Устройство для программного управления самовозвратным исполнительным механизмом

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<а957175

Союз Советскмн

Соцмалмстмческмн

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51) lVL. Кл.

G 05 В 19/405 (22) Заявлено 28. 10. 80 (2I ) 2997909/18-24 с присоелинением заявки М (23) Приоритет1Ъаударатаенный какнтет

СССР ав делам нзабретеннй н аткрытнй (5З) УДК 621 ° 503 °

° 55(088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень и 33

Дата опубликования описания 07.09.82 (72) Авторы изобретения

В.М.Дунин и Н.Н. Соколов

I, !

1 (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

САМОВОЗВРАТНЫМ ИСПОЛНИТЕЛ6НЬМ МЕХАНИЗМОМ

1 изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах дистанционного автоматизирован- . о ного управления оборудованием технических средств, содержащим самовозвратные исполнительные механизмы

5 с одним входом управления для перевода в одно открытое или закрытое) положение, например, в системах управления судовыми техническими средст вами.

Известно устройство для программного управления, содержащее усилите, ли, логические элементы, элементы задержки, релейные элементы и датчики положения механизмов (1) .

Недостаток данного устройства ограниченные функциональные возможности вследствие невозможности управления при последовательном поступле- уо нии на один вход устройства (по одному каналу передачи) кратковремен.1 ных командных сигналов на рткрытие исполнительного механизма и возврат

2 механизма в противоположное (исход- ное) состояние.

Наиболее близким техническим ре.шением к предлагаемому является устройство для программного управления, содержащее датчики положения исполнительного механизма и блок формирования команд, подключенный через усилитель к управляющему элементу.

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы устройства вследствие невозможности запоминания кратковременных команд управления (2).

Целью изобретения является. повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного управления самовозвратным исполнительным механизмом, содержащее блок формирования командных сигналов, усилитель, выход которого подключен к входу управляющего элемента, дат чики закрытого и открытого положе5 1 ном входе, Следовательно, при поступ. лении командного сигнала от блока 14 на прямой вход элемента ЗАПРЕТ 1 с его выхода поступит сигнал на прямые входы элементов ЗАПРЕТ 2 и 3, однако на выходе будет сформирован сигнал только у,элемента 3. На выходе элемента ЗАПРЕТ 2 сигнал будет отсутствовать, так как на его инверсный вход поступает сигнал от датчика 12. . Поступающий от .элемента ЗАПРЕТ

3 на вход триггера 4 сигнал переводит

его в устойчивое состояние, при котором появляется сигнал на прямом выходе триггера и s дальнейшем сохраняется независимо от .наличия сигнала на этом .его входе. При этом сигнал на инверсном выходе триггера исчезнет..

После срабатывания триггера командный сигнал от блока 14 можно снимать. Выходной сигнал триггера

4 поступает на прямой вход-элемента

ЗАПРЕТ 6, а так как сигнал на его инверсном входе отсутствует, то выходной сигнал этого элемента через элемент ИЛИ 7 поступает на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 1, прекращая тем самым прохождение через него командного сигнала от блока 14. Этим завершается переход схемы в устойчивое состояние, соответствующее переводу механизма 11 в открытое положение, Срабатывание механизма 11 обеспечивается поступлением выходного сигнала от триггера 4 через усилитель

8 на вход элемента 10. Как только ме .ханизм 11 начинает отходить от положения "Закрыто" исчезает сигнал обратной связи от датчика 12, т.е. исчезает сигнал на инверсном входе элементов ЗАПРЕТ 2 и 5, но к этому времени на прямых входах элементов сигнала уже нет, поэтому на выходе этих элементов сигнала также нет.

Указанное состояние схемы сохра— няется в течение всего времени перехода механизма из положения "Закрыто" в положение "Открыто".

После полного срабатывания механизма 9 сигнал обратной связи от датчика 13 поступает на инверсный вход элементов ЗАПРЕТ 3 и 6. При этом состояние элемента 3 не меняется, так как к этому времени команд ный сигнал от блока 14, поступающий на вход элемента 1, уже должен быть снят и, следовательно, сигнал ил нием инверсного выхода триггера 4, но на выход элемента ЗАПРЕТ 5 этот сигнал не проходит ввиду наличия запрещающего сигнала на его инверс3 95717 ний самовозвратного исполнительного механизма, элемент ИЛИ и триггер, . введены пять элементов ЗАПРЕТ, выход блока формирования командных сигна» лов соединен с входом усилителя чере3 последовательно включенные первый и второй элементы ЗАПРЕТ и триг. гер, второй вход которого связан с выходом третьего элемента ЗАПРЕТ, прямой выход — с прямым входом чет- ц} вертого элемента ЗАПРЕТ, а инверсный выход - .с прямым входом пятого элемента ЗАПРЕТ, выходы, четвертого и пятого элементов ЗАПРЕТ подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с инверсным входом. первого элемента ЗАПРЕТ, выход которого связан с прямком входом . третьего элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход которого соединен с инверсным входом пятого элемента ЗАПРЕТ и с вы. ходом датчика закрытого положения самовозвратного исполнительного механизма, а выход датчика открытого положения самовозвратного ис- 3. полнительного механизма подключен к инверсным входам второго и четвертого элементов ЗАПРЕТ

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 элементы ЗАПРЕТ, триггер 4, четвертый 5 и пятый 6 элементы ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ 7, усилитель 8, обьект 9, управляющий эле35 мент 10, самовозвратный исполнительный механизм 11, датчики закрытого

12 и открытого 13 положения. Устрой. ство также содержит блок 14 формирования командного сигнала. Входным

40 элементом исполнительного механизма может быть электромагнит 15 электрогидравлического распределителя привода механизма или электромеханическое реле пускателя электропривода. Устройство работает следующим

43 образом.

