Устройство для программного управления Советский патент 1983 года по МПК G05B19/19 

Изобретение относится к области автоматического управления и преднаначено для программного управления различными технологическими процессами h объектами, нгтример процессами водоподротовки в котельных или на тепловых злектростанциях.

Известно устройство для управления работой водоподготовительных фильтров, построенное на базе команд1шх электропневматических приборов, обеспечивающих отработку временных программ, и электромеханических реле

Недостатки зтого устройства сложность и невысокая нгщежность.

Наиболее близко к предлагаемому программное устройство/для управления ионообменными фильтрами, которое содержит генератор импульсов датчики фильтров, связанные через индивидуальные 1согФ1утирующие узлы, блоки памяти, задержки, одновибратсф, блок запрета, двоичный счетчик управляющий блок и блок И, причем коммутирькхаие узлы соединены также с вторыми входами блоков И, генератор импульсов соединен с двоичным счетчиком через блок запрета, запрещакщий вход которого связан с датчиками через блок памяти по его гасящему входу, а выходы блоков И через дополнительный общий блок И и блок задержки подключены к управлямдему блоку и основному входу блока памяти С2 .

Недостаток этого устройства низкая надежность работы вследствие возможности наложения кодов задания времени операций при работе индивидуальных коммутаторов и отсутствия признаков отличий операций, повторяющихся в ходе отработки одной и тоЛ же программы, но имеющих различные длительности их проведения.

Цель изобретения - повьшение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, ссшержащее генератор импульсов, подключенный выходе к первому входу эле14еита И-НЕ, связанного вьо(одом со счетным входом первого счетчика импульл сов, а вторым входом - с выходом триггера, подключенного нулевым ВХОДСЖ4 к выходу одновибратора и к сбросов(1у входу первого счетчика импульсов, а единичным вхсохом - к выходу блока задержки и к входу блока управления, дополнительно введены блоки памяти по числу датчиков положения н второй счетчик импульсо подключенный счетным входсм к выходу блока задержки, сбросовь входом - к первому выходу блока управления, а выходам - к первьш адресHtw входа блоков памяти, соединенных управлякнцими вгходами с соответствующими вторьми выходами блока управления, вторыми адресными входами с выходами соответствующих датчиков положения, первыми выходами - с входом одновибратора, а вторыми выходами - с первыми входами блока сравнения, подключенного вторыми входами к выходам первого счетчика импульсов а выходами - к входу блока задержки.

На чертезхе представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый элемент 2, первый счетчик импульсов 3, триггер 4, первый одновибратор 5, блок 6 задеЕ)жки, блок 7 управления, блоки 8 и 9 памяти, соединенные первыми адресными входами с выходами второго счетчика 10 импульсов, а вторыми адресными входами - с датчиками положения 11 и 12 соответственно, и блок 13 сравнения кодов. Триггер 4 построен построен на втором 14 и третьем 15 элемента И-НЕ, первом резисторе 16 и первом конденсаторе

17,обеспечивающих принудительную установку триггера 4 в исходное нулевое состояние при включении напряжения питания. Блок 7 управления содержит переключатель режима

18,четвертый элемент И-НЕ 19, первый 20 и второй 21 элементы ИЛИ-НЕ, второй резистор 22, второй конденсатор 23 и третий счетчик импульсов 24

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 формирует импульсы с регулируемыми интервалами времени между ними (наиболее часто используется интервал 1 мин). Разрешение на отсчет времени формируется одновибратором 5, выходной импульс которого устанавливает (уровнем О) первый счётчик 3 импульсов в нулевое, а триггер 4 - в единичное состояние. При этом на втором входе элемента И-НЕ 2 установится сигнёш 1, и на счетный вход первого счетчика 3 импульсов начнут поступать импульсы генератора 1. Разрядность первого счетчика 3 икшульсов определяется продолжительностью отрабатываемых временных операций прогргмки управления (на чертеже показан четырехразрядный счетчик).

