CS258776B1

CS258776B1 - Equipment for operating machinery adjusting mechanisms

Info

Publication number: CS258776B1
Application number: CS864719A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Vetrovec; Ivana Waldmannova
Original assignee: Lubomir Vetrovec; Ivana Waldmannova
Priority date: 1986-06-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS471986A1

Abstract

Očelem zařízení je zajistit plynulé a přesné ovládání nastavovacích mechanismů pracovních strojů, např. označovacích zařízeni u hutnických nůžek, apod., jak při automatickém řízení počítačem, tak i při výpadku nebo poruše počítače ručním řízením, s plynulým řízením rychlosti do požadované polohy. Uvedeného účelu se dosáhne zařízením, které sestává z bloku čidel polohy, povelového bloku, výběrového bloku, ovládacího bloku, vyhodnocovacího bloku, indikačního bloku, dvou řídicích bloků, zadávacího bloku,''výkonového bloku, čidla dráhy a aretačního bloku.The purpose of the device is to ensure smooth and precise control of the adjustment mechanisms of working machines, e.g. marking devices for metallurgical shears, etc., both during automatic computer control and during computer failure or malfunction by manual control, with smooth speed control to the desired position. The stated purpose is achieved by the device, which consists of a position sensor block, a command block, a selection block, a control block, an evaluation block, an indication block, two control blocks, an input block, a power block, a path sensor and a locking block.

Description

Vynález se týká zařízení pro ovládání nastavovacích mechanismů pracovních strojů, např. zarážek, označovacích zařízení u okrajovacích nebo příčných nůžek, apod.The invention relates to a device for operating the adjusting mechanisms of working machines, for example stops, marking devices for edge or cross shears, and the like.

až dosud se ovládání nastavovacích mechanismů, zejména s přímočarým pohybem, např. ve válcovnách, řešilo převážně pohony se stejnosměrnými rychloběžnými motory a mechanickými převodovkami. Stejnosměrné motory byly napájeny z tyristorových měničů a regulovány polohovou regulací. K zajištění ovládání a řízení se užívaly různé ovladače, např. kontaktní spínače, tlačítka, apod., přičemž jako čidel se využívalo např. diferenciálních selsynů nebo pulsnlch čidel, atd.Until now, the actuation of the adjustment mechanisms, in particular with a linear motion, for example in rolling mills, has been predominantly solved by drives with DC high-speed motors and mechanical gearboxes. The DC motors were powered from thyristor converters and controlled by position control. Various actuators, such as contact switches, push buttons, etc., were used to provide control and control, using for example differential selections or pulse sensors, etc. as sensors.

Nevýhodou těchto řešení jsou zvýšené náklady na mechanické převodovky, potřeba větších prostor k instalaci pohonu a v neposlední řadě i určitá nepřesnost těchto pohonů s ohledem na vůle v zubech ozubených kol mechanických převodů.The disadvantages of these solutions are the increased costs of mechanical gearboxes, the need for more space for the installation of the drive and, last but not least, a certain inaccuracy of these drives with respect to the clearances in the gear teeth of the mechanical transmissions.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro ovládání nastavovacích mechanismů pracovních strojů podle vynálezu, které sestává z bloku čidel polohy, povelového bloku, výběrového bloku, ovládacího bloku, vyhodnocovacího bloku, indikačního bloku, dvou řídicích bloků, zadávacího bloku, čidla dráhy, aretačního bloku a výkonového bloku, k jehož výstupu je připojen poháněči motor s mechanicky svázaným čidlem otáček, jehož výstup je připojen na informační vstup výkonového bloku jako otáčková zpětná vazba.These disadvantages are overcome by a device for controlling the setting mechanisms of working machines according to the invention, which consists of a position sensor block, a command block, a selection block, a control block, an evaluation block, an indication block, two control blocks, input block, travel sensor, arrest block and power block to the output of which is connected a drive motor with a mechanically coupled speed sensor, the output of which is connected to the information input of the power block as a speed feedback.

