SU1698793A1 - Устройство дл определени направлени вращени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению . Цель изобретени  - расширение области применени . Поставленна  цель достигаетс  за счет введени  в схему устройства четырех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и двух входов управлени , и , которые позвол ют установить два режима работы устройства, отличающеес  тем, что дл  одного режима направлением вращени  вперед  вл етс  вращение по часовой стрелке, а дл  другого против часовой стрелки.2 ил.

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано в устройствах автоматики.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  дл  определени  направлени  вращени  за счет введени  переключени  режимов его работы.

На фиг. 1 приведена электрическа  схема устройства дл  определени  направлени  вращени ; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. (Временные диаграммы выполнены с учетом задержки сигналов элементами эжлектрической схемы в процессе их преобразовани . На диаграммах представлены выходные сигналы элементов схемы, причем цифровой индекс в обозначении сигналов соответствует номеру элемента на фиг. 1),

Устройство содержит два импульсных датчика 1 и 2 перемещени , установленных с перекрытием зон срабатывани  и два узла 3 и 4 регистрации направлени  вращени .

Узел 3 содержит четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, 6, 7 и 8, а также элемент 2ИЛИ-НЕ 9.

Узел 4 содержит четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, 11, 12 и 13, а также элемент 2ИЛИ-НЕ 14.

Узлы 3 и 4 одинаковы, поэтому рассмотрим только узел 3, а номера соответствующих элементов узла 4 указаны в скобках, Первые входы элементов 5 (10) и 6 (11) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом датчика 1. Первые входы элементов 7 (12) и 8 (13) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ.ИЛИ соединены с выходом датчика 2. Вторые входы элементов 5, 12 объединены и образуют первый вход Вх.1 управлени , вторые входы эле- MeHjOB 7 и 10 соединены и образуют второй вход Вх.2 управлени . Выход элемента 5 (10) соединен со вторым входом элемента 8 (13), выход элемента 7 (12) соединен со вторым входом элемента 6 (11), а выходы элементов б (11) и 8 (13) соединены со входами элемента 9 (14) 2ИЛИ-НЕ, выход которого  вл етс  выходом Вых.1 (Вых.2) устройства .

Работу устройства рассмотрим на примере узла 3.

со

с

о ю

00

VI ю со

Устройство работает следующим образом .

Регистраци  нужного направлени  вращени  узлов 3 (4) задаетс  внешними управл ющими сигналами, подаваемыми на входы Вх. 1 и Вх.2 устройства. Предположим , что на Вх.Т подан нулевой сигнал Uexi, а на вход Вх.2 единичный UBx2- В этом случае элемент 5 (12) работает повторителем , а элемент 7 (10) инвертором. В исходном состо нии - момент времени to на фиг. 2 - датчики 1 и 2 выключены, выходные сигналы Us, Us, Us соответственно элементов 5,8 и 9 - нулевые, выходные сигналы UT, Ue элементов 7 и 6 - единичные.

При вращении вперед сначала включаетс  датчик 1-е результате включаетс  элемент 5 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выключаетс  элемент 6 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; включение элемента 5 приводит к включению элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 6 (фиг. 2а, вперед, Us, Ue, Us), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах элемента 9 2ИЛИ- НЕ во времени не перекрываютс  и на его выходе - Вых.1 - генерируетс  импульс (фиг.2а. вперед, Ue. Us, Us).

. При дальнейшем вращении вперед включаетс  датчик 2 (фиг. 2а, «перед, Ua) результате выключаютс  элементы 7,8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; выключение элемента 7 приводит к включению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8 (фиг. 2а, вперед, U, Ue, Ue), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываютс  и на его выходе генерируетс  импульс (фиг. 2а, вперед, Ue, Ue, Ug).

При дальнейшем вращении вперед выключаетс  датчик 1 (фиг. 2а, вперед, Ui - в результате выключаютс  элементы 5 и б; выключение элемента 5 приводит к включению элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 6 (фиг. 2а, вперед, Us, Ue. Us), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываютс  и на его выходе генерируетс  импульс, (фиг. 2а, вперед Ue. Ue, Ug).

При дальнейшем вращении вперед выключаетс  датчик 2 (фиг. 2а, вперед. U2 - в результате включаетс  элемент 7 и выключаетс  элемент 8; включение элемента 7 приводит к включению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8 (фиг. 2а, вперед , U. Ue, Us), поэтому единичные сигналы Ue и Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во

времени не перекрываютс  и на его выходе генерируетс  импульс. На этом цикл переключени  датчиков 1 и 2 заканчиваетс  и схема возвращаетс  в исходное состо ние.

