SU1320793A1

SU1320793A1 - Цифрова система дл программного управлени двигателем

Info

Publication number: SU1320793A1
Application number: SU864016684A
Authority: SU
Inventors: Иван Петрович Капустник; Андрей Иванович Павлов; Сергей Васильевич Суярко; Григорий Николаевич Тимонькин; Сергей Николаевич Ткаченко; Вячеслав Сергеевич Харченко
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Управления И Производства
Priority date: 1986-02-03
Filing date: 1986-02-03
Publication date: 1987-06-30

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве подсистемы управлени разгоном двигател валковой подачи автоматической линии порезки стали и защиты его от перегрева . Целью изобретени вл етс расширение области применени и повышение надежности работы системы. Цифрова система дл программного управлени двигателем содержит блок задани режима, множительное устройство, датчики тока, температуры, блоки задани номинальных значений тока и температуры , интегратор, исполнительное устройство, квадратор, апериодический блок, сумматоры, реверсивный счетчик, нуль-органы, элементы И, ИЛИ, триггеры управлени , фиксирующий триггер, генератор импульсов, блок сравнени , управл емый делитель частоты, задат- чик частоты импульсов, реверсивный счетчик-и позвол ет повысить надежность функционировани путем организации контрол температурного режима двигател , учета его характеристик при выборе оптимального алгоритма разгона и защиты двигател от перегрева при работе в автоматическом режиме , режиме комплексной или автономной отладки. 1 з.п. ф-лы, 9 ил. 1 (Л со ю

Description

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах числового программного управлени , например, в качестве подсистемы управлени разгоном двигател валковой подачи автоматической линии порезки стали и защиты его от перегрева.

Цб ль изобретени - расширение обповышение надежности функционировани двигател и системы в целом за.счет залщты его от перегрева} максимально допустимый темп разгона с учетом температурного режима; исключение нео.б- ходимости использовани специальной системы пр мого охлаждени двигател .

На фиг.1 приведена функциональна

ласти применени и повышение надежно- О схема предлагаемой системы; на фиг.2функциональна схема блока задани режима, на фиг.З - функциональна схема множительного устройства на фиг.4- блок номинального тока, первый сумма- пусками и торможени ми двигател (на- тор, интегратор и первый нуль-орган; пример; валковой подачи) возможен на фиг.З - датчик температуры, второй

сти путем учета температурного режима работы двигател и защиты его от перегрева.

Перегрев работающего с частыми

при длительном превышении греющим током его номинального значени .

Защита двигател от перегрева основана на снижении (после достижени его температурой предельного значени ) греющего тока за цикл до номинального значени . Снижение греющего тока за цикл достигаетс путем снижени динамической составл ющей тока кор при разгоне привода. Это pea-. лизуетс путем регулировани темпа разгона двигател в каждом цикле. До нагрева двигател до допустимой температуры темп его разгона устанавливаетс оператором при помощи тумблерного регистра и может быть выбран максимальным, несмотр на то, что тепловые потери двигател в конце каждого цикла превышают допустимые.

2 тор 9j апериодический блок 10, интегратор 11, первый 12 и второй 13 нуль-органыл первый 14 - третий 16 сумматоры, реверсивный счетчик 17, управл емый делитель 18 частоты, счетчастоты 22 импульсов, блок 23 сравнени , первый 24 и второй 25 триггеры управлени , фиксирующий триггер 26,

Врем первого нагрева двигател до предельной температуры зависит от температуры окружающей среды. Если температура окружающей среды вьщ1е, 0 импульсов, делитель 20 часто- тогда врем нагрева двигател до пре- ты, генератор 21 импульсов, задатчик дельной температуры меньше. Когда температура нагрева двигател достигает предельного значени , формируетс сигнал управлени разгоном по цик-45 первый 27 - шестой 32 элементы И, лам.элемент ИЛИ 33, вход 34 останова сисИнтегратор , определ ющий состо ние темы, выходы режима 35, синхронизации тепловых потерь в двигателе в конце ка сдого цикла, подключаетс только после по влени сигнала достижени двигателем предельной температуры (срабатьгоани триггера температуры) Затем происходит уменьшение темпа

36, кода режима 37, записи 38 и пуска 39 блока 1 задани режима, первый

50 -fO - третий 42 выходы генератора 21 импульсов, вход 43 пуска системы.

