SU924673A1

SU924673A1 - Digital program control system

Info

Publication number: SU924673A1
Application number: SU802976965A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Шмыров; Василий Алексеевич Новичихин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8205
Priority date: 1980-08-25
Filing date: 1980-08-25
Publication date: 1982-04-30

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к системам программного управления технологическим оборудованием, и может быть использовано для управления металлорежущими и сверлильными станками. ⁵Известна цифровая система программного управления, содержащая входное устройство, блок текущего положения управляемого объекта, релейный блок управления перемещением объекта, соединенный черев редуктор и датчик обратной связи с блоком текущего положения объекта £11.The invention relates to computing, in particular to software control systems for technological equipment, and can be used to control metal cutting and drilling machines. ⁵ A digital program control system is known, comprising an input device, a block of the current position of the controlled object, a relay block for controlling the movement of the object, connected via a gearbox and a feedback sensor to the block of the current position of the object £ 11.

Недостатком указанной системы яв- _J5ляется ее низкая точность, так как релейный блок управления обеспечивает быстрое торможение лишь малойнерционных объектов с малыми скоростями.The disadvantage of this system yav- _J5 wish to set up its low precision, since the relay control unit provides a rapid deceleration maloynertsionnyh objects with low velocities.

Наиболее близкой к предлагаемой ' _мявляется цифровая система программного управления, содержащая последовательно соединенные блок задания программы, сумматор, элемент ИЛИ, логи2 ческий блок выделения старшего разряда, преобразователь код - напряжение, блок управления приводом и датчик обратной связи С21.The closest to the proposed _'m is a digital program control system comprising series-connected reference program unit, an adder, an OR gate, logi2 cal block allocation MSB, the code converter - voltage, the drive control unit and a feedback sensor C21.

Известная система обеспечивает, уменьшение до нулевого значения скорости перемещения объекта при его движении. Недостаток известной системы состоит в том, что уменьшение скорости происходит на протяжении всей длины перемещения, а это снижает быстродействие, особенно при больших величинах перемещений. Кроме того, в этой системе на протяжении всей длины перемещений скорость движения объекта изменяется, что ограничивает область ее использования, так как система не может применяться для управления объектами, скорость движения которых должна быть постоянной.The known system provides, reducing to zero the speed of the object when it moves. A disadvantage of the known system is that the decrease in speed occurs throughout the entire length of the movement, and this reduces the speed, especially with large amounts of movement. In addition, in this system, over the entire length of the movement, the speed of the object changes, which limits the area of its use, since the system cannot be used to control objects whose speed must be constant.

Цель изобретения - расширение области применения системы.The purpose of the invention is the expansion of the scope of the system.

Указанная цель достигается тем, что в цифровую систему программного управления введены второй сумматор, первый электронный коммутатор, задатчик величины участка замедления и последовательно соединенные первый блок выделения нулевого состояния, , Первый триггер, второй электронный коммутатор, третий сумматор, второй блок выделения нулевого состояния и второй триггер, выходом подключенный к второму входу блока управления ι приводом, вторые входы первого и второго триггеров соединены с шиной Сброс, а второй выход первого триггера соединен с первым входом первого электронного коммутатора, 1 второй вход которого соединен с выходом датчика обратной связи, к выходу которого подключен второй вход второго электронного коммутатора, а второй вход датчика обратной связи а соединен с выходом первого блока выделения нулевого состояния, выход первого электронного коммутатора соединен с первым входом второго сумматора, выход которого подключен к ?This goal is achieved by the fact that a second adder, a first electronic switch, a decelerator for the deceleration section and a first zero-state isolation unit are connected in series, the first trigger, a second electronic switch, a third adder, a second zero-state allocation unit and a second a trigger connected to the second input of the ι drive control by the output, the second inputs of the first and second triggers are connected to the Reset bus, and the second output of the first trigger is connected n with the first input of the first electronic switch, 1 second input of which is connected to the output of the feedback sensor, to the output of which the second input of the second electronic switch is connected, and the second input of the feedback sensor a is connected to the output of the first zero state isolation unit, the output of the first electronic switch is connected with the first input of the second adder, the output of which is connected to?