Podstatou zařízení podle vynálezu je to, že výstup bloku čidel polohy je zapojen na omezovači vstup výběrového bloku, jehož výstup je připojen na informační vstup ovládacího bloku. Řídicí výstup ovládacího bloku je spojen s povelovým vstupem aretačního bloku, hradící výstup s blokovacím vstupem výkonového bloku, první spouštěcí výstup s ovládacím vstupem druhého řídicího bloku a druhý spouštěcí výstup paralelně s povelovým vstupem prvního řídicího bloku a záznamovým vstupem vyhodnocovacího bloku. Na informační vstup vyhodnocovacího bloku je pak zapojen výstup čidla dráhy, na záznamový výstup vyhodnocovací vstup prvního řídioího bloku a na indikační výstup první záznamový vstup indikačního bloku. Druhý záznamový vstup indikačního bloku je spojen s indikačním výstupem prvního řídicího bloku, jehož ovládací výstup je zapojen na druhý zadávací vstup druhého řídicího bloku, jehož ovládací výstup je zapojen na druhý zadávací vstup druhého řídicího bloku, jehož ovládací výstup je spojen s řídicím vstupem výkonového bloku. Na zadávací vstup výběrového bloku je zapojen startovací výstup povelového bloku, k jehož záznamovému výstupu je připojen první povelový vstup ovládacího bloku, jehož druhý povelový vstup je spojen s blokovacím výstupem zadávacího bloku, na jehož ovládací výstup je zapojen první zadávací vstup druhého řídicího bloku.The essence of the device according to the invention is that the output of the position sensor block is connected to a limiting input of the selection block, the output of which is connected to the information input of the control block. The control block control output is coupled to a latch block command input, a payload block with a power block block input, a first trigger output with a second control block control input, and a second trigger output parallel to the first control block command input and an evaluation block recording input. The path sensor output is then connected to the information input of the evaluation block, the evaluation input of the first control block to the recording output, and the first recording input of the indicating block to the indication output. The second recording input of the indicating block is connected to the indicating output of the first control block whose control output is connected to the second input input of the second control block whose control output is connected to the second input input of the second control block whose control output is connected to the control input of the power block . The command output of the command block is connected to the input input of the selection block, to whose recording output the first command input of the control block is connected, the second command input of which is connected to the blocking output of the input block.

K informačnímu výstupu druhého řídicího bloku je připojen druhý blokovací vstup ovládacího bloku, jehož první blokovací vstup je spojen s informačním výstupem výkonového bloku.A second blocking input of the control block is connected to the information output of the second control block, the first blocking input of which is connected to the information output of the power block.

Přínosem zařízení podle vynálezu je to, že umožňuje plynulé a přesné ovládání nastavovacích mechanismů, jak při automatickém řízení počítačem, tak i při výpadku počítače nebo jeho poruše, a to kontaktním ručním řízení s plynulým řízením rychlosti do požadované polohy. Zařízení umožňuje rychlou změnu druhu ovládání pohonu, realizovaného s výhodou pomaluběžným bezpřevodovým stejnosměrným motorem.The advantage of the device according to the invention is that it enables continuous and precise control of the adjusting mechanisms, both during automatic control of the computer and in case of computer failure or its failure, by means of contact manual control with continuous speed control to the desired position. The device enables a rapid change of the type of control of the drive, preferably realized by a slow-running gearless DC motor.

Zařízení pro ovládání nastavovacích mechanismů pracovních strojů podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno blokovým schématem na připojeném výkresu.The device for controlling the adjusting mechanisms of the working machines according to the invention is illustrated schematically by way of example in a block diagram in the accompanying drawing.