Блок 1 задани режима (фиг..2) содержит триггер 44, коммутатор 45, первый 46.1, второй 46.2 и третий

разгона до такого состо ни , когда тепловые потери в двигателе за цикл станов тс допустимыми.

При использ,овании данной системы в качестве подсистемы автоматической линии порезки стали обеспечиваютс

повышение надежности функционировани двигател и системы в целом за.счет залщты его от перегрева} максимально допустимый темп разгона с учетом температурного режима; исключение нео.б- ходимости использовани специальной системы пр мого охлаждени двигател .

На фиг.1 приведена функциональна

и третий сумматоры, блок задани допустимой температуры и второй нуль- орган; на фиЬ.б и 7 - квадратор и апериодический блок-, на фиг.8 - график , по сн ющий принцип управлени разгоном двигател в зависимости от температурного режима; на фиг.9 - временна диаграмма, по сн юща поступлени сигналов пуска и останова системы.

Функциональна схема системы (фиг.1) содержит блок 1 задани ре30 жима, множительное устройство 2, выход 3 системы, исполнительное устройство 4, датчики тока 5 и температуры 6, блоки задани допустимой температуры 7 и номинального тока 8, квадра2 тор 9j апериодический блок 10, интегратор 11, первый 12 и второй 13 нуль-органыл первый 14 - третий 16 сумматоры, реверсивный счетчик 17, управл емый делитель 18 частоты, счет 0 импульсов, делитель 20 часто- ты, генератор 21 импульсов, задатчик 45 первый 27 - шестой 32 элементы И, элемент ИЛИ 33, вход 34 останова сисчастоты 22 импульсов, блок 23 сравнени , первый 24 и второй 25 триггеры управлени , фиксирующий триггер 26,

импульсов, делитель 20 часто- ты, генератор 21 импульсов, задатчик первый 27 - шестой 32 элементы И, элемент ИЛИ 33, вход 34 останова сис темы, выходы режима 35, синхронизации

55 46.3 одновибраторы, тумблерный регистр 47, первый 48,1, второй 48.2 и третий 48.3 тумблеры, первую 49, вторую 50 и третью 51 кнопки, первый 52.1 и второй 52.2 злементы ИЖ.

Множительное устройство 2 (фиг.З) содержит первый 53.1 - третий 53.3 счетчики, первый 54.1 - третий 54.3 блоки Совпадени , блок 55 коммутации, первый 56.1 и второй 56.2 элементы И-НЕ.

Вход синхронизации множительного устройства 2 соединен со счетным входом первого счетчика 53.1, инверсным

входом элемента И-НЕ 56.1 и управл ю 0 который закрывает элемент И 30 и пещим входом первого блока 54.1 совпадени . Выход i-ro элемента И-НЕ 56.1 соединен со счетным входом счетчика 53 i + 1, инверсным входом элемента

реводит систему в стационарный режим управлени .

Тумблер 48.2 управл ет коммутатором 45, задава тем самым ручной (от

И-НЕ 56.1+1 и управл ющим входом бло- 5 кнопки 51), либо автоматический режика .54.1+1 совпадени (1 1,2).

Первый - п тый выходы счетчика 53.j соединены с первьм - п тым входами первой группы информационных

мы работы системы. Тумблерный регистр 47 предназначен дл задани кода стационарного режима на выходе 37 блока 1. Кнопка 50 и одновибратор 46.1

входов блока 54.J совпадени , первый-20 предназначены дл формировани им25

четвертый входы второй группы информационных входов которого соединены с первым-четвертым входами j-й груп-. пы информационного входа устройства

(j ГГз).

Выход блока 54.j совпадени соединен с J-M управл ющим входом блока 55 коммутации, информационный вход которого вл етс информационным входом Множительного устройства 2, а ЗО выход 3 вл етс его выходом и выходом системы. Второй и п тый выходы счетчика 53.1 соединены соответственно с первым и вторым пр мыми входами элемента И-НЕ 56.1.

35

На фиг.4 изображены транзистор 57, реле 58, первый 59 и второй 60 операционные усилители, первый 61 - п тый 65 диоды, первый 66 - восьмой 73 резисторы, первьм 74 - четвертый 77 конденсаторы.

На фиг.5 изображены первый 78 - третий 80 операционные усилители.

