Устройство для контроля выполнения последовательности действий оператора Советский патент 1984 года по МПК G06F11/14 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при создании системы контроля деятельности оператор за пультами автоматизированных систем управления. Известно устройство для контроля выполнения последовательности дейст v ВИЙ оператора, содержащее группу эл ментов ИЛИ и группу триггеров ClD. . Однако это устройство не обеспечивает в полнойМере качественногои объективного контроля, так как фиксирует только сам факт нарушения последовательности в текущий момент времени, а не места его проявления. Возможен контроль только жестко заданной последовательности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для контроля выполнения последовательности.действий операто ра, содержащее блок кода данных, блок индикации, группу элементов НЕ две группы элементов И-НЕ и группу триггеров-, причем первый информаци. онный выход блока ввода данных соединен с входом первого элемента НЕ группы, п-й выход блока ввода данных соединен с первым входом п-го элемента И-НЕ первой группы, каждый i -и информационный выход блока ввО да данных соединен с входом i-го элемента НЕ группы и первым .входом /i- 1/-ГО элемента И-НЕ первой груп пы (h-1)/, выходы элементов НЕ группы соединены с вторыми входа ми соответствующих элементов И--НЕ первой группы, выходы которых объединены с единичными входами соответ ствующих триггеров группы, первыми входами соответствующих элементов И-НЕ второй группы и первой,группой входов блока индикации, вторая груп па входов которого соединена с выходами элементов И-НЕ второй группы вторыевходы которых соединены с вы ходами... соответствующих триггеров группы, -нулевые входы которых объединены и -соединены с выходом началь Iных установок блока ввода данных С 2 Однако известное устройство не позволяет контролировать выполнение . произвольно заданной последовательности операций. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля выполнения последовательности действий оператора, содержащее блок индикации., группу элементов НЕ,,две груп пы элементов И-НЕ и первую группу триггеров, причем входы элементов НЕ группы являются, информационными входами устройства, выходы элементов НЕ группы соединены с первыми входа. ми соответствующих элементов И-НЕ первой группы, входы блока индикации соединены с прямыми выходами соответствующих триггеров первой группы, нулевые входы которых объединены и являются установочным входом устройства, введены блок памяти, шифратор, группа формирователейодиночных импульсов, вторая группа триггеров,два элемента ИЛИ, элемент задержки и узел блокировки, который содержит элемент ИЛИ, элемент И-НЕ и группу элементов И, причем выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ узла блокировки, выход которого соединен с первым вхоДом элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами всех элементов И группы, вторые входы которых объединены с входами соответствующих элементов НЕ группы выходы элементов И группы являются выходами уэла блокировк и соединены с входами запуска соответствующих формирователей одиночных импульсов группы, прямые выходы ,которых соединены с группой информационных входов шифратора и соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации шифратора и входом элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами всех -элементов И-НЕ второй группы, выходы которых соединены с одиночными входами соответствующих триггеров первой группы, инверсные выходы формирователей одиночных импульсов группы соединены с единичными входами соответствующих триггеров второй группы и входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И-НЕ первой группы, выходы которых сое:Динены с первыми нулевыми входами соответствующих триггеров второй группы, инверсные выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих элементов И-НЕ второй группы, третьи входы которых соединены с соответствующими информационными выходами блока памяти, адресный вход которого соединен с выходом шифратора, установочный рход которого соединен с вторыми нулевыми входами всех триггеров второй группы и установочным входом устройства, второй вход элемента И-НЕ является входом запуска устройства. На фиг. 1 пр-иведена функциональная схема устройства для контроля выполнения последовательности действий оператора; на фиг. 2 - то же. узла блокировки; на фиг. 3 - то же Формироват еля одиночных импульсов; на фиг. 4 - то ж.е шифратора;на фиг.5 вариант выполнения блока памяти. Устройство для контроля выполне- , НИЛ последовательности действий оператора .(фиг, 1) содержит узел 1 блокйровки, элемент 2 задержки, первую группу триггеров 3-8, блок 9 индика ции, группу формирователей 10-15 одиночных импульсов, шифратор 16, группу 17 выходов устройства, вторую группу триггеров 18-23, вторую группу элементов И-НЕ 24-29, первую группу элементов И-НЕ 30-35, группу элементов НЕ 36-41, блок 42 памяти, элементы ИЛИ 43 и 44, Блок 45 ввода данных подключен к устройству. Узел 1 блокировки (фиг, 2) содер жит группу элементов И 46-51, элемент ИЛИ 52, элемент И-НЕ 53, Формирователь одиночных импульсо (фиг, 3) содержит 3-К триггеры 54 и 55 и элемент 56 задержки. Выход триггера 54 соединен с прямым выходом формирователя, выход элемента 56 задержки - с инверсным выходом Шифратор (фиг, 4) содержит шифраторный элемент 57, элементы 58-60 и триггеры 61-63, Программа управляющих воздействий оператора в блоке 42 п амяти записана таким образом, что соответствующий определенному органу управ ления блока 45 ввода данных адрес вызывает на выходе блока 42 памятиинформационное слово, определяющее Те органы управления, с которыми должны быть проделаны операции, непосредственно предшествующие проведенйой с указанным органом, В ячейку блока 42 памяти с адресом 001 записано нулевое информационное сло во;, в-ячейку с адресом 010 -.