ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Аналоговый метод измерения перемещений из "Автоматизация механосборочного производства " В аналоговых системах программного управления обычно используются мостовые схемы с задающим устройством и датчиком обратной связи, в качестве которых могут быть применены потенциометрические, индуктивные, автотрансформаторные и прочие датчики рассогласования, а также сельсины. [c.318] Наиболее простым датчиком является потенциометрический (рис. 157, а). Его основным элементом является неподвижный стержень, на котором с большой точностью (виток к витку) намотана проволока с большим омическим сопротивлением. Относительно стержня движется ползун, связанный с тем узлом машины, перемещение которого измеряется датчиком. [c.318] Установочный 1 и следящий 3 потенциометры соединены по схеме моста, в перемычку которого включен гальванометр (или реле) 2. В исходном положении, используя установочный потенциометр, приводят стрелку гальванометра к нулю. Перемещение ползущки следящего потенциометра 3 нарушает равновесие моста. Величина разбаланса пропорциональна перемещению. [c.318] В качестве датчиков для измерения и управления перемещением часто используются сельсины. [c.320] Когда два сельсина соединены друг с другом и, кроме того, присоединены к источнику переменного тока (рис. 157,в), они образуют сельсинную передачу. Поворот ротора одного сельсина вызывает такой же поворот ротора другого. Если учесть, что между собой они соединены только электрическими проводами, то сразу станет ясно, насколько удобен такой электрический вал для целей управления. Тот сельсин, ротору которого задают вращение, называют датчиком. Сельсин, повторяющий это движение, называют приемником. [c.320] В такой передаче сельсин-датчик работает как электрогенератор, преобразующий механическую энергию вращения ротора в электроэнергию. Сельсин-приемник работает как электродвигатель, осуществляющий обратное преобразование энергии. [c.320] Простая сельсинная передача при нагрузке теряет точность. Поэтому для автоматического управления применяют сельсины дифференциального действия. Соединим такой дифференциальный сельсин 2 (рис. 157, г) с обычным сельсин-датчиком I. Тогда при повороте ротора датчика в обмотках дифференциального сельсина возникает напряжение, пропорциональное разности положений обоих роторов. Это напряжение подается в усилитель 5 и затем используется для управления более мощным серводвигателем 4, приводящим во вращение винт рабочего органа 3. Обратная связь осуществляется путем передачи вращения от винта к ротору дифференциального сельсина. Когда винт (ведомый вал) займет точно такое же положение, как и ротор датчика, напряжение, управляющее двигателем привода, будет равно нулю и движение рабочего органа прекратится. [c.320] В качестве примера применения потенциометрического датчика рассмотрим принципиальную схему цифрового программного управления карусельным станком (рис. 158). [c.320] Включением и выключением контактов а и б и соответственно включением и выключением электродвигателя 16 управляет поляризованное реле 22. Якорь реле, связанный проводником 18 с сетью питания 17, подключает к сети контакт а или б, либо занимает среднее положение, при котором оба контакта выключены. [c.321] При перемещении суппорта контакт 9 скользит по поверхности сопротивления 8, которое обоими концами подключено к сети при этом напряжение на скользящем контакте 9 изменяется прямо пропорционально величине его перемещения. Например, при перемещении контакта на каждые 10 мм напряжение изменяется на 10 в если из нулевого положения суппорт надо передвинуть на 23 мм, то необходимо увеличить напряжение в цепи магазин 28 — усилитель 26 на 23 в. При перемещении суппорта, а следовательно, и скользящего контакта на 23 мм напряжение в цепи скользящий контакт 9 — усилитель 26 изменится на 23 в, станет равным напряжению в цепи магазин — усилитель и реле 22 выключит электродвигатель 16. [c.322] Аналогичную систему управления имеет электродвигатель 15 вертикального перемещения суппорта, направления вращения которого переключаются реле 23 через контакты виг. Аппаратура управления представлена блоком 21. Поляризованное реле 23 получает питание от усилителя 24. К последнему с одной стороны подведено напряжение от скользящего контакта 11, связанного проводником 19 с усилителем, а с другой — от магазина сопротивлений. Скользящий контакт перемещается вместе с вертикальным суппортом и скользит по поверхности сопротивления 12, включенного по схеме потенциометра. [c.322] Усилители 24 и 26 поочередно подключаются к магазину с помощью контактов 1РВ и 2РВ2 реле управления. При поперечной обточке подключается усилитель 26, при вертикальной — усилитель 24. [c.322] Величиной напряжения в цепи магазин сопротивлений — усилитель и включением усилителя поперечной или вертикальной подачи управляет перфорированная лента 3 с помощью командоаппарата. [c.322] По окончании очередного перехода лента должна передвигаться на величину шага между строчками. Перемещение ленты производится поворотом барабана 4 с помощью соленоида 7 и храпового колеса 6. В момент включения поляризованного реле 22 или 25 размыкается цепь обмотки соленоида и пружина, перемещая собачку храпового механизма, поворачивает барабан. [c.323] Для фиксации величины перемещений рабочего органа на перфорированной ленте применяется двоичная система исчисления. На ленте прокалывается комбинация отверстий, соответствующих определенной величине перемещения рабочего органа станка. Реле Р — Р%, обмотки которых замыкаются череэ отверстия перфорированной ленты, включают сопротивления / 1 - / 8 и / 1 - / . [c.323] Предположим, что суппорт нужно переместить на величину 1 . [c.323] В тот момент, когда суппорт достигнет заданного положения, напряжение в цепи потенциометр—усилитель 26 будет равно напряжению в точке А потенциометра. Электродвигатель выключится в тот момент, когда скользящий контакт 9 суппорта достигнет точки А. [c.323] Для того чтобы напряжение в цепи магазин сопротивлений— усилитель 26 равнялось напряжению в точке Л, между точками В я Г следует включить сопротивление потенциометра, равное сопротивлению участка 1, а между точками В и Б — сопротивление, равное сопротивлению участка Ь = I — 1. [c.323] Предположим, что нужно переместить суппорт из исходного положения на величину 70 мм. В двоичной системе 70 = 1000110. Проколов отверстия на соответствующих дорожках перфорированной ленты, включим в цепь обмотки реле Ру (64 мм), Рз (4 мм) и Рг (2 м.и). Нормально закрытые контакты 1Рт, 1Рз и /Ра разомкнутся, и сопротивления Р , Рз и Рг окажутся включенными в цепь В — Г. Одновременно нормально открытые контакты 2Рт, 2Р и 2Рг выключатся и из цепи В — Б будут выключены сопротивления Я7, Яз и Рг. Для того чтобы напряжение в цепи скользящий контакт 9 — усилитель 26 стало равно напряжению в цепи магазин — усилитель 26, суппорт должен переместиться на 70 мм. [c.324] Вернуться к основной статье