Устройство для определения направления вращения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ, содержащее -два импульсных датчика, установленных с перекрытием зон срабатывания и подключенных через два формирователя к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам двух элементов И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены элемент задержки и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого датчика, второй вход - к выходу второго датчика через элемент задержки, а выход подключен к вторым входам элементов И, причем к одному из них с SS I через инвертор.

„„Я0„„1176253 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С О1 Р 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ф» i" °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° (21) 3710794/24-10 (22) 11.03,84 (46) 30.08.85. Бюл. К» 32 (72) Э.Н.Ершов и В.Л.Либерман (71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (53) 531.771(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 808940, кл. G 01 P 13/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1f» 822034, кл. G 01 P 13/00, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ, содержащее два импульсных датчика, установленных с перекрытием зон срабатывания и подключенных через два формирователя к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам двух элементов И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены элемент задержки и элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого датчика, второй вход — к выходу второго датчика через элемент задержки, а выход подключен к вторым входам элементов И, причем к одному из них,через инвертор.

При дальнейшем вращении "Вперед" включается датчик 2 (фиг, 2 Ь), вызывая появление импульсов на выхо@ах d, e формирователя 4 и элемента

1 11762

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах автоматики для определения направления вращения и измерения углового перемещения. 5

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для определения направления 10 вращения; на фиг ° 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит два импульсных датчика 1 и 2, подключенных через два формирователя импульсов 3 и 4 к вхо- 15 дам элемента ИЛИ 5, выход е которого подключен к первым входам двух элементов И 6 и 7, Датчик 1 подключен к первому входу элемента. ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, а датчик 2 — ко второму Zp входу через элемент задержки 9. Выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 подключен ко второму входу элемента

И 7 — через инвертор 10. Выходы в элементов И 6 и 7 являются выходами устройства. )

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах ц, Ь, датчиков 1 и 2 присутствуют нулевые сигналы. Поэтому все элементы устройства выключены и на их выходах, кроме выхода инвертора, присутствуют нулевые сигналы.

При вращении Вперед сначала включается датчик 1 (фиг.1 ), вызывая появление импульса на выходе с формирователя 3 (фиг. 2 с) и включение элемента ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 (фиг. 2g), так как на его входах парафазные сигналы. На выходе е элемента ИЛИ 5 появляется импульс (фиг. 2 е), а на выходе h инвертора

10 появляется нулевой сигнал, запрещающий включение элемента И 7 (фиг, 2 h). Так как на обоих входах элемента И 6 единичные сигналы, он включается и на его выходе k по.является импульс, свидетельствующий о вращении "Вперед" и равный по длительности импульсу формирователя 3, так как после его выключения выключаются элементы ИЛИ 5 и И 6 (фиг. 2с, е, k) .

53 2

ИЛИ 5 (фиг. 2d, e). Так как на выходе элемента задержки единичный сигнал еще не появился (фиг. 2f), элемент ИСКЛЮЧА101ЦЕЕ ИЛИ 8 не выключается (фиг. 2 ) и на выходе элемента И 6 появляется второй импульс (фиг ° 21 ). После выключения формирователя 4 выключаются элементы ИЛИ 5 и 6 (фиг. 2d, е, и ) . Так как время задержки элемента задержки 9 выбирается большим длительности импульсов формирователей 3 и 4 (на фиг. 2 Ь участки задержки заштрихованы), только теперь на выходе Е элемента задержки 9 появляется единичный сигнал (фиг. 2f), что приводит к выключению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 8 (фиг. 2 ), и, следовательно, инвертора 10 (фиг. 2b), Дальнейшее вращение "Вперед" вызывает выключение датчика 1 (фиг. 2а). На выходе с формирователя 3 появляется импульс (фиг. 2 с), а элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 вновь включается из-за появления на его входах парафазных сигналов (фиг. 2 .

На выходе е элемента ИЛИ 5,появляется импульс (фиг. 2e), а на выходе h включившегося инвертора 10 появляется нулевой сигнал, вновь запрещающий включение элемента И 7 (фиг. 2h), а на выходе k элемента

И 6 появляется третий импульс (фиг. 2 1c). После выключения формирователя 3 выключаются элементы ИЛИ 5 и И 6 (фиг. 2с, е, k).

