SU1667006A2 - Устройство адаптивного управлени металлорежущим станком - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматического управлени  и регулировани , например адаптивного управлени  металлорежущими станками, и  вл етс  дополнительным к основному изобретению по а. с. N2205130. Цель изобретени  - экономи  электроэнергии, потребл емой вспомогательными приводами станка. В устройство введен третий элемент сравнени , соединенный входами с выходом первого усилител  и вторым выходом задатчика мощности, а выходом - со сторым входом регул тора температуры, в который дополнительно введены второй диод, второй нуль - орган, элемент ИЛИ. В тот момент, когда температура главного электродвигател  Θ - достигает допустимого значени  Θ_доп, устройство дает команду на включение вентил тора, при Θ*22O_доп вентил тор отключаетс . Своевременное отключение и включение вентил тора позвол ет экономить электроэнергию, потребл емую вспомогательными электроприводами металлорежущих станков. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению и регулированию, в част- ности к адаптивному управлению металлорежущими станками.

Целью изобретени   вл етс  экономи  электроэнергии, потребл емой вспомогательными приводами станка.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема регул тора температуры; на фиг. 3 - диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные задатчик 1 мощности, первый элемент 2 сравнени , регул тор 3 мощности, к второму входу которого подключен блок 4 ограничени  подачи,

привод 5 подачи, обьект 6 управлени , главный привод 7 с вентил тором 8 дл  незави- симого охлаждени  главного электродвигател , датчик 9 мощности, первый усилитель 10, подключенный к второму входу первого элемента 2 сравнени , последовательно подключенные датчик 11 температуры , св занный с главным приводом 7 и вентил тором 8, второй усилитель 12, второй элемент 13 сравнени , регул тор 14 температуры, первый выход которого подключен к входу задатчика 1 мощности, а второй - выход к вентил тору 8 главного электродвигател , задатчик 15 температуры , выход которого подключен к второму входу второго элемента 13 сравнени .

О

сь

vj

О

k

В устройство введен третий элемент 16 сравнени , соединенный входами с выходом первого усилител  10 и с вторым выходом задатчика 1 мощности, а выходом - с вторым входом регул тора 14 температуры.

Регул тор 14 температуры выполнен в виде интегрирующего операционного усилител  17, вход которого подключен к выходу второго элемента 13 сравнени  и к аноду первого диода 18, а выход к входу задатчика 1 мощности и к первому крайнему выводу потенциометра 19. средний вывод которого подключен к катоду первого диода 18, а второй крайний вывод через первый резистор 20 к отрицательному полюсу источника питани , и последовательно включенных первого элемента И-НЕ 21, второго резистора 22 и конденсатора 23, а также первого нуль-органа 24, второго элемента И-НЕ 25 и реле 26. Вход первого нуль-органа 24 подключен к выходу второго элемента 13 сравнени , второй вывод обмотки реле 26 к положительному полюсу источника питани , первый и второй входы первого элемента И-НЕ 21 подключены к первому входу второго элемента И-НЕ 25, второй вход которого подключен к конденсатору 23, у которого второй вывод подключен к общему полюсу источника питани , первый резистор зашунтирован нормально разомкнутым контактом 27 реле 26.

В регул тор 14 температуры дополнительно введены второй диод 28, соединенный анодом с выходом третьего элемента 16 сравнени , второй нуль-орган 29, св занный входом с катодом второго диода 28, логический элемент ИЛИ 30, соединенный вторым входом с выходом первого нуль-органа 24. а выходом с реле включени  двигател  вентил тора 8 главного электродвигател  (реле, отключающеес  с выдержкой времени, на схеме не указано).

На чертежах прин ты следующие обозначени :

0- текущее значение t°, (температуры):

АЭ - приращение t°, (температуры);

©доп уставка t, (температуры);

Рн - номинальное значение мощности;

Ро - заданное значение мощности;

PI - текущее значение мощности;

Un - напр жение питани .

Задатчик мощности может быть выполнен по схеме установки В1-8.

Работа устройства по сн етс  диаграммами , представленными на фиг. 3.

