自制传送装置控制器

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在实际工作,我采用数字比较器作如图1所示装置的控制,获得了十分满意的结果。其线路组成简单灵活,工作可靠,可直观地了解设备的运行状态,且具有自动寻找站位的功能,因而设备的操作十分简便。此线路构思亦可用于类似的需控制位置或角度的运行设备中。

图1
图1 🔍原图 (696×326)

图1中,一电机拖动的小车需在十五个站间任意站位上停留,其到站信号由位于本站上的接近开关检出。这样的一套运行装置的控制线路可由图2所示方框图的几个部分构成。

图2
图2 🔍原图 (950×656)

要车数字译码电路把15个站的要车信号编译成相应的8421码的四位数字送到数字比较器的比较输入A端,而到位信号数字译码电路把15个接近开关的动作信号,编译成相应的另一组8421码四位数字送到比较器的比较输入B端,两组数字比较的结果,作为驱动电机正反转的控制信号,通过驱动电路使电机转动。只有当小车行至所要站上时,比较器两组比较数字相等,比较器输出为0,电机停转,小车即被停在所要站上。运行状态显示电路可把小车运行经过及停靠的站位以灯信号或数码信号的形式显示出来。

因为把要车信号及接近开关的动作信号编译成对应的8421码二进制数的线路设计比较简单,可有多路灵活的方式,图3仅画出了比较器的关键线路。

图3
图3 🔍原图 (928×1107)

图中采用一块CMOS四位数字比较器(C663或CC14585),其四个A输入端分别通过四个电阻接地,以保证四个输入端在没有要车信号时不浮空。由于小车运动中通过每个接近开关时,得到的是一个瞬时站位信号,因此必须把这一信号记忆下来,才能送到比较器比较。这里用了一块可预置数二—十进制计数器4029,把它接成置数锁存形式应用。接近开关来的站位信号经数字变换后,一方面加在4029的相应置数输入端J1—J4上;另一方面通过D1~D4及R7组成的或门去触发由4098组成的单稳态成形器。单稳态电路的脉冲宽度必须小于小车通过接近开关的时间,由选择合适的C2、R6值决定。当小车每次通过一接近开关时,其相应的数码即在4098的脉宽时间内被置入并锁存在4029中,作为数字比较器C663的B端输入比较数据。A与B两组数字比较的结果,通过Y1或Y2门驱动电机作正转或反转。当小车并没准确停在某一站位上,假设停在4、5站之间,则刚开机时没有任何一个接近开关的站位信号送达,站位译码电路输出的数字为“0”,此时有两种工作情况:1)如果一开始是大站号位一侧要车(如8站要车),则因比较器此时A组数字为“8”,而B组数字为“0”,A>B,电机正转。小车首先经过第5站,但所置入的数字与“8”相比,仍保持高电平输出,电机维持正向转动,直至小车行至第8站,比较器两组比较数相等,其A>B与A<B两端输出均变为0电平,电机停止运转;2)如开机时首先是小站号一侧要车,如第2站要车,因此时比较器B组数为“0”,A组数为“22,因此一开始仍是比较器A>B端有高电平输出,发电机正向转动。但当小车行至前方道首第5站时,比较器B组数字被置为“5”,因此比较器立即变为A<B端有高电平输出,电机变为反转运行,直至小车到达第2站停下。应当指出,在实际的线路中,应在电机动作的主回路控制线路上加上一个延时装置,使电机的切换有一个间隔时间。

对于多于15个站位的设备的控制,可用多个四位数字比较器的级联使用来完成。(梁成虎)