SU1303997A1 - Устройство дл программного управлени объектами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах программного управлени  объектами , состо щими из р да исполнительных механизмов, в различных отрасл х промышленности - в станкостроении, металлургии, робототехнике и др., где требуютс  последовательные или параллельные , либо смешанные циклы работы, {зобретение позвол ет повысить надеж-; . ность и упростить эксплуатацию устройства . Дл  этого в устройство введены блок согласующих усилителей, тыре переключающих элемента, элемент выбора такта, установочный элемент управлени  и режимный элемент управлени , а блок распределени  команд выполнен в виде  чеек управлени , кажда  из которых выполнена в виде аппарата релейного действи  с пам тью на один такт и содержит управл ющий элемент с двум  замыкающими контактами , три разв зывающих диода и элемент индикации. Устройство позвол ет при срабатывании одного и того же элемента управлени  получать различные сочетани  в| 1ходных команд, позвол ет остановить цикл на любом наперед заданном такте и продолжить цикл с этого . Изобретение позвол ет осуществл ть переход по условию и разветвл ть цикл на параллельные участки работы. 10 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л со о 00 со ;о

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в системах программного управлени  объектами, состо щими из р да исполнительных механизмов в разных отрасл х промышлен- ности - в станкостроении, металлургии , робототехнике и других, где требуютс  последовательные или параллельные , либо смешанные циклы работы

Цель изобретени  - повышение на- дежности и упрощение устройства.

На чертеже изображена схема устройства .

Устройство содержит датчики 1, 2 и 3 положени , контакт 4 реле време- ни, датчик 5 положени , блок 6 набора программы, объекты 7, 8 ... 13 управлени  (объектами 7, 8 ... 13 управлени  могут быть электропневмоклапа- ны, злектромуфты, двигатели как од- нофазные, так и многофазные, трансформаторы , исполнительные реле, командные реле и т.д.), блок 14 согласующих усилителей, состо щий, из усилителей 15, 16...21 .

Блок 22 распределени  команд содержит  чейки 23, 24 ... 29 управлени . Кажда   чейка управлени  состоит из аппарата релейного действи  с пам тью на один такт и содержит управл ющий элемент, например обмотку 30 реле с самоблокировкой 31, а также разв зывающие элементы - диод 32 и 33, замыкающий контакт 34, реле 30, сигнальную лампу 35 и диод 36.

Устройство также содержит элемент выбора такта - переключатель 37, пер вьй переключающий элемент - тумблер 38, второй переключающий элемент - тумблер 39, третий переключающий эле- мент - переключатель 40, режимный элемент управлени  - кнопку 41, устано- вочньш элемент управлени  - кнопку

42,элемент управлени  - кнопку Пуск

43,четвертый переключающий элемент - переключатель 44. Блок 6 набора программы содержит диодную матрицу с ди- оцами 45.

Каждый усилитель, вход щий в блок . согла,сующих усилителей, представл ет собой, например, симисторный оптрон, один силовой - электрод которого  вл етс  одним из первых выходов блока и подключен к третьей щине питани , второй силовой электрод подключен к объекту управлени , первый управл ющий электрод через резистор подключе к вертикальной шине блока набора программы и  вл етс  одним из первых входов блока, а второй управл ющий элемент подключен к второй шине питани  либо к соответствующему элементу управлени .

Устройство работает следующим образом .

Установочным элементр1 { 42 управлени  включают 23 управлени , тем самым осутцествл ют нулевую защиту устройства и устанавливают объекты управлени  в исходное положение. Включение  чейки происходит следующим образом. При нажатии на кнопку 42 минус источника питани  подаетс  на первый вход  чейки 23 управлени , т.е. на один вывод управл ющего элемента (обмотку) 30, На другой вход  чейки 23 управлени  (второй вывод обмотки 30) подаетс  плюс источника питани  через кнопку 43. Реле, включившись , замыкае } свои замыкающие контакты 31 и 34. Через контакты 31 подаетс  минус источника питани  в блок 6 набора программы и через диоды 45 блока включаютс  усилители 15 и 17 и объекты 7 и 9 управлени  соответственно . При отпускании кнопки 42 минус источника питани  подаетс  на вывод обмотки 30 через замыкающие контакты 31, т.е. реле становитс  н а самоблокировку посредством своих контактов 31. Устройство готово к работе . Потенциал второго вывода обмотки 30  чейки 23 управлени  равен потенциалу второго вывода катушки 30  чейки 24 управлени , так как на эти выводы подаетс  плюс источника питани  на  чейку 23 через кнопку 43, а на  чейку 24 через датчик 1 положени , поэтому  чейка 24 не включаетс . При нажатии на кнопку 43 Пуск потенциал второго вывода обмотки 30  чейки 24 управлени  становитс  равным падению- напр жени  на параллельно соединенных обмотке 30 и элементе 35 индикации. Так как эквивалентное сопротивление параллельно соединенных обмотки и элемента Индикации меньше, чем самого элемента индикации или катушки, то в момент нажати  на кнопку 43 ток включени  обмотки 30  чейки 24 управлени  пойдет от плюса источника питани  через датчик 1 положени , обмотку 30  чейки 24 управлени , диод 32 и замыкающий контакт 34  чейки 23, параллельно соединенные обмотку 30 и элемент 35 индикации  чейки 23, замыкающий контакт 31  чейки 23 и минус источника питани .