Ч в. 1-й разряд (блок 42 памяти имеет шесть разрядов), в ячейку садресом 011 - 1 в 1-й и 2-й разряды, в ячейку с адресом 100 записана едивида в 3-й разряд и т,д, (фиг, 5,), . Устройство работает следующим образом, Сигналом с управляющего выхода блока 45 ввода данных все триггеры устройства устанавливаются в нулевое (исходное) состояние. На осталь ных выходах блока 45 ввода данных сигналы отсутствуют, что соответств ет уровню логического О, На все выходах и входах узла 1 блокировки также присутствуют уровни логического , Сигналы с выходов всех формирователей 10-15 одиночных импульсов соответствуют уровню логического О, I . . Правильная последовательность вы полнения операций характеризуется поступлением на информационные входы формирователей 10-15 уровней логической . положительных импульсов в соответствии с наличием единиц в блоке 42 памяти. Указанное состояние блока 42 памяти соответствует следующей последовательности операций: 1 ;- уровень логической Ч поступает на вход запуска фор мирователя 10; 2 - положительный импульс (например, с кнопочного переключателя блока 45 ввода данных) поступает на вход формирователя 11; 3 - уровень логического О поступает на вход формирователя 10, Далее последовательно выполняются следующие операции: 4 - положительный импульс поступает на вход формирователя 12; 5 -положительный импульс поступает на вход формирователя 13; 6 - положительный импульс поступает на вход формирователя 14; 7 - положительный импульс поступает на вход формирователя 15, При поступлении на информационный вход формирователя 10 уровня логической Ч на его прямом выходе формируется одиночный импульс, поступающий затем на информационный вход шифратора 16, на выходе которо-. го появляется импульсный код 001, Он поступает на адресный вход блока 42 памяти. Уровни логического О, соответствующие нулевому состоянию выходов блока 42 памяти, закрывают элементы И-НЕ 24-29, не позволяя сигналу стробирования, поступающему . с выхода элемента 2 задержки, изменять их состояние. Задержанный одиночный импульс с инверсного выхода формирователя 10 устанавливает триггер 18 в единичное.состояние, уровень логического О с инверсного выхода этого .триггера подтверждает единичное состояние элемента И-НЕ 24 даже при наличии сигнала стробирова.ния, Положительный импульс, соответствующий второй операции, поступает с выхода блока 45 ввода данных на вход формирователя 11 через узел 1 блокировки, в результате на вход блок 42памяти поступает код 010, а на выходе формируется слово 000001, триггер 19 устанавливается в единичное положение, элемент И-НЕ 25 закрывается сигналом с инверсного выхода этого триггера. При выполнении третьей операции уровень сигнала на первом выходе блока 45 ввода данных . . уменьшается до уровня логического О , , . . В результате выполнения четвертой операции/ (с третьим по номеру органом управления блока2 ввода данных) на выходе блока 42 памяти . формируется слово 000011, при этом элементы -И-НЕ 24 и 25 остаются в единичном состоянии и при поступлении сигнала стробирования, таккак закрыты уровнями логическогоО с выходов триггеров 18 и 19; после прихода задержанного одиночного импульса с инверсного выхода формирователя 12 триггер 20 устанавливается в единичное состояние, а триггеы 18 и 19 возвращаются в- исходное (нулевое) состояние сигналом, посту пающим с выхода второго элемента ИЛИ 43 через элементы И-НЕ 30 и 31, при наличии уровня логической Ч на выходах элементов НЕ 36 и 37, На нулевой вход триггера 20 не поступает уровень логического нуля, так как в момент наличия на втором входе элемента И-НЕ 31 сигнала с выхода второго элемента ИЛИ 43 на его первый вход поступает уровень логического нуля с элемента НЕ 38, на входе которого присутствует уровень логической 1 (положительный импульс), вызванный подключением третьего по номеру органа управления блока 45 ввода данных. При поступлении на вход формирователя 13 импульса, соответствующего пятой операции, по адресному коду 100 на выходе блока 42 памяти формируется информационное слово 000100 и на третьем входе элемента И-НЕ 26 появляется уровень логической , проходящий после этого сигнал стробирования не изменяет состояние элемента И-НЕ 26 и триггера 5, так как этот элемент в данный момент закрыт уровнем логического О, пряходящим с инверсного выхода триггера 20, установленного в единичное состояние при выполне.НИИ четвертой операции. Указанный триггер сбрасывается сигналом с выхода второго элемента ИЛИ 43, одновременно задержанным сигналом синверсного выхода формирователя 13 устнавливается в единичное состояние триггер 21.. Аналогичным образом работает уст ройство при поступлении уровней лог ческой М с выходов блока 45 вво да данных при выполнении остальных последовательных операций. При работе оператор может допустить ошибку, пропустив одну или нес колько операций, нарушив тем самым .последовательность их выполнения, .; и при дальнейшей работе только част ранее пропущенных операций. Для контроля ОШИ.6ОК и возможности, их анализа инструктором.или.. оператором после окончания цикла выполнения оп раций необходима информация об операциях, выполненных после пропуска одной или нескольких операций. Важным при обуч.