Устройство для программного управления производственными процессами от ЭВМ Советский патент 1987 года по МПК G05B19/418 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для программного управления производственными процессами от ЭВМ.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для программного управления производственными процессами от ЭВМ; на фиг. 2 - электрическая принципиальная схема узла коммутации; на фиг. 3 - электрическая принципиальная схема усилителя мощности; на фиг. 4 - электрическая схема узла гальванической развязки; на фиг. 5 - электрическая принципиальная схема второго узла коммутации; на фиг. 6 - схема узла управления; на фиг. 7 - схема адресного элемента; на фиг. 8 - схема инверторного регистра.

Устройство содержит блок 1 кодового

тель, состоящий из резисторов 42 и 43, и опорный диод 44. Каждый канал шестнад- цатиканального ключа 20 с индикацией имеет узел управления каналом, выполненный на транзисторе 45, электронный ключ с ин- 5 дикацией на резисторах 46-48 транзисторе 49 и светодиоде 50, и вентиль 51.

Триггерный регистр 3 блока 1 кодового управления имеет входы 52i,... , шестнадцатиразрядный коммутатор 4 блока 1 10 кодового управления имеет выходы 53i, ... 53j6 - Первый коммутатор 5 имеет входы 54i, ..., 54i6 , выходы 55i, ..., 55 , управляющие входы 56i, ..., .

Блок 9 адреса имеет выходы 57i, ..., 57j,: .

Второй коммутатор 17 имеет информа- ционные входы 58, ..., 58джп , управляющие входы 59i, ..., 59(бп, выходы 60i, ..., . Блок ввода 11 имеет входы 61, ..., бЬ/; , выходы 62j, ..., 62jj.

Инверсный регистр 14 содержит элеменуправления, состоящий из узла 2 управле- 20 ты И 63i,, ..., , диоды 64ь ..., 64«. ния, триггерного регистра 3 и иестнадцати-Блок 9 адреса состоит из п блоков 1 коразрядного коммутатора 4, первый коммутатор 5, состоящий из 16г1 узлов 6 коммутации, каждый из которых выполнен из шестнадцатиканального нормализатора 7 и шест- надцатиканального ключа 8 с индикацией. Кроме того, устройство содержит блок 9 адреса, усилитель мощности 10; блок ввода 11, состоящий из узла 12 ввода, который в свою очередь содержит адресный элемент

25

13, инверторный регистр 14, нормализатор зо интерфейсу 2Кдового управления, каждый из которых содержит узел 2 уиравления, триггерный регистр 3 и шестнадцатиразрядный коммутатор 4.

Входы блока кодового управления, блока адреса и адресного элемента блока ввода являются входами предлагаемого устройства, а выходы блока ввода - выходами устройства относительно сопряжения по

15 и узел 16 гальванической развязки, второй коммутатор 17, состоящий из 16п узлов 18 коммутации, каждый из которых выполнен в виде шестнадцатиканального нормализатора 19 и шестнадцатиканального

Узел 2 управления, входяший в блок 1 кодового управления, предназначен для приема команд по сопряжению 2К от ЭВМ и формирования стробирующего сигнала, являющегося сигналом разрец:ения на заг}ись

ключа 20 с индикацией, управляемые объек- 35 кода и поступающего на триггерный ре- ты 21.гистр 3.

Шестнадцатиканальный нормализатор 7,Адресный элемент 13, входящий в узел 12

каждый канал которого, имея вентильный вход 22, представляет собой делитель из резисторов 23 и 24 с опорным ди,одом 25.

Шестнадцатиканальный ключ 8 с индикацией, каждый канал которого, имея узел управления каналом, выполненный на транзисторе 26, представляет собой электронный ключ с индикацией на резисторах 27-29, транзисторе 30 и светодиоде 31.

Усилитель 10 мощности, состоящий из 16п каналов, в состав каждого канала которого входят делитель, состоящий из резисторов 32 и 33 и опорного диода 34, транзисторный ключ 35, светодиодный индикатор 36 и баластный резистор 37.