При вращении назад из исходного состо ни  сначала включаетс  датчик 2 (фиг. 2а, назад, иг) - в результате выключаетс  элемент 7 и включаетс  элемент 8; выключение элемента 7 приводит к выключению

элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 8 (фиг. 2а, назад, U, U, Ue), поэтому единичные сигналы Ue и Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываютс  и на выходе элемента 9 сохран етс  нулевой сигнал.

При дальнейшем вращении назад включаетс  датчик 1 (фиг. 2а, назад, Ut) - в результате включаютс  элементы 5 и 6;

включение элемента 5 приводит к выключению элемента 8, которое происходит с за- паздыванием по отношению к включению элемента 5 (фиг. 2а, назад. Us, Ue. Us), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах

элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываютс  и на его выходе сохран етс  нулевой сигнал (фиг, 2а. назад. Ue, Ue, Us).

При дальнейшем вращении назад выключаетс  датчик 2 (фиг. 2а. назад, Uz) - в

результате включаютс  элементы 7 и 8; включение элемента 7 приводит к выключению элемента 6, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 8 (фиг. 2а, назад, U, Ue, Ue), поэтому единичные сигналы Об и Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываютс  и на его выходе сохран етс  нулевой сигнал (фиг. 2а. назад, Ue. Ue. Ug).

При дальнейшем вращении назад вы-.

кдючаетс  датчик 1 (фиг. 2а, назад, Ut) - в результате выключаетс  элемент 5 и включаетс  элемент 6; выключение элемента 5 приводит к выключению элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 6 (фиг. 2а. Us.

Ue. Ue). поэтому единичные сигналы Ue и Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываютс  и на его выходе сохран етс  нулевой сигнал (фиг. 2а, назад, Ue. Ue. Ug).

На этом цикл переключений датчиков 1, 2 заканчиваетс  и схема возвращаетс  в исходное состо ние.

Т.о. при подаче на управл ющий вход Вх.Г нулевого сигнала, а на вход Вх.2

единичного, выходной сигнал первого датчика не инвертируетс  - элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 работает повторителем, а выходной сигнал датчика 2 инвертируетс  - элемент 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ работает

инвертором - в результате узел 3 регистрирует направление вращени  вперед и не регистрирурет направление вращени  назад .

При изменении управл ющих сигналов (их инвертировании), когда на вход Вх.1 подан единичный, а на вход Вых.2 - нулевой сигналы инвертором работает элемент 5, а элемент 7 работает повторителем, При этом инвертируетс  сигнал датчика 1. Временные диаграммы работы узла 3 дл  этого случа  приведены на фиг. 26. В исходном состо нии (момент времени to, фиг. 2) датчики 1 и 2 выключены, выходные сигналы Us и Ue элементов 5 и 8 единичные, выходные сигналы Uy, Ue и Ug элементов 7, 6, 9 нуле- вые.

При вращении вперед сначала включаетс  датчик 1 (фиг 26, вперед, Ui)- в результате выключаетс  элемент 5 и включаетс  элемент 6 (фиг, 26, вперед. Us. Ue); выключе- ние элемента 5 вызывает выключение элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 6 (фиг. 26, вперед, Us, Ue, Us), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах эле- мента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываютс  и на его выходе сохран етс  нулевой сигнал (фиг. 26, вперед, Ue, Ue. Ug).

При дальнейшем еращении вперед включаетс  датчик 2 (фиг. 26, вперед, Ua - в результате включаютс  элементы 7 и 8, включение элемента 7 приводит к выключению элемента 6, которое происходит с за- паздывани м по отношению к включению элемента 8 (фиг, 25, вперед, U, Us, Ue). поэтому единичные сигналы Ue и Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываютс  и на его выходе Вых.1 сохран етс  нулевой сигнал (фиг. 26, вперед , Ue, Us, Ug).

При дальнейшем вращении вперед выключаетс  датчик 1 (фиг. 26, вперед, Ui - в результате включаютс  элементы 5 и 6. включение элемента 5 приводит к выключению элемента 8, причем с запаздыванием по отношению к включению элемента 6 (фиг. 26. вперед. Us, Ue, Us), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах элемента 9 2ИЛИ-ИЕ во времени перекрываютс  и на его выходе сохран етс  нулевой сигнал (фиг. 26, вперед, Ue, Ue, Ug).

При дальнейшем вращении Ъперед выключаетс  датчик 2 (фиг. 26, вперед, U2 - в результате выключаетс  элемент 7 и включаетс  элемент 8, выключение элемента 7 приводит к выключению элемента 6, причем с запаздыванием по отношению к включению элемента 8 (фиг. 26, вперед, U, Ue, Us), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени перекрываютс  и на его выходе сохран етс  нулевой сигнал (фиг. 26. вперед, Ue, Ue. Ug). На этом цикл переключени  датчиков 1 и 2 заканчиваетс  и схема возвращаетс  в исходное состо ние.