второму входу первого сумматора, выходами подключенного к входам первого блока выделения нулевого состояния, а второй вход второго сумматора соединен с выходом задатчика величи- ₃₎ны участка Замедления и с вторым входом третьего- сумматора, выходы младших разрядов которого соединены с вторыми входами логического блока, а выходы старших разрядов подключены к входам элемента ИЛИ.the second input of the first adder, the outputs connected to the inputs of the first block selection of the zero state, and the second input of the second adder is connected to the output of the unit of magnitude ₃₎ of the Slowdown section and with the second input of the third adder, the outputs of the least significant bits of which are connected to the second inputs of the logical unit, and the high-level outputs are connected to the inputs of the OR element.

На чертеже представлена схема цифровой системы.The drawing shows a diagram of a digital system.

Система содержит блок 1 заданияThe system contains block 1 jobs

VZ /» - v программы, первый сумматор 2, первый блок 3 выделения нулевого состояния, второй блок'4 выделения нулевого состояния, первый триггер 5, второй' сумматор 6, задатчик 7 величины участка замедления, элемент ИЛИ 8, логический блок 9, преобразователь 10 код - напряжение, блок 11 управления приводом, датчик 12 обратной связи, третий сумматор 13, первый электронный коммутатор 14, второй .электронный ком-· ⁵¹мутатор 15, второй триггер 16.VZ / "- v programs, the first adder 2, the first block 3 select the zero state, the second block 4 select the zero state, the first trigger 5, the second 'adder 6, the adjuster 7 of the magnitude of the deceleration section, element OR 8, logical unit 9, converter 10 code - voltage, drive control unit 11, feedback sensor 12, third adder 13, first electronic switch 14, second. Electronic switch · ⁵¹ mutator 15, second trigger 16.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вначале работы импульс, пришедший на шину Сброс, устанавливает триг- ^5;гер 5 в состояние, при котором электронный коммутатор 15 закрывается, а триггер 16 включает блок 11 управ ления приводом. Блок 1 задания программы выдает в сумматор 2 код, соответствующий величине заданного перемещения. Задатчик 7 величину участка замедления выдает в сумматор 13 и в сумматор 6 код, соответствующий величине участка, на котором должна убывать скорость перемещения. На другой вход сумматора 2 через электронный коммутатор 14 поступает код текущего положения объекта с датчика 12 обратной связи, причем соответствующие разряды этого кода суммируются с соответствующими разрядами кода с задатчика 7 величины участка замедления при помощи сумматора 6.At the beginning of the operation, the pulse arriving at the Reset bus sets trigger ^5; Ger 5 to the state in which the electronic switch 15 is closed, and the trigger 16 includes a drive control unit 11. Block 1 of the program job generates in adder 2 code corresponding to the value of the specified movement. The setter 7 gives the size of the deceleration section to the adder 13 and to the adder 6 a code corresponding to the size of the section on which the movement speed should decrease. At the other input of the adder 2 through the electronic switch 14 receives the code of the current position of the object from the feedback sensor 12, and the corresponding bits of this code are summed with the corresponding bits of the code from the setter 7 of the size of the deceleration section using the adder 6.

