Устройство для программного управления Советский патент 1980 года по МПК G05B19/08 G05B19/18 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах программно го управления металлорежущими станками и промышленными роботами. Известно устройство для программного управления, содержащее блок вызовов, счетчик, регист реверсивный счетчик, блоки сравнения, генератор импульсов, блок запуска и ряд логических злементов 1 .. Недостаток зтого устройства - сложность и низкая надежность из-за больщого количеств счетчиков, регистров и блоков сравнения. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому V является устройство для про граммного управления, содержащее последовательно соединенные блок ввода программы, блок сравнения; подключенный к испольнительиому органу, счетчик и импульсный датчик перемещения, соединенный с логическим блоком, который подключен к блоку сравнения, генератору импульсов, блоку ввода программы счетчику импульсов, а через него - к исполнительному органу 2. Недостаток данного устройства заключается в низкой надежности и ограниченных функциональных возможно ;тях. Цель изобретения - повышение надёжности и расширение функциональных возможностей устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для программного управления, содержащее первый и второй элементы ИЛИ, входы которых подключены к выходам блока ввода программы, а выходы через первый и второй усилители соответственно - ко входам первого и второго генераторов импульсов, последовательно соединенные импульсный датчик перемещения, первый элемент И, третий элемент ИЛИ и вычитающий счетчик, подсоединенный вторым входом к выходу второго элемента И, а также третий элемент И, подключенный выходом к первому входу исполнительного органа введены первый и второй блоки программных переключателей, четвертый, пятый и шестой элементы И, элемент задержки, депшфратор, первый .и второй делители частоты, преобразователь частоты и напряже1гие и блок разделительных элементов, входы которого через блоки программных, переключателей соединены с выходами блока ввода программы а выходы - с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И и с первым входом первого делителя частоты, подключенного вторым входом к выходу второго генератора импульсов, а выходом через последователь но соединенные второй делитель частоты и преобразователь частоты в напряжение - ко второму входу исполнительного органа, третий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, первый выход вычмтаюшего счетчика подключен ко второму входу второго делителя частоты, а второй выход через дешифратор - ко вторым входам первого, третьего и четвертого элементов Инк первым входам пятого и шестого элементов И, второй вход шестого элемента И соединен со входом устрой ства, а выход - со входом блока ввода программы и через элемент задержки - со вторым вход,ом второго элемента И, причем второй вход пятого элемента И подключен к выходу первого генератора импульсов, а выход - ко второму входу третьего элемента ИЛИ. . На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство состоит из блока 1 ввода программы, программных переключателей 2 - 5, блока 6 реле технологических команд, блока 7 разделительных элементов, объекта 8 управления, первого элемента 9 ИЛИ, второго элемента 10 ИЛИ, третьего. элемента 11 ИЛИ, шестого элемента 12 И, второго элемента 13 И, первого элемента 14 И, пятого элемента 15 И, третьего элемента 16 И, четвертого элемент 17 И, первого генератора 18 импульсов, второго генератора 19 импульсов, элемедта 20 задержки, первого усилителя 21, второго усилителя 22, вычитающего счетчика 23, дешифратора 24, первого делителя 25 частоты, второго делителя 26 частоты, преобразователя 27 частоты в напряжение, исполнит1гльн6г6 органа 28, импульсного датчика 29 перемещения, причем программные переключатели 2 и 3 Образуют первый блок 30 программных переключателей 30, а программные переключатели 4 и 5 - второй блок 31 программных перекл чателей. Устройство работает следующим образом. Блок 1 выдает по определенной программе сигналы на отдельные переключатели 2-5. При выдаче сигналов блоком 1 на переключатели 2 и 3 размерная информация в счетчик 23 через блок 7 и элемент 13 И вводится кра ковременно благодаря элементу задержки 20 ЧерЪз элемент 9 ИЛИГ усилитель 211 включается генератор 19, который плавно набирает частоту от О до f номинал. Импульсы от енератора 19 поступают через делители 25, 26 и преобразователь 27 на исполнительный орган (регулируемый привод) 28. Контроль перемещения исполнительного органа осуществляется датчиком 29, импульсы с которого через элементы 14 И, II ИЛИ прступают на счетчик 