RU131380U1 - SEMI-AUTOMATIC CONTROL DEVICE FOR PLASMA SPRAYING INSTALLATION - Google Patents

Abstract

Устройство полуавтоматического управления установкой плазменного напыления, включающее коммутационно связанные между собой блок управления с входом и выходом, контроллер с двумя входами и двумя выходами, а также преобразователь силовой цепи с двумя выходами и одним входом, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит предохранительное реле с катушкой и с клавишей ручного включения с магнитным пускателем реле, подключенное к контроллеру, блок управления выполнен с дополнительным входом, при этом выход блока управления соединен со входом преобразователя силовой цепи, один выход преобразователя силовой цепи подключен к одному из входов блока управления, второй выход преобразователя соединен с одним из входов контроллера, один выход контроллера соединен с дополнительным входом блока управления, другой выход контроллера соединен с катушкой реле, причем один из входов контроллера соединен с выходом преобразователя и входом блока управления.A device for semi-automatic control of a plasma spraying installation, including a control unit with an input and an output connected to each other, a controller with two inputs and two outputs, and a power converter with two outputs and one input, characterized in that it additionally contains a safety relay with a coil and with a manual switch with a magnetic starter, the relay connected to the controller, the control unit is made with an additional input, while the output of the control unit is connected to the input of the converter of the power circuit, one output of the converter of the power circuit is connected to one of the inputs of the control unit, the second output of the converter is connected to one of the inputs of the controller, one output of the controller is connected to an additional input of the control unit, the other output of the controller is connected to the relay coil, one of the inputs the controller is connected to the output of the converter and the input of the control unit.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к автоматическому управлению станками и устройствами с блоками ЧПУ и электроавтоматикой с возможностью расширения электросхемы.The proposed utility model relates to the automatic control of machines and devices with CNC units and electroautomatics with the possibility of expanding the electrical circuit.

Основными характеристиками устройства являются: алгоритм работы и схема коммутационных подключений, интерактивное управление обратной связью блока управления обработкой с реализацией защиты.The main characteristics of the device are: the operation algorithm and circuit of switching connections, interactive feedback control of the processing control unit with the implementation of protection.

Из уровня техники известно устройство для обмена информацией между ЭВМ и станком с числовым программным управлением, характеризующееся тем, что оно содержит три части, электрически не связанные между собой, первая из которых, служит для управления обменом информацией между ЭВМ и станком, вторая часть, подключаемая с одной стороны к ЭВМ, а с другой стороны к части один, служит для усиления и преобразования уровней сигналов обмена информацией между ЭВМ и частью один, третья часть, подключаемая с одной стороны к части один, а с другой стороны к станку, служит для усиления и преобразования уровней сигналов обмена информацией между частью один и станком, при этом первая и вторая части, а также первая и третья части связаны между собой через оптроны (RU 34768 U1 10.12.2003, G05B 19/18).The prior art device for the exchange of information between a computer and a machine with numerical control, characterized in that it contains three parts that are not electrically connected, the first of which serves to control the exchange of information between the computer and the machine, the second part is connected on the one hand to the computer, and on the other hand to part one, is used to amplify and convert the levels of information exchange signals between the computer and part one, the third part connected on the one hand to part one, and on the other hand to to the machine, it is used to amplify and convert the levels of information exchange signals between part one and the machine, while the first and second parts, as well as the first and third parts are interconnected via optocouplers (RU 34768 U1 10.12.2003, G05B 19/18).

Недостатком этого устройства является невозможность реализации защиты в части электроавтоматики станка.The disadvantage of this device is the inability to implement protection in terms of machine electrical equipment.

Наиболее близким к заявленному изобретению является известный из уровня техники контроллер сопряжения ПЭВМ с УЧПУ класса PCNC, содержащий коммутатор аналоговых сигналов, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, буферные регистры, опторазвязку, преобразователь уровня напряжения последовательного интерфейса RS-232, входы для подключения аналоговых датчиков, выходы для подключения к УЧПУ и для подключения к ПЭВМ, реализующие ввод информации с аналоговых датчиков в ПЭВМ, за счет ее аналого-цифрового преобразования, обмен информацией между ПЭВМ и УЧПУ класса PCNC и возможность построения адаптивной системы управления процессом механической обработки на базе металлорежущего станка с УЧПУ класса PCNC (RU 93724 U1 10.05.2010, B23Q 15/007).Closest to the claimed invention is a PCMC class PC controller interface controller known from the prior art, comprising an analog signal switch, an analog-to-digital converter, a microcontroller, buffer registers, optocoupler, a voltage level converter of the RS-232 serial interface, inputs for connecting analog sensors, outputs for connecting to a CNC and for connecting to a PC, realizing the input of information from analog sensors into a PC, due to its analog-to-digital conversion, information exchange d between PC and CNC PCNC class and the possibility of constructing an adaptive machining process control system based on a machine tool with CNC class PCNC (RU 93724 U1 10.05.2010, B23Q 15/007).

