Программно-временное устройство Советский патент 1984 года по МПК G05B19/10 

. Изо6 ретенив относится к ке и может быть использовано в сиет рмах .автсячафического управления и контроля. Известно программно-временное устройство, содерчса«ц0е генератор им пульсовip счетчи1{ бремени, блок коммутации j И и тригге м, обеспечшакадее построение линейных aftKj(orpiit№ti4j.... Однако оно не позволяет осуадёствлить подачу лкйого количества сигна лов нео«)хояга«)Й длительности незабиеимо друг от друга, а агакже построение |5азветвленных npprpai««i. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является программновременное устройство, содержатцее генератсчр импульсов, счетчик времени, перкый и второй коммутаторы, вые и вторые элементы И, триггеры/ распрад шитель информации, элементы задержки, задатчик начальных услови эапускакэадий блок, первый и второй формирователи импульсов f2l. . Указашное устройство обеспечивае °возйожность построения разветвленны программ, а также выбор программ по прие итетшш командам. Однако это устройство не позволя продолжить программу после отработк по приоритетной команде новой под15рограмк1ы, так как не фиксирует момент прихода приоритетной команды, кроме Tciro, отсутствует временной КОНТРО.Ш1 за выполнением ввдаваемых команд. Все это приводит к снижению эффективности систем автоматическо1ГО управления и контроля, построен|ных на основе этих устройств. I Цель изобретения- - расширение . функциональных возможностей устройства за счет обеспечения временного контроля и возможности продолжения процесса управления после отработки аварийных подпрограмм. Указанная цель достигается тем, что в программно-вро енное устройство, -содержащее, генератор импульсов, задатчик начальных условий, под ключенныЯ выходами к первым входам счетчиков времени выполнения команд коммутатор, первую, группу элементов И, первую и вторую группы триггеров, введены первая группа блоков памяти последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый триггер, первый элемент И, вторая группа элементов И и счетчики, подключенные выходами к входам элемента ИЛИ и к входам коммутатора, последовательно соединенные вторая группа блоков памяти, второй элемент И, второй триггер и третий элемент И, выход генератора импульсов подключен к вторам входам первого и тре ьего элементов И, выходы которЕдх соединены с первыми входами счетчиков времени выполнения команд, роединенные вторыми входами с соответсТВукицими выходами блока задания начальных условий, третьими входгиии с первыми выходами соответствующей группы блоков памяти, а выходами с входами блоков пгшяти и с первыми входами первой и в.торой групп триггеров, входы которых подключены квыходам датчиков объекта, выходы первой группы триггеров через первую группу элементов И подключены к выходам устройства, вторые входы первой группы элементов И соединены с выходом первого триггера, выход коммутатора подключен к второму входу второго триггера. Каждый блок памяти содержит после довательно соединенные входной регистр, кольцевой счетчик, дешифратор, регистр памяти и элементы ИЛИ, ВЫХОДЫ; которых соединены с выходами блока, вход блока подключен к входу регистра.. На фиг.1 приведена структурная схема программно-временного устройства; на фиг,2 - схема счетчика времени выполнения команд; на фиг.З схема блока памяти. Устройство содержит эадатчик 1 начальных условий, вторую группу счетчиков 2 времени выполнения команд, программный блок 3, вторую группу триггеров 4, первую группу элементов 5 -5„ И, датчики объекта б, первый триггер 7, первый элемент 8 И, элемент 9 ИЛИ,коммутатор 10, второй триггер 11, второй элемент 12 И, третий элемент 13 И, генератор 14 импульсов, первую труппу 15.-15,п счетчиков импульсов, вторую группу блоков памяти, первую группу Триггеров 17 -ilm f шины 18 и 19 устройства, первую группу блоков памяти 20j-20 , счетчики импульсов 21, вторую группу элементов И 22, клавиатуру 23, элементы И 2.4, формирователь 25 одиночного импульса, коммутатор 10, включающий группу элементов ИЛИ . Блок 2 содержит элемент ИЛИ 27, регистр 28, двоичный счетчик 29, выходной регистр. 