CS248643B1

CS248643B1 - Wiring to evaluate the direction of movement

Info

Publication number: CS248643B1
Application number: CS449785A
Authority: CS
Inventors: Vitek Musil
Original assignee: Vitek Musil
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1987-02-12

Abstract

Účelem řešení je zvýšení spolehlivosti vyhodnocení zpětného smyslu pohybu v průmyslových podmínkách za přítomnosti rušení. Podstatou řešení je, že v zapojení pro vyhodnocení zpětného 3myslu pohybu, jehož součástí je dvojice snímačů umístěna naproti ozubení měrného kotouče či hřebenu a první bistabilní klopný obvod, jehož datový vstup je spojen s výstupem prvního snímače a jehož taktovací vstup je spojen s výstupem druhého snímače, je k výstupu prvního bistabilního klopného obvodu kaskádně připojena n-tice bistabilních klopných obvodů jako posuvný registr. Taktovací vstup posuvného registru je spojen s taktovaeím vstupem prvního biatabilního klopného obvodu a výstup prvního bistabilního klopného obvodu a každý z n výstupů n-tice bistabilních klopných obvodů posuvného registru je spojen vždy právě s jedním z n+1 vstupů výstupního hradla. Informace o smyslu pohybu se postupně posouvá ze vstupu na výstup prvního bistabilního klopného obvodu a dále na výstupy n-tioe bistabilních klopných obvodů posuvného registru. Pouze tehdy, je-li na všech n+1 výstupech informace o zpětném smyslu pohybu, vyhodnotí se zpětný smysl pohybu na výstupu výstupního hradle. Nepravidelně přítomné rušivé impulsy při pohybu vpřed mylné vyhodnocení zpětného smyslu pohybu nevyvolávají. Dále je potlačena mylná informace o smyslu pohybu zpět v případě malého překmitu pohybu zpět při zastavování pohybu ve smyslu vpřed. Funkce zapojení je nezávislá na rychlosti pohybu. Zapojení je možno použít všude tam, kde je třeba vyhodnotit zpětný smysl pohybu, např. zpětný smysl rotace rotoru napájecího čerpadla v průmyslových podmínkách.The purpose of the solution is to increase the reliability of the evaluation of the reverse sense of motion in industrial conditions in the presence of interference. The essence of the solution is that in the circuit for evaluating the reverse sense of motion, which includes a pair of sensors located opposite the teeth of the measuring disk or rack and a first bistable flip-flop, the data input of which is connected to the output of the first sensor and the clock input of which is connected to the output of the second sensor, a set of bistable flip-flops is cascaded to the output of the first bistable flip-flop as a shift register. The clock input of the shift register is connected to the clock input of the first bistable flip-flop and the output of the first bistable flip-flop, and each of the n outputs of the set of bistable flip-flops of the shift register is always connected to exactly one of the n+1 inputs of the output gate. Information about the direction of motion is gradually shifted from the input to the output of the first bistable flip-flop and further to the outputs of the n-th bistable flip-flops of the shift register. Only if there is information about the reverse direction of movement on all n+1 outputs, the reverse direction of movement is evaluated at the output of the output gate. Irregularly present disturbing pulses during forward movement do not cause an erroneous evaluation of the reverse direction of movement. Furthermore, erroneous information about the reverse direction of movement is suppressed in the case of a small overshoot of the reverse movement when stopping the forward movement. The connection function is independent of the movement speed. The connection can be used wherever it is necessary to evaluate the reverse direction of movement, e.g. the reverse direction of rotation of the rotor of a feed pump in industrial conditions.

Description

Vynález se týká zapojení pro vyhodnocení zpětného smyslu pohybu např. rotace rotoru napájecího čerpadla, lineárního posuvu obráběcích strojů apod., především v průmyslové automatizaSní technice.The invention relates to a circuit for evaluating the backward sense of motion, for example, the rotation of a feed pump rotor, linear feed of machine tools and the like, in particular in industrial automation technology.

