Устройство управления групповым гидроприводом
Изобретение относится к гидропневмоавтоматике и может быть использовано в системах управления станков и промышленных роботов. Целью изобретения является повышение КПД и долговечности. Счетчик 7 Чл опрашивает входы мультиплексора 6, а в счетчике 10 формируется двоичный код. соответствующий числу включенных исполнительных механизмов 5. По сигналу переноса со счетчика 7 код переписывается в регистр 12, счет циклически повторяется. Счетчик 13 накапливает сигналы генератора 11 с учетом кода начальной установки. В запоминающем устройстве 14 имеются коды, устанавливающие количество включенных гидромашин. Количество и номера одновременно работающих гидромашин определяется устройством 14 пропорционально расходу рабочей среды в напорной магистрали и времени непрерывной наработки каЗкдой гидромашины после ее включения. 4 табл. 1 ил. ел 3 XI N5 2
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ГЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
7(21) 4733960/29 (22) 31.05.89 (46) 23.01.92. Бюл. N 3 (72) В.И.Заболотный, В.Ф.Белявин. Ю.А.Коваленко, Н.П.Трекун, В.В.Мартынюк и
В,Г.Ревенко (53) 62-521(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1337559, кл, F 15 В 9/03, 1984. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОВЪ|М ГИДРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относи1ся к гидропневмоавтоматике и может быть использовано в системах управления станков и промышленных роботов. Целью изобретения является повышение КПД и долговечности. Счетчик 7
2 å
„„5U,, 1707290 А1
12, счет циклически повторяется. Счетчик 13 накапливает сигналы генератора 11 с учетом када начальной установки. В запоминающем устройстве 14 имеются коды, устанавливающие количество включенных гидромашин. Количество и номера одновременно работающих гидромашин определяется устройством 14 пропорционально расходу рабочей среды в напорной магистрали и времени непрерывной наработки ка1кдай гидромашины после ее включения. 4 табл. 1 ил. 1707290 Изобретение относится к гидропневмоавтоматике и может быть использовано при объединении станков и промышленных роботов в единую систему управления. Известны устройства, содержащие насосы разной производительности или многосекционные машины, соединенные с напорной и сливной гидролиниями через систему клапанов и гидрораспределителей, и способ управления объемным гидроприводом, включающий подачу задающих сигналов для управления частотами вращения приводов насоса и гидромотора, измерение давления нагнетания насоса и частот вращения насоса и гидромотора и формирование корректирующих сигналов, а также формирование результирующих сигналов путем алгебраического суммирования задающих корректирующих сигналов, причем один корректирующий сигнал формируется в виде отношения разности частот вращения насоса и гидромотора к частоте вращения насоса, а другой корректирующий сигнал формируется после сравнения измеренной величины давления с допустимой величиной в случае превышения измеренной величиной давления допустимой величины. Наиболее близким к изобретению является ус ройство, содержащее насос. гидромотор, гидролинии, датчики частот вращения, давления и регуляторы частоты вращения, связанные входами с датчиками и задатчиком частот вращения, а выходами— с источниками электропитания электродвигателей, в состав устройства дополнительно включены поротовое устройство, блок вычитания, давления, инвертор и суммирующий усилитель. выполненный с управляемой цепью шунтирования, при этом датчик частот вращения насоса и гидромотора подключены к входам блока вычитания, выход которого соединен с входом делимого блока деления, вход делителя последнего соединен с датчиком частоты вращения насоса. а выход — с одним иэ выходов суммирующего усилителя, другой вход которого подключен к задэтчику давления, цепь шунтирования через пороговое устройство связана с датчиком давления, а выход — с регулятором частоты вращения насоса и через инвертор — с регулятором частоты вращения гидролютора. Цель изооре1ения повышение КПД и долговечности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержэщее гидромашины, гидробак, нэпе(нчк. и спивную магистрали, исполнительно» обооудоеание. введены мультиплексор:1н гг герэгорэ сигналов, три счетчика. r. .". ...i ð пос очнное запоминающее yc p<;i. ill ei.