40 щей машины, свидетельствует о готовности ее к очередному циклу разгона двигател . Выключение системы происходит после подачи одиночного сигнала на вход 34 или нулевым сигналом

элемент НЕ 81, первый 82 - третий 84 45 от тумблера 48.3 через элемент ИЛИ диоды, первый 85 - дев тый 93 резне- 52.2

торы, конденсатор 94. .- о /л. -.N

Множительное устройство 2 (фиг.З)

Функциональна схема квадратора (фиг.6) содержит первый 95 - п тый

99операционные усилители, первый 50

100- четвертый 103 диоды, первый 104 - двенадцатый 114 резисторы.

Апериодический блок 10 (фиг.7) со- стоит из первого 115 и второго 116 резисторов, первого 117 - четверто- 55 го 120 конденсаторов, операционного усилител 121.

На фиг.8 символами М, , М обозначены коэффициенты делени делител ..

служит дл выполнени умножени частоты , поступающей с выхода 42 генератора 21 импульсов, на код X, формируемый на выходе счетчика 19 импульсов , в соответствии с выражением

f fa. LX а«н. А

где А - некоторый посто нный коэффициент , определ емьй количеством декад, множительного устройства- .

18, f - частот. выходной импульсной последовател;,.

Блок 1 задани режима (фиг. 2) предназначен дл управлени пуском - остановом системы и задани стационарного режима управлени разгоном. Блок 1 работает следующим образом. При замкнутом состо нии тумблера 48.1 на выходе 35 формируетс нулевой сигнал,

пульса записи кода стационарного режима в счетчик 17 системы.

Триггер 44 устанавливаетс в единичное состо ние по сигналу Пуск на входе 43 пуска системы или нулевым сигналом,от кнопки 51, проход щим через элемент ИЛИ 52 и одновибратор 46.3 (начальный пуск), и формирует единичный сигнал на выходе 39 блока 1, который разрешает работу генератора 21.,

Установка триггера 44 в исходное состо ние осуществл етс при подаче сигнала Останов на вход 34 системы

или нулевым сигналом от тумблера 48.3 через элемент ИЛИ 52.2. Сигнал на входе 43 системы, который может формироватьс датчиком исполнительного органа (например ножниц) обрабатывающей машины, свидетельствует о готовности ее к очередному циклу разгона двигател . Выключение системы происходит после подачи одиночного сигнала на вход 34 или нулевым сигналом

от тумблера 48.3 через элемент ИЛИ 52.2

f fa. LX а«н. А

f - частота, поступающа на вход множительного устройства.

Дл одной декады А равно 10, а переменна X может принимать значени от О до 9, дл двух декад А 100, X 0-99, дл трех декад А « 1000, X - 0-999.

Функциональные схемы узлов умножени дл каждой из декад аналогичны. Кажда схема построена по цринципу совпадени сигналов, поступающих на входы блока 54.j с двоично-дес тичного счетчика 53.j (сигналы с первого , второго и четвертого разр дов Qi . Qzj Qe Qa и со счетчика 19 (сигналы f, Р, Р, Р ), причем ,3, 37Т.

Блоки 54.j совпадени реализуют следующую логическую функцию:

5 Qi QS N

X p;-v,Qfl PS).

где Q.

p.

сигнал на входе i-го разр д счетчика 53.j,

сигнал на i-м входе Q -и группы входов информационного входа множительного уст- ройства

сигнал на управл ющем входе блока 54.j..

В данном примере множительное устройство содержит 3 декады.

Блок 55 коммутации формирует им- пухпьсную последовательность, частота которой вл е-ус результатом умноже- ни частоты с выхода 42 генератора 21 на код счетчика 19.

Блок 55 коммутации реализует следующую логическую функцию

f С, +Gj +63

pt.

Лг iciT f

При нулевых значени х сигналов

свидетельствующих о нулевом состо нии счетчика 19 импульсов, конъ- юкци переменных Р; равна единице. Таким образом, обеспечиваетс блокировка (выдача посто нного единичного сигнала) формируемой импульсной последовательности .

Количество фиксированных частот, определ ющих темп разгона двигател (фиг.8), на выходе множительного устройства определ етс коэффициентом А. 55 ловленной потер ми во врем его ра- При А О п 9, при А 100 п « 99, боты, при А 1000 п 999 и т.д. (на

и т.д.

фиг. В показано дев ть фиксированных частот).

