устройство позиционирования привода

Формула изобретения

Устройство позиционирования привода, содержащее исполнительный механизм, датчики положения по числу позиций последнего, блок задания, устройство формирования сигнала управления исполнительным механизмом, включающее каналы управления, выполненные в виде последовательно соединенных элемента И и элемента памяти, входами связанных с блоком задания и датчиками, а выходами элементов памяти - с исполнительным механизмом, два элемента ИЛИ, включенных между выходами элементов памяти устройства формирования и исполнительным механизмом, и блок фиксации позиций, отличающееся тем, что устройство снабжено автоматическим блокиратором, включенным между выходами элементов ИЛИ и исполнительным механизмом и содержащим два элемента И, подключенных каждый своим выходом к одному из входов исполнительного механизма, одним входом подключенных каждый к выходу своего элемента ИЛИ, а другим входом подключенных перекрестно через элементы НЕ каждый к выходу другого элемента И, блок задания содержит дискретные органы задания положений исполнительного механизма по числу позиций последнего, подключенные к устройству формирования сигнала управления каждый через последовательно соединенные элемент И и элемент памяти, и дискретный орган отмены команд, подключенный через элементы ИЛИ к входам сброса элементов памяти блока задания и к входам блока фиксации позиций, блок фиксации позиций содержит для каждого канала управления последовательно соединенные элемент И, к входам которого подключены выход элемента памяти своего канала управления в устройстве формирования сигнала и орган отмены команды, и элемент памяти, выход которого подключен к схемам выбора датчика, ближайшего по направлению отработки исполнительного механизма, а вход сброса этого элемента памяти через элемент НЕ подключен в своем канале управления в устройстве формирования сигнала к выходу элемента памяти, вход сброса которого подключен через элемент ИЛИ к выходам схем выбора датчика, при этом в блоке задания ко второму входу каждого элемента И, подключенного первым входом к своему дискретному органу задания, через последовательно соединенные элемент НЕ и элемент ИЛИ подключены выходы элементов памяти, вход записи каждого из которых подключен соответственно к одному из остальных дискретных органов задания этого блока, а блок фиксации позиций снабжен для каждой позиции дополнительной схемой фиксации исполнительного механизма в заданном положении при отработке механизма в сторону уменьшения режима объекта управления, содержащей последовательно соединенные первый элемент памяти, подключенный своим входом записи в устройстве формирования сигнала к выходу элемента памяти канала уменьшения режима объекта управления, и первый элемент И, к второму входу которого подключен выход второго элемента памяти, связанного своим входом записи с устройством формирования сигнала, с входом сброса элемента памяти канала уменьшения режима, выход первого элемента И подключен через элемент ИЛИ к входу исполнительного механизма на увеличение режима объекта управления и к входу второго элемента И, ко второму входу второго элемента И подключена схема выбора ближайшего по направлению отработки исполнительного механизма датчика положения, а выход второго элемента И подключен к входам сброса первого и второго элементов памяти схемы фиксации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам автоматического управления многопозиционными объектами и может быть использовано, например, в системе позиционирования исполнительного механизма управления частотой вращения (подачи топлива) главного судового двигателя внутреннего сгорания.

Известно устройство позиционирования привода по а.с. 429519, содержащее исполнительный механизм, датчики положения по числу позиций последнего, блок задания и устройство для формирования сигнала управления исполнительным механизмом, включающее каналы управления, выполненные в виде попарно соединенных логических элементов, выходами связанных с блоком задания и датчиками, а входами - с исполнительным механизмом.

Недостатком известного устройства по а.с. 429519 является низкая надежность вследствие отсутствия фиксации устройства в позициях при несанкционированном воздействии на блок задания.

Известно также устройство позиционирования привода по а.с. 966333, содержащее исполнительный механизм, датчики положения по числу позиций последнего, блок задания, устройство для формирования сигнала управления исполнительным механизмом, включающее каналы управления, выполненные в виде попарно соединенных логических элементов, входами связанных с блоком задания и датчиками, а выходами - с исполнительным механизмом, два элемента ИЛИ и блок фиксации позиций, выполненный в виде четырех элементов НЕ, трех элементов И и элемента памяти с тремя входами и одним выходом, а каждый из каналов управления выполнен в виде последовательно связанных элемента И и элемента памяти с двумя входами и одним выходом, при этом один из входов каждого элемента И и каждого элемента памяти каналов управления соединены с одним из датчиков, а выход каждого элемента памяти каналов управления через один из элементов ИЛИ - с исполнительным механизмом, при этом блок задания связан с устройством для формирования сигнала управления через блок фиксации позиций, причем первый и второй элементы НЕ последнего связаны входами с блоком задания, а выходами - с первым элементом И блока фиксации, выход которого подключен к одному из входов элемента памяти, к другим входам которого подключены выходы элементов ИЛИ, а к выходу - входы третьего и четвертого элементов НЕ, выходы последних соединены с входами второго и третьего элементов И блока фиксации, вторые входы которых соединены с блоком задания, а выходы - с входами элементов И каналов управления.

