CS262127B1

CS262127B1 - Automatic control system

Info

Publication number: CS262127B1
Application number: CS871809A
Authority: CS
Inventors: Jozef Minarik; Petr Hulik; Ivan Ing Furbacher; Vaclav Ing Csc Linhart
Original assignee: Jozef Minarik; Petr Hulik; Ivan Ing Furbacher; Vaclav Ing Csc Linhart
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS180987A1

Abstract

Obvod řízení a regulace, určený zejména k řízení'činnosti zařízení pro · provádění ú- •navových a jiných žkoušék materiálů a strojních částí. Obvod zajišťuje správný éhod zařízení, podmíněné spouštění jednotlivých částí, správnou .funkci podpůrných důvodů systému a hlídání požadovaných funkcí s možností zastavení celého zařízení při jejich nedodržení, umožňuje programové řízení hladin úrovně namáhání zkoušené části. Obvod sestává ze· součtového členu, programátoru'napěťových úrovní, programovatelné předvolby, regulačního zesilovače, rozhodovacího členu a ze snímačů úhlu natočení a otáček a měřiče torzního namáhání a ovládá zejména spouštění1 hnacího· motoru a regulační ventil, spojený s e- léktrohydírauliekým torzním válcem.The control and regulation circuit, in particular for controlling the operation of the apparatus for carrying out material and other materials and machine parts. The circuit ensures the correct equipment, conditional triggering of the individual parts, proper function of the supporting reasons of the system and monitoring of the required functions with the possibility of stopping the whole equipment in case of non-compliance, allows program control of the stress levels of the tested part. The circuit consists of a summation member, a programmer's voltage levels, a programmable preselection, a control amplifier, a decision member, and a torsion and speed sensor, and a torsion meter, and controls, in particular, the drive motor 1 and the control valve coupled to the electro-hydraulic torsion roller.

Description

Vynález se týká obvodu řízení a regulace, určeného pro· zařízení pro únavové a jiné zkoušky materiálů a strojních částí v krutu za rotace s možností proměnlivého namáhání za chodu.The present invention relates to a control and control circuit for a device for fatigue and other torsional and rotary tensile testing of materials and machine parts with the possibility of variable on-load stress.

Dosavadní zařízení pro únavové a jiné zkoušky materiálů a strojních částí v krutu za rotace pracují s tzv. uzamknutým kroutícím momentem, který neumožňuje změnu namáhání v chodu za rotace. Vznik nového typu zařízení pro únavové zkoušky v krutu za rotace s možností proměnlivého namáhání za chodu umožnil elektrohydraulický torzní válec, který byl včleněn do· zkušebního stroje. Tento nový typ zkušebního stroje si vyžádal i nový způsob řešení řízení a regulace. Dosavadní obvody řízení a regulace jsou navrhovány pro zařízení s pevně 'uzamknutým kroutícím momentem a neumožňují průběžnou změnu kroutícího moímentu na základě předvolby vzhledem k počtu vykonaných otáček.Existing equipment for fatigue and other testing of materials and machine parts in torsion during rotation work with so-called locked torque, which does not allow change of stress in running during rotation. An electrohydraulic torsion cylinder, which has been incorporated into the tester, has made possible the emergence of a new type of torsion under rotating fatigue test equipment with the possibility of variable on-load stress. This new type of testing machine also required a new way of control and regulation solutions. The prior art control and control circuits are designed for devices with a fixed locked torque and do not allow a continuous change of the torque moiety based on the preselected number of revolutions performed.