Признаки, являющиеся общими с прототипом для вышеописанного технического решения являются: усиление и преобразование сигнала от станка к системе управления, возможность постройки автоматического управления станком.Signs that are common with the prototype for the above technical solution are: amplification and signal conversion from the machine to the control system, the ability to build automatic control of the machine.

Основными недостатками известного из уровня техники решения является: заранее определенный интерфейс, сложность перестройки устройства для различных типов установок.The main disadvantages of the solution known from the prior art are: a predetermined interface, the complexity of rebuilding the device for various types of installations.

Техническим результатом, на решение которого направлена заявленная полезная модель, является реализация строго определенной последовательности и алгоритма работы установки с помощью блока электроавтоматики, который осуществляет защиту контроллера, что в свою очередь обеспечивает защиту блока управления от перегрузок.The technical result, the solution of which the claimed utility model is aimed at, is the implementation of a strictly defined sequence and algorithm of the installation using the electro-automation unit, which protects the controller, which in turn protects the control unit from overloads.

Данный технический результат достигается посредством того, что устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления включает коммутационно связанные между собой блок управления с входом и выходом, контроллер с двумя входами и двумя выходами, а также преобразователь силовой цепи с двумя выходами и одним входом, согласно полезной модели, оно дополнительно содержит предохранительное реле с катушкой и с клавишей ручного включения с магнитным пускателем реле, подключенное к контроллеру, блок управления выполнен с дополнительным входом, при этом выход блока управления соединен со входом преобразователя силовой цепи, один выход преобразователя силовой цепи подключен к одному из входов блока управления, второй выход преобразователя соединен с одним из входов контроллера, один выход контроллера соединен с дополнительным входом блока управления, другой выход контроллера соединен с катушкой реле, кроме того один из входов контроллера соединен с выходом преобразователя и входом блока управления.This technical result is achieved by the fact that the protection device for semi-automatic control of a plasma spraying installation includes a control unit with input and output switching, a controller with two inputs and two outputs, and a power converter with two outputs and one input, according to a utility model , it additionally contains a safety relay with a coil and with a manual start button with a magnetic starter relay connected to the controller, the control unit is nen with an additional input, while the output of the control unit is connected to the input of the power converter, one output of the converter of the power circuit is connected to one of the inputs of the control unit, the second output of the converter is connected to one of the inputs of the controller, one output of the controller is connected to the additional input of the control unit, the other controller output is connected to the relay coil, in addition, one of the controller inputs is connected to the converter output and the input of the control unit.

Заявленное изобретение поясняется графическими материалами, где на чертеже изображена принципиальная схема устройства защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления.The claimed invention is illustrated by graphic materials, where the drawing shows a schematic diagram of a protection device for semi-automatic control of a plasma spraying installation.

Устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления содержит блок 1 управления, соединенный через силовой выход 2 с силовым входом 6 преобразователя 4, силовой выход 5 преобразователя 4 подключен к силовому входу 3 блока 1 управления, контроллер 7 подключенный через силовой вход 8 к силовому выходу 5 преобразователя 4. Выход 10 преобразователя 4 соединен со входом 11 контроллера 7, выход 12 контроллера 7 соединен со входом 13 блока 1 управления. При этом клавиша 14 «аварийный стоп» находится в силовой цепи от выхода 5 ко входу 3 до подключенного реле 16, клавиша 15 ручного замыкания цепи подключена параллельно реле 16, катушка 17 и защитный диод 18, управляющие работой реле 16, служат одновременно защитой цепи контроллера 7.The protection device for semi-automatic control of a plasma spraying installation comprises a control unit 1 connected through a power output 2 to a power input 6 of a converter 4, a power output 5 of a converter 4 connected to a power input 3 of a control unit 1, a controller 7 connected through a power input 8 to a power output 5 of a converter 4. The output 10 of the converter 4 is connected to the input 11 of the controller 7, the output 12 of the controller 7 is connected to the input 13 of the control unit 1. In this case, the emergency stop button 14 is located in the power circuit from output 5 to input 3 to the connected relay 16, the manual circuit closing button 15 is connected in parallel to the relay 16, the coil 17 and the protective diode 18, which control the operation of the relay 16, serve as the protection of the controller circuit 7.

Устройство защиты полуавтоматического управления установкой плазменного напыления работает следующим образом.The protection device semi-automatic control installation of a plasma spraying works as follows.

