента 4, генератор 7 выдает импульсы с новой частотой, блок установки программы 8 формирует команду на переключатель 18, по которой выход генератора 7 отключается от управляюпдего входа сопротивления 20, команда на выходе элемента 4 с помощью нмпульсатора 9 и переключателя 19 убирается. В одной из камер элемента 4 опять начинает по линейному закону накапливаться давление. На выходе устройства в канале РВЫХ «запоминается то давление, которое было в канале в момент возникновения команды с блока 8 и «запоминание в канале РВЬП будет продолжаться до тех пор, пока элемент 4 не сформирует новую команду на выходе. При этом в блоке 6 исчезает команда во втором выходе, формируется команда на третьем входе генератора, а он формирует командные импульсы с новой частотой, подключается выход задатчика 12 к камере элемента 4, блок установки программы 8 формирует сигнал на управление переключателем 16. Выход повторителя 3 соединяется посредством сопротивления 20 и емкости 22 с входом выходного усилителя 5. В выходном канале РВЫХ сигнал начинает линейно уменьшаться со скоростью, пропорционально величине отрицательного сдвига А КГС - Д на повторителе 3 и частоте импульсов от генератора 7. Уменьшение сигнала в канал РВЫХ будет происходить до появления новой команды на выходе элемента 4. Высокая линейность отработки выходного сигнала в канале РВЫХ и линейность накопления сигнала в одной из камер элемента 4 достигается благодаря поддержанию постоянного перепада на сопротивлениях 20 и21. Управляющий сигнал в канале Ру, подключенный к генератору 7, позволяет оперативно, при необходимости извне менять частоту импульсов в генераторе и посредством сопротивлений 20 и 21 регулировать наклон участка и его длительность.

Формула изобретения

Пневматическое программное устройство, содержащее блок установки программы, повторители с отрицательным и положительным сдвигами, элемент сравнения, одна из камер которого через клапаны подключена к выходам задатчиков, а выход элемента сравнения соединен с одним входом блока управления, другой вход которого соединен с каналом дистанционного управления, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности устройства, оно содержит генератор, дополнительный повторитель с положительным сдвигом, переключатели, емкости, линейные сопротивления, импульсатор и выходной усилитель, связанный через последовательно включенные первые переключатель, линейное сопротивление и емкость с выходами повторителей с отрицательным и положительным сдвигами, глухие камеры которых подключены к выходу выходного усилителя, выход первого линейного сопротивления соединен с коммутируемым входом второго переключателя, выход которого соединен с каналом начального давления, а управляющий вход - с выходом блока управления, другие выходы которого соединены с входами генератора, управляющими входами клапанов и входами блока установки программы, один выход которого связан с управляющим входом первого переключателя, а другой выход - с управляющим входом третьего переключателя, вход которого подключен к выходу генератора п управляющему входу второго

линейного сопротивления, а выходы связаны с атмосферой и управляющим входом первого линейного сопротивления, выход дополнительного повторителя с положительным сдвигом через последовательно включенные вторые линейное сопротивление и емкость связан с другой камерой элемента сравнения, глухой камерой данного повторителя и входом четвертого переключателя, выход которого подключен к атмосфере, а управляющий вход - через импульсатор к выходу элемента сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Берендс Т. К. и др. Элементы и схемы пневмоавтоматики, М., 1969, с. 214-218.

2.Сб. «Пневмоавтоматика, М., 1972, с. 137-140.