Недостатком устройства по а.с. 966333 является низкая оперативность при управлении из-за необходимости непрерывного воздействия оператора на органы управления блока задания при потребности в отработке исполнительного механизма во всем его возможном диапазоне. Например, при управлении главными судовыми двигателями потребное время отработки исполнительного механизма может достигать нескольких минут, что связано с преодолением инерции у крупнотоннажного судна. Все это время оператор должен воздействовать на органы блока управления и при этом лишен возможности выполнять другие операции по управлению, что существенно ухудшает оперативность управления многодвигательной судовой энергетической установкой. Кроме того, устройство по а.с. 966333 имеет недостаточную надежность, так как допускает одновременную работу каналов управления, задающих противоположное направление отработки исполнительного механизма при ошибочном одновременном воздействии оператора на оба органа управления в блоке задания в момент задания режима (блокировка одновременного задания разных режимов в устройстве по а.с. 966333 предусмотрена только после начала появления сигнала на выходе одного из элементов ИЛИ на входе исполнительного механизма, что не препятствует одновременному запоминанию двух взаимоисключающих противоположных команд при ошибочном воздействии оператора одновременно на оба органа управления в блоке задания).

Цель изобретения - повышение надежности путем автоматической блокировки последствий от неправильных действий оператора при управлении и повышение оперативности управления за счет сокращения времени, потребного для воздействия на органы управления, обеспечения возможности быстрого изменения заданных команд в процессе их отработки и обеспечения точной автоматической фиксации исполнительного механизма в любом заданном положении.

Для этого устройство содержит исполнительный механизм, датчики положения по числу позиций последнего, блок задания, устройство формирования сигнала управления исполнительным механизмом, включающие каналы управления, выполненные в виде последовательно соединенных элемента И и элемента памяти, входами связанных с блоком задания и датчиками, а выходами элементов памяти - с исполнительным механизмом, два элемента ИЛИ, включенных между выходами элементов памяти устройства формирования и исполнительным механизмом, блок фиксации позиций, автоматический блокиратор, включенный между выходами элементов ИЛИ и исполнительным механизмом и содержащий два элемента И, подключенных каждый своим выходом к одному из входов исполнительного механизма, одним входом подключенных каждый к выходу своего элемента ИЛИ, а другим входом подключенных перекрестно через элементы НЕ каждый к выходу другого элемента И, блок задания содержит дискретные органы задания положений исполнительного механизма по числу позиций последнего, подключенные к устройству формирования сигнала управления каждый через последовательно соединенные элемент И и элемент памяти и дискретный орган отмены команд, подключенный через элементы ИЛИ к входам сброса элементов памяти блока задания и к входам блока фиксации позиций.

Блок фиксации позиций содержит для каждого канала управления последовательно соединенные элемент И, к входам которого подключены выход элемента памяти своего канала управления в устройстве формирования сигнала и орган отмены команды, и элемент памяти, выход которого подключен к схемам выбора датчика, ближайшего по направлению отработки исполнительного механизма, а вход сброса этого элемента памяти через элемент НЕ подключен в своем канале управления в устройстве формирования сигнала к выходу элемента памяти, вход сброса которого подключен через элемент ИЛИ к выходам схем выбора датчика, при этом в блоке задания к второму входу каждого элемента И, подключенного первым входом к своему дискретному органу задания, через последовательно соединенные элемент НЕ и элемент ИЛИ подключены выходы элементов памяти, вход записи каждого из которых подключен соответственно к одному из остальных дискретных органов задания этого блока.

Блок фиксации позиций снабжен для каждой позиции дополнительной схемой фиксации исполнительного механизма в заданном положении при отработке механизма в сторону уменьшения режима объекта управления, содержащей последовательно соединенные первый элемент памяти, подключенный своим входом записи в устройстве формирования сигнала к выходу элемента памяти канала уменьшения режима объекта управления, и первый элемент И, к второму входу которого подключен выход второго элемента памяти, связанного своим входом записи с устройством формирования сигнала, с входом сброса элемента памяти канала уменьшения режима, выход первого элемента И подключен через элемент ИЛИ к входу исполнительного механизма на увеличение режима объекта управления и к входу второго элемента И, к второму входу второго элемента И подключена схема выбора ближайшего по направлению отработки исполнительного механизма датчика положения, а выход второго элемента И подключен к входам сброса первого и второго элементов памяти схемы фиксации.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит исполнительный механизм 1, датчики 2-5 по числу позиций последнего, например четыре датчика, блок 6 задания, устройство 7 формирования сигналов управления исполнительным механизмом 1, блок 8 фиксации позиций исполнительного механизма 1 и два логических элемента ИЛИ 9 и 10, включенных между выходами устройства 8 и входами исполнительного механизма 1 в зависимости от направления отработки исполнительного механизма, через автоматический блокиратор 11.

На чертеже поворот вала исполнительного механизма против часовой стрелки означает увеличение режима объекта управления и последовательное замыкание датчиков 3, 4, 5 (на чертеже механизм 1 изображен в положении минимального режима объекта управления, когда замкнут только датчик 2, а остальные датчики 3, 4, 5 разомкнуты). В положении 5 все датчики 2, 3, 4, 5 замкнуты, а объект управления находится в положении максимального режима работы.

Поворот вала исполнительного механизма 1 по часовой стрелке означает уменьшение режима объекта управления и последовательное размыкание датчиков 5, 4, 3, 2 (после размыкания датчика 2 включается схема возврата исполнительного механизма 1 в положение, когда датчик 2 вновь замыкается, фиксируя нахождение механизма 1 в положении минимального режима работы объекта управления).