С силового выхода 2 блока 1 управления передается напряжение на силовой вход 6 преобразователя 4, при этом сигнал с преобразователя 4 через выход 10 поступает на вход 11 контроллера 7, где служит для формирования и подачи соответствующего управляющего сигнала через выход 12 на вход 13 блока 1 управления. Одновременно с силового выхода 5 преобразователя 4 напряжение подается через нормально замкнутую клавишу 14 на вход 3 блока 1 управления, что включает привода для возможности осуществлять ручное управление станком, а также на вход реле 16 и к нормально разомкнутой клавише 15.From the power output 2 of the control unit 1, the voltage is transmitted to the power input 6 of the converter 4, while the signal from the converter 4 through the output 10 is fed to the input 11 of the controller 7, where it is used to generate and supply the corresponding control signal through output 12 to the input 13 of the control unit 1 . Simultaneously, from the power output 5 of the converter 4, the voltage is supplied through a normally closed key 14 to the input 3 of the control unit 1, which includes a drive for the possibility of manual control of the machine, as well as to the input of the relay 16 and to the normally open key 15.

При этом после передачи сигнала с выхода 12 контроллер 7 подает питание через выход 19 на катушку реле 17, после чего замыкается контакт реле 16 и подается питание на силовой вход 8 контроллера 7, обеспечивающей питанием цепи установки, отвечающие за автоматизированную работу устройства плазменного напыления. При этом при прерывании сигнала на входе 11 контроллера 7 происходит отключение выхода 19 и реле 16 размыкает, отключая все силовые цепи, питаемые через вход 8 контроллера. В случае необходимости ручного управления плазменным пучком необходимо нажать и удерживать клавишу 15.In this case, after transmitting the signal from the output 12, the controller 7 supplies power through the output 19 to the relay coil 17, after which the contact of the relay 16 is closed and power is supplied to the power input 8 of the controller 7, which provides power to the installation circuits responsible for the automated operation of the plasma spraying device. In this case, when the signal at the input 11 of the controller 7 is interrupted, the output 19 is turned off and the relay 16 opens, disconnecting all power circuits supplied through the input 8 of the controller. If it is necessary to manually control the plasma beam, press and hold key 15.

Таким образом, заявленная совокупность признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет посредством применения разделения подачи питания на цепь приводов (вход 3) и цепь плазменной установки (вход 8) с использованием определенного алгоритма включения питания с помощью контроллера 7 и реле 16 осуществлять различные режимы плазменного напыления, а также гарантировать дополнительную защиту оборудования при аварийных режимах, а также сбоях в подаче питания, что в итоге позволяет повысить качество готовой продукции.Thus, the claimed combination of features set forth in the utility model formula allows, by applying the separation of the power supply to the drive circuit (input 3) and the plasma circuit (input 8), using a certain power-on algorithm using controller 7 and relay 16, to carry out various modes plasma spraying, as well as guarantee additional equipment protection during emergency conditions, as well as power failures, which ultimately improves the quality of finished products.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.The analysis of the claimed technical solution for compliance with the conditions of patentability showed that the characteristics indicated in the formula are essential and interconnected with the formation of a stable set of necessary characteristics, unknown at the priority date from the prior art, sufficient to obtain the required synergistic (super-total) technical result.

Свойства, регламентированные в заявленной полезной модели, соединены отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.The properties regulated in the claimed utility model are connected by individual features, are well known in the art and do not require further explanation.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования в машиностроительной промышленности;- an object embodying the claimed technical solution, when implemented, is intended for use in the engineering industry;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the above-described in the application materials known from the prior art on the priority date of the means and methods is confirmed;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the requirements of patentability “novelty” and “industrial applicability” under applicable law.

Claims (1)

Устройство полуавтоматического управления установкой плазменного напыления, включающее коммутационно связанные между собой блок управления с входом и выходом, контроллер с двумя входами и двумя выходами, а также преобразователь силовой цепи с двумя выходами и одним входом, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит предохранительное реле с катушкой и с клавишей ручного включения с магнитным пускателем реле, подключенное к контроллеру, блок управления выполнен с дополнительным входом, при этом выход блока управления соединен со входом преобразователя силовой цепи, один выход преобразователя силовой цепи подключен к одному из входов блока управления, второй выход преобразователя соединен с одним из входов контроллера, один выход контроллера соединен с дополнительным входом блока управления, другой выход контроллера соединен с катушкой реле, причем один из входов контроллера соединен с выходом преобразователя и входом блока управления.

A device for semi-automatic control of a plasma spraying installation, including a control unit with an input and an output connected to each other, a controller with two inputs and two outputs, and a power converter with two outputs and one input, characterized in that it additionally contains a safety relay with a coil and with a manual power button with a magnetic starter, the relay connected to the controller, the control unit is made with an additional input, while the output of the control unit is connected to the input of the converter of the power circuit, one output of the converter of the power circuit is connected to one of the inputs of the control unit, the second output of the converter is connected to one of the inputs of the controller, one output of the controller is connected to an additional input of the control unit, the other output of the controller is connected to the relay coil, one of the inputs the controller is connected to the output of the converter and the input of the control unit.

Images