Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 48
Текст из файла (страница 48)
рнс. в. (а, струйные реве расхода (н) н уровня (б) Струйное реле размера представлено на рис. 9.19, а. При изменении расстояния Лв изменяется сопротивление измерительного сопла датчика 1 и, следовательно, изменяется давление на левом входном канале аналогового усилителя 2. Выходной сигнал с усилителя 2 поступает на вход порогового элемента 3, а с нега — на дискретный элемент 4. Величина Лз и, следовательно, необходимый размер х настраиваются с помощью дросселей )7з и )(з. Схема реле размера, приведенная на рис.
9,19, б отличается от расслютренной схемы отсутствием аналогового усилителя. Здесь входной сигнал от из. мерительного сопла датчика 1 поступает непосредственно на вход порогового элемента 2, срабатывание которого регулируется с цомошью дросселя )с, Сигнал с по огового элемента 2 включает пневмоэлектропреобразователь 3. ля измерения плотности жидкости может быть использовано струйное реле (рис.
9.19, в). К двум погруженным на разную глубину трубкам 1 и 2 через постоянные дроссели 3 подводится сжатый воздух давлением рп. Погруженные в жидкость выходные концы трубок соединяются с иходамн аналогового усилителя, выход которого соединен с входом порогового элемента. Плотность жидкости будет прямо пропорциональна давлению рв на выходе аналогового усилителя и обратно пропорциональна разности глубины погружения трубок 1 и 2 в жидкость, Подробная информация и сведения о заводах-изготовителях внешних устройств для струйных СУ приведены в литературе [6, 1О).
К основным внешним устройствам кроме описанных можно отнести: пневмокнопки типов П-ВЗР, П1КН, 3 (ПК); пневлютумблеры типов П-ВЗФ1, П1Т 2 (ПТ); переключатели типа П-В4Ф66, ППМ; электропневмопреабразователь типа Фбб-11; реле времени типа Ф61-21; элемент задержки типа П-ЗС; индикаторы давления типов СТ!96, П-НДС; усилитель давления типа ПФ67-21; пневмоэлектропреобразователь типа Ф62-21; пневмопривод для золотников (гндрораспределителей) типа В26-41. 9.4. ПОСТРОЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ НА ЭЛЕМЕНТАХ «ВОЛГА» Реализация логических функций.
Проектирование логических схем основано на использовании законов алгебры логики нли булевой алгебры, Основные опера ции алгебры логики, ее законы, аксиомы и теорез)ы см. в гл. 10 и в литературе [2, 4, 8). Там же рассмотрены вопросы упрощения и минимизации логических функций, Поэтому перейдем сразу же к реализации логических функций посредством струйных элементов. Логические функции наиболее наглядно представляются в форме таблиц истинности, которыми и будем пользоваться в дальнейшем.
В этих таблицах 8* о27 Гадпоцв а сит цнности Нонмююдаиое угункцнс Ноаменодание Аоункцаи реаяагация родосца остонноспти реаяогацея хт 1 д. Функция 1 У «тхг а(еффеОа И НГ х, 1 Подпюре юе ИА х 1 у=« Г Индерсоя оптрицаиие НГ х х, 1 1У «г ю У дорстная ампоикация ГРУИ тд х, ~ 1)У=«, с«г д Ясг»юнкцня Идн х, у=х, хг хг 1д. Импоакацоя ИСПИ тд х'г 1 У=х, г«г «г 4 строе«а парса НГ-ИдИ 15 радио«на«- носта Х Конеюнкцсе И 11 Иерадиооиацластв(сумма по мвдупю д) Искею цотепвиое ИПИ «г 1 У хг хт а дапяетпогг л х, 1 1 у=гт;хг «г 7. дапрет по хг Рнс, джа гцралолцеаае) Рнс, э.хо.
Реалнаацля лога«сенах Фуннцнв каждому из возможных наборов аргументов ставится значение функции «О» и «1», В струйных управляющих устройствах наибольшее применение получили логические элементы СТ41, СТ55, реализующие операцию ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ, На базе этих элементов иа рис, 9.20 показана реализация логических фунхций для одной, двух и более переменных. Логические функции могут быть реализованы и с помощью других элементов «Волгам И вЂ” НЕ И, ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ на три входа. Комбинационные схемы. Логические схемы, сигналы на выходах которых в каждый момент времени однозначно определяются комбинацией сигналов па входах этой схемы в тот же момент времени, относятся к комбинационным. Например, комбинационной явллется схема, реализующая функцию неравнозначности.
Эта схема находит широкое применение в программных управляющих устройствах под названием «сумматор по модулю 2». Рассмотрим построение схемы «сумматор по модулю 2» для трех переменных. Таблица истинности и построе- 229 ии е этой схемы на элементах СТ41, СТ5,; 5 р 2, СТ 5 п иведены на рис.
9.21, а, б. ви но, что фУнкциЯ У = х, + ха, + -ь« Из табчицы истипностн и работы схемы д сло ее а г ментов, т. е. сигнал на вы истинна, если истинно нечетное числ Р у в том сл чае, когда значение « » принимает схемы ояаляется только . у либо т и одновременно. -хема для л о 2! в) ак параллечь о.посчедовастроиться как последовательным (рис, в, так и ная схема — с мма по модулю 2 (неравнозначность) нспольис, 9.21, г). Комбинационная схема — сумма по модулю н зуется для сравнения двоичных чисел при построении ци .