30, Блок памяти 20 Содержит входной регистр 31, кольцевой счетчик 32, дешифратор 33, регистры памяти 34, элементы ИЛИ 35 и 36. Выходы заДатчика 1 начальных условий подключены к первым входам второй группы счетчиков 2 времени выполнения команд, выходы которых соединены с вторьАми входами программного блока 3, а третьи входы - с первыми выходами этого блока. Вторые выходы программного блока 3 подключены к первым второй группы триггеров 4, а третьи входы - к первым входам группы элементов 5 И и выходам группы триггеров 4, вторые входы которых соединены с вторыми выходами датчиков объекта 6. Выходы первой группы элементов 5 И подключены к входам датчиков объекта 6, а вторые входы - к выходу первого триггера 7 и к первому входу первого элемента 8 И, Второй вход первог триггера 7 соединен с выходом элемента 9 ИЛИ, Выход коммутатора 10 соединен с первым входом второго триггера 11, второй вход которого подключен к выходу второго элемента 12 И, а выход - к первому входу третьего элемента 13 И. Генератор импульсов 14 через второй вход пёрвого элемента 8 И соединён с вторыми входами счетчиков 2.. Наличие задатчика 1 начальных условий позволяет начинать как осно ную программу управления, так и любую из программ с любого, заданного операторе, момента времени. Для эт го на клавиатуре набирается код регистра 34 памяти, в которсм запирано время выдачи той команды, с кото рой необходимо начать обработку новой подпрограммы. Этот код через счетчик 2} времени и входной регист 31 20 памяти роступает на второй вход кольцевого счетчика 32, и с соответствующего регистра 34 па мяти информация поступает через элемент 27 ИЛИ на входной регистр 28 счетчика 2 времени. Перед началом работы в регнстры 34 памяти блоков 20 памяти заносится время выдачи и время выполнения ксяланд в виде двоичного кода, равно го « где п - код заполнения двоичного счетчика 29; tj - код времени выдачи или выполнения команд. Для выдачи управлякицих воэдеистВИЙ на объект б устройство содержит П каналов. Так как эти каналы идентичны по построению, то рассмотри работу устройства на примере работы первого канала, содержащего счетчик 2 времени, блок 20 памяти, счетчик 21f выполнения команд, элолент 22 И, триггер 4 и длилент 5, И. Устройство работает следующим образе. После включения устройство приводится в исходное состояние, при которсм счетчики 2 и 15 времени, обнулены и триггеры 4, 7, 11 и 17 сброшены. Нулевые потенциалы с выходовГ триггеров 7 и 11 поступают соответст венно на элементы 8 и 13 И и затфецАХУТ прохождение импульсов с генератора 14, На клавиатур эадатчика 1 начальных условий набирается код первых регист ров 34 памяти. Этот код через счетчики 2 и 15 времени и входной регистр 31 блоков 16 и 20 памяти поступает на второй вход кольцевого счетчика 32. Возбуждаются первые регистры 34 памяти, и на входные регистры 28 через элемент 27 ИЛИ счетчиков 2 и 15 времени поступает код п- - t , где t - код времени вьздачи первой команды. Устройство начинает работу после выдачи на входную шину 18 нулевого потенциала,по которому перебрасывается триггер 7. С выхода этого триггера положительный потенциал поступает на первый вход элемента 8 И и на второй вход элемента 5 И. №1пульсы с генератора 14, частота которых соответствует минимальной дискретности программ управления, поступают через второй вход сче чика 2 времени на двоичный счетчик 29 и на первый вход элемента 22 И. При заполнении двоичного счетчика 29 импульс через выходной регистр 30 поступает на блок 20 памяти. Одновр еменно импульс сбрасывает входной регистр 28 и поступает на триггер 4 и переводит его в единичное состояние. В блоке 20 памяти импульсчерез входной регистр 31 поступает на первый вход кольцевого счетчика 32, с выхода которого код второго регистра 34 ламяти поступает на дешифратор 33. Возбуждается второй регистр 34 памяти, с первого выхода которого время выдачи второй команды через второй элемент 36 ИЛИ поступает на третий вход счетчика 2 времени выполнения команды, а с второго выхода время выполнения первой команды через первый элемент 35-ИЛИ поступает на первый вход счетчика 21| . С выхода триггера 4 ч через открытый элемент 5 -И поступает на объект 6 и на второй вход элемента 22|, И, что приводит к прохождению импульсов с генератора 14 на второй вход счетчика 2Ц импульсов. Подтверждение о выполнении выданной команды поступает от объекта 6 на второй вход триггера 4j , при этом возможны две ситуации: подтверждение поступило до истечения ожидаемого времени выполнения команды, что соответствует нормальной реакции объекта; подтверждение поступило с опозданием или совсем не поступило, что свидетельствует об аварийном состоянии объекта. В случае нормальной реакции объекта триггер 4| переводится в исходное состояние, что приводит к снятию команды и запрету прохождения импульсов с генератора 14 через элемент 22 И, тем самым прекращается счет времени отработки команды. При достижении В ремени вьцхачи последующих команд работа устройства происходит аналогично, ;