Pro vyhodnocení zpětného smyslu pohybu se používají ozubená kotouče či hřebeny a dvojice sníaačů spolu s vyhodnocovací* obvode*. Vyhodnocovací obvod podle stavu signálu na výstupu 1. snímače, odpovídájícímu přítomnosti či nepřítomnosti zubu naproti 1. snímači v okamžiku průchodu 2. snímače proti zubu ozubeného kotouče či hřebenu vyhodnocuje smysl pohybu snímačů proti ozubení. Namísto ozubení se používají i optické clony s otvory a optické snímače apod.To evaluate the reverse sense of motion, toothed discs or ridges and pairs of sensors are used together with the evaluation circuit *. The evaluation circuit according to the state of the signal at the output of the 1st sensor, corresponding to the presence or absence of the tooth opposite the 1st sensor at the moment of passing the 2nd sensor against the tooth of the toothed disc or rack, evaluates the sense of movement of the sensors against the toothing. Optical orifice plates and optical sensors are used instead of gearing.

Jsou známy vyhodnocovací obvody, u nichž smysl pohybu je vyhodnocován bistabilním klopným obvodem, na jehož datový vstup je přiveden výstupní signál 1. snímače a na taktovací vstup je přiveden výstupní signál 2. snímače. Takové zapojení je velmi citlivé na ruěivé impulsy, jediný impuls může způsobit mylné vyhodnocení.Evaluation circuits are known in which the sense of movement is evaluated by a bistable flip-flop, to whose data input the output signal of the first sensor is applied and to the clock input is the output signal of the second sensor. This connection is very sensitive to disturbing pulses, a single pulse can cause a false evaluation.

SložitžjSÍ vyhodnocovací obvody obsahují pro potlačení krátkodobé mylné informace na výstupu klopného obvodu navíc integrátor a komparátor. Při impulsním ruěení a zastavení pohybu v určitých polohách dochází k mylnému vyhodnocení.More complex evaluation circuits include an integrator and a comparator to suppress short-term false information at the output of the flip-flop. Impulse interference and stopping of movement in certain positions result in an erroneous evaluation.

Je známo zapojení vyhodnocovacího obvodu, kde biatabilní klopný obvod je doplněn dvojicí monoatabllnlch klopných obvodů a hradlem, které vytvářejí časový interval po vyhodnocení první informace o zpětném smyslu pohybu, ve kterém Je třeba informaci z klopného obvodu potvrdit, jinak se jako mylná ignoruje. Takové zapojení vyhodnocuje zpětný pohyb až od určité minimální rychlosti.It is known to connect an evaluation circuit where a biatable flip-flop is supplemented by a pair of mono-latch flip-flops and a gate that creates a time interval after evaluating the first backward motion information in which the flip-flop information needs to be acknowledged, otherwise ignored as erroneous. Such a circuit evaluates the reverse motion only from a certain minimum speed.

Uvedené nevýhody řeil zapojení pro vyhodnocení zpětného pohybu podle vynélezu. Jeho pod stata spočívá v tom, že k výstupu prvního bistabilního klopného obvodu je kaskádně zapojena n-tice bistabilních klopných obvodů jako posuvný registr, přičemž taktovací vstup posuvného registru je spojen s taktovacím vstupem prvního bistabilního klopného obvodu a výstup prvního bietabilnlho klopného obvodu a každý z n výstupů n-tlce bistabilních klopných obvodů posuvného registru je spojen právě s jedním n+1 vstupů výstupního hradla.These disadvantages were solved by the circuitry for evaluating the backward movement according to the invention. Its essence is that cascadingly a tuple of bistable flip-flops is cascaded to the output of the first bistable flip-flop as a shift register, wherein the shift register shift input is coupled to the first bistable flip-flop input and the first bietable flip-flop output is each n. The outputs of the n-thrust bistable flip-flop shift register are connected to just one n + 1 output gate inputs.

fieěení podle vynálezu zajiětuje vysokou spolehlivost vyhodnocení zpětného smyslu pohybu 1 v prostředí s ruěenía, funkce je nezávislá na rychlosti pohybu.The solution according to the invention ensures a high reliability of the evaluation of the backward sense of movement 1 in a noise environment, the function being independent of the speed of movement.