ении оператора является возможность заииены программы, запи.санной в блок 42 памяти для контроля выполнения произвольно заданной последовательности операций. Рассмотрим работу устройства с последовательностью выполнения операций,, характеризующуюся последовательным выполнением операций 1, 2, 3, б, 7 и 5. . Последовательное выполнение первых трех операций не приводит к появ лению на выходах элементов И-НЕ 24 к 25 и триггеров 3 и; 4 сигналов ошибки. Выполнение шестой операции (переключение пятого органа управления блока 45 ввода данных) непосредственно после третьей нарушает последовательность выполнения операций. В зтом случае по адресному коду 101 на выходе блока 42 памяти формируется информационное слово 001000, причем сигнал, соответствующий логической (4 разряд) , поступает на третий вход элемейта И-НЕ 27, на его второй вход поступает уровень логической с инверсного выхода триггера 21, а при поступлении на первый вход элемента И-НЕ 27 сигнала стробирования с выхода элемента 2 задержки на выходе элемента И-НЕ 27 формируется сигнаЛ ошибки, приводящий триггер б в единичное состояние, триггер 22 переходит а единичное состояние по задержанному сигналу с инверсного выхода формирователя 14. Выполнение седьмой операции после шестой не приводит к появлению сигнала ошибки на выходе элемента И-НЕ 28 и триггера 7. Выполнение пятой операции (переключение четвертого органа управления блока 45 ввода данных) характеризуется поступлением на вход формирователя 13 положительного импульса, при этом на выходе блока 42 Памяти появляется код 000100, уровень логической 1 с третьего разряда блока 42 памяти поступает на третий вход элемента И-НЕ 26, на его второй вход поступает уровень логической с триггера 20, характеризующий нарушение в последовательности выполнения пятой, операции. В результате при поступлении сигнала стробирования на первый вход элемента И-НЕ 26 он изменяет свое. состояние как и триггер 5, что соответствует фиксации ошибки. С выходов триггеров 3-8 сигналы ошибок поступают на блок 9 индикации, при помощи которого отображаются в виде .специальных символов. При появ.лении на блокирующем выходе блока 7 ввода .дан.ных уровня лотгинеской . . лервый .же .сигнал ошибки в форме уровня логической . .с выхода одного из триггеров 3-8 изменяет единичное состояние элемента И-НЕ 53 узла 1 блокировки (фиг. 2) на нулевое, уровень логического О поступает на входы элементов И 46-51 и запрещает, поступление сигналов с органов управления блока 45 .ввода данных на формирователи -10-15 и выходы 17 устройства. Выполнение предлагаемого устройства обеспечивает быструю смену (перезапись) программ выполнения последовательности операций, что дает возможность контролировать выполне-ние произвольно заданной последова- i тельности операций, а также обеспечивает блокирование сигналов с органов управления при наличии сигнала ошибки, запоминание ошибки и предотвращает ошибочную работу оператора при выполнении операций, еледующих за ошибочной.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ДЕЙСТВИЙ ОПЕРАТОРА, содержащее блок индикации, группу элементов НЕ, две . группы элементов И-НЕ и первую труп-., пу триггеров, причем входы элемен- тов НЕ группьа являются информационными входами устройства, выходы элементов НЕ группы соединены с первыми входами соответствующих элементов И-НЕ первой группы, входы блока индикации соединены с прямыми выходами соответствующих триггеров первой группы, нулевые входы которых объединены и являются установочным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я- тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены, блок памяти, шифратор, группа формирователей одиночных импул1.;сов, вторая группа триггеров, два элемента ИЛИ, элемент задержки и узел блокировки, который содержит элемент ИЛИ, элемент Pi-HE и группу элементов И, причем прямые выходы триггеров первой группы соединены .с соответствующими входами элемента ИЛИ узла блокировки, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами элементов и группы,вторые входы которых объединены с входами соответствующих элементовНЕ группы, выходы элементов И группД являются выходами узла блокировки и соединены с входами соответствующих формирователей одиночных импульсов группы, прямые выходы которых соединены с группой информационных входов шифратора и соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход -которого соединен с входом синхронизации шифратора и входом элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами всех элементов И-НЕ второй с группы, выходы которых соединены с одиночны и входами соответствующих сл триггеров первой группы, инверсные выходы формирователей одиночных с импульсов группы соединены с единичными в-ходами соответствующих триггеров второй группы и входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И-НЕ первой группы, выходыкоторых соединены с первыми -нулевыми входами соответствующих триггёрой ь:) второй группы, инверсные выходы коШ торых соединены .с вторыми входами со .ответствующих элементов И-НЕ второйэ группы, третьи входы которых собди 00 ненн с соответствующими информационными выходами, блока .памяти, адресный вход которого соединен с выходом шифратора, установочный вход которого соединен с втррыми нулевыми входами всех триггеров второй группы и установочным входом устройства, второй вход элемента И-НЕ является входом запуска устройства, .

54

55

f

э-

К

J

/Г Л

фа&-5