Пневматическое устройство цикловогоупРАВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05B24/04 

Изобретение относится к технике автоматического контроля и управления, а именно к пневматическим в Toiyi числе струйным устройствам циклового управления. Известно пневматическое устройство циклового управления, содержащее блок управления, устройства, формирующие логические условия, блок внутренней памяти и блок выходной памяти l. Недостатком данного устройства является наличие двузс блоков памяти что усложняет систему и снижает ее надежность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пневматическое устройство циклового управления, содержащее последовател но соединенные блок команд, триггер с раздельными входами и взаимоиивер ными выходами, один из которых явля ется началом подцикла, а другой окончанием подцикла, и ячейки форми рования логических условий, выходы которых соединены с входами записи три ггеров 2 . Недостатком этого устройства является то, что его функциональные возможности, определяемые, в частно ти, количеством реализуемых тактов, ограничены количеством последовательно соединенных ячеек накопителя, построенных на триггерах. Данный недостаток приводит к тому. что реализация так называемых разветвленных циклов, характеризующихся повторением каких-то операций тактов цикла, требует больших аппаратурных затрат, что снижает функциональные возможности устройства. Цель изобретения - устранение указанного недостатка, а именно расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в него введены переключатели каналов и последовательно соединенные дополнительные ячейки формирования логических условий, триггер с раздельными входами и элемент ЗАПРЕТ, причем выходы ячеек формирования логических условий соединены через переключатели каналов с соответству1эщими входами записи триггеров, выход триггера формирования команды окончания подцикла соединен с одним из входов дополнительной ячейки формирования логических условий, выход блока крманд соединен с входом сброса дополнительного триггера, выход которого соединен с управляющими входами переключателей каналов, а в ход элемента ЗАПРЕТ соединен с дополнительным входом сброса триггера формирования команды начала подцикла, инверсный выход которого соедииен с входом ячейки формирования логических условий, соединенной через Один из переключателей канало со своим входом записи данного триг гера, при этом выход переключателя каналов соединен с запрещающим входо элемента ЗАПРЕТ. На чертеже схематически представ лено предлагаемое устройство. Устройство содержит блок 1 команд ячейки 2 С2 , 2 ,2 , . . .2 ,2,2, 2 2 переключатели 3 (З . . .3ц) , триггеры 4 (4 , 42. г раздельными входами (ячейки памяти), элемент 5 ЗАПРЕТ и дополнительную ячейку б формирования логических условий. Блок 1 команд предназначен для запуска и остановки устройства 9, сброса триггеров в исходное состояние путем подачи сигнала на вход сброса А первого триггера. Ячейки ,4-2 формирования логических условий вырабатывают дискретный сигнал прт-1 определенных сочетани ях сигналов входных o(...cx.i / поступа ющих на их входы, например от конечных выключателей, индицирующих положение исполнительных механизмов, а также от органов управления. Обычно эти устройства представляют собой схему многовходного И. Переключатели каналов (двойные переключатели) предназначены для коммутации выходов одной или другой ячейки 2 формирования логических условий, с входом триггера, в зависимости от сигнала, поданного -на вход управления. Триггеры 4 с раздельными входами предназначены для запоминания сигналов, поступающих с выходов ячейки 2 и б формирования логических условий или переключателей 3 каналов. Тргггеры имеют вход X з.аписи, вход А сброса в исходное состояние, прямой выход У, инверсный выход У . Триггер 42 формирования команды начала подцикла имеет дополнительный вход Б сброса в исходное состояние. .Выходы ячеек 2 , 2 , , . . . 2 , 2 , 2у,., 2,.2 соединены с входами триггеров 4 ...4,4.2,, причем выходы ячеек 2;}, 2я , 2 И4.2 соединены соответственно с входами записи триггеров 4...4, непосредственно, а выходы ячеек 2 ,2 , , . .2 ,2 с входами триггеров A.,.AY через переключатели к налов. Выход триггера подключен через ячейку 2 к выходу блока 1 команд, который соединен с цепоч-кой последовательно подключенных друг к другу триггеров 4...4„.2,. Выход триггера 4v-ц. формирования команд окончания подцикла соединен через последовательно подключенные друг к другу ячейку 6, триггер 4 и элемент 5 ЗАПРЕТ с дополнительным вхо- дом сброса в исходное состояние триггера 4. Выход триггера 4 соединен с входами Переключателей 3,,,.3 каналов, а выход блока 1 команд подключен к входу сброса в исходное сос тояниетриггера 4. Кроме того, выход переключателя 3 2 каналов соединен с запрещающим входом элемента 5 ЗАПРЕТ, а инверсный выход триггера 4 подключен к одному из входов ячейки 2. Триггеры 4.... 4|,2составляют накопитель импульсов. В накопителе импульсов инверсные выходы триггеров соединены с входами сброса последуюч йх триггеров. Таким образом, запись единицы в следующую ячейку осуществляется только после записи единицы в предьщущий триггер. Устройство работает следующим образом. После выполнения определенных логических условий, т.з. формирования сигналовoi..,,ofД редьвдущий цикл завершен, подан сигнал Пуск и Ос.