Устройство для циклового программного управления Советский патент 1984 года по МПК G05B19/08 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах программного управления двухпозиционными объектами. Известно устройство для программного управления, содержащее датчик положения и последовательно соединенные генератор импульсов, элемент И, блок распределения импульсов, блок набора программы, элементы ИЛИ и первые триггеры, блоки задержки, вторые триггеры, единичные входы которых подключены к соответствующим датчикам положения, и дополнительный элемент ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента И, а входы - с выходом первого блока задержки и нулевыми выходами вторых триггеров, нулевые входы которых и входы блоков задержки подключены к выходам блока набора программы, а вы ход второго, блока задержки - к входу сброса в нуль блока распределения импульсов . 01 . . Недостатком данного устройства . является сложная схема управления следующим шагом программы, так как на каждый датчик положения требуется отдельный триггер, применение которо го не дает возможности построения постоянных защитных блокировок, что усложняет процесс программирования и не обеспечивает надежную работу устройства. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для циклового программного управления, содержащее . блок датчиков положения и последовательно соединенные генератор импульсов, ключ, первый элемент И, блок распределения и блок набора программы, подключенный первыми входами X первым входам блоков управления,, вто рой вход первого элемента И подсоединен через триггер к выходу первого элемента задержки, а второй выход блока набора программы - к входу второго элемента задержки, последова Jгeльнo соединенные логический блок, второй элемент И и элемент НЕ, выход которого подключен к входу первого элемента задержки, второй .вход триггера соединен с выходом второго элемента И, подключенного вторым входом к выходам блоков управ ления, а третьим входом - к выходу блока датчиков положения и к второму входу анализатора, третий вход .которого соединен с выходом логичес; кого блока, а второй выход - с вторыми входами блока управления, подсоединенных третьими входами к второму входу блока распределения и через элемент ИЛИ - к выходу второго элемента задержки, формирователь режимов подключен к блоку распределения, первый вход логического блока - к вьйсоду блока датчиков положения, а второй вход к третьему выходу блока набора программ 2j. Недостатком известного устройства является низкая надежность работы, нет фиксации аварийных ситуаций. Цель изобретения - повьппение надежности работы устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство для циклового программного управления, содержащее блок датчиков, первый выход которого подключен к входу логического блока, а второй выход - к первым входам блока сравнения и анализатора аварийных ситуаций, второй вход которого подключен к выходу логическое го блока, первый выход - к первым . входам распределителя и блоков управления, второй выход - к вторым входам блоков управления и первому входу регистрации, вькоды которых . подключены к второму входу блока сравнения, а третий вход анализатора аварийных ситуаций через формирователь режимов соединен с первым выходом распределителя, вторые выходы которого подключены к входам блока набора программ, а также первый элемент И и последовательно соединенные генератор импульсов и ключ, введены генератор тактовых импульсов, блок формирования одиночного импульса, первый и второй элементы ШШ, триггер, вторые, третий и четвертый элементы И блок времени и первый и второй дифференцирующие блоки, выходы которых подключены через последовательно соединенные первый элемент ИЖ, первы:й элемент И и блок формирования одиночного импульса к первому входу распределителя, выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу блока Формирования одиночного импульса и первым входам вторых, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами блока наора программ, выходы, вторых элеентов И подключены к третьим и чет 310847 вертым входам блоков управления, выход третьего элемента И соединен с вторым входом распределителя, выход четвертого элемента И через логический блок подключен к входу первого дифференцирующего блока, вькод блока сравнения соединен с третьим входом блока формирования одиночного импульса, и входами второго дифференцирукяцего блока и блока времени, выход кото-10 рого подключен к второму входу блока 1/1 регистрации и через последовательно соединенные второй элемент ИЛИ и триггер - к второму входу первого элемента И у второЙ вход триггера соединен с выходом ключа. На фиг. 1-3 представлена функдиональная схема предлагаемого устройст ва.. Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый элемент И 2, распределитель 3, блок 4 набора программы, блоки -5 управления,объекты управления 6 - 6, блок 7 датчиков, логический блок 8, блок 9 сравнения, блок 10 времени, первый 11 и второй 12 дифференцирующие блоки, формирователь 13 режимов, анализатор 14 аварийных ситуаций второй элемент ИЛИ 15, блок 16 регистрации блок 17 ручного ввода директив, блок 18 сброса и передачи информации, генератор 19 тактовых импульсов, ключ 20, первый элемент ИШ 21, трн1 гер 22, блок 23 формирования одиночного импуЛьса, вторые 24 - 24ц третий 25 и четвертый 26 элементы И и шины 27-30 обмена данными. Устройство работает следующим образом. До начала рабрты все блоки пред зарительнЬ установлены в нулевое состояние. Сигналы из блоков 5 - 5 поступают на блок 9 и тм4 сравниваются с сигналами, приходящими от блока 7. Блок 9 выдает сигнал совпа дения, который через блок 11 и эле мент 15 поступает на вход элемента И 2. Также с элемента 15 на блок 23 поступает разрешшо1ций сигнал. Устройство готово к работе. После нажатия .ключа 20 перекидавается триггер 22, а элемент И 2 за пускает блок 23. Последний из такто вой частоты вырабатывает одиночный . счетный импульс -и распределитель 3 вьюает команду на выполнение первог 8 шага программы. Сигналы управления от блока А согласно программе поступают на первые- входы схем И 2А - . В момент прихода тактирующего импульса на вторые входы элементов И 2А - ZA происходит переключение триггеров в .блоках 5 - 5. Выходной сигнал последних воздействует на объекты управления 6 - 6 Одновременно сигналы управления поступаютна первьй вход блока 9 сравнения.. Так как состояние триггеров в блоках 5 - 5 в начале выполнения шага программ не соответствует состоянию сигналов блока 7 датчиков блок 9 выдает сигнал Несовпадение, который запрещает р.аботу блока 23 и одновременно запускает блок 10 времени. После того, как перемещающийся объект 6 - б достигнет заданного положения, сигналы совпадут и блок 9 вьщаст сигнал совпадения, снимается запрет с блока 24, а блок 11 через элемент ИЛИ 15 и И 2 выдает новый запускающий импульс на блок 23. .Одновременно прекращается работа блока 10 времени. После поступления запускающего импульса на вход блока 23 последний из тактовой частоты выделяет один импульс постоянной длительности, который переключает распределитель 3 на следующий щаг. Кроме того,, устройство позволяет выполнить следующие дополнительные функции. Из блока 3 на формирователь 13 поступает код шага программы. Последний выдает на анализатор 14 код условий блокировок для каждого шага программы, который сравнивается с информацией, приходящей от блока 7. Анализатор 14 определяет степень опасности создавшейся ситуации и в зависимости от этого воздействует на блоки 5 - 5. В случаях аварийных ситуаций происходит сброс схемы в исходное состояние, а сама причина аварии фиксируется в регистрах блока 16. Если время наличия сигнала Несовпадение на выходе блока 9 по каким-то причинам (например, застрял объект управления) больше постоянной времени блока 10, последний через элемент 21 перекидывает триггер 22