Сумматор 2 формирует код разности заданного перемещения и суммарного кода текущего положения объекта и заданного участка замедления. Таким образом, нулевое состояние сумматора 2 будет совпадать с моментом прохождения объектом -начала участка замедления и на выходе блока 3 выделения нулевого состояния формируется импульс, который сбрасывает показания датчика 12 обратной связи в нуль и опрокидывает триггер 5 в противоположное состояние, при котором электронный коммутатор 14 закрывается, а электронный коммутатор 15 открывается, пропуская сигналы с датчика 12 обратной связи на второй вход сумматора 13. Сумматор 13 формирует код разности величины участка замедления и показаний датчика 12 обратной связи и младшие разряды кода разности поступают непосредственно в логический блок 9» а старшие поступают в него через элемент ИЛИ 8. При этом преобразователь 10 код-напряжение поочередно выдает заданные напряжения, соответствующие весам отдельных разрядов, образующие гистограмму закона торможения. В тот момент, когда код с датчика 12 обратной связи будет соответствовать коду с задатчика 7 величины участка замедления, показания сумматора 13 будут равны нулю и на выходе блока 4 выделения нулевого состояния образуется импульс, который поступает на вход установки нуля триггера 16. Триггер 16 опрокидывается и отключает блок 11 управления приводом,перемещение объекта заканчивается в заданной точке. Отключение блока управления приводом необходимо для того, чтобы избавиться от ошибки при позиционировании в случае смеще5 9246 ния нуля преобразователя код-напряжение.The adder 2 generates a difference code of the specified displacement and the total code of the current position of the object and the specified deceleration section. Thus, the zero state of the adder 2 will coincide with the moment the object passes through the start of the deceleration section and an impulse is generated at the output of the zero state isolation unit 3, which resets the feedback sensor 12 to zero and trips the trigger 5 to the opposite state, in which the electronic switch 14 closes, and the electronic switch 15 opens, passing signals from the feedback sensor 12 to the second input of the adder 13. The adder 13 generates a code of the difference in the magnitude of the deceleration section and readings feedback sensor 12 and the least significant bits of the difference code go directly to the logic unit 9 ″ and the senior ones enter it through the OR element 8. In this case, the code-voltage converter 10 alternately gives the specified voltages corresponding to the weights of the individual digits, forming a histogram of the braking law. At the moment when the code from the feedback sensor 12 will correspond to the code from the master 7 of the size of the deceleration section, the readings of the adder 13 will be zero and a pulse is generated at the output of the zero-state isolation unit 4, which is input to the zero-setting input of the trigger 16. The trigger 16 is overturned and turns off the drive control unit 11, the movement of the object ends at a given point. Disabling the drive control unit is necessary in order to get rid of an error during positioning in the event of a zero shift of the code-voltage converter.

Цифровая система автоматического управления обладает более высоким быстродействием, чем известная, так s как в ней снижение скорости движения объекта происходит не в начале перемещения, а на заданном участке, величина которого выбирается так, чтобы обеспечить нужную точность позици-ю онирования.The digital automatic control system has a higher speed than the known one, since in it the decrease in the speed of the object does not occur at the beginning of the movement, but in a given section, the value of which is selected so as to ensure the desired accuracy of positioning.