Если подтверждение не получено в период ожидаемого времени отработки команды, то при достижении этого времени с выхода счетчика сигнал через элемент 9 ИЛИ поступает на 0 второй вход первого триггера 7 и переводит его в исходное состояние. С выхода этого триггера О поступает на элемент 8 И, прекращая прохождение импульсов с генератора 15 14, и дает запрет на прохождение команд через элемент 5 И. Одновременно этот сигнал через коммутатор 10 поступает на первый вход второго риггера 11, перебрасывая его в 20 единичное состояние. Элемент 13 И открывается, и импульсы с генератора импульсов 14 поступают на вхолр счетчиков 15. С этого момента времени выполняется подпрограмма отработ- 25 ки аварийной ситуации на объекте 6. Реализация подпрограммы осуществяется несколькими каналами управления. При вьщаче команд на объект 6 временной контроль их выполнения не о производится, так как по своему назначению данные команды ориентированы на устранение аварийной ситуации, зафиксированной при работе программного блока 3. По истечении времени выдачи команд счетчики 15 формируют, сигналы, по которым блркй памяти 16 выдают на эти счетчики время вьвдачи очередных команд. Одновременно эти сигналы перебрасываеттриггеры 17. Подтверждение о выполнении ко- 40 манд перебрасывают триггеры 17.в

исходное состояние. По окончании .п сопрограммы на выходах блоков памяти 16 устанавливаются единичные уровни, что приводит к появлению на выходе элемента И 12 , которая приводит к сбросу триггера 11 и отключению подпрограммы от генератора импульсов 14, Одновременно на выходной шине 19 устройства появляется сигнал, который оповещает обслуживающий персонал (оператора) об окончании отработки подпрограммы.

Бели оператор примет решение о продолжении управления с момента времени, при котором произошла аварийная ситуация, достаточно подать сигнал на входную шину 18 устройства

Переход на подпрограмму возможен не только по истечении контрольного времени выполнения команды, но и по инициативе (например, при срабатывании аварийного датчика) объекта 6, что обеспечивается непосредственно связью объекта 6 с коммутатором 10 и элементом 9 ИЛИ. На фиг.1 показана одна подпрограмма отработки аварийной ситуации. Их может быть несколько. .

Устройство работает циклически, так как кольцевые счетчики блоков 20 памяти после возбуждения последнего регистра переходят на,первый.

Временной контроль выполнения комйнд и переход на подпрограмму реакции на сбойную ситуацию с возвратом в прерванную программу позволяет расширять функциональные возможности устройства, а также повысить эффективность управления объектами, качество функциониро вания которых зависит от точности реализации управляющих команд.

1. ПРОГРАММНО-ВРЕМЕННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее генератор импульсов, задатчик начальных условий, подключенный выходами к первым входам счетчиков времени выполнения команд, к с 4мутатор, первую группу элементов И,первую и вторую группы триггеров, о тличающееся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения временного контроля и возможности продолжения процесса управления после отработки аварийных подпрограмм, введены первая группа блоков памяти, последовательно соединенные элемент ИЛИ, первый триггер, первый элемент И, вторая rpynfta элементов И и счетчики, подключенные выходами к входам элемента ИЛИ и к входам коммутатора, последовательно соединенные вторая группа блоков памяти,второй элемент И, второй триггер и третий элемент И, выход генератора импульсов подключен к вторым входам первого и третьего элементов И, выходы которых соединены с первыми выходами счетчиков врег-ени выпол.нения команд, соединенные вторыми входами с соответствующими выходами блока задания начальных условий, третьими входами - с первыми выходами соответствующей группы блоков памяти, а выходами - с входами блоков памяти и с первыми входами цервой и второй групп триггеров, вторые входы которых подключены к выходам датчиков объекта, выходы первой группы S триггеров через первую группу элеКо ментов И подключены к выходам устройства, вторые входы первой группы .элементов И соединены с выходом первого триггера, выход коммутатора подключен к второму входу второго триггера.. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес я тем, что каждый блок памяти содержит последовательно соединенные входной регистр, кольbi цевой счетчик, дешифратор, регистр Н и памяти и элементы ИЛИ, выходы которых соединены с выходами блока, вход блока подключен к входу регистра. к|