Uvedené nevýhody odstraňuje obvod řízení a regulace podle vynálezu, určený například pro zařízení pro únavové a jiné zkoušky materiálů a strojních částí podle čs. AO č. 262 118. Podstata obvodu spočívá v tom, že na vstupy součtového členu je připojen olejový mazací systém a prvý výstup programátoru napěťových úrovní, přičemž výstup součtového členu je připojen k prvému vstupu rozhodovacího· členu. Druhý a třetí vstup rozhodovacího členu jsou spojeny s uzavíracím ventilem a zdrojem tlakového oleje, výstup rozhodovacího členu je výstupem celého obvodu řízení a regulace. Na vstup programátoru napěťových úrovní je připojena programovatelná předvolba, na jejíž vstup je připojen čítač, k jehož vstupu je připojen snímač otáček.These disadvantages are eliminated by the control and control circuit according to the invention, for example for fatigue and other tests of materials and machine parts according to the invention. AO No. 262 118. The essence of the circuit is that an oil lubrication system and a first output of a voltage level programmer are connected to the summation inputs, and the summation output is connected to the first decision member input. The second and third inlets of the decision member are connected to the shut-off valve and the source of pressure oil, the output of the decision member being the output of the entire control and regulation circuit. A programmable preselection is connected to the input of the voltage level programmer and a counter is connected to the input of which a speed sensor is connected.

Druhý výstup programátoru napěťových úrovní je spojen s prvým vstupem regulačního zesilovače, k jehož druhému vstupu je ípřipojen výstup přepínače provozu a k jehož výstupu je připojen regulační ventil. K prvému vstupu přepínače provozu je připojen přijímač, jehož vstup je spojen s měřičem torzního namáhání s vysílačem, k druhému vstupu přepínače provozu je připojen snímač úhlu natočení.The second output of the voltage level programmer is connected to the first input of the control amplifier, to whose second input the output of the operation switch is connected and to the output of which the control valve is connected. A receiver is connected to the first input of the operation switch, the input of which is connected to a torsion load meter with a transmitter, and to the second input of the operation switch is connected a rotation angle sensor.

Výhody obvodu řízení a regulace podle vynálezu spočívají zejména v možnosti programového ovládání elektrohydraulického torzního válce prostřednictvím regulačního ventilu za chodu stroje a v naprosté programové reprodukovatelnosti zkoušek materiálů a strojních částí na zařízení pro ú•navové zkoušky v krutu za rotace, přičemž je umožněno měnit velikost torzního namáhání během chodu.The advantages of the control and control circuit according to the invention are, in particular, the possibility of programmatically controlling the electrohydraulic torsion cylinder by means of a control valve while the machine is running, stress during operation.

Obvod řízení a regulace umožňuje alternativně pracovat v režimu řízeném signálem ž měřiče torzního namáhání nebo ze snímače úhlu natočení. Obvod pracuje v závislosti na. počtu otáček, které lze podle potřeby rozdělit ina skupiny o stejné nebo různé velikosti, a· to prostřednictvím programovatelné předvolby a pomocí programátoru napěťových úrovní umožňuje měnit hladiny napětí v závislosti na počtu vykonaných otáček.The control and control circuit allows alternatively to operate in the mode controlled by the torsional stress meter signal or from the angle sensor. The circuit works depending on. speed, which can be divided into groups of the same or different sizes, as required, by means of a programmable preselection and by means of a voltage level programmer to vary the voltage levels depending on the number of revolutions performed.

Nový účinek obvodu řízení a regulace spočívá v tom, že regulační zesilovač, ovládající regulační ventil, a tím i hnací motor zkušebního zařízení, má na vstupu žádané hodnoty připojen programátor napěťových úrovní řízený počtem otáček, a na vstupu měřené hodnoty má připojen alternativně měřič torzního namáhání nebo snímač úhlu natočení. Celý obvod je z hlediska výstupu pro spouštění a řízení hnacího· motoru zajištěn součtovým a rozhodovacím členem, které hlídají podmíněné funkce obvodu.A new effect of the control circuit is that the control amplifier controlling the control valve and thus the test motor drive motor has a speed-controlled voltage level programmer connected at the setpoint input, and alternatively a torsion load meter connected at the measured value input. or angle sensor. The entire circuit is, in terms of the output for starting and controlling the drive motor, provided by a summation and decision member, which monitors the conditional functions of the circuit.