Каналы управления от выходов датчиков 2, 3, 4, 5 обозначены номерами 12, 13, 14, 15 соответственно.

В блоке задания 6 для управления исполнительным механизмом 1 предусмотрены дискретные органы 16, 17, 18, 19 задания перевода механизма 1 в положения 2, 3, 4, 5 соответственно и дискретный орган 20 отмены команд.

Дискретный орган 16 через И 21 подключен к входу записи элемента памяти 22, выход которого обозначен 23. К входу сброса элемента 22 через элемент ИЛИ 24 подключен орган 20 и через элемент НЕ 25 - выход датчика 2 (канал 12).

Дискретный орган 17 через И 26 подключен к входам И 27 и 28. К другому входу И 27 подключен канал 13, а выход И 27 подключен к входу записи элемента памяти 29. Канал 13 подключен через элемент НЕ 30 параллельно к входу И 28 и через элемент ИЛИ 31 к входу сброса элемента памяти 29. К другому входу ИЛИ 31 подключен орган 20 отмены команды.

Выход И 28 подключен к входу записи элемента памяти 32, к входу сброса которого через ИЛИ 33 подключен орган 20 и канал 13.

Выход элемента памяти 29 обозначен 34, а выход элемента памяти 32 обозначен 35.

Дискретный орган 18 через И 36 подключен к входам И 37 и И 38. К другому входу И 37 подключен канал 14, а выход И 37 подключен к входу записи элемента памяти 39. Канал 14 подключен через НЕ 40 параллельно к входу И 38 и через ИЛИ 41 к входу сброса элемента памяти 39. К другому входу ИЛИ 41 подключен орган 20.

Выход И 38 подключен к входу записи элемента памяти 42, к входу сброса которого через ИЛИ 43 подключены орган 20 и канал 14.

Выход элемента памяти 39 обозначен 44, а выход элемента памяти 42 обозначен 45.

Дискретный орган 19 через И 46 подключен к входу записи элемента памяти 47, выход которого обозначен 48. К входу сброса элемента 47 через ИЛИ 49 подключены орган 20 и канал 15.

К второму входу И 21 через последовательно соединенные элемент ИЛИ 50 и элемент НЕ 51 подключены выходы 34, 35, 44, 45 и 48, блокирующие прохождение сигнала от дискретного органа 16, если идет отработка сигналов от органов 17, 18 или 19 соответственно.

К второму входу элемента И 26 через последовательно соединенные элемент ИЛИ 52 и элемент НЕ 53 подключены выходы 23, 44, 45 и 48, блокирующие прохождение сигнала от дискретного органа 17, если идет отработка сигналов от органов 16, 18, или 19 соответственно.

К второму входу элемента И 36 через последовательно соединенные элемент ИЛИ 54 и элемент НЕ 55 подключены выходы 23, 34, 35 и 48, блокирующие прохождение сигнала от органа 18, если идет отработка сигналов от органов 16, 17 или 19 соответственно.

К второму входу И 46 через последовательно соединенные ИЛИ 56 и НЕ 57 подключены выходы 23, 34, 35, 44 и 45, блокирующие прохождение сигнала от органа 19, если идет отработка сигналов от органов 16, 17 или 18 соответственно.

Выходы от элементов памяти 22, 29, 32, 39, 42 и 47 поступают в устройство 7 формирования сигналов управления механизмом 1.

Выход элемента памяти 22 через элемент И 58 подключен к входу записи элемента памяти 59. К второму входу И 58 через ИЛИ 60 подключены каналы 13, 14, 15, а канал 12 подключен через НЕ 61 и ИЛИ 62 к входу сброса элемента памяти 59 и параллельно через элемент НЕ 63 - к третьему входу И 58.

Выход элемента памяти 59 подключен на управление исполнительным механизмом 1 через ИЛИ 9.

Выход элемента памяти 29 через элемент И 64 подключен к входу записи элемента памяти 65. К второму входу И 64 через ИЛИ 66 подключены каналы 14, 15, а канал 13 подключен через НЕ 67 и ИЛИ 68 к входу сброса элемента памяти 65 и параллельно через НЕ 69 - к третьему входу И 64.

Выход элемента памяти 65 подключен на управление исполнительным механизмом 1 через ИЛИ 9.

Выход элемента памяти 32 через элемент И 70 подключен к входу записи элемента памяти 71. К второму входу И 70 подключен канал 12, а к третьему входу - через НЕ 72 канал 13. Канал 13 подключен к входу сброса элемента памяти 71, а выход элемента памяти 71 подключен на управление исполнительным механизмом 1 через ИЛИ 10.

Выход элемента памяти 39 через элемент И 73 подключен к входу записи элемента памяти 74. К второму входу И 73 подключен канал 15, а канал 14 подключен через НЕ 75 к входу сброса элемента памяти 74 и параллельно через НЕ 76 к третьему входу И 73.

Выход элемента памяти 74 подключен на управление исполнительным механизмом 1 через ИЛИ 9.

Выход элемента памяти 42 через элемент И 77 подключен к входу записи элемента памяти 78. К второму входу И 77 через ИЛИ 79 подключены каналы 12, 13, а канал 14 подключен через ИЛИ 80 к входу сброса элемента памяти 78 и параллельно через НЕ 81- к третьему входу И 77.

Выход элемента памяти 78 подключен через ИЛИ 10 на управление исполнительным механизмом 1.