На тот же вход усилител 80 поступает сигнал от задатчика допустимо температуры нагрева двигател (R93)

07936

Исполнительное устройство 4 предназначено дл управлени перемещением подвижных органов механизмов. При этом в качестве генератора импульсов

5 этого устройства используетс данна система.

Датчик 5 тока предназначен дл формировани двупол рного сигнала (-ia и ia) , пропорционального току

to кор двигател . Датчик 5 тока входит в состав стандартного тиристорно- го преобразовател , например, типа ЭТУ 3601, выпускаемого Александрийским электромеханическим заводом, ко 5 торый может быть использован в качестве усилител исполнительного устройства .

Датчик 6 температуры измер ет температуру окружающей среды и формирует

20 сигнал, пропорциональный ее значению. Он реализован на операционном усилителе 78, диоде.. VD 82 (диод типа D 220.3.362.041ТУ) и резисторахR 85-87 (фиг.5).

Блок 7 задани допустимой температуры формирует сигнал, пропорциональной допустимой температуре нагрева двигател исполнительного устройства 4. Он реализован на потенциометре R 93 (фиг.5).

Нуль-орган 13 формирует единичный сигнал, если сигнал на выходе сумматора 16 превьппает сигнал, формируемый блоком 7 задани допустимой температуры. Сумматоры 15.и 16 и нуль-орган 13 реализованы на операционных усилител х 79 и 80, резисторах R 88-92, диодах VD 83 и 84, конденсаторе С94 и инверторе 81 (фиг.5). В качестве операционных усилителей 78 и 79 могут быть использованы микросхемы К140УД7, а а качестве усилител 80.- микросхема К554СА2.

На входе усилител 79 (фиг,5) сигнал , поступающий с выхода апериодического звена 10, суммируетс с сигналом датчика температуры окружающей среды (выход усипител 78). Результирующий сигнал с усилител 79 поступает на один из входов усилител 80. Он равен сумме сигналов, пропорциональных температуре окружающей среды и температуре двигател , обусловленной потер ми во врем его ра- боты,

На тот же вход усилител 80 поступает сигнал от задатчика допустимой температуры нагрева двигател (R93);

До момента, пока абсолютна величина напр жени на выходе усилител 79 меньше напр жени задатчика, усилитель 80 не мен ет своего состо ни . Как, только происходит превышение аб- солютного значени напр жени с выхода усилител 79 над напр жением задатчика (R93) на выходе усилител 80 по вл етс единичный сигнал, а на выходе инвертора 81 - нулевой сиг- нал. Этот сигнал поступает на S-вход триггера 26, который устанавливаетс в единичное состо ние, что свидетельствует о нагреве двигател до допустимой температуры.

Квадратор 9 формирует сигнал, пропорциональный квадрату тока кор двигател исполнительного устройства 4 (фиг.6). Сигналы и i поступают на входы повторителей напр жени 20. К554СА2), 64, 65 и 72, формирует еди (усилители 95 и 96), которые имеют большие входные сопротивлени , что исключает их вли ние на работу датчика 5. На входе усилител 98 осуществл етс суммирование сигналов -i, и 25 проинвертированного усилителем 97 сигнала +.„ . Сигнал с выхода усилител 98 поступает на вход усилител 99, который выполн ет функцию квадратора. С вьптода этого усилител снимаетс 30 сигнал, пропорциональный квадрату тока кор . По мере увеличени напр жени на выходе усилител 98 от О до 10 В пробиваютс поочередно элементы V Д102, V Д101, V ДЮО, иУД103.35 В результате измен етс входное сопротивление усилител 99. Коэффициент усилени усилител 99 до пробо элемента VD 102 определ етс отношением сопротивлений резисторов 112.1 и 40 112.2. После пробо следующего элемента происходит дальнейшее уменьшение общего входного сопротивлени усилител 99 и повышение его коэффициента усилени .45

ничныи сигнал. I

В начале каждого цикла на управл ющий вход интегратора 11 поступает сигнал. По которому открываетс транзистор 57 и срабатывает реле 58. Контакты этого реле образ тот цепь установки элемента 59 в исходное состо ние через резистор 67.

Счетчик 17 импульсов предназначен дл формировани кода управлени стационарным режимом и может быть построен , например, на основе микросхемы К155ИЕ6. Начальный код заноситс в счетчик 17 по входу D по фронту импульса , поступающему на вход С. Увеличение и уменьшение содержимого счетчика 17 осуществл етс по передним фронтам импульсов, поступающих на входы +1 и -1 соответственно с выходов элементов И28 и 29.