23. Когда состояние счетчика 23 равно нулю, на прямом выходе деши фратора 24 появится сигнал 1, а на инверсном - О. Йри этом прекращается подача импульсов управления на счетчик 23 и при наличии ответного сигнала от объекта 8 управления элемент 12 И выдает сигнал на блок 1 для его перехода на следующую позицию (строку). Блок 1 совершает один щагивы-дзет очередную команду на переключатели 2,3 или 4,5. Вместе, со срабатываением дешифратора 24 на выходе элементов 16, 17 И исчезают единичные сигналы (Вперед - В или Назад - Н), исполнительный орган 28 останавливается. Выбор скорости перемещения исполнительного органа на том или ином этапе цикла рабо ты осуществляется с помощью переключателей 2 и 3 воздействием на делитель 25 с переменным коэффициентом деления. При подходе исполнительного органа ,28 к заданной точке скорость его перемещения снижается благодаря воздействию счетчика 23 на делитель 26. В случае использования в качестве исполнительного органа шагового привода отпадает необходимость в преобразователе 27 и выход с делителя 26 включается непосредственно на исполнительный орган 28 (блок управления шаговым двигателем - коммутатор с усилителями) . Кроме того, отпадает необходимость в импульсном датчике 29 перемещения, а на вход элемента 14 И подается сигнал с выхода делителя 26. Если блок 1 выдает сигнал на переключатели 4 и 5, в счетчик 23 через блок 7 и элемент 13 И временная информация вводится кратковременно благодаря элементу 20. Через элемент 10 ИЛИ, усилитель 22 включается генератор 18, Импульсы от генератора 18 поступают через элементы 15 И, II ИЛИ на счетчик 23. Когда состояние счетчика 23 равно нулю, на правом выходе дешифратора 24 появляется сигнал 1, а на инверсном - О. При этом прекращается подача импульсов на счетчик 23 и поступает сигнал через элемент 12 И на очередной шаг блока 1. Кроме команд, выдаваемых на переключатели 2-5, блок 1 выдает команды на блок 6, который, в свою очередь выдает команды на объект 8 управления (станок, манипулятор и т.д.). После исполнения объектом 8 подаваемых от блока б команд выдается ответный снгнал на элемент 12 И. и блок 1 совершает шаг на очередную позицию (строку). Таким образом, в предлагаемом устройстве для программного управления программируютс направления, скорости и перемешений, выдержки времени и технологические команды. Устройство надежно в работе, имеет низкую стоимость изготовления и может быть использовано в простейших число-импульсных и шагово-импульсных системах программного управления металлорежущими станками Н промышленными роботами. Формула изобретения Устройство для программного управления, со держащее первый и второй элементы ИЛИ, вхо ды которых подключены к выходам блока ввода программы, а выходы через пкръът и второй усилители соответственно - ко входам первого и второго генераторов импульсов, последовательно соединенные импульсный датчик перемещения, первый элемент И, третий элемент ИЛИ и вычитающий счетчик, подсоединенный вторым входом к выходу второго элемента И, а также третий элемент И, подклю ченный выходом к первому входу исполнитель ного органа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей ус1ройства, в него введены первый и второй блоки программных переключателей, четвертый, пятый и шестой элементы И, элемент задержки, дешифратор, первый и второй делители частоты, преобразователь частоты в напряжение и блок разделительных элементов, входы которого через блоки программных переключателей соединены с выходами блока ввода программы, а выходы с первыми входами второго, третьего и четвертого злементов И и с первым входом первого делителя частоты подключенного вторым входом к выходу второго генератора импульсов, а выходом через последовательно соединенные второй делитель частоты и преобразователь частоты в напряжение - ко второму входу исполнительного органа, третий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, первый выход вычитающего счетчика подключен ко второму входу второго делителя частоты, а второй выход через дешифратор - ко вторым входам первого, третьего и четвертого элементов И и к первым входам пятого и шестого элементов И, второй вход шестого элемента И соединен со входом устройства, а выход - со входом блока ввода программы и через элемент задержки - со вторым входом второго элемента И, причем второй вход пятого элемента И подключен к выходу первого генератора импужсов, а выход - ко второму входу третьего элемента ИЛИ. Источники ниформации, во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 511566, л. Q 05 В 11/14, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 452808, л. Q 05 В 19/18, 1973 (прототип).