В качестве исходного примем закрытое состояние механизма 11,когда на выходе блока 14 командный сигнал отсутствует, а на инверсные входы элементов ЗАПРЕТ 2 и 5 поступает сигнал от датчика 12, вследствие чего выходные сигналы на всех элементах схемы отсутствуют за исключе957175 прямой вход. элемента 3 не будет поступать, триггер 4 сохраняет заданное состояние, а выходной сигнал элемента 6 исчезает. Выходной сигнал триггера. 4, поступающий через усилитель 8 на вход элемента 10. удерживает самовозвратный механизм в положении "Открыто".

С поступлением сигнала от датчика 13 схема приводится в состояние, 10 обеспечивающее прием командного сигнала на возврат механизма 11 в исходное (закрытое ) положение.

По команде на возврат механизма

11 в исходное состояние происходит : 1$ следующее срабатывание элементов устройства. Командный сигнал от блока

14 проходит через элемент ЗАПРЕТ.

1- (ввиду отсутствия запрещающего сигнала на его инверсном входе) и 20 поступает на прямые входы элементов ЗАПРЕТ 2 и 3. Однако на . выходе будет сформирован сигнал только у элемента 2 (y элемента 3 присутствует запрещающий сигнал на инверсном входе) ., Поступающий от элемента 2 на вход триггера 4 сигнал переводит его в устойчивое состояние, при котором появляется сигнал на.его ин- 30 версном выходе и в дальнейшем сохраняется независимо от наличия сигнала на этом его входе. При этом сигнал на прямом выходе триггера снимается. После срабатывания триг35 гера 4 командный сигнал от .блока 14. можно снимать. Сигнал от инверсного выхода триггера 4 проходит через элемент ЗАПРЕТ 5 (ввиду отсутствия запрещающего сигнала на его инверсном в входе) и через элемент ИЛИ 7 поступает на инверсный вход элемента

ЗАПРЕТ 1, прекращая тем самым прохождение через него командного сигнала от блока 14.

Усилитель 8, после исчезновения сигнала на прямом выходе триггера

1 ч, снимает питание с входа элемента

10, тем самым обеспечивается возврат механизма в исходное (закрытое) состояние. Отход механизма от положения "Открыто" приводит к снятию сигнала, поступающего от датчика 13 на инверсные входы элементов 3 и 6, но состояние выходов этих элементов

И не меняется ввиду отсутствия сигнала на их прямом входе. До прихода механизма 11 в закрытое положение состояние всей схемы также не меняется.

После полного срабатывания механизма 11 сигнал от датчика 12 поступает на инверсные входы элементо

ЗАПРЕТ 2 и 5. При этом состояние элемента 2 не меняется, так как к этому времени сигнал на его первом входе уже должен отсутствовать, триггер 4 сохраняет заданное состояние, а выходной сигнал элемента 5 исчезает. С поступлением сигнала от датчика 12 схема приводится в состояние, при котором обеспечивается прием следующего командного сигнала на перевод механизма 11 в открытое положение.

Для нормальной работы устройства длительность поступления командного сигнала .от блока 14 должна быть не менее суммарного времени срабатывания элементов 1,2 и 4 (или 1,3 и 4) и не более времени перехода механизма 11 из одного состояния в другое. Практически длительность сигнала принимается равной 1-3 сек.

Предлагаемое устройство, по сравнению с известными, позволяет повысить надежность управления, что достигается за счет- уменьшения требу-. емого времени поступления в устройство управления командного сигнала,. а также изменения физической сущности команды на возврат механизма, в исходное (закрытое) состояние. Если в известном устройстве командный .сигнал на возврат механизма, поступающий в устройство от блока команд, г принят в виде отсутствия напряжения, в этом устройстве - кратковременный сигнал в виде номинального значения напряжения. формула изобретения

Устройство для программного управ. ления самовозвратным исполнительным механизмом, содержащее блок формирования командных сигналов, усилитель, выход которого подключен к входу управляющего элемента, датчики закрытого и открытого положений самовозвратного исполнительного механизма, элемент ИЛИ и триггер, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью по вышения надежности устройства, в .него введены пять элементов ЗАПРЕТ, выход блока формирования командных сигналов соединен с входом усилителя через последовательно включенные

7 957175 8 первый и второй элементы ЗАПРЕТ и . - ка закрытого положения самовозвраттриггер, второй вход которого связан ного исполнительного механизма, а с выходом третьего элемента ЗАПРЕТ, выход датчика открытого положения прямой выход - с прямым входом самовозвратного исполнительного мечетвертого элемента ЗАПРЕТ, а инверс- 5 ханизма подключен к инверсным вхоный выход - с прямым входом пятого дам второго и четвертого элементов элемента ЗАПРЕТ, выходы четвертого ЗАПРЕТ. и пятого элементов ЗАПРЕТ подключены к.соответствующим входам элемента . . Источники информации, ИЛИ, выход которого соединен с ин- принятые во внимание при экспертизе версным входом первого элемента 1. Авторское свидетельство СССР

ЗАПРЕТ, выход которого связан с М 708303, кл. 5 05 В 21/00,1979. прямым входом третьего элемента 2. Мозгалевский А. В. и ГаскаЗАПРЕТ, инверсный вход которого сое-, ров Д..В; Техническая диагностика. динен с инверсным входом пятого 1 И., "Высшая школа", .1 975, с. 160-161, элемента ЗАПРЕТ и с выходом датчи- рис.7.6 (прототип).

Ф

Составитель В.Дианов

Редактор А. Шандор Техред M. Tenep Корректор А,ференц

Заказ 6597/36 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,