Блок 18 вл етс управл емым делителем частоты, который ос тцествл ет деление частоты импульсной последовательности , поступающей с выхода 40 генератора 21, в соответствии с кодом с выхода реверсивного счетчика 17. Делитель 18 частоты может быть выполнен ., например, на интегральных микросхемах 155ИЕ8.

Апериодический блок 10 (фиг.7) выполнен на элементах 115-121 и имеет посто нную времени, котора выбираетс равной посто нной времени нагрева двигател . Величина посто нной времени блока 10 определ етс подбором параметров конденсаторов 117-120 и резисторов 115 и 116. В качестве усилител 121 может быть использована микросхема К140УД8.

Блок 8 задани номинального тока собран на резисторах R69, 71 (фиг.4) и формирует сигнал, пропорциональный

квадрату велич 1ны номинального тока i .

Сигналы о величине квадрата тока двигател i и номинального тока ij

Л

через резисторы 66 и 70 подаютс на вход интегратора, собранного на основе усилител 59 (например, микросхеме К140УД8), и конденсаторов 74-77.

Интегратор 11 служит дл определени интеграла разности i| - i в течение одного цикла работы и формировани сигнала, пропорционального величине этого интеграла. Если в данном цикле i| - if, О, то на выходе усилител 5У преобладает положительный потенциал, под действием которог нуль-орган 12, собранный на элементах 60 (например, микросхеме

5 0 5 0 5

ничныи сигнал. I

0

5

Счетчик 19 производит подсчет импульсов , поступающих с выхода элемента И 27, и вьщает управл ющий код на вход множительного устройства 2.

Увеличение кода счетчика 19 производитс по заднему фронту импульса , поступающего на его счетный вход. При подаче нулевого сигнала на R- вход счетчика 19 его работа блокируетс и он находитс в нулевом состо нии . Счетчик 19 может быть выполнен На основе микросхемы К155ИЕ5.

Делитель 20 осуществл ет деление частоты импульсов, поступающих с выхода 41 генератора 21, на некоторый коэффициент К, определ ющий длительность сигнала, формируемого триггером 25. Делитель 20 может быть выполнен на базе микросхемы К155ИЕ8, на входы задани коэффициента делени которой -(выводы 1-4, 14, 15) посто нно подаетс заданный код.

Генератор 21 импульсов формирует три импульсных последовательности на выходах 40-42. Частота импульсов на выходах 40-42 выбираетс , например , следующим образом 10 кГц; 4, 3,125 кГц, 42 25 кГц.

Задатчик 22 частоты импульсов определ ет значение частоты импульсов, соответствующей стационарному режиму работы двигател .

Блок 23 сравнени при достижении кода счетчика 19 величины кода на выходе генератора 22 констант формируе нулевой сигнал, запрещающий дальнейшее прохождение ипмульсов через нажатии кнопки 50 формируетс импул одновибратором 46,1, которьш проход на выход 38 блока 1 и заносит код, набранньш на тумблерном регистре 47 в счетчик 17 (разомкнутому состо н

мент И 27 на счетчик 19. Триггеры 24 зо .тумблеров регистра 47 соответствует и 25 предназначены дл управлени ра- единичный сигнап, замкнутому - нуботой счетчика 17 и делител 20 соответственно .

Триггер 24 устанавливаетс в единичное состо ние по сигналам с выхода элемента И 30 и формирует импульс, поступающий на счетный вход (+1 или -1) счетчика 17, а также на установочный вход интегратора 11. Обнуление триггера 24 производитс нулевым сигналом с выхода триггера 25.

Триггер 25 устанавливаетс в единицу импульсными сигналами с выхода 36 блока 1 задани режима, а в нуль- орган - сигналом с выхода делител 20 частоты. Триггер 26 температуры предназначен дл фиксации превьшени температурой двигател предельно допустимой величины и устанавливаетс в единич ное состо ние нулевым сигналом с выхода нуль-органа 13.

Элемент И 32 формирует единичный сигнал при нагреве двигател до допу35

левой). Все другие элементы пам ти системы наход тс в исходном нулевом СОСТОЯНИИ . Цепи установки исходного состо ни не показаны.