Zařízení podle vynálezu sestává z bloku\1 čidel polohy, což jsou např. bezkontaktní spínače nebo kopírovací přístroje, povelového bloku 2, realizovaného ovladači a tlačítky, výběrového bloku 2> Sestávajícího z obvodů logických součinů a logického součtu, ovládacího bloku 4, realizovaného reléovými bezkontaktními obvody, kombinačních logických obvodů a vyhodnocovacího bloku 5, vytvořeného z elektronických obvodů s logikou TTL. Dále zařízení podle vynálezu sestává z indukčního bloku 6, což je v daném případě digitální ukazatel a terminál řídicího počítače, prvního řídicího bloku T_, realizovaného bezkontaktními obvody řídicího počítače, zadávacího bloku 2» což í^e např. selsynový ovladač s elektronickými výhod3 nocovacími obvody, druhého řídicího bloku 9, tvořeného kontaktními a bezkontaktními logickými obvody a výkonového bloku 10, což je v daném případě tyristorový měnič s příšlušnými elektronickými a kontaktními obvody, včetně spínacích prvků. Nedílnou součástí zařízení podle vynálezu je též čidlo 13 dráhy, tvořené např. absolutním nebo inkrementálním čidlem a aretační blok 14, realizovaný např. elektromagnetickou brzdou. Zařízení podle vynálezu pak umožňuje použití pomaluběžného bez převodového stejnosměrného poháněcího motoru 11, s mechanicky svázaným čidlem 12 otáček, což je např. tachodynamo.The device according to the invention consists of a position sensor block 11, such as contactless switches or copiers, a command block 2 implemented by the actuators and pushbuttons, a selection block 2 consisting of logic products and a logical sum circuit, circuits, combinational logic circuits, and evaluation block 5 formed from electronic circuits with TTL logic. Furthermore, the device according to the invention consists of an induction unit 6, which is in this case a digital indicator and a terminal control computer, the first control block T_, realized contactless circuits control computer award block 2 »which ^te e.g. selsynový driver electronic výhod3 nocovacími circuits the second control block 9 formed by the contact and non-contact logic circuits and the power block 10, which in this case is a thyristor transducer with associated electronic and contact circuits, including switching elements. An integral part of the device according to the invention is also a travel sensor 13, formed e.g. by an absolute or incremental sensor, and a locking block 14, realized, for example, by an electromagnetic brake. The device according to the invention then allows the use of a low-speed, non-geared DC drive motor 11, with a mechanically coupled speed sensor 12, such as a tachodynamo.

Jednotlivé bloky 1 až 14 jsou pak zapojeny tak, že výstup bloku 1 čidel polohy je zapojen na omezovači vstup a výběrového bloku 3, jehož výstup je připojen na informační vstup d ovládacího bloku 2» jehož řídicí výstup je spojen s povelovým vstupem χ aretačního bloku 14, hradicí výstup z s blokovacím vstupem b výkonového bloku 10, první spouštěcí výstup yl s ovládacím vstupem o druhého řídicího bloku 9. a druhý spouštěcí výstup y2 paralelně s povelovým vstupem 2 prvního řídicího bloku 7. a záznamovým vstupem h vyhodnocovacího bloku 5. Na informační vstup i vyhodnocovacího bloku 5 je zapojen výstup čidla 13 dráhy, na záznamový výstup ^vyhodnocovací- vstup m prvního řídicího bloku 7 a na indikační výstup S^první záznamový vstup jl indikačního bloku £. Druhý záznamový vstup j2 indikačního bloku 6 je spojen s indikačním výstupem k prvního řídicího bloku 7., jehož ovládací výstup í je zapojen na druhý zadávací vstup n2 druhého řídicího bloku 2» jehož ovládací výstup £ je spojen s řídicím vstupem r výkonového bloku 10, k jehož řídicímu výstupu u je připojen poháněči motor 11. Na zadávací vstup b, výběrového bloku 2 je zapojen startovací výstup w povelového bloku 2, k jehož záznamovému výstupu x je připojen první povelový vstup cl ovládacího bloku 2» jehož druhý povelový vstup c2 je spojen s blokovacím výstupem £ zadávacího bloku 8_·The individual blocks 1 to 14 are then connected so that the output of the position sensor block 1 is connected to the limiting input and the selection block 3, the output of which is connected to the information input d of the control block 2. , the gate output z with the blocking input b of the power block 10, the first trigger output y1 with the control input o of the second control block 9, and the second trigger output y2 in parallel with the command input 2 of the first control block 7 and the recording input h of the evaluation block 5. In the evaluation block 5, the output of the travel sensor 13 is connected, to the recording output 4 of the evaluation input m of the first control block 7 and to the indication output S1 of the first recording input 11 of the indication block 6. The second recording input 12 of the indicating block 6 is connected to the indicating output to the first control block 7, whose control output 1 is connected to the second input input n2 of the second control block 2, whose control output 6 is connected to the control input r of the power block 10. the control output u of which is coupled to the drive motor 11. At the input input b of the selection block 2, the start output w of the command block 2 is connected, to whose recording output x the first command input c1 of the control block 2 is connected. blocking output 8 of the input block 8 ·