При работе главного электродвигател  с перегрузкой, когда PI Рн, вентил тор включаетс  в начале операции (при врезании ). Сигнал на включение положительной

0

пол рности, равный Р|-РН, проходит с выхода третьего элемента 16 сравнени  через второй диод 28 и второй нуль-орган 29 на вход логического элемента ИЛИ 30. На его выходе по вл етс  логический сигнал 1, который способствует включению вентил тора 8, В процессе работы электродвигатель нагреваетс  до температуры 0ДОп . после чего срабатывает первый нуль-орган 24 и при помощи формирующей цепи 21 реле 26 отключаетс  на врем , определ емое параметрами резистивно-емкостной цепи 22 и 23. При этом уровень ограничени  регул тора 14 температуры мен етс  от А Рн до Рн 5 Я 1.3 -2,0 (фиг. 3). В дальнейшем сигнал регул тора 14 измен етс  по интегральному закону, обеспечива  0 0д0ппри измен ющихс  внешних услови х. При этом на первом входе логического элемента ИЛИ 30 будет сигнал 1, который поддерживает вентил тор во включенном состо нии. После завершени  операции вентил тор отключаетс , так как 0 0ДОп , Pi 0 и на обоих входах элемента ИЛИ 30 будут сигналы 0 с выдержкой времени Д t, создаваемой реле 26.

Выходной сигнал регул тора температуры корректирует уставку стабилизируемой мощности Ро, не измен   уставки Рн, что позвол ет улучшить температурный переходный процесс.

Усилитель служит дл  согласовани  сигнала с датчика мощности пор дка О S идм. 75mV при токе  кор  двигател  ном. с заданным сигналом О Upo 10v (задающий сигнал контура стабилизации мощности должен быть пор дка 10vflflH нормальной работы системы). Исход  из этого, коэффициент усилени  блока 10 определ етс  соотношением Km Upo(UAH.-10v) 75m V «133.

Аналогичную роль выполн ет усилитель , который способствует св зи выходного сигнала датчика температуоы термопары (при U «250m v; . 105° С) с задающим сигналом U Доп пор дка 10v .

Коэффициент усилени  блока 12 определ етс  аналогично К 0 U Д0п. /Ug©.

Величина Р0  вл етс  задающей дл  контура стабилизации мощности и определ ет характеристики изменени  Pi во времени в зависимости от температуры. Так на участке нарастани  температуры (см. фиг. 3. первый пик нагрузки) Р0 Рн const.

На участке стабилизации температуры (первый пик нагрузки) Р0 Var в зависимости от 0. На втором и третьем пиках нагрузки Р0 Рн e const. Стабилизаци  0 на

0

5

0

5

0

}

5

0

5

третьем пике нагрузки обеспечиваетс  за счет включени  вентил тора.

Если нагрузка двигател  Pi Рн на обоих входах логического элемента ИЛИ 30 остаютс  сигналы 0. При достижении температурой главного электродвигател  допустимого значени  срабатывает первый нуль-орын 24, на первом входе логического элемента ИЛИ 30 по вл етс  1 и вентил тор 8 включаетс . Температура двигател  начинает падать, на первом вхо-г де элемента 30 по витс  сигнал 0 и вентил тор отключаетс  с той же выдержкой времени At. Аналогично процесс протекает при PI Рн. только в данном случае вентил тор 8 отключаетс  с той же выдержкой времени после завершени  операции, так как температура стабилизируетс  на уровне

©доп .

Предлагаемое устройство обеспечит экономию потребл емой электроэнергии вспомогательными электроприводами металлорежущих станков.

Claims (2)

1.Устройство адаптивного управлени  металлорежущим станком по авт.св. № 1205130, отличающеес  тем. что, с

целью экономии электроэнергии, потребл емой вспомогательными приводами станка, в него дополнительно введен третий элемент сравнени , первый вход которого соединен с выходом первого усилител , второй вход - с выходом задатчика мощности, а выход - с вторым входом регул тора температуры . ,

2.Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что в регул тор температуры дополнительно введены второй диод, соединенный анодом с вторым входом регул тора температуры, второй нуль-орган, соединенный входом с катодом второго диода, элемент ИЛИ, соединенный первым входом с

выходом второго нуль-органа, вторым входом - с выходом первого нуль-органа, а выходом - с реле включени  двигател  вентил тора главного электропривода.