40

После поступлени начального сигнала Пуск от кнопки 51 устанавлива етс в единичное состо ние триггер 44, разблокируетс .генератор 21 импульсов и счетчик 19 импульсов. Первый импульс, пройд коммутатор 45 блока 1, устанавливает в единичное состо ние триггер 25, который откры вает элементы И 30 и 31. Вследствие этого устанавливаетс в единичное состо ние триггер 24 и начинаетс от счет импульсов с выхода 41 генератора 21 делителем 20 частоты. В свою очередь, единичный сигнал с выхода триггера 24 открывает элементы И 28 и 29 и устанавливает, в исходное состо ние интегратор 11.

50

Поскольку в исходном состо нии н

стимой температуры, фиксируемом единичном состо нии триггера 26, и еди- гс выходах элемента И 32 и триггера 26 ичным сигналом с выхода нуль-органа присутствуют нулевые сигналы, то на 12. Элемент ИЛИ 33 служит дл контрол нулевого состо ни счетчика 17 и формирует единичный сигнал при едивычитающий и суммирующий счетные вх ды счетчика 17 сигналы не проход т и содержимое счетчика 17 не измен етс

ничном значенщ хот бы одного разр да счетчика 17..

Цифрова система дл программного управлени двигателем работает следующим образом.

Система может работать в трех режимах: автоматическом, комплексной отладки, автономной отладки.

Основной режим функционировани автоматический , который вл етс старт-стопным режимом, начале и конец которого задаютс сигналами Пуск и Останов, поступающими поочередно на входы 43 и 34. В этом

режиме тумблеры 48.1 и 48.3 разомкнуты (фиг,2), тумблер 50 находитс в верхнем положении (блокируетс поступление сигналов на одновибратор 46.2). В результате элемент И 30 открыт , коммутатор 45 настроен на передачу сигнала с выхода одновибратора 46.2 на выход 36. На тумблерном регистре 47 набираетс код, соответствующий начальному темпу разгона. При

нажатии кнопки 50 формируетс импульс одновибратором 46,1, которьш проходит на выход 38 блока 1 и заносит код, набранньш на тумблерном регистре 47, в счетчик 17 (разомкнутому состо нию

.тумблеров регистра 47 соответствует единичный сигнап, замкнутому - ну35

После поступлени начального сигнала Пуск от кнопки 51 устанавливаетс в единичное состо ние триггер 44, разблокируетс .генератор 21 импульсов и счетчик 19 импульсов. Первый импульс, пройд коммутатор 45 блока 1, устанавливает в единичное состо ние триггер 25, который откры вает элементы И 30 и 31. Вследствие этого устанавливаетс в единичное состо ние триггер 24 и начинаетс отсчет импульсов с выхода 41 генератора 21 делителем 20 частоты. В свою очередь, единичный сигнал с выхода триггера 24 открывает элементы И 28 и 29 и устанавливает, в исходное состо ние интегратор 11.

Поскольку в исходном состо нии на

выходах элемента И 32 и триггера 26 присутствуют нулевые сигналы, то на

вычитающий и суммирующий счетные входы счетчика 17 сигналы не проход т и содержимое счетчика 17 не измен етс .

111320793 1 2

Длительность единичного сигнала температура окружающей среды стано- на выходе триггера 24 определ етс витс больше дощ стн {ой, зад.аваемой коэффициентом делени делител 20 и блоком 7, сигнал, сформированный частотой импульсов, поступающих с вы- блоками 5, 9, 10, 15, 16 и 13, постухода 41 генератора 21. Элемент ИЛИ 33 пает на вход S триггера 26 и уста- в случае обнулени счетчика 1.7 им- навливает его в 1. пульсов блокирует подачу импульсов В течение всего цикла работы на через элемент И 29 на его вход -. информационный вход интегратора. 11

Код с выхода счетчика 17 импульсов подаетс величина, пропориионачьна поступает на вход управлени делите- 0 разности квадратов мгновенного значе-, л 18 частоты. Чем больше код, хра- ни тока двигател и номинального то- нимый в счетчике 17, тем больше козф- ка двигател . Интеграл этой разности фициент делени делител 18. Импуль- вл етс величй ной, характеризующей сна последовательность с выхода 40 состо ние тепловых потерь в двигате- генератора 21 .поступает через дели- -5 ле с начала и до конца любого цикла, тель 18 и элемент И 27 на вход счет- Если эта величина в конце цикла имеет чика 19.отрицательное значение, что свидеЭлемент И 27 остаетс открытьм до тельствует о допустимых по услови м тех пор, пока код в счетчике 19 не нагрева потер х в двигателе, на выхо- становитс равным коду на выходе ге- 20 де нуль-органа 12 присутствует нуле- нератора констант. В этом случае на вой сигнал.