При вращении назад из исходного состо ни  сначала включаетс  датчик 2 (фиг, 26, назад, U) - в результате включаетс  элемент 7 и выключаетс  элемент8 (фиг. 26, назад, U, Us); включение элемента 7 приводит к включению элемента б, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8 (фиг. 26, назад, U, Us, Ue), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах элемента 92ИЛИ-НЕ во времени не перекрываютс  и в результате на его выходе генерируетс  импульс (фиг. 26, назад . Ue, Us. Ug).

При дальнейшем вращении назад включаетс  датчик 1 (фиг. 26, назад, Ui) - в результате выключаютс  элементы 5 и 6 (фиг. 26. назад, Us. Ue); выключение элемента 5 приводит к включению элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к включению элемента 6 (фиг. 26, назад, Us. Ue, Us), поэтому единичные сигналы Ue и Us на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываютс  и на его выходе генерируетс  импульс (фиг, 26, назад, Ue, Us, Ug).

При дальнейшем вращении назад выключаетс  датчик 2 (фиг. 26, назад, Ua) в результате выключаютс  элементы 7 и 8 (фиг. 26, назад, ); выключение элемента 7 приводит к включению элемента б. которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента 8 (фиг. 2 U, Ue, Ue), поэтому единичные сигналы Ue и Ue на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываютс  и на его выходе генерируетс  импульс (фиг. 26, Ue, Ue, Ug).

При дальнейшем вращении назад выключаетс  датчик 1 (фиг. 26, назад, Ui) - в результате включаетс  элемент 5 и выключаетс  элемент 6 (фиг. 26. назад, Us, Ue); включение элемента 5 вызывает включение элемента 8, которое происходит с запаздыванием по отношению к выключению элемента б (фиг. 26, назад, Us, Ue. Ue), поэтому единичные сигналы на входах элемента 9 2ИЛИ-НЕ во времени не перекрываютс  и на его выходе генерируетс  импульс. На этом цикл переключений датчиков 1 и 2 заканчиваетс , схема возвращаетс  в исходное состо ние и при дальнейшем вращении все процессы повтор ютс .

Т.о. при инвертировании сигнала датчика 1 узел 3 регистрирует направление вращени  назад и не регистрирует направление вращени  вперед. Дл  переключени  узла с регистрации одного направлени  вращени  на регистрацию противоположного направлени  вращени  достаточно инвертировать парафазные сигналы управлени  на входах Вх.Г и Вх.2 устройства. Сигналы управлени  на узлы 3 и 4 подаютс  перекрестно, т.е. так, что если в узле 3 инвертируетс  сигнал датчика 1, то в узле 4 инвертируетс  сигнал датчика 2 и наоборот. В результате узлы 3 и 4 всегда регистрируют противоположные направлени  вращени  и совместно образуют управл емое устройство дл  определени  направлени  вращени .

При подаче синфазных управл ющих сигналов, независимо нулевых или единичных , на входы управлени  Вх.Г и Вх.2 устройства оба узла 3 и 4 тер ют функции регистрации какого-то выделенного направлени  вращени  и регистрируют как направление вращени  вперед, так и направление вращени  назад, причем с вдвое меньшей разрешающей способностью (за цикл переключени  датчиков 1 и 2 на выходах Вых. Г и Вых.2 генерируетс  по два импульса).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  направлени  вращени , содержащее первый и второй импульсные датчики перемещени , установленные с перекрытием зон срабатывани , четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы первого и четвертого из этих элементов соединены с выходом пер0

   5

   0

   5

   0

   во го датчика, а первые входы второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом второго датчика, первый и второй элементы 2ИЛИ-НЕ, входы первого из которых соединены с выходами первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а входы второго элемента 2ИЛИ- НЕ соединены с выходами третьего и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью расширени  области применени  за счет переключени  режимов работы, в него дополнительно введены п тый, шестой, седьмой и восьмой элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем первые входы п того и восьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом второго датчика, выходы п того и восьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены со вторыми входами соответственно первого и четвертого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы шестого и седьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом первого датчика, вторые входы этих элементов соединены со вторыми входами соответственно восьмого и п того элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и образуют соот- ветственно первый и второй входы управлени , выходы шестого и седьмого элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены со вторыми входами соответственно второго и третьего элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.

   вих.1

   8oiY.2

   #перед

   а) им-„о, им-

   ShepedнаЗа.9

   S) (Ш-.Г, и 2-„он Фие. 2.

   назад