нтнль и комму5 55 таторы включения электромотооов насосов гидромдшин. На чертеже изображено устройство для управления групповым гидроприводом. Устройство содержит насосы (гидромэшины) 1, гидробэк 2 для размещения рабочего тела, напорную 3 и спивную магистрали 4, подключенные к исполнительным механизмам (исполнительному оборудованию) 5, мультиплексор 6, счетчик 7, генератор 8 электрических импульсов, вентиль 9, счетчик 10, генератор 11 временных импульсов, регистр 12 с синхронизирующим входом. счетчик 13, многоразрядное запоминающее устройство 14, коммутаторы 15 и электромоторы 16 гидромашин. Датчики исполнительного оборчпования 5 формируют нормированный по амплитуде (логический) сигнал включения оборудования 5, датчики включения исполнительного оборудования подключены к входам мультиплексора 6. реализованного нэ микросхемах. например 155КП1. Двоичный счетчик 7, например 155ИЕ7 обеспечивает циклическую выборку входов мультиплексора б за счет подключения выходов счетчика 7 k входам адресации мультиплексора б. Генератор 8 электрических импульсов в уровнях ТТЛ подключен к счетному входу счетчика 7. Выходы генерагора 8 и мультиплексора 6 подключены к входам вентиля (схемы И) 9. выход которой связан со счетным входом двоичного счетчика 10. например 155ИЕ7. Выходы эгого счетчика подключены на информационные входы регистра 12 (например. регистр 155ИР 13), выход переноса счетчика 7 поступает на вход сброса счетчика 10 и синхровход регистра 12. выходы которого подключены к младшим разрядам адресов ПЗУ 14, реализованного нэ микросхемах 573РФ2. К старшим адресам ПЗУ 14 подключен выход счетчика (например 155ИЕ7) 13. На вход установки счетчика 13 подается код установки (нэпример, с тумблером наборника). счетный вход счетчика 13 связан с генерэторол 11, формирующего сигналы в ГТЛ уровнях, нэ вход уставки счетчика 13 поступает сигнал переноса счетчика 13. Выходы ПЗУ 14 подключены к коммутаторам 15 электромоторов 16. Коммутаторы реализуются на реле, коммутирующих напряжение питания Ол электромоторов по сигналам ПЗУ, ("1" — питание на электромотор 16 подается "0" -электромотор 16 — выключен). Устройство работает следующим образом. Циклически работающий счетчик 7 опрашивает входы мультиплексора 6, при этом в счетчике 10 формируется двоичный код. соответствующий числу включенного испол1707290 11001 11001 УЗ, У4, У5, Ув, У7 1 I I 1 1 1000 1 1000 1 1001 1 1001 00, Q1, 02, Q3, Q4 = нительного оборудования 5. По сигналу переноса со счетчика 7 код переписывается в регистр 12, счет циклически повторяется. Счетчик 13 является датчиком двоичного кода текущего времени, накапливает сигналы генератора 11 с учетом кода начальной установки. В ПЗУ 14 заложены коды, устанавливающие количество включаемых гидромашин с учетом равномерного использования их ресурса, Рассмотрим для простоты случай пяти гидромашин и шести единиц исполнительного оборудования 5, причем работу одной или двух единиц исполнительного оборудования обеспечивает один насос 2, трех или четырех единиц исполнительного оборудования насоса 2, пяти или шести единиц исполнительного оборудования насоса 2. Из общего количества 5 гидромашин — две постоянно находятся на профилактике. Например, 1-ю неделю — гидромашины 4, 5, 2-ю неделю— гидромашины 5, 1, 3-ю неделю — гидромашины 1. 2, 4-ю неделю — гидромашины 2, 3, 5-ю неделю — гидромашины 3, 4, шестую (первую) неделю — гидромашины 4, 5 и т.д. Коды прошивок ПЗУ, обеспечивающие работу устройства по укаэанной схеме, приведены в табл.1. Код начальной установки счетчика 13 определяет цикличность выбора групп работающих непрерывно гидромашин и время периодической разгрузки определенных гидромашин без остановки работы подключенного к гидросистеме исполнительного оборудования. Логическая формула в данном случае имеет вид: (Qo,Q1 02,03,04) =- (Х» Y3), (Х4 h Y4). (XqhY5I, (X6 hYg ), (Xar>Y7 ), где Хэ, Х4 Х5, Хг,, Х7 — l-й циклический I I сдвиг влево с переносом старшего разряда в мла ший двоичного числа (Хэ, Х4, Х5, о о Х5, Х7 . Данное число представляет собой . (матрицу), которая определяет номера гидромашин, находящихся на профилактике в начальный момент (определяемый значением 1 = (А4, А5, Ао, А7) = 0 работы устройства. где (А4, А5, Ав, А7) — двоичное число — счетчик времени наработки устройства, формируемой на выходе третьего счетчика, В данном случае, (Xo . X4, Х5, Х6 . Х7о) о о о о = (фф1,1,1), (нулевой циклический сдвиг, на профилактике гидромашины 