SU760034A1

SU760034A1 - Устройство для про1 следящим 1

Info

Publication number: SU760034A1
Application number: SU782627958A
Authority: SU
Inventors: Anatolij N Latyshev
Original assignee: Anatolij N Latyshev
Priority date: 1978-06-15
Filing date: 1978-06-15
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах числового программного управления станками. ,

Известно устройство, основанное на фазовом режиме работы датчика положения и $ состоящее из генератора импульсов, опорного делителя, формирователя . питающих напряжений датчика, двух суммирующих устройств, вычитающего устройства, делителя частоты, дискриминатора и датчика положения с усилителем-формирователем (1], ю

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для программного управления следящим приводом [2]. Это устройство состоит из генератора тактовой частоты, подключенного к счетному входу первого делителя, выходы ¹⁵кЬторого подсоединены ко входам формирователя импульсов, соединенного со входами датчика перемещения. Выход датчика перемещения через усилитель соединен с первым входом дискриминатора, выход которого да является выходом устройства. Второй вход дискриминатора связан с выходом второго делителя, счетный вход которого соединен с генератором тактовой частоты. Выходы

'РАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРИВОДОМ

2

триггеров Второго делителя соединены со входами дешифраторов, подключенных ко входам опроса генераторов одиночных импульсов. Входы генераторов одиночных импульсов служат входами устройства, а их выходы соединены со входами установки триггеров второго делителя.

Недостатком известных устройств является отсутствие в цифровом виде информации о фактическом положении управляемого объекта, что приводит к усложнению предварительной настройки оборудования и отладки управляющих программ.

Цель изобретения упрощение и повышение надежности устройства путем упрощения предварительной настройки оборудования и отладки управляющих программ.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления следящим приводом, содержащее блок индикации и последовательно соединенные генератор тактовой частоты, первый делитель частоты, формирователь импульсов, датчик перемещения, усилитель и дискриминатор, второй вход которого подключен к выходу второго делителя частоты, соединенного непосредственно

3

и через дешифраторы с первым и вторым генераторами одиночных импульсов, счетный вход второго делителя частоты соединен с выходом генератора тактовой частоты, введены третий делитель частоты, формиро-’ ватель стробов, два вентиля, реверсивный 5 счетчик и третий и четвертый генераторы одиночных импульсов, подключенные выходами и входами опроса соответственно ко входам и первым выходам третьего делителя частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты, а вто- <0 рые выходы через формирователь стробов — с первыми входами соответствующих вентилей, вторые входы которых соединены с выходом' усилителя, а выходы — со входами соответственно третьего и четвертого генератора одиночных импульсов и входами реверсивного счетчика, подсоединенного выходом ко входу блока индикации.

Блок-схема устройства представлена на фиг. 1, , а на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие принцип работы устройства. го

Устройство (см. фиг. 1) содержит генератор 1 тактовой частоты, первый делитель 2 частоты, формирователь 3 импульсов, датчик 4 перемещения, усилитель 5, дискриминатор 6, второй делитель 7 частоты, дешиф- „ раторы 8 и 9, первый 10, второй 11, третий 12 и четвертый 13 генераторы одиночных импульсов, третий делитель 14 частоты, формирователь 15 стробов, вентили 16 и 17, реверсивный счетчик. 18 и блок 19" индика= ции. 30

Работает устройство следующим образом. .

Импульсы тактовой частоты с выхода генератора 1 поступают на вход делителя 2 и делятся им до величины, определяемой параметрами. датчика. Выходные сигналы ³⁵делителя 2 затем поступают в формирователь 3, в котором' производится формирование двух импульсных сигналов требуемой Мощности со скважностью равной 2 (меандр), сдвинутых относительно друг друга на чет- 40 верть периода. Эти сигналы подаются на входные обмотки датчика 4, работающего в фазовом режиме. Выходной сигнал датчик ка 4 с помощью усилителя 5 усиливается, из него выделяется первая гармоника, из которой затем формируется импульсный ⁴⁵сигнал. При этом фаза импульсного сигнала на выходе усилителя 5 определяется фактическим положением управляемого объекта.

Импульсы программного перемещения ( +х, - х) от интерполятора устройства Иислового программного управления поступают на входы генераторов. 10 и 11, которые опрашиваются импульсами с дешифраторов 8 и 9. Дешифратор 9 выдает сигнал в том случае, если младшие разряды делителя 7 находятся в нулевых состояниях, а дешиф- М ратор 8 подает сигнал при единичных состояниях этих триггеров. Импульсы с выхода дешифратора 9 опрашивают генератор 10.