Ячейка 24 управлени  включаетс , при этом замыкаютс  контакты 31 и 34, тем самым обмотка 30  чейки 24 управ- лени  становитс  на самоблокировку. Потенциал второго вывода обмотки 30  чейки 23 управлени  становитс  отрицательным , так же как и потенциал первого входа  чейки 23, поэтому noследн   выключаетс . Таким образом, включение последующей  чейки управлени  вызывает отключение предыдущей.

Ячейка 24 управлени , включившись, автоматически выключает  чейку 23 управлени , что приводит к отключению усилител  17 и объекта 9 управлени  и включению усилителей 16, 18, 19, 21 и объектов 8, 10, 11.и 13 управлени . Объект 7 управлени  осталс  во Бключенном состо нии без перерыва питани . Данный такт работы контролируетс  датчиком 1, после срабатывани  которого включаютс   чейки 25 и 26 упг равлени  и выключаетс   чейка 24 уп- равлени , что приводит к отключению усилителей 15 и 19 и объектов 7 и 11 управлени  соответственно. Усилители 16, 18 и 21 и объекты 8, 10 и 13 управлени  остались во включенном сое- то нии без перерыва питани .

Таким образом, очевидно, что на любом такте цикла имеетс  возможность включить либо выключить любое сочетание объектов управлени .

Услови ми перехода-от такта к такту  вл етс ; включенное состо ние предыдущей по циклу  чейки управлени  j срабатывание датчика управлени  предыдущей  чейки управлени ; рабочее состо ние датчика последующей  чейки управлени } переключатель 40 и кнопка 41 не шунтируют датчик предыдущей  чейки управлени .

Устройство позвол ет при срабатывании одного и того же элемента управлени  получать различные сочетани  выходных команд. Например, при первом срабатывании датчика 3 включаетс   чейка 27 управлени  и выключаетс   чейка 26, что приводит к отключению усилител  18 и объекта 10 управлени  и включению усилителей 16 и 20 и объектов 7 и 12 управлени . При повтор- ном срабатывании датчика 3 включаетс   чейка 29 з правлени  (при включенном положении переключател  44) и выключаетс   чейка 28 управлени , что при-

водит к отключению усилител  19 и объекта 11 управлени .

Объект 8 управлени  осталс  во включенном состо нии без перерыва питани .

Устройство позвол ет остановить цикл на любом наперед заданном такте и продолжить цикл с этого такта. Например , дл  остановки цикла на четвертом такте переключатель 37 перевод т во второе положение и замыкают тумблер 38. После отработки четвертого такта элемент 4 управлени  (контакт реле времени) срабатывает, но  чейка 28 управлени  не может включитьс  до тех пор, пока элемент 4 управлени  зашунтирован переключателем 37 и тумблером 38. Размыка  тумблер 38, включают  чейку 28 управлени , счто приводит к отключению  чейки 27. Таким образом осуществл етс  фиксаци  любого такта цикла и продолжение цикла с этого же такта. Цикл замыкаетс  при помощи тумблера 39. При этом последний , наход сь в положении, как показано на чертеже, устанавливает устройство в режим единичного цикла. При замыкании тумблером 39 левой цепи устройство переводитс  в исходное положение и при срабатывании элемента 5 управлени  включаетс   чейка 23 управлени - и отключаетс   чейка 29 управлени . Последующий запуск  чейки 24 возможен только после нажати  на кнопку 43. При замыкании тумблером 39 правой цепи после срабатывани  элемента 5 управлени  включитс   чейка 24 управлени , а отключитс   чейка 29 управлени , т.е. цикл повтор етс . Таким об,разом, с помощью переключающего элемента 39 .можно получить различные режимы работы устройства.