выходе блока 23 сравнени по вл етс Если этот интеграл имеет положи- нулевой сигнал, который запрещает тельное значение, что свидетельству- дальнейшее прохождение импульсов на ет о недопустимых потер х в двига- вход счетчика 19. После этого система25 теле, на выходе нуль-органа 12 фор- переходит в режим работы с посто нной мируетс 1. Это приводит к сраба- скоростью (фиг.8).тыванию элемента И 32, которьш едиКод с выхода счетчика 19 подаетс ничным сигналом открьшает элемент И на информационный вход множительного 28 и закрывает элемент И 29, устройства 2, которое формирует им- 30 в результате этого по сигналу с пульсную последовательность, вьщавае- выхода триггера 24 происходит узели- мую на выход 3 системы (вход исполни- чение кода реверсиЕного счетчика 17, тельного устройства 4).а следовательно, увеличение коэффициента делени делител 18 частоты,

После обработки заданной величины : конечном итоге приводит к лт-шнь- перемещени (величина перемещени за- шению темпа разгона и греющего тока даетс блоком задани программы -ис- двигател i.. Если к концу следую- полнительного устройства) срабатывает щего цикла окажетс , что i., 1„ исполнительный орган (наприм гр ножни- (g тепловые потери в двигателе цы) обрабатывающей машины.40 снова превышают допустимые), происФормирование сигнала на срабатыва- -ходит очередное увеличение содержимо- ние исполнительного органа (ножниц) реверсивного счетчика 17. обрабатывающей машины в исполнительном устройстве 4 не показано. Ножева Таким образом, система будет ра- балка ножниц совершает движени вниз- ботать до тех пор, пока iar не ста- вверк. Датчик исполнительного органа нет за цикл меньше, чем 1„. При этом в начале движени вниз формирует сиг- на выходе нуль-органа 12 устанавли- нал на вход 34 останова системы, а в ваетс нулевой сигнал, который конце движени вверх - сигнал на вход дит к исчезновению единичного сигна- 43 пуска системы. По этому сигналу Q ла на выходе элемента И 32. Это вы- начинаетс отработка второго цикла с зывает в очередном цикле уменьшение тем же темпом разгона. Аналогично содержимого реверсивного счетчика 17 происходит отработка и последующих и увеличение темпа.разгона. Таким об- циклов.разом, осуществл етс регулирование

До по влени единичного сигнала на темпа разгона двигател , обеспечиваю- вьпсоде триггера 26, вследствие неиз- щее поддержание греющего тока двига- менного состо ни реверсивного счет- тел Ьрзле его номинального значени . чика 17, темп разгона двигател ос- Момент выхода двигател на стаци- гаетс неизменньгм. После того, как онарную скорость определ етс момен13

1320793

том срабатывани блока 23 сравнени , которь й нулевым сигналом запрещает дальнейшее увеличение содержимого счетчика 19,.

Выключение системы оператором происходит после замыкани им контактов тумблера 48.3. Нулевой уровень сигнала с выхода тумблера 48.1 через инверсный вход элемента ИЛИ 52.2 обнул ет триггер 44, запреща работу генератора 21. Затем обнул етс счетчик 19.

Работа системы в режиме комплексной отладки отличаетс тем, что сигналы на вход триггера 25 формируютс от -кнопки 49 и одновибратора 46.2. При этом тумблер 48.2 находитс в нижнем положении, блокиру прохождение импульсов с входа 43 блока 1.

При автономной отладке тумблер 48.3 замкнут. При этом блокируетс элемент И 30, запрещаютс установка в 1 триггера 24 и подача импульсов в счетчик 17. В этом случае отладка схемы может производитьс при фиксированном коде, заносимом в счетчик 17 из блока 1.