⁴ '

Если перед этим на вход генератора 10 поступил импульс положительного программно.го перемещения, то этот генератор выдает импульсы, поступающие на установочный вход триггера делителя 7. В результате этого триггер делителя 7 устанавливается между импульсами тактовой частоты из состояния «0» в состояние «1», что равноценно добавлению одного импульса в тактовую последовательность. Вследствие этого фаза выходного сигнала делителя 7 сдвигается на один шаг в положительном направлении.

Аналогично осуществляется сдвиг фазы выходного сигнала делителя 7 в отрицательном направлении при поступлении отрицательных импульсов программного перемещения. В этом случае триггер делителя 7 между импульсами тактовой последовательности переводится из состояния «1» в состояние «0», что равноценно вычеркиванию одного импульса из этой последовательности.

Таким образом, 'каждый импульс программного перемещения вызывает сдвиг фазы сигнала делителя 7 на один шаг. В результате сдвига фазы сигнала делителя 7 на выходе дискриминатора 6 появляется управляющий сигнал, вызывающий перемещение управляемого объекта, а вместе с ним и подвижного элемента датчика 4 в нужном направлении.

Фаза импульсного сигнала на выходе усилителя 5 несет информацию о фактическом положении управляемого объекта. Для получения этой информации в цифровом виде используется следящая система, состоящая из генераторов 12, 13 делителя 14, формирователя. 15 и вентилей 16, 17. На счетный вхоф делителя 14 поступает импульс тактовой частоты с выхода генератора 1. Из выходных сигналов старших разрядов делителя 14 формирователь 15 формирует два строба, следующих по времени друг за другом ‘ (см. фиг. 2). Импульс первого стробирующего сигнала открывает· вентиль 16, импульс второго. — вентиль 17, Если в момент действия строба на вход вентилей 16 и 17 поступает сигнал с выхода усилителя 5, то он проходит на выход· соответствующего вентиля и затем поступает на вход генератора 12 или 13 одиночных импульсов. Генератор 12 опрашивается сигналом с инверсного выхода первого триггера делителя 14. При установке (очередным импульсом тактовой частоты) этого тригге. рав нуль происходит опрос генератора 12 и, если перед этим на вход его поступил импульс с вентиля 16, установка первого триггера делителя 14 в единицу. Это равноценно добавлению одного импульса в тактовую последовательность й приводит к сдвигу стробирующих сигналов по временной оси на один шаг.

Генератор 13 опрашивается сигналом с прямого выхода первого триггера делителя

14. При установке этого триггера в едини76003Й

цу происходит опрос генератора 13, Если перед этим на вход генератора 13 поступил импульс с выхода вентиля 17, то выходной сигнал генератора 13 устанавливает триггер делителя 14 в нуль, что равноценно удалению одного импульса из тактовой последовательности. В этом случае стробирующие сигналы по временной оси сдвигаются в противоположном направлении.

Таким образом, следящая система стремится к положению равновесия, при котором импульс с выхода усилителя 5 поступает между двумя стробами, открывающими вентили 16 и 17.

При перемещении подвижного элемента датчика 4 происходят сдвиг по фазе выходного сигнала усилителя 5 и отработка это- ц го сдвига следящей системой, которая заключается в том, что импульсы, сформированные вентилями 16 и 17, перемещают сигналы, стробирующие эти вентили в положение равновесия. При этом количество импульсов на выходах вентилей 16 и 17 ²⁰соответствует перемещению подвижного элемента датчика 4. Эти импульсы затем подсчитываются счетчиком 18, управляющим работой блока 19.

Наличие информации о действительном и положении управляемого объекта в цифровом виде позволяет сократить процесс предварительной настройки оборудования (например, выход в исходную точку) и отладку управляющих программ, что в конечном счете приводит к увеличению эффективности ⁵⁰работы комплекса «станок — устройство / числового программного управления».

Claims

Формула изобретения

Устройство для программного управления следящим приводом, содержащее блок „

индикации и последовательно .соединенные генератор тактовой частоты, первый делитель частоты, формирователь импульсов, датчик перемещения, усилитель и дискриминатор, второй вход которого подключен к выί ходу второго делителя частоты, соединенного непосредственно и через дешифраторы с первым и вторым генераторами одиночных импульсов, счетный вход второго делителя частоты соединен с выходом генератора тактовой частоты, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит третий делитель частоты, формирователь стробов, два вентиля, реверсивный счетчик н третий и четвертый генераторы одиночных импульсов, подключенные выходами и входами опроса соответственно ко входам и первым выходам третьего делителя частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты, а вторые выходы через формирователь стробов — с первыми входами соответствующих вентилей, вторые входы которых соединены с выходом усилителя, а выходы — со входами соответственно третьего и четвертого генераторов одиночных импульсов и входами, реверсивного счетчика, подсоединенного выходом ко входу блока индикации.