Одни и те же элементы управлени  можно использовать в различных режимах работы, например в автоматическом и наладочном. Дл  этого один из входов усилител  подключаетс  к второму входу соответствующей  чейки управлени . Пусть необходимо использовать элемент 3 управлени  в наладочном режиме . Дл  этого переключатель 40 устанавливают в четвертое положение и нажимают кнопку 41, тогда включитс  усилитель 21 и объект 13 управлени . При срабатывании элемента 3 управлени  объект 13 управлени  отключаетс . I . .

Устройство позвол ет сравнительно простыми средствами осуществл ть переход по условию. Рассмотрим работу устройства в случае, если переклоча- тель 44 находитс  в положении, указанном на чертеже. После срабатывани  элемента 4 управлени  включаетс   чей- ка 28 управлени , что приводит к отключению  чейки 27 управлени . При срабатывании элемента 3 управлени   чейка 28 управлени  отключаетс  и включаетс   чейка 27 управлени  и соответствующие усилители и объекты управлени . При срабатывании элемента 4 управлени  включаетс   чейка 28 управлени , а  чейка 27 управлени  отключаетс , затем эта часть цикла бу- дет повтор тьс  до тех пор, пока переключатель 44 не будет установлен во включенное положение, т.е. в положение , когда будет замкнута права 

цепь. Таким образом, реализу  перехо-20 равлени  как в автоматическом так

ды по условию, имеетс  возможность повтор ть части цикла, исключать некоторые такты, исправл ть ошибки и т.д., т.е. расшир ютс  функциональные возможности устройства.

Устройство позвол ет также разветвл ть цикл на параллельные участки работы и дает возможность перехода к подпрограммам. Это упрощает устройство за счет сокращени  количества  че- ек управлени .

После срабатывани  элемента 1 уп- равлени  включаютс  две  чейки 25 и 26 управлени , .а  чейка 24 отключаетс . Последовательно с  чейкой 25 управлени  может быть включено любое число  чее к управлени , что разветвл ет цикл на параллельные участки.

Программирование устройства осуществл етс  на уровне команд на есте- ственном  зыке. Дребезг контактов зленент рв управлени  не оказывает вли ни  на работу устройства, так как датчики работают на отключение, а переход от такта к такту происходит по переднему фронту сигнала.

Устройство не реагирует на.ложные срабатывани  ;дабого датчика. Например , третий такт контролируетс  элементом 2 управлени . Все остальные элементы управлени  могут находитьс  во включенном либо в выключенном состо нии , а также переходить из включенного состо ни  в выключенное или наоборот. Это значительно упрощает программирование устройства.

Введение в устройство блока распределени  команд, состо щего из одинаковых  чеек управлени , и новых

св зей позвол ет упростить программирование , улучшить ремонтопригодность, упростить услови  эксплуатации, так как упрощаетс  поиск неисправностей и сбо ; реализацию условных и безусловных переходов, дает возможность независимого подключени  объектов управлени , т.е. объекты управлени  можно подключить по однофазной либо многофазной схеме, за один такт можно включить одновременно п-е количество объектов управлени , каждый объект управлени  -можно включить любое число раз в течение цикла, использовать элемент управлени  в одном цикле несколько раз, при этом каждый раз через этот элемент управлени  включают различное сочетание объектов управлени  можно использовать элемент уп

О

Q 5

и в наладочном режиме работы, осуществл ть переход к подпрограммам, раз- в етвл ть цикл на параллельные участки работы.

Таким образом, устройство позвол ет разрабатывать сложные системы управлени  при высокой надежности работы системы, упростить программирование и эксплуатацию.

Повышение надежности предлагаемого устройства происходит за счет приме- нени  регул рной структуры, что уменьшает врем  на ремонт, улучшает услови  эксплуатации; меньшего по срав- нению с известными устройствами объема элементов; автоматического контрол  работы элементов управлени , ис

пользовани  одних и тех же датчиков в автоматическом и наладочном режимах работы, а также использовани  этих же элементов дл  получени  различных сочетаний команд на выходе, Все это сокращает общее количество элементов управлени  и число их контактов.

В устройстве имеетс  контроль включени  последующей  чейки управлени , после чего отключаетс  предыдуща   чейка, кроме того, устройство имеет ВОЗМОЖНОСТЬ простого программировани  работы.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повьшение надежности и упрощение эксплуатации.