На первые адресные входы блоков 8 и 9 памяти с выходов втогюго счетчика 10 импульсов поступаю двоичные коды номеров временных операций в программе управления. Разр щность второго счетчика 10 импульсов опредеМяется числом временных операций в программе управления ( на чертеже показан трехразрядный счетчик, позволяющий отрабатывать до временных операций). На вторые адресные входы блоков 8 и 9 памяти поступают двоичные коды датчиков положения 11 и 12, характеризукядие текущие состояния объектов, например первого и второго Фильтров соответственно. Выходные данные, записанные в блоки 8 и 9 памяти ранее, в соответствии с программами управления соответствующих фильтров,. представ ляют собой п-разрядные слова, считываемые с вьйсодом блоков 8 и 9 памяти при поступлении на их управляю щие входы сигналов О со вторых выходов блока 7 управления. При этс первые выходы блоков 8 и 9 памяти управляют работй одновибратора 5, а на вторых выходах выставляются двоичные коды задания временных операций. При включении напряжения питания устройства одновибратор блока 7 управления, построенный на четверто элементе И-НЕ 19, первом 20 и второ 21элементе ИЛИ-НЕ, втором резистор 22и втором конденсаторе 23, выраба тывает импульс, который по nepBot/iy выходу блока 7 управления устанавли вает в йулевое состояние второй сче чик 10 импульсов и третий счетчик 2 импульсов. Одновременно выходной сигнал О триггера 4 запрещает про хождение импульсов генератора 1 че рез первый элемент И- НЕ 2. Блоки 8 и 9 Пс1мяти находятся по выходам в высокоимпедансном состоянии, так как на их управлягацих входах будет сигнал 1. Установкой переключателя 18- блока 7 управления в положение I на управляющий вход блока 8 памяти подается разрешаювий сигнал О. При этом на выходах блока 8 памяти выставлен пятиразрядный код первый разряд которого значением 1 запускает одновибратор 5, выход ной импульс которого устанавливает в нулевое состояние счетчик 3 импульсов и в единичное состояние триггер 4, разрешая тем самым отсчет импульсов генератора 1, а остальные четыре разряда являются задани м времени начальной временной операции, номер которой задан трехразрядньм, в данный момент нулевым кодом, поступающим на первые адресные входы блока 8 памяти б выходов второго счетчика 10 икшулвсов. Двоичный пятиразрядный код, по гупающий на вторые адресные входы блока 8 цамяти с выходов датчиков 1 положения, характеризует состояние первого фильтра, присущее начальной операции. Первый счетчик 3 импульсов отсчи тывает импульсы генератора 1 до тех пор, пока его выходной двоичный код, поступающий на вторые входы блока 13 сравнения кодов, не сравняется с двоичным кодом задания времени, поступающим на первые входы блока 13 с вторых выходов блока 8 памягги. При этом условии срабатывает блок 13 сравнения кодов, выходной сигнал которого с задеряской, определяемой блоком б, устанавливает в нулевое состояние триггер 4, запрещая тем самым дальнейший отсчет импульсов генератора 1; устанавливает 1 в младшем разряде второго счетчика 10 импульсов; устанавливает на первом выходе третьего счетчика 24 импульсов сигнал 1, при этом блок 7 управления вырабатывает команды, по которым исполнительные органы первого фильтра устанавливаются в положения, необходимые для проведения следующей операции. Изменившийся выходной код второго счетчика 10 импульсов, поступая на первые адресные входы блока 8 памяти, вызывает на его выходах нулевой 5-разрядный код, первый разряд которого подготавливает к запуску одновибратор 5. На выходах блоков 6 и 13 устанавливаются сигналы 1 и О соответственно вследствие неравенства входных кодов блока 13 сравнения кодов. После того, как исполнительные устройства первого фильтра переходят в требуемые состояния, на вторых входах блока 8 памяти устанавливается код, свидетельствующий о том, что технологическая линия для проведения следуквдей операции, номер которой определен 3-разрядным кодом 001 второго счетчика 10 импульсов, подготовлена. При этом на выходах блока 8 памяти выставлен 5-разрядный код, первый разряд которого-разрешает отсчет времени следукяцей операции, код задания времени которой задан остальными разршзами блока 8 памяти. Аналогичным образом происходит последовательная подготовка и проведение остсшьных операций программы управления первогб фильтра. После проведения последней операции блок 7 управления вырабатывает сигнал вызова оператора, который, устанавливая переключатель 18 в положение II, начинает отработку программы управления второго фильтра. Таким образом, в предлагаемом устройстве проведение каждой операции поставлено в зависимость от выполнения двух условий, одним из коTOE«JX является подготовка технологической линии, присущей данной операции, а другим - порядковый номер операции в программе управления, причем задание времени на проведение каждой операции и сигнал на начало

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАМ- . МНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее генератор импульсов, подключенный выходом к первому ВХОДУ элемента И-НЕ, связанного выходсм со счетным входом первого счетчика импульсов, а вторьм входом - с ВЫХОДОМ триггера подключенного ауяевъал входом к выходУ одновнбратсфа и к сбросовсжу ВХОДУ первого счетчика импульсов, а единичным входом - к выходу блока задержки и .к входу блока управления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, В. него введены блоки пш-шти по числу датчиков положения, второй счетчик импульсов, подключенный счегаам вхопом к выходу блока задержки, сбросовь 1 ВХОДОМ - к первому ВЫХОДУ блока управления, а выходами к первым адресным входам блоков памяти, соединенных управлякн1(ими входами с соответствующими вторыми § (П выходами блока управления, вторыми адрес 1ШМИ входами - с выходами соответствующих датчиков положения, первыми выходами - с входог1 одновибратора, а вторыми входгши - с первы fи входами блока сравнения, подклюс с ченного вторыми входаьш к выходам первого счетчика импульсов, а выходами - к ВХОДУ блока задержки.