в положение Стоп, работа устройства прекращается, а оператору выводится соответствующая индикация, что необходимо при групповом обслуживании роботов одним оператором. Любое срабатывание блока 10 фиксируется в блоке 16.

Анализатор 14 определяет степень опасности создавшейся ситуации и в зависимости от этого воздействует н блоки 5 - 5 в виде сигналов блокировок. В случае аварийных ситуаци с выхода блока 14 происходит сброс блоков 5 - 5 .

При необходимости согласования работы объекта управления 6 -

предьщущим технологическим оборудованием из блока 4 на вход блока 8 подается сигнал запроса. Блок 8 устанавливается в режим ожидания сигна5 ла из блока 7 и подает сигнал блокировки на блок 12 и анализатор 14. Один из датчиков блока 7 осуществлйет контроль за предьвдущим технологическим оборудованием, а остальные . контролируют положение объектов 6 - 6 . После окончания цикла работы предьщущего технологического оборудования, соответствукзщий датчик блока 7 выдает синхросигнал на вход блока 8, который вькодит из режима ожидания и через блок 12 и элементы 15 и 2 запускает блок 23.

Вь1жоды

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЛОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок датчиков первый выход которого подключен к входу логического блока, а второй выход - к первым входам блока сравнения и анализатора ава рийнык ситуаций, второй вход которого подключен к выходу логического блока, первый выход - к первым входам блоков управления, второй выход к вторым входам блоков управлениями первому входу блока регистрации, выxo(ti которых подключены к второму входу блока сравнения, а третий вход анализатора аварийных ситуаций через формирователь режимов соединен с первым выходом распределителя, вторые выходы которого подключены к входам блока набора программ, а первый элемент И и последоваг тельно соединенные генератор импульсов и ключ, отличающееся тем, что с целью повьшения его. надежности, в него введены генератЬр i тактовых импульсов, блок формирования одиночного импульса, первый и второй элементы ИЛИ, триггер, вторые, третий и четвертый элементы И, блок времени и первый и второй дифференцирующие блоки, выходы которых подключены через последовательно соединенные первьй элемент ИЛИ, первый элемент И и блок формирования одиночного импульса к первому входу распределителя, выход генератора/тактог вых импульсов подключен к второму ; входу блока формирователя одиночного импульса и первБ входам вторых, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены с со-; (Л ответствующими выходами блока набора программ, выходы вторых элементов И подключены к третьим и четвертым входам блоков управления, выход третьего элемента И соединен с вто рым входом распределители, выход четвертого элемента И через логический блок подключен к входу первох го дифференцирующего блока, выход 4; | блока сравнения соединен с -третьим входом блока формирования одиночного САЭ 00 импульса, и входами второго дифференцирующего блока и блока времени, выход которого подключен к второму входу блока регистрации и через последовательно соединенные второй элемент , ИЛИ и триггер - к второму входу первого элемента И, второй вход триггера соединен с выходом ключа.

Д4 ДГ,4

Bxat,

вм

(t-Xit

т

Фиг, 9

f(KrK)