Na ovládací výstup χ zadávacího bloku 8_ je pak zapojen první zadávací vstup nl druhého řídicího bloku 9., k jehož informačnímu výstupu 2 je připojen druhý blokovací vstup e2 ovládacího bloku 2« jehož první blokovací vstup el je spojen s informačním výstupem/^ výkonového bloku 10, na jehož informační vstup t je zapojen výstup čidla 12 otáček.The first input input n1 of the second control block 9 is then connected to the control output χ of the input block 8, to whose information output 2 is connected the second blocking input e2 of the control block 2 whose first blocking input e1 is connected to the information output / of the power block 10. to whose information input t is connected the output of the speed sensor 12.

Funkce zařízení podle vynálezu je následující. Zařízení umožňuje automatické i ruční ovládání pohonů v režimech - automaticky, ručně servis.The function of the device according to the invention is as follows. The device enables automatic and manual control of drives in modes - automatic, manual service.

Automatické ovládání se předvolí příslušným ovladačem režimu v povelovém bloku 2, Tím je aktivován první povelový vstup cl ovládacího bloku 2· Současně je výstupním signálem ze startovacího výstupu w povelového bloku 2 aktivován výstup výběrového bloku 3 ^a tudíž i informační vstup d ovládacího bloku 2· Výstupní signál z řídicího výstupu ovládacího bloku 2 pak způsobí prostřednictvím aretačního bloku 14 odbrždění poháněcího motoru 11 a výstupní signál z hradícího výstupu z odblokování výkonového bloku 22· Výstupní signál ze druhého spouštěcího výstupu y2 ovládacího bloku 2 pak způsobí přes ovládací výstup £- prvního řídicího bloku 2' ovládací výstup £ druhého řídicího bloku 9 a řídicí výstup u výkonového bloku 10 spouštění poháněcího motoru 21· Signál na záznamovém vstupu 2 vyhodnocovacího bloku 5 uvolní při spuštění poháněcího motoru 11 informační vstup 2» čímž jsou aktivovány indikační výstup jenž způsobuje indikaci polohy na digitálním ukazateli indikačního bloku 6 a záznamový výstup c/j který přivádí inkrementy čidla 13 dráhy na vyhodnocovací vstup m prvního řídicího bloku’2» který aktivuje svůj ovládací výstup jak je výše uvedeno. Při dosažení zadané požadované polohy nastavovacího mechanismu první řídicí blok 2 vypne přes druhý řídicí blok 2 ^a výkonový blok 10 poháněči motor 21» při jehož běhu je zaváděna skutečná hodnota otáček z čidla 12 otáček do výkonového bloku 22· Při najetí nastavovacího mechanismu do koncových poloh jsou aktivována příslušná čidla bloku 2 Sídel polohy a tím i omezovači vstup a výběrového bloku 2» informační vstup d ovládacího bloku 2 ^a ovládací vstup o druhého řídicího bloku 9, čímž dojde k zablokování druhého zadávacího vstupu n2 a tím i k zastavení poháněcího motoru 21· Výstupní signál z indikačního výstupu k prvního řídicího bloku 2 je pak zaváděn na monitor terminálu počítače v indikačním bloku 6, kde je zobrazována skutečná poloha nastavovacího mechanismu. Při překročení proudu druhého řídicího bloku 9 je aktivován informační výstup g, který přes druhý blokovací vstup e2 ovládacího bloku 2 způsobí vypnutí poháněcího motoru 21· Při poruše obvodů výkonového bloku 10 je oživen informační výstup^, který přes první blokovací vstup el ovládacího bloku 4 rovněž způsobí okamžité vypnutí poháněči ho motoru 11.Automatic control is preselected by the corresponding mode control in command block 2, thereby activating the first command input cl of control block 2 · Simultaneously, the output of selection block 3 ^and thus the information input d of control block 2 is activated by the output signal the signal from the control output 2 of the control block 2 then releases the drive motor 11 via the arresting block 14, and the output signal from the output block from the unlocking of the power block 22 causes the output signal from the second trigger output y2 of the control block 2 to The control output 8 of the second control block 9 and the control output of the power block 10 for starting the drive motor 21. The signal at the recording input 2 of the evaluation block 5 releases the information input 2 when the drive motor 11 is started. thereby activating the indicating output which causes the position indication on the digital indicator of the indicating block 6 and the recording output c / j which increments the path sensor 13 to the evaluation input m of the first control block 12 which activates its control output as above. Upon reaching the desired setpoint position of the adjusting mechanism, the first control block 2 switches off the drive motor 21 via the second control block 2 ^{and the} power block 10, during which the actual speed value is fed from the speed sensor 12 to the power block 22. the corresponding position sensor block 2 and thus the limiting input and selection block 2 are activated »information input d of control block 2 ^and control input o of the second control block 9, thereby blocking the second input input n2 and thereby stopping the drive motor 21 from the indicating output to the first control block 2, it is then fed to the computer terminal monitor in the indicating block 6, where the actual position of the adjusting mechanism is displayed. When the current of the second control block 9 is exceeded, the information output g is activated which, via the second blocking input e2 of the control block 2, causes the drive motor 21 to trip. causes the drive motor 11 to switch off immediately.