Выход элемента памяти 47 через элемент И 82 подключен к входу записи элемента памяти 83. К второму входу И 82 через ИЛИ 84 подключены каналы 12, 13, 14, а канал 15 подключен через ИЛИ 85 к входу сброса элемента памяти 83 и параллельно через НЕ 86 - к третьему входу И 82.

Выход элемента памяти 83 подключен на управление исполнительным механизмом 1 через ИЛИ 10.

Элементы ИЛИ 9 и 10 подключены к исполнительному механизму 1 через автоматический блокиратор 11 при помощи усилителей 87 и 88 соответственно.

В блокираторе 11 выход ИЛИ 9 подключен к усилителю 87 через И 89, а выход ИЛИ 10 подключен к усилителю 88 через И 90. Выход И 89 подключен через НЕ 91 к второму входу И 90, а выход И 90 подключен через НЕ 92 к второму входу И 89.

При нормальной отработке исполнительного механизма 1 на уменьшение режима объекта управления для фиксации прихода механизма 1 в положение 2 выход элемента памяти 59 подключен также к входу записи элемента памяти 93. Выход элемента памяти 93 подключен к входу И 94. К другому входу И 94 подключен выход элемента памяти 95, вход записи которого подключен к входу сброса элемента памяти 59 (окончание отработки команды на уменьшение режима объекта управления). Выход И 94 подключен к ИЛИ 10 и параллельно к входу И 96. К другому входу И 96 через ИЛИ 97 подключена схема фиксации механизма 1 в положение 2.

В схеме фиксации канал 12 через НЕ 98 подключен к входу записи элемента памяти 99. Выход элемента памяти 99 параллельно с каналом 12 подключен к входам И 100, выход которого подключен к входу ИЛИ 97. Вход сброса элемента памяти 99 подключен к выходу элемента памяти 93 через НЕ 101 (канал 102), а выход И 96 подключен к входам сброса элементов памяти 93 и 95.

При нормальной отработке механизма 1 на уменьшение режима объекта управления для фиксации прихода механизма 1 в положение 3 выход элемента памяти 65 подключен также к входу элемента памяти 103. Выход элемента памяти 103 подключен к входу И 104. К другому входу И 104 подключен выход элемента памяти 105, вход записи которого подключен к входу сброса элемента памяти 65 (окончание отработки команды на уменьшение режима объекта управления). Выход И 104 подключен к ИЛИ 10 и параллельно к входу И 106. К другому входу И 106 через ИЛИ 107 подключена схема фиксации механизма 1 в положении 3.

В схеме фиксации канал 13 через НЕ 108 подключен к входу записи элемента памяти 109. Выход элемента памяти 109 параллельно с каналом 13 подключен к входам И 110, выход которого подключен к входу ИЛИ 107. Вход сброса элемента памяти 109 подключен через НЕ 111 к выходу элемента 103 (канал 112). Выход И 106 подключен к входам сброса элементов памяти 103 и 105.

При нормальной отработке механизма 1 на уменьшение режима объекта управления для фиксации прихода механизма 1 в положение 4 выход элемента памяти 74 подключен также к входу записи элемента памяти 113, выход элемента 113 подключен к входу И 114. К другому входу И 114 подключен выход элемента памяти 115, вход записи которого подключен к входу сброса элемента памяти 74 (окончание отработки команды на уменьшение режима объекта управления). Выход И 114 подключен к ИЛИ 10 и параллельно к входу И 116. К другому входу И 116 подключена схема фиксации механизма 1 в положении 4.

В схеме фиксации канал 14 через НЕ 117 подключен к входу записи элемента памяти 118, выход которого подключен к И 119 параллельно с каналом 14. Выход И 119 подключен к входу И 116. Вход сброса элемента памяти 118 подключен к выходу элемента памяти 113 через НЕ 120 (канал 121).

Выход И 116 подключен к входам сброса элементов памяти 113 и 115.

Для отмены отработки любой команды дискретный орган 20 подключен параллельно к входам элементов И 122, И123, И124 и И 125 в блоке фиксации 8. К другим входам этих элементов И подключены соответственно выходы элементов памяти 59, 65, 78 и 83 устройства формирования сигнала 7.

Выход И 122 подключен к входу записи элемента памяти 126, выход которого подключен к входам элементов И 127 и И 128 схемы выбора датчика 3 или 4, ближайшего по направлению отработки исполнительного механизма 1.

Выход И 127, к другому входу которого подключен канал 14, подключен к входу записи элемента памяти 129, выход которого подключен к входу И 130. К другому входу И 130 через НЕ 131 подключен канал 14.

Выход И 128, к другим входам которого подключены параллельно канал 13 и через НЕ 131 канал 14, подключен к входу записи элемента памяти 132, выход которого подключен к входу И 133. К другому входу И 133 через НЕ 134 подключен канал 13.

Выходы И 130 и И 133 через ИЛИ 135 и ИЛИ 62 подключены к входу сброса элемента памяти 59.

Для фиксации механизма 1 в положении 4 или 3, ближайших по направлению отработки механизма 1 до прихода его в положение 2 из положения 5, к ИЛИ 97 подключены выходы соответствующих схем фиксации.

Схема фиксации исполнительного механизма 1 в положении 3 содержит элемент памяти 136, вход записи которого подключен к выходу И 133. Выход элемента памяти 136 подключен параллельно с каналом 13 к входам элемента И 137, а выход И 137 подключен к ИЛИ 97.