4, 5), а l = ((0g, (i)2. (2)7, (3)г, (4)2>, где (0)2 ... (4)2 — двоичные числа, соответствующие 1...5-й неделям работы устройства. Очевидно, для циклических сдвигов I, 1 - 0 1, 2, 3, 4 имеет вид, представленный в табл.2, 5 2) У3, У4, У5, Уо, Y7 (-й циклическим I I I I сдвиг влево с переносом старшего разряда в младший двоичного числа (Zo, ZI, Zz, Лэ,... Z5). При l =0 значения (Zo, ZI, ... Z5) приведены в табл. 3, (Zo, Z>.... Z5), в зависимости от значения числа (Ap, AI, А2, Аэ), которое равно количеству включенных единиц исполнительного оборудования, имеет вид (при N = 2). Очевидно, для циклических сдвигов 1, причем1=0, 1,2,3, 4 для (Уэ, Y4, У5, Уб, У7 ) имеем: (табл.4) Взяв, например, l = 3 Хэ, Х4, X5 Xs X7 =(11001), и фрагмент таблицы С для l = 3 В результате поразрядной, построчной операции Л приведенных чисел получим: что представляет фрагмент табл. 1 ПЗЧ для 4-й недели. Использование предлагаемого способа управления и устройства для его осущесталения обеспечивает равном рную загрузку гидромашин, оптимальное регулирование расхода рабочего тела в зависимости от числа включенного исполнительного оборудования. что в целом повышает надежность работы гидромвшин, Использование предлагаемого способа управления групповым гидроприводом и устройство по его осуществлению позволяет снизить на 40-45 дБ шумовые характеристики от работающего в цехе оборудования за счет выноса и отдельного размещения эа пределами цеха гидромашин, уменьшить энергопотребление оборудования. Формула изобретения Устройство управления групповым гидроприводом, содержащее исполнительные механизмы с датчиками включения, соединенные напорной и сливной магистралями с гидромашинами, имеющими приводные 1707290 двигатели и коммутаторы, подключенные к системе определения очередности включения, и коммутаторы, подключенные к системе определения очередности включения и выключения гидромашин, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения КПД и долговечности, система определения очередности выполнена в виде мультиплексора, задатчика кода, генератора электрических импульсов, генератора временных сигналов, логической схемы И, трех счетчиков, регистра с синхронизирующим входом и связанного с коммутаторами многоразрядного запоминающего устройства, причем информационные входы мультиплексора соединены с датчиками включения, генератор электрических импульсов Табли ца I аэрядм Ат-А ПЗУ Йвоич юд код текуего времени, недель Раэряди А ... Ар двоичнид код числа ислолннт. аэряди викодов ПЭУ,1 l-я -я гндромавина гидромавнна мдроавнна гидромавина о о о о о о о о о о о о о о а о о о о о о о о о а а о о а о о о о о о о о о о неделя 0 о о о а о о l 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 o o о о 0 I 0 О ! о 1 1 1 о о о о о о о о, о о о о о о о о о о о о о 2-я неделя 3-AA неделя 4-я неделя 0 0 о о о 0 о а о о а о о о о о о о о о э-я неделя 0 О О 0 0 0 о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о 1 0 1 0 о о 1 0 1 О 1 0 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 0 1 1 1 o o o 0 0 0 0 0 1 о о о о 0 0 1 0 1 1 0 0 0 о о о о о а о о о о 1 0 1 0 1 1 о о о о о о О О 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 I 1 подключен к первому входу схемы И и через первый счетчик, к адресному входу мультиплексора, выход которого подключен к второму входу схемы И, а выход переноса 5 первого счетчика подключен к управляющему входу сброса второго счетчика и к синхронизирующему входу регистра, при этом с информационным входом последнего соединен через второй счетчик выход схемы И, 10 а выход регистра соединен с младшими адресными разрядами запоминающего устройства, к старшим адресным разрядам которого подключен выход третьего счетчика, счетный вход которого соединен с гене15 ратором временных сигналов, выход переноса -с входом уставки. а входустановки — с задатчиком кода. О 1 1 1 6 о 0 1 0 а 0 0 1707290 I=0 Циклический Значение Уз У4 Уь Уо У7 с виг 1=0 (1 неделя) I= 1 (2 неделя) l =2 ° (3 неделя) \ 0 0 0 0 0 1 I=3 (4 неделя) Значение (Аз, А2, А1, Ao) 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 Таблица 2 Таблица 3 Таблица 4 0 1 1 ю 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 12 Продолжение табл 4 Составитель С, Рождественский Редактор В. Бугрен кое а Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор В.Горняк . Заказ 252 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