управляющих устройств токарными, свер. лильиымн станками и другиы бо не авендован~ем. Во многих случаях дост у аточно становить равенство ли о ер ство двух чисел. Рассмотрим построени е схемы спавнеиия, выра сигнал равенства при совпадении двух дв воичных четырехзначных чисел (см. ис. 9.20), Схему сравнения строим на элементах ИЛИ— см. рис... и 439 Нпомпнпрпное уунк4(ои 7пппоуп опптоннпппп » = » ю»»»св«4 «г Мп МХ »4 Геапопппоя У=»» »ХХ 4ХЗ ЕХ» ЕХП нпн «1 »4 МХ »з учк, »ХХ Х»еке «Хя Н6 — ИЯН »,О»»039»4 у=х«х» е хх,те Н -НЯН Рис.
2,20. (О«оичеиие) а) рис, ущ2. Схемы сраеиеиие двоичных чисел 231 в инверсных аналоговых усилителях СТ52. На рис 9.22, а, б приведены таблицы истинности и схема сравнения чисел А и В. На входах Ь,, Ь», Ьп, Ь« записывается чясло (т. е, на эти входы с помощью хаких-либо устройств подаются сигналы «1» и «0», например, запишем число В.0110). На входы а,, а,, а,, а« поступают сигналы от устройства, и если на этих входах появятся сигналы в последовательности 0110, то на выходе у схемы появится сигнал «1». Значительное сокращение элементов в схемах сравнения дает использование модуля СТОО (7).
На рис. 9.22, б показана схема последовательного действия, при совпадении сигналов в младшем разряде сигнал от него должен пройти последовательно через все разряды, что снижает быстродействие данной схемы. В тех случаях, когда к быстродействию устройства предъявляются повышенные требования, целесообразно использовать параллельно-последовательную схему. Отличие втой схемы от рассмотренной выше состоит в том, что выходы всех разрядов соединены с входами миоговходопого элемента ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ (рис.
9.22, п). При создании управляющих устройств промышленными робогами, станками и дру- 230 Рис. ущ!. Схема суммы ио модулю 2 дли трех переменных гим оборудованием необходимо не только установить равенство двоичных чисел А и В, но и решить задачи: А > В; А < В. Решение этих задач достигается с по. м ощью ячейки сравнения (см. рис, 9,23, б), которая имеет два двтхразрядных входа для сравниваемых чисел А и В и два, а иногда и три выхода. На рис. 9. 3, а, приведены таблица истинности и схема ячейки сравнения, построенная 4«а элементах ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ (8, 9). Схема работает следующим образом (см, таблицу истинности): если А = В, то сигналы на выходах у и 2 равны между собой; когда у = х = 1; числа А и  — нечетные, а если у = г = О, то числа А и В— четные.
В случае неравенства чисел: А > В, у = 1; г = 0; если А ( В, то у = =0,2= — 1. Для сравнения чисел, число разрядов которых больше двух. ячейки собирают в пирамидальную схему. На рис, 9.23, и изображена пирамидальная схема сраннения двух четырехразрядных чисел. Запрет ИЛИ Функция у .= х, «- х, + хе 4- хе+ х» 4- хе + хт «- х„реал изуется схемой, показанной на рис.
9.23, г. Здесь же приведена таблица истинности рассматриваемой логической операции. Эту схему часто используют для формирования тахтовых импульсов в цикловых управляющих устройствах. Рггум чгп шга«гпгп Рбыаг а! гб гг р г г и ьг«г и г и г«г 7 и г ! 7 г а Р 7 ! 7 Р г ! г=г г .Гг г Р а 7 7 ! 7 и 7 а -а и ! г Рг и. аг г Р и г и Р г г г Р и 7 г Рг Р гб а) «б к! кг а Р и а и г а г г г г и и у и и 77 и и г и а и а и и Р ! ( ! ! а и '! и 7 и и а г г а и ! Рнс. 2,22, таблица истцнностц а схемы сравнение даук даоценык чисел (больше (п), ыецьцбе (б), равно (г)1; скема реалааацнн Функции аацрет или» дла восьми лереыеццык (г) Триггер с разделонмл(и аходамбг в струйной технике может быть реализован на базе одного струйного элемента, в котором сигналы обратных связей образуются в результате аэродинамических эффектов. Так, в элементе, изображенном на рис.
. 9.23, б, сигналы обратных связей (аа и 73а возникают вследствие поперечного переп д о о перепада давления, образуемого давлением внутренней обратной связи и ей давл н влением, возникающим вследствие эжекционных свойств струи, вытекающе из канала питания. Очевидно, что устойчивость струи после снятия внешнего входного сигнала будет определяться величиной поперечного перепада давления, уаержпв ржпвающего струю у одной из стенок. Физическая модель, условное обозначение и график работы триггера с раздельными входами приведены иа рис. . 9.24, б, а, г. Задержка распространения сигнала обратной связи определяет время переключения триггера, т.
е. чтобы сигнал, переключающий триггер, успевал получить подтверждение обратной связью, его длительность должна быть больше длительности переключения триггера. Д угим типом триггерных схем являются триггеры с внешними входами для ругим т сигналов обратных связей. К этим триггерам с раздельными входами следу ет отнести триггеры, построенные па элементах ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ (СТ41 и СТ55), И вЂ” НЕ Й (СТ43).
Для триггеров данного типа необходимо, чтобы длительность входного сигнала была больше времени задержки распространения сигнала обратной связи в двух элементах. На рис, 9.24, д показана схема триггера на элементах ИЛИ вЂ” НЕ ИЛИ с внешними обратными связями. Т игггры со счетным входом имеют один счетный вход и два выхода, Для ригггр установки триггера в исходное состояние имеются один или большее число устайовочных входов, Управляющий сигнал, поступающий на счетный вход, переключает триггер из текущего состояния в противоположное. Таким образом, если иа счетный вход триггера поступает четное число импульсов, то схема принимает исходное состояние, а при нечетном числе импульсов схема изменяет первоначальное состояние, т.