Схема фиксации механизма 1 в положении 4 содержит элемент памяти 138, вход записи которого подключен к выходу И 130. Выход элемента памяти 138 подключен параллельно с каналом 14 к входам элемента И 139, а выход И 139 подключен к ИЛИ 97.

Вход сброса элемента памяти 126 подключен к выходу элемента памяти 59 через элемент НЕ 140, а входы сброса элементов памяти 129, 132, 136 и 138 подключены к выходу элемента памяти 93 через НЕ 101 (канал 102).

Выход И 123 подключен к входу записи элемента памяти 141, выход которого подключен к входу элемента И 142 схемы выбора датчика 4, ближайшего по направлению отработки исполнительного механизма 1.

Выход И 142, к другому входу которого подключен канал 14, подключен к входу записи элемента памяти 143, выход которого подключен к входу И 144. К второму входу И 144 подключен через НЕ 145 канал 14.

Выход И 144 через ИЛИ 68 подключен к входу сброса элемента памяти 65.

Для фиксации механизма 1 в положении 4, ближайшем по направлению отработки механизма 1 до прихода его в положение 3, к ИЛИ 107 подключен выход соответствующей схемы фиксации.

Схема фиксации механизма 1 в положении 4 содержит элемент памяти 146, вход записи которого подключен к выходу И 144. Выход элемента памяти 146 подключен параллельно с каналом 14 к входам И 147, а выход И 147 подключен к ИЛИ 107.

Вход сброса элемента памяти 141 подключен к выходу элемента памяти 65 через НЕ 148, а входы сброса элементов памяти 109, 143, 146 подключены к выходу элемента памяти 103 через НЕ 111 (канал 112).

Выход И 124 подключен к входу записи элемента памяти 149, выход которого подключен к входу И 150. К второму входу И 150 подключена схема выбора датчика 3, ближайшего по направлению отработки механизма 1.

Схема выбора содержит элемент памяти 151, к входу записи которого через НЕ 152 подключен канал 13. Выход элемента памяти 151 подключен к входу И 153 параллельно с каналом 13. Выход И 153 подключен к второму входу И 150, а выход И 150 через ИЛИ 80 подключен к входу сброса элемента памяти 78. Входы сброса элементов памяти 149 и 151 подключены к выходу элемента памяти 78 через НЕ 154 (канал 155).

Выход И 125 подключен к входу записи элемента памяти 156, выход которого связан с входом И 157. К другому входу И 157 через ИЛИ 158 подключены схемы выбора датчика 3 или 4, ближайшего по направлению отработки механизма 1.

Схема выбора датчика 4 содержит элемент памяти 159, к входу записи которого через НЕ 160 подключен канал 14. Выход элемента памяти 159 подключен параллельно с каналом 14 к входам И 161, а выход И 161 подключен к ИЛИ 158.

Схема выбора датчика 3 содержит элемент памяти 162, к входу записи которого через НЕ 163 подключен канал 13. Выход элемента памяти 162 подключен параллельно с каналом 13 к входам И 164, а выход И 164 подключен к ИЛИ 158.

Входы сброса элементов памяти 156, 159 и 162 подключены через НЕ 165 (канал 166) к выходу элемента памяти 83.

Устройство работает следующим образом.

Из положения 2 механизм 1 может отрабатывать только на увеличение режима работы объекта управления с последовательным замыканием датчиков 3, 4, 5 в зависимости от положения, в которое должен быть установлен механизм 1.

Из положения 5 механизм 1 может отрабатывать только на уменьшение режима работы объекта управления с последовательным размыканием датчиков 5, 4, 3, 2 в зависимости от положения, в которое должен быть установлен механизм 1 (по приходе механизма 1 в положения 4, 3, 2 датчики 4, 3, 2 соответственно вначале размыкаются, а затем датчик последнего положения, в которое должен быть установлен механизм, замыкается вновь по сигналу от блока фиксации 8 на отработку механизма 1 назад до замыкания этого датчика).

Из положений 3, 4 механизм 1 может отрабатывать и на увеличение, и на уменьшение режима работы объекта (в зависимости от того, в каком положении находился механизм 1 (2, 3, 4 или 5) до подачи сигнала на перевод его в новое заданное положение).

На чертеже механизм 1 изображен в исходном положении 2.

Для перевода механизма 1 из положения 2 в положение 5 необходимо нажать и отпустить дискретный орган 19 в блоке задания 6. Так как в это же время не происходила отработка других команд управления, на входе ИЛИ 56 не было сигналов с выходов элементов памяти 22, 29, 32, 39 или 42 (выходы 23, 34, 35, 44, 45 соответственно), и через НЕ 57 на входе И 46 присутствовал сигнал, подготовивший И 46 к принятию на его второй вход сигнала от органа 19. Последовательно соединенные элемент И 46, элемент памяти 47, элемент И 82 и элемент памяти 83 составляют канал управления механизмом 1 для отработки его по направлению увеличения режима объекта управления.

Сигнал с выхода И 46 поступает на вход записи элемента памяти 47 и с его выхода поступает в устройство 7 формирования сигнала управления, на вход И 82, и через ИЛИ 50, 52 и 54 на блокировку подачи команд управления от дискретных органов 16, 17 и 18, пока идет отработка команды, полученной от органа 19.