^! Příkladné provedení obvodu řízení a regulace, určeného pro řízení zařízení pro· únavové a jiné zkoušky materiálů a strojních částí, je znázorněno na výkrese, na kterém je blokové schéma obvodu řízení a regulace. Součtový člen 1 je svým prvým vstupem spojen s olejovým mazacím systémem S a druhým vstupem s prvým výstupem programátoru 10 napěťových úrovní. Výstup součtového členu 1 je spojen s prvým vstupem rozhodovacího členu 2, k jehož druhému vstupu je připojen zdroj 4 tlakového oleje, k třetímu vstupu je připojen uzavírací ventil Sak jehož výstupu je připojen obvod 3 spouštění hnacího motoru, jehož výstup je výstupem celého obvodu řízení a regulace •a je spojen s nezakresleným hnacím motorem zařízení pro· únavové a jiné zkoušky podle čs. AO č. 262 118. Vstup programátoru 10 napěťových úrovní je spojen s výstupem programovatelné předvolby 9, jejíž vstup je spojen s výstupem čítače 8, jehož vstup je spojen s výstupem snímače otáček ^! An exemplary embodiment of a control and control circuit intended to control the equipment for fatigue and other testing of materials and machine parts is shown in the drawing, which is a block diagram of the control and control circuit. The summation member 1 is connected by its first input to the oil lubrication system S and the second input to the first output of the voltage level programmer 10. The output of the summation member 1 is connected to the first inlet of the decision member 2, the second inlet of which is connected to a pressure oil source 4, the third inlet of the shut-off valve Sak is connected. control • and is connected to the drive motor of the equipment for • fatigue and other tests according to MS. AO No. 262 118. The input of the voltage level programmer 10 is connected to the output of the programmable preset 9, whose input is connected to the output of the counter 8, whose input is connected to the output of the speed sensor

7.7.

¹ Druhý výstup programátoru 10 napěťových úrovní je spojen s prvým vstupem regulačního zesilovače 11, ik jehož druhému vstupu je připojen výstup přepínače 12 provozu a k jehož výstupu je připojen regulační ventil 16. K prvému vstupu přepínače 12 provozu je připojen přijímač 14, k jehož vstupu je připojen měřič 13 torzního namáhání s vysílačem. K druhému vstupu přepínače 12 provozu je připojen výstup snímače 15 úhlu natočení. ^One second output voltage levels of the programmer 10 is connected to the first input of the control amplifier 11, and to the second input of which is connected the output of switch 12 operation and its output connected to the control valve 16. To the first input switch 12, operation of the receiver is connected 14 to the input a torsional stress meter 13 with a transmitter is connected. A rotation angle sensor output 15 is connected to the second input of the operation switch 12.

Funkce obvodu řízení a regulace je zřejmá z blokového schématu na výkrese. Po zapnutí napájení celého zařízení musí být splněny některé podmíněné funkce, které umožní požadovaný chod celého obvodu. Po zapnutí napájecích zdrojů se uvede v činnost olejový mazací systém 5, který pracuje plně automaticky s vnitřní temperací oleje v okruhu systému. Po naplnění mazacího •okruhu olejem sepne konítakt diferenciálního manostatu a svým elektrickým výstupem oznámí do součtového členu 1 souhlas ke spuštění dalších funkcí obvodu.The function of the control circuit is evident from the block diagram in the drawing. After switching on the power supply of the whole device, some conditional functions must be fulfilled to enable the required operation of the whole circuit. When the power supplies are switched on, the oil lubrication system 5 is activated, which operates fully automatically with the internal oil temperature in the system circuit. After the lubrication circuit is filled with oil, the differential manostat contact closes and, with its electrical output, announces to the summation member 1 the consent to start other circuit functions.

V olejovém mazacím systému je dále u262127In the oil lubrication system there is also u262127

S místěn snímač teploty, který dává informaci o teplotě oleje třípolohového regulátoru itepiloty nastavenému na požadovanou teplotu oleje. Třípolohový regulátor teploty zapíná tepaní nebo chlazení, nebo, zůstává v rovnovážné poloze. Při eventuálním překročení teploty Vlivem poruchy regulátoru teploty, teplotního čidla nebo chladiče vstoupí v činnost tzv. poruchový teploměr, jehož uo;i!!o; jo trvalo nastavena nad horní hodnotou nastavené regulované teploty oleje o způsobí vyslání signálu do součtového člunu 1.A temperature sensor is provided, which gives information about the oil temperature of the three-position itepilot controller set to the desired oil temperature. The three-position temperature controller switches the heating or cooling function on or remains in the equilibrium position. If the temperature is exceeded due to a failure of the temperature controller, temperature sensor or cooler, the so-called fault thermometer will operate, whose temperature will be reduced. yea permanently set above the upper set oil temperature set point o causes the signal to be sent to the summation boat 1.