При дальнейшем вращении "Вперед выключается датчик 2 (фиг. 2 e), вызывая появление импульсов -на выходах 1, е формирователя 4 и элемента ИЛИ 5 (фиг. 2d 2 e) . Так как на выходе f элемента задержки 9 нулевой сигнал еще не появился (фиг. 2f), элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 не выключается (фиг. 2о) и на выходе элемента И 6 появляется четвертый испульс (фиг. 2 k). После выключения формирователя 4 выключаются элементы ИЛИ 5 и И 6 (фиг. 2d, е, k ). Только теперь на выходе Е элемента задержки 9 появляется нулевой сигнал (фиг. 2т), что приводит к выключению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 8 (фиг ° 2 ), и, следовательно, инвертора 10 (фиг. 21 ) . Bce элементы схемы устройства вернулись в исходное положение и оно готово к повторению цикла срабатывания датчиков.

1176 з

При вращении «Назад< сначала включается датчик 2 (фиг ° 2Ь), вызывая появление на выходах d е формирователя 4 и элемента ИЛИ 5 (фиг. 2d, e). Так как на выходе элемента задержки 9 единичный сигнал еще не появился (фиг, 2f), элемент

И 6 не включается, а элемент И 7 включается, так как íà его обоих входах единичные сигналы, и на его 10 выходе rn появляется импульс, свидетельствующий о вращении "Назад" и равный по длительности импульсу формирователя 4, так как после его выключения выключаются элементы ИЛИ 5 и И 7 (фиг. 2d, е, m). Только теперь на выходе Е элемента задержки 9 появ- ляется единичный сигнал (фиг. 2K), что приводит к включению элемента

ИСКЛЮЧА1ОЦЕЕ ИЛИ 8 (фиг, 2 q) и, следовательно, инвертора 10 (фиг. 2b)

При дальнейшем вращении Назад" включается датчик 1 (фиг. 2с<). На ,выходе е формирователя 3 появляется импульс (фиг. 2с), а элемент ИСКЛО- 25

ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 выключается (фиг. 2 q).

На выходе е элемента ИЛИ 5 появляется импульс (фиг, 2е), а на выходе инвертора 10 — единичный сигнал (фиг. 2h), что приводит к появлению второго импульса на выходе rn элемента И 7 (фиг. 2m), так как íà его oáoux входах единичные сигналы. После выключения формирователя 3 выключаются элементы ИЛИ 5 и И 7 (фиг. 2 с, Е, m).

Дальнейшее вращение "Назад" вызывает выключение датчика 2 (фиг. 2Ь), что приводит к появлению импульсов на выходах d, e формирователя 4 и элемента ИЛИ 5 (фиг. 2d, е ). Так как на выходе К элемента задержки 9 нулевой сигнал еще не появился, на выходе m элемента И 7 появляется третий импУльс, так как на его обоих 45

253 входах единичные сигна и.< (ф«г. 2п<) .

После выключения формирс вателя 4 выключаются элементы ИЛИ 5 и И 7 (фиг. 2d е, m), Только теперь на выходе Е элемента задержки 9 появляется нулевой сигнал (фиг. 2К), что приводит к включению элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 (фиг. 2 ) и следовательно, инвертора 10 (фиг, 21<) .

При дальнейшем вращении "Назад" выключается датчик 1 (фиг. 2 а), вызывая появление импульса на выходе с формирователя 3 (фиг. 2с) и выключение элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 (фиг. 2 ). На выходе элемента ИЛИ 5 появляется импульс (фиг. 2 e), а на выходе 1< инвертора 10 — единичный сигнал (фиг. 2trj) что приводит к появлению четвертого импульса на выходе и элемента И 7 (фиг. 2m), так как на его обоих входах единичные сигналы. После выключения формирователя 3 выключаются элементы

ИЛИ 5 и И 7 (фиг. 2с, e, m) Все элементы схемы устройства вернулись в исходное состояние и оно готово к повторению цикла срабатывания датчиков.

Таким образом, за один цикл срабатывания датчиков устройство формирует четыре импульса и в зависимости от направления вращения выдает их на разные выходы М, m устройства, что позволяет определять направление вращения и измерять угловое перемещение с макаимальной разрешающей способностью.

Кроме этого, предложенное устройство полностью исключает выдачу ложных сигналов, так как в нем направление вращения определяется при каждом изменении сигналов на выходах обоих датчиков, т,е, четыре раза за цикл срабатывания датчиков.

1176253

Составитель Ю. Мручко

Редактор С. Тимохина Техред M.Íàäü Корректор Л. Бескид

Заказ 5354/45 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4