Система программного управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 080480 (21} 2924183/18-24

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii>941934 (с41М К1з с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

$ 05 В 19/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений м открытий

Опубликовано 070782, Бюллетень ¹ 25 (531 УДК 621 ° 503 °.55 (088.8) Дата опубликования описания 07.0782

Ю.Н.Алпатов, В.В.Волошинов, Г.В.Городецкйй ; Е.В.

Ю.В.Косарев, В.И.Маринин, Н.A.Ìèðoíoâ, В.Ф.Плеша

И.A. Соловьев и В.И. Смыслов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоматическому управлению, в частности к цифровым следящим системам с управляющими ЭВМ в замкнутом контуре и может быть использовано для автоматического управления исполнительными органами намоточного станка..

Известна система, содержащая ЭВМ, выходы которой по каждой координате подключены к цифро-аналоговым преобразователям, соединенным ао входами . усилителей, выходы которык,подключеHbI к сервосистемам станка, имеющим связи с датчиками условий, выходы ко-. торых через аналого-цифровые преобра». зователи подключены ко входам

ЭВМ (11.

Известна также система, содержащая

ЭВМ, выходы которой через два цифро".. аналоговых преобразователя и два аналоговых запоминающих устройства под-..

- соединены к исполнительнмм механизмам по координатам х и y,,перемещающим исполнительные органы станка,... имеющие механическую .связь с датчика- 25 ми положения и скорости,,соединенными через согласующие .ус*ройства со входами. ЭВМ (21 °

Однако для работы а подобнымк системами необходим .оператор» .имеющий . 30 хорошую подготовку по программированию.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система 364 — 107 для цифрового..управления металлорежущим станком, содержащая компьютер, подключенный выхо-.. дом через входное-выходное управля-. ющее устройство, состоящее, например, иэ цифро-аналогового преобразователя, соединенного с усилителем .к .выходно- . му (исполнительному) механизму„ .свя-, занному с импульсным генератором, выполняющим роль датчика обратной свя зи, выходом подключенным. через вход-. ное-выходное устройство ко входу .компьютера, а также управляющую .часть„ состоящую иэ переключателей, соединенных с шифраторами,.которые выхо-. дами подключены ко входам .компьютера, и позволяющую:оператору, не,имеющему, подготовки по программированию, самостоятельно .осуществлять входные операции для того, чтобы компьютер исполнял многие программы, .применяе-. мые для выполнения .необходимых рабо-. чих условий .(3J .

Недостатком известных систем является .то, что при сбое .ЭВМ ее ðåàêсия на заданный .оператором кс д режи=

941934 ма работы может оказаться неверной„ что приведет .систему к отличному.m . заданного, режиму работы, к перемещению.исполнительных .органов по .законам, не соответствующим программе и, в конечйом счете, к механическому повреждению изделия.

Цель изобретения — повышение надежности системы, защита изготовляемого изделия от йовреждения при нарушении работы 3BN.

Поставленная цель достигается тем, что в систему программного управления, содержащую вычислитель, первые выходы которого соединены через соответствующие цифро-аналоговые преобразователи и усилители со входами исполнительных механизмов, первые

<5 входы — с ныходами первого и второго датчиков положения, второй вход — с выходом шифратора, а также первый и второй датчики скорости, выходы которых подключены ко вторым входам соответствующих усилителей, третьи входы

35 ла блокировки, подключенного выходом ко входу шифратора.

На чертеже схематично показана система программного управления..

Система содержит вычислитель 1, цифро-аналоговые преобразователи 2 и 40

3, усилители 4 и 5, исполнительные механизмы 6 и 7, исполнительные органы станка 8 и 9, первый и второй датчики 10 и 11 положения, первый и второй датчики 12 и 13 скорости, кно- 45 почный регистр 14,узел 15 блокиронки, шифратор 16, блок 17 задержки, блок 18 индикации, блок 19 сравнения и блок 20 аварийного отключения.

Система работает следующим обра- зом ..