Узел 16 гальванической развязки, каждый канал которого состоит из параметри- ческо|-о стабилизатора, выполненного из балластного резистора 38, стабилитрона 39,

40

ввода, предназначен для фор.мирования сигнала разрешения на считывание информации о состоянии унравляемых объектов.

Инверторный регистр 14, входящий в узел 12 ввода, представляет собой передающую часть проводного ИЛИ (приемная часть в ЭВМ), состоящую из инверторов и диодов. Инверторный регистр предназначен 45 для выдачи информации на магистральные шины ШИН-Т сопряжения 2К. Информация на магистральные шины выдается в инверсном коде. Приемная часть проводного ИЛИ преобразует информацию в прямой код.

Управление производственными процессами при помопли устройства происходит следующим образом.

Позиционный код выбора группы поступает на входы блока 9 адреса и далее на входы п блоков 1 кодового управления, сиг50

добавочного ограничительного резистора 40 55 нал разрешения на запись кода в соответ- и диодного оптрона 41.ствующий триггерный регистр 3 блока 1

кодового управления поступает от ЭВМ с сопряжением по интерфейсу 2К через узел 2

Каждый канал шестнадцатиканального нормализатора 19 имеет резисторный делитель, состоящий из резисторов 42 и 43, и опорный диод 44. Каждый канал шестнад- цатиканального ключа 20 с индикацией имеет узел управления каналом, выполненный на транзисторе 45, электронный ключ с ин- дикацией на резисторах 46-48 транзисторе 49 и светодиоде 50, и вентиль 51.

Триггерный регистр 3 блока 1 кодового управления имеет входы 52i,... , шестнадцатиразрядный коммутатор 4 блока 1 кодового управления имеет выходы 53i, ... 53j6 - Первый коммутатор 5 имеет входы 54i, ..., 54i6 , выходы 55i, ..., 55 , управляющие входы 56i, ..., .

Блок 9 адреса имеет выходы 57i, ..., 57j,: .

Второй коммутатор 17 имеет информа- ционные входы 58, ..., 58джп , управляющие входы 59i, ..., 59(бп, выходы 60i, ..., . Блок ввода 11 имеет входы 61, ..., бЬ/; , выходы 62j, ..., 62jj.

Инверсный регистр 14 содержит элемен5

дового управления, каждый из которых содержит узел 2 уиравления, триггерный регистр 3 и шестнадцатиразрядный коммутатор 4.

Входы блока кодового управления, блока адреса и адресного элемента блока ввода являются входами предлагаемого устройства, а выходы блока ввода - выходами устройства относительно сопряжения по

интерфейсу 2КУзел 2 управления, входяший в блок 1 кодового управления, предназначен для приема команд по сопряжению 2К от ЭВМ и формирования стробирующего сигнала, являющегося сигналом разрец:ения на заг}ись

ввода, предназначен для фор.мирования сигнала разрешения на считывание информации о состоянии унравляемых объектов.

Инверторный регистр 14, входящий в узел 12 ввода, представляет собой передающую часть проводного ИЛИ (приемная часть в ЭВМ), состоящую из инверторов и диодов. Инверторный регистр предназначен для выдачи информации на магистральные шины ШИН-Т сопряжения 2К. Информация на магистральные шины выдается в инверсном коде. Приемная часть проводного ИЛИ преобразует информацию в прямой код.

Управление производственными процессами при помопли устройства происходит следующим образом.

Позиционный код выбора группы поступает на входы блока 9 адреса и далее на входы п блоков 1 кодового управления, сиг

управления соответствующего блока 1 кодового управления. Узел 2 управления предназначен для приема команд ЭВМ и формирования стробирующего сигнала. По совпадению позиционного кода и сигнала разрешения происходит запись позиционного 5 кода в триггерный регистр 3, с выходов которого код поступает через шестнадцатиразрядный коммутатор 4 на входы усилителя 10 мощности.

По индикации определяется правиль- 10 ность прохождения позиционного кода через блок 9 адреса. Для повышения нагрузочной способности блока 1 кодового управления используется усилитель 10 .мощности.