В устройстве 7 сигнал с выхода элемента памяти 47 поступает на вход И 82, на один из двух других входов которого через ИЛИ 84 поступает сигнал от датчиков 2, 3, 4 (каналы 12, 13, 14), один из которых (в рассматриваемом случае датчик 2) замкнут.

На третий вход И 82 через ИЛИ 85 и НЕ 86 поступает сигнал о том, что механизм 1 не находится в положении 5 (датчик 5 не замкнут).

Сигнал с выхода И 82 поступает на вход записи элемента памяти 83, с выхода которого сигнал поступает через ИЛИ 10 и И 90 на усилитель 88 и далее на механизм 1.

Механизм 1 начинает поворачивать свой вал против часовой стрелки, увеличивая режим работы объекта управления и последовательно замыкая датчики 3, 4, 5. При замыкании датчика 5 сигнал от него через ИЛИ 85 поступает на вход сброса элемента памяти 83 и через ИЛИ 49 - на вход сброса элемента памяти 47, прекращая отработку механизма 1.

Для перевода механизма 1 из положения 5 в положение 2 необходимо нажать и отпустить дискретный орган 16 в блоке задания. Если на входе ИЛИ 50 нет сигналов с выходов элементов памяти 29, 32, 39, 42 или 47 (выходы 34, 35, 44, 45 и 48 соответственно), через НЕ 51 на входе И 21 присутствует сигнал, подготовивший И 21 к принятию на его втором входе сигнала от органа 16.

Сигнал с выхода И 21 поступает на вход записи элемента памяти 22, а с его выхода сигнал поступает в устройство 7 формирования сигнала управления, на вход И 58, а также через ИЛИ 52, ИЛИ 54 и ИЛИ 56 на блокировку подачи команд управления от дискретных органов 17, 18 и 19 на время отработки команды, полученной от органа 16.

В устройстве 7 на один из двух других входов И 58 через ИЛИ 60 поступает сигнал от датчиков 3, 4, 5, по крайней мере один из которых (в рассматриваемом случае датчик 5) замкнут. На третий вход И 58 через НЕ 63, ИЛИ 62 и НЕ 61 поступает сигнал о том, что датчик 2 замкнут, но отработка механизма 1 в положение 2 не закончена.

С выхода И 58 сигнал поступает на вход записи элемента памяти 59 и далее с выхода элемента памяти 59 - через ИЛИ 9, И 89 и усилитель 87 на механизм 1.

Механизм 1 начинает поворачивать свой вал по часовой стрелке, уменьшая режим работы объекта управления и последовательно размыкая датчики 5, 4, 3, 2. При размыкании датчика 2 сигнал от него (канал 12) снимается с входа НЕ 61 и НЕ 25, при этом соответственно на входы сброса элементов памяти 59 и 22 поступает сигнал сброса.

До прихода механизма 1 в положение 2 сигнал с выхода элемента памяти 59 запомнился элементом памяти 93 и сигнал с выхода И 93 поступил на вход И 94.

При появлении на входе сброса элемента памяти 59 сигнала сброса от ИЛИ 62, этот сигнал одновременно поступает на вход записи элемента памяти 95 и запоминается. С выхода элемента 95 сигнал поступает на второй вход И 94.

С выхода И 94 сигнал поступает параллельно на вход И 96 и через ИЛИ 10, И 90, усилитель 88 - на механизм 1, включая его в работу против часовой стрелки на увеличение режима объекта управления, до замыкания датчика 2.

При первоначальном размыкании датчика 2 (при отработке механизма 1 по часовой стрелке) сигнал от датчика 2 снимался с входа НЕ 98 и сигнал с выхода НЕ 98 поступал на вход записи элемента памяти 99. С выхода элемента 99 сигнал поступил на вход И 100.

При отработке механизма 1 против часовой стрелки и замыкании датчика 2 сигнал от датчика 2 поступил на второй вход И 100. После этого на выходе И 100 появляется сигнал, поступивший через ИЛИ 97 на второй вход И 96, а с выхода И 96 - на вход сброса элементов памяти 93 и 95. Сигнал с выхода элемента памяти 93 снимается, прекращая отработку механизма 1 против часовой стрелки, при этом механизм 1 фиксируется в положении 2. Одновременно при снятии сигнала с выхода элемента памяти 93 формируется через НЕ 101 сигнал (канал 102) на вход сброса элемента памяти 99.

Наиболее общим примером для пояснения работы схемы выбора отработки механизма 1 является вариант подачи сигнала отработки при нажатии дискретного органа 17.

Если на входах ИЛИ 52 нет сигналов с выходов 23, 44, 45, 48 соответственно элементов памяти 22, 39, 42 или 47, через элемент НЕ 53 на входе И 26 имеется сигнал, разрешающий отработку сигнала от командного органа 17.

При нажатии органа 17 сигнал с выхода И 26 поступает на входы И 27 и И 28 параллельно.

Например, механизм 1 до подачи команды находился в положении 2, датчик 3 не нажат и на вход И 28 поступает сигнал с выхода НЕ 30. В этом случае сигнал с выхода И 28 поступает на вход записи элемента памяти 32 и с его выхода - на вход И 70 в устройстве 7 формирования сигнала.

