Всесоюзная шшймшм^?эшбиб/ню г?ка

 

304995

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскик фоцизлиотичвских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25.VII I.1969 (№ 1357374/18-24) МПК В 21b 15/00

G Olb 7/04 с присоединением заявки ¹

Комитет по лелем изобрвтеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 04.VI.1971. Бюллетень Л" 18

Дата опубликования описания 28.IX.1971 ДК 621.771.07:531.7 (088.8) Авторы изобретения Б. Н. Дралюк, А. М. Вейнгер, Л. Г. Виноградов и М. В. Клеванская

Заявитель

ДИСКРЕТНО-АНАЛО ГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССО ГЛАСОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ НАЖИМНЪ|Х ВИНТОВ

Изобретение относится к технике измерения рассогласования взаимного положения парных механизмов при их перемещении, широко применяемой во многих отраслях промышленности, и в частности в металлургической промышленности при синхронизации движения нажимных винтов прокатной клети. Режим работы нажимных винтов характеризуется тем, что любое взаимное положение винтов, принятое при раздельной работе, при переходе на совместную работу должно приниматься за исходное, относительно которого и должно производиться измерение возникающего рассогласования.

В настоящее время для измерения рассогласования положения нажимных винтов применяют электромеханический способ согласования сельсин-датчиков положения нажимных винтов.

Однако эти измерители имеют большое число переключающих контактов или требуют наличия прецизионного кинематического редуктора. Помимо этого в них возможно проскальзывание электромагнитной муфточки, что снижает точность и надежность устройства.

Для повышения точности измерения и надежности работы устройства раздельные входы первого счетчика соединены через цепь переноса с выходами второго счетчика, выход триггера старшего разряда первого счетчика соединен с первым в одом вентиля, второй вход которого соединен с выходом первого триггера управления, третий вход вентиля

5 соединен с выходом второго триггера управления, выход вентиля соединен с первым входом третьего триггера управления, второй вход которого соединен с инверсным выходом мультивибратора.

10 На чертеже дана с ема измерителя рассогласования положения нажимных винтов.

Измеритель содержит сельсип 1, роторная обмотка которого соединена со счетчиком 2 и фазосдвигающей цепью 8, а его статорная об15 мотка через формирователь т связана с раздельным входом управляющего триггера 5; сельсин 6, роторная обмотка которого соединена со счетчиком 7 и фазосдвигающей цепью 8, а его статорная обмотка через форми20 рователь 9 связана со вторым раздельным входом триггера 5; мультивибратор 10, связанный со счетчиками 2 и 7 и помимо этого со счетчиком 11 через вентиль 12, соединенный с управляющими триггерами 5 и 18, уп25 равляющий триггер 14, выход которого соединен со входом цепи переноса 15. Последняя связывает параллельными шинами счетчики 11 и 7, триггер старшего разряда (счетчика 7) которого через вентиль 16, соединен30 ный с упр "âëÿþùèìè триггерами 13 и 17,coc304995

15 динен с раздельным входом управляющего триггера 14, фазовый детектор 18, связанный по входу с формирователями 4 и 9, а по управлению с управляющим триггером 17, а также нормально закрытый контакт 19, соединяющий с землей цепи сброса на нультриггеров 5, 18, 14, 17 и триггеров счетчика 11.

С момента подачи напряжения питания на схему мультивибратор 10 выдает прямоугольные импульсы частотой 3, 2 кгц, которые поступают на входы шестиразрядН счетчиков

2 и 7. В результате деления триггерами счетчиков входной частоты на дьа, со старших разрядов счетчиков 2 и 7 будут сниматься

3,22 кгпв прямоугольные импульсы частотой

= — 50 гц (опорное напряжение) .

Для формирования прямоугольных импульсов 50 гц, сдвинутых относительно опорных на 120 и 240, используется известный принцип получения фазового сдвига от совме"цения импульсов разных частот следования при помощи ф зосдвигающих цепей 8 и 8.

« Л

Таким-,образом, оба сельсина запитываются трехфазнь1м прямоугольным напряжением .. % гц по юторной обмотке.

Со статорной, обмотки каждого сельсипа снимается напряжение; сдвинутое по фазе относительно опорного прямоугольного напряжения на величину, определяемую положением ротора сельсина. Формирователи 4 и 9 формируют прямоугольные импульсы из отрицательных полуволн отфильтрованного синусоидального напряжения.

В режиме раздельной работы нажимными винтами измерение рассогласования не производится, так как цепи сброса на нуль управляющих триггеров 5, 18, 14, 17 и все триггеры счетчика 11 соединены с землей Ilopмально замкнутым контактом 19, т. е. искусственно переведены в нулевое состояние.