В память вычислителя. l.введено все математическое обеспечение системы, а также программно заданные законы движения исполнительных органов в функции времени, например, для вос5.5 произведения пространственной кривой., Система имеет несколько режимов и ра; ботает циклически с постоянной частотой. Время цикла Т отсчитывается таймером вычислителя 1. В каждом цик-Щ ле нычитатель проверяет нахождение системы в заданном режиме, снимает и вводит н паМять машины информацию с датчиков 10 и ll положения, вычисляет истинные скорости и положения ис65 которых соединены с выходами блока аварийного отключения, кнопочный регистр и блок индикации, введены последовательно соединенные узел блокировки, блок задержки и блок сравнения, второй вход которого подключен ко второму выходу вычислителя и первому входу блока индикации, соединен- 30 ного вторым входом с ныходом блока задержки, а выход — ко входу блока аварийного отключения, выход кнопоч- ного регистра соединен со входом узполнительных органов, выбирает из па-мяти машины программные значения по» ложений и скоростей исполнительных органов, соответствующие данному циклу Т, рассчитывает управляющие воздействия, как функцию программных и истинных положений и скоростей для каждого исполнительного органа в отдельности, и выводит управляющие воздействия на цифро-аналоговые преобразователи 2 и 3 с памятью, где они сохраняются до прихода нового скорректированного управляющего воздействия н следующем цикле. Сигналы с выходов цифро-аналоговых преобразователей 2 и 3 через усилители 4 и 5 поступают на исполнительные механизмы 6 и 7, приводящие в движение исполнительные органы, датчики скорости 12, 13 и положения 10,11. Сигнал с выходов датчиков 12 и 13 скорости подается на входы усилителей 4 и 5 соответствующей координаты, тем самым обеспечивается стабилизация скорости исполнительных. органов. При необходимости изменения режима работы системы оператор нажимает одну иэ кнопок, соответствующую данному режиму, кнопочного регистра 14, сигнал которого блокируется узлом 15 и подается на шифратор 16, выполненный н виде диодной матрицы, преобразующей этот сигнал н двоичный код, и ннодится в вычислитель 1 который принимает его, переходит в соответствующий режим и выцает сигнал, несущий информацию о том, в каком режиме находится система. Сигнал-с выхода блокировочного узла подается также и на блок задержки, который выдает сигнал на индикационное табло и на схему сравнения с временной задержкой, равной времени перехода системы из режима н режим. Блок 18 индикации выполнен таким образом,что каждый индикатор состоит из двух сегментов, причем оцин из них высвечивается сигналом блока 17 задержки:., а второй — сегментом, получаемым от вычислителя 1. Таким образом, равномерно засвеченное поле одного, из индикаторов будет свидетельствовать о нормальной .работе системы. Неравномерная засветка двух индикаторов свидетельствует о нарушении работоспособности системы.

Таким образом, оператор имеет возможность визуально контролировать правильность работы системы. однако он не всегда сможет оперативно произвести останов исполнительных органов, тем самым исключить брак дорогостоящего изделия. Поэтому сигналы с блока 17 задержки и сигналы вычислите-. ля 1, информирующие о режиме работы системы, подаются на входы блока 19 сравнения, который при аварийной ситуации формирует сигнал, управляющий

941934

Формула изобретения

Составитель Е.Ворсобина

Редактор Г.Волкова Техред К.йыцьо Корректор И.Муска

Заказ 4836/35 Тираж 914 Подпнсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4 блоком 20 аварийного отключения исполнительных органов.

Использование изобретения позволяет защитить от повреждения дорогостоящее иэделие, изготавливаемое, например, из композиционных материалов методом намотки на оправку.

Система программного управления, содержащая вычислитель, первые выходы которого -соединены через соответствующие цифро-аналоговые преобразователи и усилители с входами испол- )5 нительных механизмов, первые входы— с выходами первого и второго датчиков положения, второй вход — с выходом шифратора, а также первый и второй датчики скорости, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих усилителей, третьи входы которых соединены с выходом блока аварийного отключения, кнопочный регистр и блок индикации, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повипе= ния надежности системы, в нее введены последовательно соединенные узел. блокировки, блок задержки и блок сравнения, второй вход которого подключен к второму выходу вычислите-.ля и первому входу блока индикации, соединенного вторым входом с выходом блока задержки, а выход — к входу блока аварийного отключения, выход кнопочного регистра. соединен с входом узла блокировки, подключенного: выходом к входу имфратора.

Источники ниФормации, принятые во вннмайие при экспертизе

1. Патент Великобритании

Р 1398851, кл. 5 1 bl опублик ..1975.

2. Заявка Франции Р 2223742, . кл. (j 05 В 15/00, опублик. 1974.

3. Патент ChA 9 4074349, кл. 364-107, опублик. 1978 (прототип).