На другие входы И 70 поступает сигнал от датчика 2 (канал 12), что механизм 1 находится в положении 2, и через НЕ 72 сигнал о том, что механизм 1 не находится в положении 3 (канал 13) и соответственно в положениях 4 и 5.

При наличии этих условий на выходе И 70) появляется сигнал, поступающий на вход записи элемента памяти 71, с выхода которого сигнал через ИЛИ 10, И 90 и усилитель 88 поступает на механизм 1, заставляя отрабатывать механизм 1 против часовой стрелки.

Если механизм 1 находился до подачи команды в положении 2, замыкается датчик 3.

После замыкания датчика 3 сигнал от него (канал 13) поступает на вход сброса элемента памяти 71 и через ИЛИ 33 на вход сброса элемента памяти 32. Механизм 1 фиксируется в положении 3. Отработка схемы заканчивается.

Если механизм 1 в момент нажатия органа 17 находился в положении 4 или 5 (датчик 3 при этом нажат), сигналы от датчика 3 и с выхода И 26 поступают на входы И 27, а с его выхода - на вход записи элемента памяти 29. С выхода элемента 29 сигнал поступает на вход И 64 в устройстве 7.

На другой вход И 64 поступает сигнал через ИЛИ 66 от датчиков 4 и 5 (каналы 14 и 15) о том, что механизм 1 находится в положении 4 или 5 соответственно, и через НЕ 69 сигнал о том, что механизм 1 не находится в положении 3 (через НЕ 67 и ИЛИ 68).

При наличии этих условий на выходе И 64 появляется сигнал, поступающий на вход записи элемента памяти 65, с вывода которого сигнал через ИЛИ 9, И 89 и усилитель 87 поступает на механизм 1, заставляя механизм 1 отрабатывать по часовой стрелке.

Если механизм 1 находился в положении 5, последовательно размыкаются датчики 5 и 4.

Если механизм 1 находился в положении 4, размыкается датчик 3. После размыкания датчика 3 его сигнал (канал 13) снимается с входа НЕ 30 и НЕ 67. Сигнал с выхода НЕ 30 через ИЛИ 31 поступает на вход сброса элемента памяти 29. Сигнал с выхода НЕ 67 через ИЛИ 68 поступает на вход сброса элемента памяти 65. Отработка механизма 1 по часовой стрелке заканчивается.

В процессе отработки механизма 1 в положение 3 для фиксации механизма 1 в этом положении сигнал с выхода элемента памяти 65 поступал также на вход записи элемента памяти 103.

После прихода механизма 1 в положение 3 и прихода сигнала о размыкании датчика 3 на вход сброса элемента памяти 65 этот сигнал поступает параллельно на вход записи элемента памяти 105.

Сигналы с выходов элементов памяти 103 и 105 поступают на входы и 104, с выхода которого сигнал поступает параллельно на вход И 106 и через ИЛИ 10, И 90 и усилитель 88 - на механизм 1.

Механизм 1 начинает отрабатывать против часовой стрелки до замыкания датчика 3. Сигнал от датчика 3 (канал 13) поступает на вход И 110. На другом входе И 110 присутствовал сигнал с выхода элемента памяти 109, запомнившего, что датчик 3 перед этим был разомкнут (отсутствие сигнала канала 13 на входе НЕ 108 вызывает появление сигнала с его выхода на вход записи элемента памяти 109).

Сигнал с выхода И 110 через ИЛИ 107 поступает на второй вход И 106, а с выхода И 106 - на вход сброса элементов памяти 103 и 105, прекращая дальнейшую отработку механизма 1 против часовой стрелки.

Сигнал на вход сброса элемента памяти 109 подается при снятии сигнала с выхода элемента памяти 103 через НЕ 111 (канал 112).

Механизм 1 фиксируется в положении 3, отработка заканчивается.

Если в процессе отработки схемой любой заданной команды возникает срочная необходимость в изменении команды, нажимается дискретный орган 20 на блоке 6 задания команд.

Сигнал от органа 20 поступает параллельно через ИЛИ 24, ИЛИ 31, ИЛИ 33, ИЛИ 41, ИЛИ 43, ИЛИ 49 на входы сброса элементов памяти 22, 29, 32, 39, 42 и 47 соответственно, а также на входы блока фиксации 8.

Отработка ранее заданной команды продолжается, но не до прихода механизма 1 в заданное ранее положение, а до прихода механизма 1 в положение, ближайшее по направлению отработки механизма 1 в момент получения сигнала от органа 20.

Например, при отработке механизма 1 из положения 5 в положение 2 орган 20 может быть нажат при нахождении механизма 1 в любом положении в процессе отработки. Если механизм 1 находился в каком-либо из фиксированных положений 3 или 4, его отработка прекращается незамедлительно с фиксацией механизма 1 в остановленном положении. Если механизм 1 находился между положениями 3 и 2, его отработка заканчивается нормально с фиксацией механизма в положении 2. Если механизм 1 находился в промежутке между любыми из положений 3, 4, 5, отработка механизма заканчивается по приходе его в ближайшее положение по направлению отработки механизма 1 по часовой стрелке.

Допустим, что механизм 1 находился между положениями 5 и 4. В этом случае датчик 5 уже разомкнут, а датчики 2, 3, 4 еще замкнуты.

На входе И 122 имеется сигнал с выхода элемента памяти 59 о том, что механизм 1 отрабатывает по команде органа 16 в направлении по часовой стрелке.