Příklad konkrétního provedení zapojení podle vynálezu je znázorněn na obr. 1. K výstupu i prvního bistabilního klopného obvodu 1 je kaskádně zapojena n-tice bistabilních klopných obvodů jako posuvný registr 2, přičemž taktovací vstup 3 posuvného registru 2 d® spojen e taktovacím vstupem i prvního bistabilního klopného obvodu 1 a výstup í prvního bistabllního obvodu 1 a každý z výstupů & n-tice bistabilních klopných obvodů posuvného registru 2, jsou spojeny vždy právě s jedním z n+1 vstupů výstupního hradla 2·An example of a particular embodiment of the invention is shown in Fig. 1. A tuple of bistable flip-flops are cascaded to the output i of the first bistable flip-flop 1 as a shift register 2, wherein the clock input 3 of the shift register 2 d® is connected to clock clock i of the bistable flip-flop 1 and the output 1 of the first bistable flip-flop 1 and each of the outputs & tuples of the bistable flip-flop of the shift register 2 are each connected to one of the n + 1 inputs of the output gate 2 ·

Zapojení pro vyhodnocení zpětného smyslu pohybu pracuje následovně. První Impuls na tak tovaeím vstupu prvního bistabilního klopného obvodu způsobí, že informace o smyslu pohybu v tomto okamžiku, přítomná na datovém vstupu prvního bistabilního klopného obvodu, se přepise na jeho výstup. Každý následující Impuls na taktovacím vstupu prvního bistabilního klopného obvodu, spojeným s taktovacím vstupem posuvného registru způsobí posunutí informace z prvního bistabilního klopného obvodu postupně na výstup prvního, druhého až n-tého z n-tice bistabilních klopných obvodů tvořících posuvný registr a současně vždy způsobí přepis informace právě příteoné na datovém vstupu prvního bistabilního klopného obvodu na Jeho výstup.The circuit for evaluating the reverse sense of motion works as follows. The first pulse on such a new input of the first bistable flip-flop causes the sense of motion information present at the data input of the first bistable flip-flop at this point to be output. Each successive pulse on the clock input of the first bistable flip-flop coupled to the shift register clock input causes the information from the first bistable flip-flop to be shifted sequentially to the output of the first, second to n-th of the tuple of bistable flip-flops forming the shift register. information just being received at the data input of the first bistable flip-flop to its output.

Pokud je smyal pohybu během n+1 taktů shodný a odpovídá smyslu pohybu zpět, na výstupu výstupního hradla se objeví informace o tomto smyslu otáčení. Pokud pohyb probíhá ve smyslu kupředu a např. vlivem ruěení se na první bistabilní klopný obvod dostane běhen méně než n+1 taktů mylná informace, nedojde k jejímu mylnému vyhodnocení na výstupu hradla·If the shear of the movement during n + 1 strokes is the same and corresponds to the sense of backward movement, information about this sense of rotation appears at the output gate output. If the movement proceeds in the sense of forward and for example due to interference, the first bistable flip-flop gets false information in less than n + 1 strokes, it will not be erroneously evaluated at the gate output ·

Zapojení pro vyhodnocení zpětného smyslu pohybu podle vynálezu je mošno použít všude tam, kde potřebujeme vyhodnocovat zpětný smysl pohybu, např· zpětný smysl rotace rorotu napájecích čerpadel čl zpětný smysl pohybu lineárních posunů obráběcích strojů.The circuit for evaluating the backward sense of motion according to the invention can be used wherever we need to evaluate the backward sense of movement, for example, the backward sense of rotation of the feed pump rotor or the backward sense of movement of the machine tool linear movements.

Výhodou zapojení podle vynálezu je taká to, že pokud např. při zastavování pohybu ve . smyslu kupředu dojde k mírnému překmitu pohybu zpět o počet zubů, odpovídající méně než n+l taktovacím impulsům, nedojde k mylnému vyhodnocení pohybu zpět.An advantage of the circuitry according to the invention is that if, for example, when stopping the movement in the. Moving forward, there will be a slight overshoot of backward movement by the number of teeth corresponding to less than n + l clock pulses, and there will be no false evaluation of backward movement.

Claims

Reverse Moving Circuit Design, which includes a pair of sensors positioned opposite the toothing of the measuring disc or rack and a first bistable flip-flop whose data input is coupled to the output of the first sensor and whose clock input is coupled to the output of the second sensor; In the output (5) of the first bistable flip-flop (1), a shift register (2) consisting of cascaded bistable circuits is connected in series. the shift register input (3) of the shift register (2) is connected to the clock input (4) of the first bistable flip-flop (I) and that the output (5) of the first bistable flip-flop (1) and each of the outputs (6) n The bistable flip-flops of the shift register (2) are connected to one of the n + 1 inputs of the output gate (7).