Ruční ovládání se předvolí opět přísluěným ovladačem režimu v povelovém bloku 2. Tím je aktivován první povelový vstup cl ovládacího bloku 2· Současně se selsynovým ovladačem v zadávacím bloku 2 nastaví požadované otáčky a příslušný signál se z ovládacího výstupu 2 přivede na první zadávací vstup nl druhého řídicího bloku 2· Též se uvolní řídicí výstup Á ovládacího bloku 2» jehož signálem se provede přes aretační blok 14 odbrzdění poháněcího motoru 11 a signálem z hradícího výstupu z se odblokuje výkonový blok Π). Výstupní signál z blokovacího výstupu 2 zadávacího bloku 2 ^se přivádí do ovládacího bloku 2» čímž se aktivuje jeho prvni spouštěcí výstup yl a tedy i ovládací vstup o druhého řídicího bloku 2» který odblokuje první zadávací vstup nl. V druhém řídicím bloku 2 ^se pak zpracovává frekvenční signál na analogový a jako výstupní signál z ovládacího výstupu £ aktivuje řídicí vstup r výkonového bloku 10, který v závislosti na velikosti zadání ze zadávacího bloku 2 reguluje rychlost na řídicím výstupu u tohoto výkonového bloku 10 a tedy i rychlost poháněcího motoru 11. Z čidla 12 otáček je pak zaváděna zpětná vazba skutečné hodnoty otáček poháněcího motoru 11 na informační vstup t výkonového bloku 10.Manual operation is preselected again by the corresponding mode control in command block 2. This activates the first command input cl of control block 2 · At the same time the selsyn control in input block 2 sets the required speed and the corresponding signal is applied from control output 2 to the first input input nl The control output 2 of the control block 2 is also released, the signal of which is released via the arresting block 14 of the drive motor 11 and the signal from the damper output z unlocks the power block Π). The output signal from the blocking output 2 of the input block 2 ^is fed to the control block 2, thereby activating its first trigger output y1 and hence the control input o of the second control block 2, which unlocks the first input input n1. In the second control block 2 ^{, the} frequency signal ^is then processed into an analogue signal, and the control input r of the power block 10 is activated as an output signal from the control output 6, which controls the speed at the control output of the power block 10 and The speed of the drive motor 11 is then fed back from the speed sensor 12 to the actual value of the speed of the drive motor 11 to the information input t of the power block 10.