0

Claims (11)

1. 55 Формула изобретени 

   1. Устройство дл  программного управлени  объектами, содержащее датчики положени  объектов, блок распреде

   лени  команд, к первым выходам которого подключены входь блока набора программ, и объекты управлени , о т - лича;ощеес  тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени  эксплуатации, введены блок согласующих усилителей, четыре переключающих элемента, элемент выбора такта, установочный элемент управлени  и режимный элемент управлени , а блок рас- пределени  команд выполнен в виде  чеек управлени , кажда  из которых имеет по два входа и выхода и выполнена в виде аппарата релейного действи  с пам тью на один т.акт и содер жит управл ющий элеме нт, при этом один вывод управл ющего элемента  вл етс  первым входом  чейки и соединен через разв зывающий элемент с первым выходом  чейки управлени  и  вл етс  одним из первых выходов блока распределени .команд, первый выход  чейки управлени  подключен через контакт самоблокировки к первой шине питани , второй вывод управл ющего элемента  вл етс  вторым входом йчей- ки и соединен через соответствующий элемент управлени  с второй шиной питани , при этом второй вывод управл ющего элемента через разв зывающий элемент соединен с первым входом последующей  чейки и  вл етс  вторым выходом  чейки, соответствующие первые

   в наладочном режиме, выходы блока набора программ через последовательно соединенные режимные элемент управлевходы блока согласующих усилителей подключены к второй щине питани ,вто-35 ни  и переключающий элемент соедине- рые входы блока согласующих усилите- ны с первой шиной питани , лей соединены с выходами блока набора программ, первые выходы блока согласующих усилителей подключены к третьей щине питани , а вторые выходы блока согласующих усилителей соединены с первыми выводами объектов управ40

   8. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с   тем, что, с целью использовани  одних и тех же датчиков положени  дл  контрол  в различных режимах работы, одни из первых блоков согласующих усилителей подключены к выходу соответствующего датчика полени , вторые выводы которых подклю- чены к четвертой шине питани , перва 

   питани  через установочный эле- 45 ложени .

   8. Ус ю щ е е пользован положени  режимах р согласующ выходу со

   I

   мент управлени  подключена к первому входу первой  чейки управлени .

   2.Устройство по П.1, о т л и ч а- ю щ.е е с   тем, что, с целью увеличени  числа различных сочетаний ко- манд при срабатывании одного и того
2. же элемента управлени , вторые входы не смежных по циклу работы  чеек управлени  соединены с соответствующим элементом управлени . I

   3.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности переключени   чеек уп15
3. 5 0 20

   25

   30

   равлени , второй выход  чейки управлени  через разв зывающий элемент подключен к второму выводу управл ющего элемента  чейки.

   4.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности контрол  работы  чеек управлени , между вторым входом  чейки и первым выходом включены последовательно соединенные разв зывающий элемент и элемент индикации.
4. 5.Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с   тем, что, с целью обеспечени  останова на любом такте цикла с последующим запуском с этого такта, элементы управлени  шунтированы последовательно соединенными первым переключающим элементом и элементом выбора такта,
5. 6.Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с   тем, что, с целью обеспечени  режимов работы типа единичный
6. щикл, повторение циклов, доработка цикла, второй выход последней  чейки управлени  соединен через второй переключающий элемент с первыми входами первой  чейки управлени  и (или) чей- .ки начала цикла.

   7.Устройство по П.1, о тлича- ю щ е е с   тем, что, с целью управлени  одним или более из п объектов
7. в наладочном режиме, выходы блока набора программ через последовательно соединенные режимные элемент управле35 ни  и переключающий элемент соедине- ны с первой шиной питани , ни  и переключающий элемент соедине- ны с первой шиной питани ,

   ложени .

   8. Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с   тем, что, с целью использовани  одних и тех же датчиков положени  дл  контрол  в различных режимах работы, одни из первых блоков согласующих усилителей подключены к выходу соответствующего датчика положени .
8. I

   9.Устройство по ПП.1 и 3, о т - личающеес  тем, что, с целью обеспечени  перехода по условию, второй выход соответствующей  чейки управлени  соединен через четвертый переключающий элемент с первым входом  чейки управлени ,, обусловленной циклом работы.
9. 10.Устройство по ПП.1 и 3, о т - личающее с  тем, что, с целью получени  параллельной работы  чеек управлени , второй выход соот9 1303997 0
10. ветствующей  чейки управлени  соеди-рицы, горизонтальные шины которой  внен с первыми входами последующих гтол ютс  входами блока и к ним подклюциклу рйботы  чеек управлени ,чены катодами соответствующие диоды,

    11. Устройство по п. 1, о т л и -а вертикальные шины матрицы  вл ютс 
11. чающее с   тем, что блок набора 5выходами блока и к ним подключены

    программ выполнен в виде диодной мат-анодами соответствующие диоды.