Устройство для циклового программного управления Советский патент 1983 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании цикловых систем управления манипуляторами различного назначения.

Известна цикловая система управления, содержащая генератор тактовых импульсов, схему И, блок распределения импульсов, наборное штеккерное поле, блок триггеров, блок усилителей, блок исполнительных органов манипулятора, реле времени 11.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные блок формирования команд (блок распределения команд), блок . выхода, объект управления, устройство контроля (датчики положения и блок Бьщержки времени), блок сравнения (блок логических условий) .

Недостатком указанных устройств является невысокое быстродействие. Объясняется это тем, что время на отработку заданного кадра программы не ограничено, так как условием задания нового кадра программы является только наличие сигнала об исполнении заданного кадра программы .

Цель изобретения - повьшюние быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для циклового программного управления, содержащее генератор импульсов, первый счетчик импульсов, подключенный выходом к информационному входу блока памяти, соединенного выходом с

10 первым входом блока сравнения, подключенного вторым входом к выходу блока датчиков положения, введены формирователь импульсов, задатчик временного интервала, первый триг15гер, два элемента И, второй счетчик импульсов и второй триггер, соединенный первым входом с выходом формирователя импульсов, с входом первого счетчика импульсов и с управ20ляющим входом второго счетчика импульсов , а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к счет25ному входу второго счетчика импульсов, связанного установочным входом с выходом задатчика временного ин-. тервала, а выходом - с первым входом второго триггера, подключенно30го вторым входом к шине Пуск, а выходом - к второму входу первого триггера, к управляющему входу бло ка памяти и к первому входу второ го элемента И, связанного вторым входом с выходом блока сравнения, а выходом - с входом формирователя импульсов. Формирователь импульсов выполн в виде одновибратора. На чертеже дана функциональная схема устройства, Устройство содержит блок 1 пам ти, выходной блок 2, объект 3 управления, блок 4 датчиков положения, блок 5 сравнения, первый сче чик 6 импульсов, первый триггер первый элемент и 8, второй счетчи 9 импульсов, второй триггер 10, г нератор 11 импульсов, задатчик 12 временного интервала, второй элем И 13, формирователь 14 импульсов, формирователь 15 команд, формиров тель 16 последовательного кода, блок 17 распределения команд, тай мер 18, шину Пуск 19. Формирователь 15 команд предна начен для формирования команд управления перемешиванием исполнител ных органов объекта 3 управления и состоит из формирователя 16 последовательного кода и блока 17 рас пределения команд в виде блока 1 памяти и счетчика 6, подключенного к блоку памяти. Второй элемент И 13 предназначе для управления формирователя импульсов (одновибратора) 14, которы формирует выходной сигнал в виде отрицательного импульса заданной длительности. Блок 1 памяти предназначен для хранения команд управ ления и работает в режиме хранения и считывания. Выходной блок 2 предназначен для усиления команд управления. Блок 4 датчиков положения форми рует сигналы о действительном поло жении объекта 3 управления. Блок 5 сравнения предназначен для сравнения заданного положения исполнительного органа объекта 3 управления с его действительным положением; при их совпадении он формирует разрешающий сигнал на вход второго элемента И 13. Таймер 18 предназначен для зада ния интервала времени, необходимого для перемещения исполнительных органов объекта 3 управления, который определяется опытным путем из оптимальных условий эксплуатации объекта 3. Устройство работает следующим образом. При наличии от блока 5 сравнени .разрешающего сигнала, поступающего на второй вход второго элемента И 13, при наличии сигнала на шине Пуск второй триггер 10 устанавливается в единичное состояние. Сигнал с выхода второго триггера 10, поступающий на управляющий вход блока 1 памяти и первый вход второго элемента И 13, устанавливает режим считывания в блоке 1 памяти и формирует на выходе элемента И 13 сигнал, запускающий формирователь импульсов (одновибратор) 14. На выходе последнего появляется отрицательный импульс. Отрицательный импульс одновибратора 14 записывает в счетчик 9 содержимое задатчика 12 временного интервала, устанавливает первый триггер 7 в единичное состояние и увеличивает на единицу содержимое счетчика б, что обеспечивает ввод следующего кадра программы блока 1 памяти (первый кадр исходный и соответствует нулевому коду на выходе счетчика 6). В соответствии с этим кадром приводятся в движение исполнительные органы объекта 3 управления и на выходе блока 5 сравнения появляется низкий уровень сигнала рассогласования. Единица на выходе первого триггера 7 подключает посредством первого элемента И 8 выход генератора 11 импульсов к второму (счетному) входу счетчика б, который работает в режиме вычитания. Время, за которое происходит обнуление счетчика 9, и определяет интервал времени, необходимый для отработки заданного кадра программы. Если отработка заданного кадра программы произойдет до момента обнуления счетчика 9, то высокий уровень на выходе блока 5 сравнения вновь запускает одновибратор 14, который формирует отрицательный импульс, и дальнейший цикл работы происходит аналогично вышеописанному. Если обнуление счетчика 9 произойдет раньше, чем отработка заданного i-ro кадра програмtJiH, то отрицательный импульс на выходе счетчика 9, сформированный в момент его обнуления, устанавливает в .нулевое состояние второй триггер 10 Г Нулевой сигнал с выхода второго триггера 10 устанавливает в нулевое состояние первый триггер 7, который блокирует прохождение импульсов от генератора 11 импульсов на второй (счетный) вход счетчика 9 и запуск одновибратора 14, переводит блок 1 памяти в режим хранения и сигнализирует об отклонении объекта 3 управления от оптимального режима работы. При этом счетчик 6 переходит в режим хранения кода .адреса i-ro кадра программы, при отработке которого произошел сбой. После устранения причин сбоя дальнейшая работа системы аналогична с той разницей, что начина ется с задания (i+1)-ro кадра программы.

Применение изобретения позволяет значительно повысить производительность обслуживаемого оборудования посредством постоянного контроля, -за ходом оптимального режима отработки программы.

Формула изобретения

1. Устройство для циклового программного управления, содержащее генератор импульсов, первый счетчик импульсов, подключенный выходом к информационному входу блока памяти, соединенного выходом с первым входом блока сравнения, подключенного вторым входом к выходу блока датчиков положения, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены формирователь импульсов, задатчик временного интервала, первый триггер, два элемента И, второй счетчик импульсов и второй триггер, соединенный первым входом с выходом формирователя импульсов, с входом первого счетчика импульсов и с управляющим входом второго счетчика импульсов, а выходом - с первым входом первого элемента И, подключенного .вторым входом к выходу генератора ймпульсов, а выходом - к счетному входу второго счетчика импульсов, связанного установочным входом с выходом задатчика временного интервгша, а выходом - с первым входом второго

;триггера, подключенного вторым входом к шине Пуск, а выводом - к второму входу первого триггера, к управляющему входу блока памяти и к первому входу второго элемента И,

связанного вторым входом с выходом блока сравнения, а выходом - с входом формирователя импульсов.

2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что формирователь импульсов выполнен в виде одновибратора ..

Источникиинформации, принятые во внимание при экспертизе Промышленные роботы. Сборник под ред. П.Н. Белянина. М., Машиностроение, 1975, с. 211. 2. Там же, с. 216.

//

f-zz:

/

P

:

/

LJrzL-znri.

/j

cij

I

;/

Ci/gW

fl/Jff ff -

// y:-

bd

;27

.J

ffffC/f fff