Claims

Формулаизобретени

1 о Цифрова система дл программного управлени двигателем, содержаща генератор импульсов, реверсивный счетчик, счетчик импульсов, задатчик частоты импульсов, первый и второй триггеры управлени , первый - четвертый элементы И, элемент ИЛИ, причем выходы блока сравнени и управл емог делител частоты соединены соответственно с первым и вторым- входами первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход первого триггера управлени соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с суммирующим .входом реверсивного Счетчика, выходы счетчика импульсов и задатчика частоты импульсо соединены с первым и вторым входами

блока сравнени соответственно, выход 50 мента И, выход датчика тока через

третьего элемента И соединен с вычитающим счетным входом реверсивного счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ и с информационными входами управл емого делител частоты, первый выход генератора импульсов соединен со счетным входом управл емого дели

частоты, о

14

т л и ч

а ю щ а с

5

0

5

тем, что, с целью расширени области применени и повышени надежности путем учета температурного режима работы двигател и защиты его от перегрева , она дополнительно содержит блок задани режима, датчики тока и температуры, блоки задани номинального тока и допустимой температуры, квадратор, интегратор, апериодический блок, множительное устройство, первый и второй нуль-органы, делитель частоты , фиксирующий триггер, п тый и шестой элементы И,, причем выход режима блока задани режима соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с единичным входом первого триггера управлени , выход которого, соединен с управл ющим входом интегратора и с .первым пр мым .входом третьего элемента И, выход синхронизации блока задани режима соединен с единичным входом второго триггера управлени , выход которого соединен с инверсным нулевым входом первого триггера управлени , с вторым входом четвертого и с первым входом п того элемента И, выход пуска блока задани режима соединен с нулевым установочным входом счетчика импульсов и входом генератора импульсов , второй выход которого соединен с вторым входом п того элемента И, выход п того элемента И соединен с 5 входом делител частоты, выход которого соединен с нулевым входом второго триггера управлени , выход первого сумматора соединен с входом интегратора и через первый нуль-орган - с первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с вто- рьв входом второго элемента И и с инверсным входом третьего элемента И, выход второго нуль-органа соединен с единичным входом фиксирующего триггера , выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, с третьим входом второго элемента И и с третьим пр мым входом третьего эле0

0

5

квадратор соединен с первым входом первого сумматора, в торой вход которого соединен с выходом блока задани -номинального тока, выход квадратора 55 подкл ючен к входу апериодического блока, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом дат

чика температуры, а выход - с первым входом третьего сумматора, выход блока задани допустимой температуры соединен с вторым входом третьего сум- матора, выход которого соединен с входом второго нуль-органа, входы пуска и останова системы дл программного управлени двигателем соединены соответственно с первым и вторым входами блока задани режима, выходы ко- да режима и записи которого соединены соответственно с информационным входом и входом синхронизации реверсивного счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с втор пр мым входом третье- го элемента И, третий выход генератора импульсов и выходы счетчика импульсов соединены соответственно со счетным и информационным входами множительного устройства, выход которого вл етс выходом системы дл программного управлени двигателем.
2. Система поп.1, отличающа с тем, что блок задани ре

жима содержит триггер, коммутатор.

первый - третий одновибраторы, тумблерный регистр, первый - третий тумблеры , первую - третью кнопки, первый и второй элемент ИЛИ, причем нулевой полюс, источника питани через пер-

5 (О 15 0

5

0

вый тумблер соединен с выходом режима , через тумблерный регистр - с выходом кода режима, через вторую кнопку и первый одновибратор - с выходом записи блока задани режима, через перую кнопку и второй одновибратор - с первым информационным входом коммутатора , через замыкающий контакт третьего тумблера - с инверсным входом второго элемента ИЛИ, через размыка- . ющий контакт второго тумблера - с первым управл ющим входом коммутатора , через замыкающий контакт второго тумблера - с вторым управл ющим входим коммутатора, через третью кнопку - с инверсным входом первого элемента ИЛИ, пр мой вход которого соединен с первым входом блока задани режима, а выход через третий одновибратор соединен с единичным входом триггера и с вторым информационным входом коммутатора, выход которого вл етс выходом синхронизации блока задани режима, второй вход блока задани режима соединен с пр мым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с нулевым входом триггера, выход которого соединен с выходом пуска блока задани режима .

4fl.f

5 ок задании

п

J5

Ф1Л.5

-

кнз ит sio3 ат. кш -СЗ

;гз1

ческий блок

й/;5

Ч-сэ

«,%

Редактор И.Касарда

Фиг. 9

Составитель И,Швец Техред М.Моргентал

Заказ 2658/51Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор А.Зимокосов