При поступлении на второй вход И 122 сигнала от органа 20, сигнал с выхода И 122 поступает на вход записи элемента памяти 126.

С выхода элемента памяти 126 сигнал поступает на вход И 127 и И 128. Датчик 4 замкнут и блокирует выход сигнала от И 128.

Сигнал от замкнутого датчика 4 (канал 14) поступает на вход И 127, сигнал с выхода которого поступает на вход записи элемента памяти 129. Сигнал с выхода элемента 129 поступает на вход И 130.

Механизм 1 продолжает отрабатывать по команде элемента памяти 59 по часовой стрелке до размыкания датчика 4, при этом на выходе НЕ 131 появляется сигнал, поступающий на второй вход И 130.

Сигнал с выхода И 130 поступает на вход записи элемента памяти 138 и через ИЛИ 135 и ИЛИ 62 поступает на вход сброса элемента памяти 59. Отработка механизма 1 по часовой стрелке прекращается.

В процессе отработки механизма 1 от элемента памяти 59 сигнал с выхода элемента 59 поступал также параллельно на вход записи элемента памяти 93. При появлении сигнала на входе сброса элемента памяти 59 через ИЛИ 62 этот сигнал также поступает параллельно на вход записи элемента памяти 95. Сигналы с выходов элементов памяти 93 и 95 поступают на входы И 94.

Сигнал с выхода И 94 поступает на вход И 96 и параллельно через ИЛИ 10, И 90 и усилитель 88 поступает на механизм 1, заставляя его отрабатывать против часовой стрелки до замыкания датчика 4.

После замыкания датчика 4 его сигнал поступает на второй вход И 139, на другом входе которого уже имелся сигнал с выхода элемента памяти 138. Сигнал с выхода И 139 через ИЛИ 97 поступает на второй вход И 96, с выхода которого сигнал поступает на входы сброса элементов памяти 93 и 95. После снятия сигнала на выходе элемента 93 через НЕ 101 поступает сигнал (канал 102) на вход сброса элемента памяти 138.

Механизм 1 фиксируется в положении 4. Отработка схемы заканчивается.

Если при нажатии органа 20 механизм 1 находился между положениями 4 и 3, отработка схемы происходит аналогично, с фиксацией ИМ 1 в положении 3 соответственно.

Для варианта отработки механизма 1 из положения 2 в положение 5 орган 20 также может быть нажат при нахождении механизма 1 в любом положении в процессе его отработки.

Если механизм 1 находился между положениями 4 и 5, его отработка заканчивается нормально с фиксацией механизма 1 в положении 5.

Если механизм 1 находился в промежутке между любым из положений 2, 3, 4, отработка механизма 1 заканчивается по приходе его в ближайшее положение по направлению отработки механизма.

Допустим, что механизм 1 находился между положениями 2 и 3. В этом случае датчик 2 замкнут, а датчики 3, 4, 5 не замкнуты.

На входе И 125 имеется сигнал с выхода элемента памяти 83 о том, что механизм 1 отрабатывает по команде органа 19 в направлении против часовой стрелки. При поступлении на второй вход И 125 сигнала от органа 20 сигнал с выхода И 125 поступает на вход записи элемента памяти 156. С выхода элемента 156 сигнал поступает на вход И 157, на другой вход которого через ИЛИ 158 поступают сигналы от схем фиксации механизма 1.

При нахождении механизма 1 между положениями 2 и 3 датчики 3, 4 не замкнуты. Это их состояние через НЕ 160 и НЕ 163 запоминается элементами памяти 159 и 162 соответственно. По приходе механизма 1 в положение 3 датчик 3 замыкается и подает сигнал (канал 13) на второй вход И 164, с выхода которого сигнал через ИЛИ 158 поступает на второй вход И 157. Сигнал с выхода И 157 поступает через ИЛИ 85 на вход сброса элемента памяти 83.

При снятии сигнала с выхода элемента памяти 83 появляется через НЕ 165 сигнал (канал 166) на входах сброса элементов памяти 156, 159, 162. Механизм 1 фиксируется в положении 3, и отработка схемы заканчивается.

Для варианта отработки механизма 1 по сигналу от органа 18 из положения 2 в положение 4 или из положения 5 в положение 4 работа схемы устройства аналогична рассмотренным вариантам.

Для предотвращения ошибки оператора (например, если после отмены команды оператор подаст следующую команду, не дожидаясь окончания отработки предыдущей команды), в схеме предусмотрен автоматический блокиратор 11, включенный между элементами ИЛИ 9 и ИЛИ 10 и усилителями 87 и 88 сигналов управления механизмом 1.

При наличии сигнала на выходе ИЛИ 9 и отсутствии сигнала на выходе ИЛИ 10 отработка идет через И 89, который своим выходом через НЕ 91 блокирует выход И 90 и работу второго канала управления. При появлении сигнала на выходе ИЛИ 10 отработка механизма через И 90 не проходит.

Аналогично работает схема блокиратора при первоначальной работе канала управления через ИЛИ 10 и одновременном появлении сигнала управления на выходе ИЛИ 9.

Применение изобретения в устройствах (системах) позиционирования исполнительных механизмов повышает оперативность управления и надежность работы устройств и тем самым повышает эффективность их использования, в особенности при управлении многодвигательными установками транспортных объектов, преимущественно судовыми энергетическими установками.