я-) на выходе блока 1 команд формируется дискретный сигнал, сбрасывающий триггер 4 в исходное состояние. После этого по сигналам а(.,,.,уз(.р, происходит срабатывание триггера 4, на его выходе У формируется сигнал, воздействующий на исполнительный механизм. По новому положению исполнительного механизма вырабатываются логические условия сигналов о6),.,Я| , форг-шрующие дискретный сигнал на выходе ячейки 2 в первом подцикле. При наличии нулевого сигнеша на управляющем входе переключателя З. каналов на его выход проходит сигнал от ячейки и не проходит сигнал от ячейки 2, формирундцей сигнал логических условий во BTODOM подцикле. По мере срабатывания триггеров накопителя меняется положение исполнительных механизмов, создавая усло ВИЯ для срабатывания последующих триггеров вплоть до триггера 4, .формирующего команду окончания подцикла. При появлении единичного сигнала на выходе У„4.н входах дополнительной ячейки 6 появляются логические условия ol,...,c.y, , формирующие еди ничный сигнал на ее выходе X. Указанный сигнал переключает дополни- тельный триггер 4, который, в свою очередь, управляет переключателями (32,...3„) каналов. При срабатывании триггера 4 переключатели 32,,.3п каналов коммутируют с входами триггеров 42..-.4 и накопителя ячейки ...2и, работающие во втором подцикле . При этом формирование единицы на выходе первой ячейки 2J, в подцикле происходит только после сброса триггера 42 в исходное положение (появление единицы на его инверсном выходе У/, является одним из условий формирования единицы на выходе 2У . Срабатывание дополнительного триггера 4 вызывает появление единич ного сигнала на выходе элемента 5 ЗАПРЕТ. На втором входе этого элемента, соединенном с выходом переключателя 3, имеет место нулевой сигнал. Сработавший элемент 5 вызывает сброс в исходное состояние триг геров 4...4 накопителя, что приводит к появлению единичного сигнала на инверсном выходе У и далее на выходе 32- Появление единичного сигнала на выходе Зд. и на втором запрещакадем входе элемента 5 ЗАПРЕТ приводит к снятию сигнала сброса с дополнительного входа Б-jt триггера 42,, Таким образом, сигнал по логическим условиямо...of. с выхода З записывается в триггер 4,. Далее происходит срабатывание последующих триггеров так же, как и в первом подцикле, но по другие логи ческим условиям, формируемым на выходах ячеек , 2 J , . .. , 2 ij. При срабатывании триггера втором подцикле триггер 4 к все последующие триггеры не возвращаются в исходное состояние, так как на выходе элемента 5 постоянно имеет мест нулевой сигнал. Поэтому далее происходит переключение триггера логичес1 им услов иямс,.. и таким образом, цикл управления завершается формированием сигнала на выход Ущ-гУказанный сигнал формирует логические условияс |,,.., которые посредством блока 1 команд возвращают BcpL триггеры в исходное состояние и таким образом, подготавливают систему к новому циклу управления. Предлагаемое устройство циклового управления позволяет расширить функциональные возможности устройства, так как позволяет реализовать управление различными технологическими циклами с повторяющимися подциклат ш без существенного увеличения аппаратурных затрат. Действительно, реализация систем управления технологическими процесса ми с повторяющимися подциклами известными схемными решениями потребовало бы введения дополнительных триг геров в количестве, равном числу так тов подцикла. Анализ реальных технологических процессов, например процесса шлифования колец шарикоподшипника, показал, что использование предлагаемого решения позволяет существенно (до 30%) сэкономить аппаратурные затраты. Формула изобретения Пневматическое устройство циклового управления, содержащее последовательно соединенные блок команд, триггеры с разделенными входами и взаимоинверсными выходами, один из которых является триггером формирования команды начала подцикла, а другой -. триггером формирования команды окончания подцикла, и ячейки формирования логических условий, выходы которых соединены с входами записи триггеров с разделенными входами, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены переключатели каналов и последовательно соединенные дополнительные ячейки формирования логических условий, триггер с разделенными входами и элемент ЗАПРЕТ, причем выходы ячеек формирования логических условий соединены через переключатели каналов с соответствующими входами записи триггеров с разделенными входами, выход триггера формирования команды окончания подцикла соединен с одним из входов дополнительной ячейки формирования логических условий, выход блока команд соединен с входом сброса дополнительного триггера, выход которого соединен с управляюЩИГ4И входами переключателей каналов, а выход элемента ЗАПРЕТ соединен с дополнительным входом сброса триггера формирования команды начала подцикла, инверсный выход которого соединен с входом ячейки формирования лохических условий, соединенной через один из переключателей- каналов с своим входом записи данного триггера, при этом выход данного переключ.ателя каналов соединен с запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Юдицкий С.А. и др. Агрегатное построение пневматических систем управления Энергия, 1973, с. 40, рис. 20. 2.Каталог фирмы Фесто (Австрия) System 10VO modu CoлtechnIk, 1973, с. 9 (прототип).