Signál ze druhého spoutěoího výstupu y2 ovládacího bloku 2 se přivádí na záznamový vstup h vyhodnocovacího bloku 5, čímž se uvolní informační vstup 2 a elektronické obvody tohoto vyhodnocovacího bloku 2 začnou zpracovávat impulsy z čidla 13 dráhy a přenášet je z indikačního výstupu ^do indikačního bloku 2» kde po dalším zpracování jsou zobrazeny na digitálním ukazateli, čímž je indikována nastavená skutečná poloha nastavovacího mechanismu. Blokování poháněcího motoru 11 v krajních polohách nastavovacího:mechanismu, jehož blokování a vypnutí při překročení proudu druhého řídicího bloku 2 ^a jeho blokování a vypnutí při poruše obvodů výkonového bloku 10 je stejné, jako při automatickém ovládání.The signal from the second trigger output y2 of the control block 2 is applied to the recording input h of the evaluation block 5, thereby releasing the information input 2 and the electronic circuits of the evaluation block 2 begin to process the pulses from the travel sensor 13 and »Where, after further processing, they are displayed on a digital display to indicate the actual position of the adjustment mechanism. The blocking of the driving motor 11 in the extreme positions of the adjusting mechanism, whose blocking and switching off when the current of the second control block 2 is exceeded ^and its blocking and switching off in case of failure of the power block 10 circuits, is the same as in automatic control.

Servisní ovládání se též předvolí příslušným ovladačem režimu v povelovém bloku 2.The service control is also preselected by the appropriate mode control in command block 2.

Tím je aktivován prvni povelový vstup cl ovládacího bloku 2· Příslušným ovladačem pro zadání konstantní rychlosti v povelovém bloku 2 se oživí startovací výstup w, který aktivuje výběrový blok 2 ^a tím i ovládací blok 2» jehož výstupní signál z prvního spouštěcího výstupu yl.vydá povel druhému řídicímu bloku 9 ke zpracování napětové úrovně konstatniho zadání rychlosti na analogový proudový signál, výstupní signál z ovládacího výstupu £ druhého řídicího bloku 2 aktivuje výkonový blok ΙΌ» který v závislosti na zadané konstantní rychlosti zadá svým řídicím výstupem u rychlost poháněcímu motoru 11. Zpětná vazba z čidla 12 otáček je zaváděna opět na informační vstup t výkonového bloku 10. Další postup řízení je stejný jako při ručním ovládání včetně všech blokováni a vypínání poháněcího motoru 11.This activates the first command input cl of control block 2 · The corresponding output for constant speed in command block 2 activates the start output w, which activates selection block 2 ^and hence control block 2 »whose output signal from the first start output is issued a command to the second control block 9 to process the constant speed input voltage level into an analog current signal, the output signal from the control output 2 of the second control block 2 activates a power block který »which, depending on the constant speed entered, from the speed sensor 12, it is fed again to the information input t of the power block 10. The further control procedure is the same as for manual operation, including all interlocks and stops of the driving motor 11.

Claims

Device for controlling the setting mechanisms of working machines, consisting of a position sensor block, a command block, a selection block, a control block, an evaluation block, an indication block, two control blocks, an input block, a position sensor, a locking block and a power block a drive motor with a mechanically coupled speed sensor, the output of which is connected to the power input information input as a speed feedback, characterized in that the output of the position sensor block (1) is connected to the limiting input (a) of the selection block (3) is connected to the information input (d) of the control block (4), whose control output (X) is coupled to the command input (v) of the arresting block (14), the damper output (z) to the blocking input (s) of the power block (10) , a first trigger output (s) with control input (o) of the second control block (9) and a second trigger output (y2) pa in parallel with the command input (1) of the first control block (7) and the recording input (h) of the evaluation block (5), to whose information input (i) the output of the track sensor (13) is connected, m) a first control block (7) and a first write input (j1) of the indication block (6) to the indication output (6), the second recording input (j2) of which is connected to the indication output (k) of the first control block (7), whose control output (£) is connected to a second input input (n2> of the second control block (9), whose control output (p) is connected to the control input (r) of the power block (10), and to the input input (b) the start output (w) of the command block (2) is connected to the selection (3), to whose recording output (x) the first command input (cl) of the control block (4) is connected, the second command input (c2) is connected to the blocking output (f) an input block (8) on which the actuator output step (g) the first input input (nl) of the second control block (9) is connected, to whose information output (q) a second blocking input (e2) of the control block (4) is connected, the first blocking input (el) of which is connected to the information output (β) of the power block (10).