programátor 10 napěťových úrovní musí být naprogramován na požadované napěťové hladiny vztažené k počtu cyklů snímaných snímačem 7 otáček a čítaných čítačemthe 10 voltage level programmer must be programmed to the required voltage levels relative to the number of cycles sensed by the 7-speed sensor and counted by the counter

8. Signál čítače 8 je přiveden na programovatelné předvolby 9 počtu cyklů a jejich bloků. Elektrický signál vystupující z programovatelné předvolby 9 dává pak povel programátoru 10 napěťových úrovní ke změně napěťového výstupu.8. The counter signal 8 is applied to the programmable presets 9 of the number of cycles and their blocks. The electrical signal output from the programmable preset 9 then commands the voltage level programmer 10 to change the voltage output.

Součtový člen 1 pracuje z hlediska celého obvodu jako* tzv. poruchový člen, a jeho výstup je jedním ze tří vstupů rozhodovacího členu 2, jehož druhým vstupem je signál od zdroje 4 tlakového oleje, který informuje rozhodovací clon 2 o tom, zda je tlakový olej, určený pro regulaci, připojen. Třetím vstupem rozhodovacího členu 2 je signál od uzavíracího ventilu 6, který informuje o jeho sta-vu.The summation member 1 functions as a so-called fault member for the whole circuit, and its output is one of the three inputs of the decision member 2, the second input of which is a signal from the pressure oil source 4 informing the decision screen 2 whether the pressure oil is , for regulation, connected. The third input of the decision member 2 is a signal from the shut-off valve 6, which informs about its status.

Aby elektronický výstup z rozhodovacího členu 2 povolil činnost obvodu 3 spuštění hnacího motoru, musí být splněna podmínka souhlasu od olejového mazacího systému 5, programátoru 10 napěťových úrovní, zdroje 4 tlakového oleje a uzavíracího- ventilu 8. Regulační zesilovač 11 porovnává žádané napětí z výstupu programátoru 10 napěťových úrovní s měřeným napětím z měřiče 13 torzního namáhání s vysílačem, které je přijímáno, přijímačem 14, nebo- s hodnotou ze snímače 15 úhlu natočení. Alternativní -volba měřené v-eličiny je realizována přepínačem 12 provozu. Výstupem regulačního zesilovače 11 je ovládán regulační ventil 16.In order for the electronic output of the decision member 2 to permit the operation of the drive motor start circuit 3, the condition of consent from the oil lubrication system 5, the voltage level programmer 10, the pressure oil source 4 and the shut-off valve 8 must be fulfilled. 10 voltage levels with the measured voltage from the torsional stress meter 13 with the transmitter being received, the receiver 14, or the value from the angle-of-rotation sensor 15. An alternate selection of the measured electricity is realized by the operation switch 12. The output of the control amplifier 11 controls the control valve 16.

Claims

P R E D Μ Ε T

Control and regulation circuitry, in particular equipment for fatigue and other testing of materials and machine parts, characterized in that an oil lubrication system (5) and a first output of a voltage level programmer (10) are connected to the inputs of the summation member (1), the output of the summation member (1j) is connected to the first input of the decision member (2), the other inputs of which are connected to the shut-off valves (6) and the pressure oil supply (4), and whose output is the output of the entire control circuit, the input of the voltage level programmer (10) is connected to a programmable preset (9) on which

A counter (8) is connected to the input, to which a speed sensor (7) is connected, the second output of the voltage level programmer (10) being connected to the first input of the control amplifier (11), to the second input the switch output (12) a control valve (16) is connected to the output of which a receiver (14) is connected to the first input of the operation switch (12), the input of which is connected to a torsion load meter (13) with a transmitter; a rotation angle sensor (15) is connected to the second input.