Claims

(5) DIGITAL SOFTWARE SYSTEM The invention relates to computing, in particular, to software control systems and process equipment, and can be used to control metal cutting machines and drilling machines. The known digital software system of multi-control contains an input device, a block of the current position of the controlled object, a relay block controlling the movement of the object, a connected reducer and a feedback sensor with the block of the current position of the object D The disadvantage of this system is its low accuracy, since the relay control unit provides fast braking only for low-inertia objects with low speeds. The closest to the proposed one is a digital program control system containing sequentially connected program setting block, adder, OR element, log; and the MANAGEMENT block for selecting the highest bit. Yes, the code-to-voltage converter, the drive control unit, and the feedback sensor 121. The known system provides for the reduction of the object's moving speed to zero. A disadvantage of the known system is that the reduction in speed occurs over the entire length of the displacement, a, and this reduces speed, especially at large displacement values. In addition, in this system, over the entire length of the links, the speed of the object changes, which limits its use, since the system cannot be used to control objects whose speed must be constant. The purpose of the invention is to expand the scope of the system. This goal is achieved by introducing a second adder, a first electronic switch, a setpoint of the retardation area and a serially connected first zero state separation unit, the first trigger, a second electronic switch, a third adder, the second zero state selection unit, and the second trigger, the output connected to the second input of the drive control unit, the second inputs of the first and second triggers are connected to the Reset bus, and the second output of the first trigger is connected the first input of the first electronic switch, the second input of which is connected to the output of the feedback sensor, the output of which is connected to the second input of the second electronic switch, and the second input of the feedback sensor is connected to the output of the first zero state separation unit connected to the first input of the second summitter, the output of which is connected to the second input of the first adder, the outputs connected to the inputs of the first allocation unit of the zero state, and the second input of the second totalizer The ora is connected to the output of the unit for the size of the Slowdown section and to the second input of the third adder, the low-order outputs of which are connected to the second inputs of the logic block, and the high-level outputs are connected to the inputs of the OR element; The drawing shows a digital system diagram. The system contains the program setting block 1, the first adder 2, the first block of the zero state selection 3, the second block of the selection of the zero state, the first trigger 5, the second sum of the matrix 6, the setpoint 7 of the deceleration area, the element OR 8, the logical unit 9, Converter 10 code - voltage, drive control unit 11, feedback sensor 12, third adder 13, first electronic switch 1, second electronic switch 15 second trigger 16. The device operates as follows. At the beginning of the operation, the impulse arriving at the Reset bus sets the trigger 5 to the state in which the electronic switch 15 closes and the trigger 16 turns on the control unit 11 for controlling the drive. The program setting unit 1 outputs to the adder 2 a code corresponding to the value of the specified movement, Unit 7 outputs the value of the retardation section to the adder 13 and to the adder 6 a code corresponding to the size of the section where the movement speed should decrease. The other input of the adder 2 through the electronic switch 1 receives the code of the current position of the object from the feedback sensor 12, and the corresponding bits of this code are summed with the corresponding code bits from the setpoint 7 of the deceleration area using the adder 6. The adder 2 generates the difference code the specified movement and the summary code of the current position of the object and the specified deceleration area. Thus, the zero state of the adder 2 will coincide with the moment the object passes — the moment of the deceleration section; and at the output of the zero state separation unit 3, a pulse is formed that resets the feedback sensor 12 to zero and flips the trigger 5 into the opposite state, with wherein the electronic switch l4 is closed and the electronic switch 15 is opened, passing signals from the feedback sensor 12 to the second input of the adder 13. The adder 13 forms the code of the difference between the magnitude of the slowdown section and is shown The feedback sensor 12 and the low bits of the difference code go directly to the logic block E and the high bits go to it through the element OR 8. In this case, the code-voltage converter 10 alternately outputs the set voltages corresponding to the weights of the individual bits that form the histogram of the deceleration law. At the moment when the code from the feedback sensor 12 corresponds to the code from the setting device 7 of the deceleration area, the readings of the adder 13 will be zero and the output of the allocation unit k of the zero state is the impulse that arrives at the input of the zero setting of the trigger 16. The trigger 16 reverses and turns off the drive control unit 11 of the movement of the object ends at a given point. Disconnecting the drive control unit is necessary in order to avoid an error in positioning in the event of a shift to the bottom zero of the code-voltage converter. The digital automatic control system has a higher speed than the known one, since in it the decrease in the speed of the object occurs not at the beginning of the movement, but in a predetermined area, the value of which is chosen so as to ensure the desired accuracy of positioning. Claims. A digital program control system comprising a program target block, an output connected to the first adder, and an OR connection in series, a logic block, a code-voltage converter, a drive control block, and a feedback sensor are different in that fields of application, the second adder, the first electronic switch, the setpoint of the magnitude of the slowdown section and the successively connected first block of the zero state, the first trigger, the second electronic switch the torus, the third adder, the second zero-state allocation and the second trigger output connected to the second input of the drive control unit, the second inputs of the first and the third triggers are connected to the Reset bus, and the second output of the first electronic switch ,. the second input of which is connected to the output of the feedback sensor, the second input of the second electronic switch is connected to the output of KOtoporo, and the second input of the feedback sensor is connected to the output of the first zero-state separation unit the output of the first electronic switch is connected to the first input of the second adder, the output of which is connected to the second input of the first adder, the outputs connected to the inputs of the first zero state separation unit, and the second input of the second adder is connected to the output of the setpoint for the slowdown section, and to the second input of the third adder, the outputs of the lower bits of which are connected to the second inputs of the logic unit, and the outputs of the higher bits are connected to the inputs of the OR element. t Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 351200, cl, G 05 V 19/18, 19652. USSR author's certificate No., cl. G 05 B 19/18, 1978 (prototype)