Переход в режим совместной работы соответствует размыканию контакта 19. При этом все триггеры измерительной схемы обнулены, кроме триггерОВ, участву!Ощих В формироВании трехфазного прямоу»гольного напряжения, так еае Во избежание переходпых Ilpoцессов в сельсинах, эти триггеры вообще нс устанавливаются в нуль принудительно.

На первом этапе работы после размыкания контакта 19 первый же импульс с формирователя 4 перебрасывает триггер 5, импульс же с формирователя 9 возвращает его в нулевое положение. Таким образом, в течение промежутка времени, характеризующего сдвиг фаз между импульсами с формирователя 9 относительно импульсов с формирователя 4, вентиль 12 будет открыт отрицательным потенциалом с триггеров 5 и 18, и на вход счетчика 11 будут поступать импульсы с частотой 3, 2 кг. (. В результате в счетчике 11 оказывается записанной измеренная величина начального сдвига в двоичном коде. При этом под начальным сдвигом следует понимать поло20

52

Зо

65 жение ротора сельсина 6 относительно положения ротора сельсина 1 плюс угол сдвига опорного напряжения от счетчика 7 относительно опорного напряжения от счетчика 2.

Так как измерение начального сдвига производится однократно, то вход счетчика 11 необходимо блокировать после однократного измерения. Это осуществляется в момент возвращения триггера 5 в нулевое состояние, так кае перепад напряжения при этом приводит к перебросу триггера 18 и тем самым блокироВанию вентиля 12,;юстроепного по схеме совпадения «И», и блокировани|о, таким образом, Входа счетчика ll. Триггер 18 остается в переброшенном состоянии в течение всего периода совместной работы винтов. Переброс триггера 18 подготавливает вентиль 16, который участвует в управлении операцией переноса.

Вентиль 16 соединен с триггерами 18 и 17, а также с триггером старшего разряда счетчика 7. В момент переполнения счетчика 7 через вентиль 16 осуществляется переброс триггера 14. При этом открывается цепь переноса 15, построенная на импульсно-потенциальных ячейках запрета, путем подачи нулевого потенциала с триггера 14. Через цепь переноса 15 из счетчика 11 измеренная величина начального сдвига переписывается в счет чик 7, все триггеры которого в результате переполнения находятся в нуле. Таким образом, в счетчик 7 оказывается переписанным двоичный код начального сдвига и после возвращения триггера 14 в нулевое состояние счет импульсов в счетчике 7 начнется с переписанной в него величины, вследствие чего напряже»ие питания сельсина 6 окажется сдвинутым по фазе на величину начального сдвига.

Следовательно, сдвиг между импульсами с формирователей 4 и 9 ликвидируется искусстВснпым запоминанием начального сдвига.

Возвращение триггера 14 в нулевое состояние осуществляется импульсом 3, 2 кгпв(, инверсным основному, от мультивибратора 10.

Перепад напряжений при возвращении триггера 14 в нулевое состояние приводит к перебросу триггера 17, который остается в этом состоянии весь цикл совместной работы. При этом блокируется вентиль 16, тем самым делая невозможным повторение операции переноса. Помимо этого переброс триггера 17приВодит к подключению цепи фазового детектора 18, построенного, например, на триггерах и ключах. Фазовый детектор 18 производит аналоговое измерение разности фаз между импульсами с формирователей 4 и 9. После

Осущ ствления операции переноса сдвиг между импульсами с формирователей 4 и 9 равен нулю, и поэтому. на выходе измерителя будет нуль. Пока винты работают синхронно и их

Взаимное положение не меняется, текущий сдвиг остается равным нулю. При появлении рассогласования ВО Взаимном положении Вин-ов один из импуJIbcoB с формирователей начинает опережать другой, в результате чего

304995

Предмет изобретения

Юо.ж у

wu rq

Составитель Н. Попов

Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. А. Царькова

Редактор Е. Гончар

Заказ 2511/6 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 на выходе измерителя появится последовательность импульсов, длительность которых равна величине рассогласования, полярность же определяет направление рассогласования.

После усреднения полученное напряжение, величиной и полярностью характеризующее в личину и знак рассогласования, поступает в х"-му управления приводами винтов.

По окончании совместной работы осуществляется переход на раздельную работу путем замыкания контакта 19. Далее цикл работы схемы измерителя рассогласования повторяется.

Дискретно-аналоговый измеритель рассогласования положения нажимных винтов, содержащий два сельсин-датчика, мультивибратор, дискретные счетчики, фазосдвигающие цепи, цепь переноса, вентили, триггеры управления, фазовый детектор и формирователи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности работы устройства, раздельные входы первого счетчика соединены через цепь переноса с выходами второго счетчика, выход триггера

Т0 старшего разряда первого счетчика соединен с первым входом вентиля, второй вход которого соединен с выходом первого триггера управления, третий вход вентиля соединен с выходом второго триггера управления, выход

l5 вентиля соединен с первым входом третьего триггера управления, второй вход которого соединен с инверсным выходом мультивибратора.