Усиленный позиционный код выбора группы поступает далее на 16п управляющих входов 59j, ..., 59jsrt второго коммутатора 17 и первого коммутатора 5. В соответствии с поступившим кодом происходит подключение одного из 16п узлов 18 и 6 ком.мутации одновременно. В результате шестнадцатиканальные входы узла 18 коммутации второго коммутатора 17 подключаются к соответствующим шестнадцати из 58i, ..., 58гжп выходов управляемых объектов 21. Далее происходит передача информации через шестнадцатиканальный нормализатор 19, шестнадцатиканальный ключ 20 с индикацией на выходы второго коммутатора 17, соединенных с входами блока 11 ввода. Инфор.мация с входов блока 11 ввода

15

20

са.мостоятельным независимы.м друг от друга программам для каждой группы.

Формула изобретения 1. Устройство для программного управления производственными и процессами от ЭВМ, состоящее из блока кодового управления, содержащего узел управления и триггерный регистр, входы которых являются входами блока кодового управления, выход узла управления подключен к строби- рующему входу триггерного регистра, выходы которого соединены с входами шестнадцатиразрядного коммутатора, выходы которого являются выходами блока кодового управления, к которым подключены входы первого коммутатора, выходы которого соединены с управляемыми объектами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в устройство дополнительно введены блок адреса и последовательно соединенные второй коммутатор и блок ввода, состоящий из узла гальванической развязки, входы которого являются входами блока ввода, а также узла ввода, содержащего нор.мализатор, инвер- торный регистр и адресный элемент, входы которого являются входами блока ввода, а выход соединен со стробирующим входом инверторного регистра, выходы которого являются выходами блока ввода, входы инверторного регистра через нормализатор подключены к выходам узла гальванической

поступает на входы узла 16 гальванической зо развязки, причем блок адреса содержит п

развязки. Далее информация поступает на входы узла 12 ввода и через нормализатор 15 поступает на входы инверторного регистра 14, на стробирующий вход которого через адресный элемент 13 поступает сигнал разрешения на считывание инфор.мации о 35 состоянии управляемых объектов 21 от ЭВМ с сопряжением по интерфейсу 2К. Узел 16 гальванической развязки предназначен для гальванической развязки входов

блоков управления, входы которых являются входами блока адреса, выходы п блоков управления через усилитель мощности подключены к 16п выходам блока адреса и к соответствующим управляющим входам первого и второго коммутаторов, а информационные входы второго коммутатора соединены с вы.ходами управляемых объектов.

2. Устройство, по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, каж45

блока как относительно электрического ну- дд дый коммутатор содержит 16п узлов коммулй выходных цепей, так и относительно друг

друга.

В то же время шестнадцатиканальные выходы 55j, ..., 5525б«. соответствующего узла 6 коммутации первого коммутатора 5 подключаются к соответствующим шестнадцати входам управляемых объектов 21 и осуществляется управление их по командам от ЭВМ.

Таким образ ом, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности, имеет оперативный контроль исправности управляющих и информационных каналов. В устройстве повышена надежность и быстродействие ко.ммутатора за счет оп- тронной гальванической развязки и бесконтактной коммутации, уменьшены габариты и вес устройства, и.меется воз.можность управления группами управляемых объектов по

50

55

тации, каждый из которых состоит из последовательно соединенных шестнадцатиканаль- ного нормализатора и шестнадцатиканаль- ного ключа с индикацией, выходы которого являются вы.чодами коммутатора, управляющие входы - управляющи.ми входами коммутатора, входы шестнадцатиканальных узлов нормализации являются входами ком- .мутатора, каждый канал щестнадцатика- нального узла нормализации выполнен в виде вентильного входа с резисторным делителем, а каждый канал шестнадцатика- нального ключа выполнен на транзисторе с эмиттерной цепью управления.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности и удобства эксплуатации, усилитель мощности содержит светодиодный индикатор, подключенный к транзисторному ключу.

са.мостоятельным независимы.м друг от друга программам для каждой группы.

Формула изобретения 1. Устройство для программного управления производственными и процессами от ЭВМ, состоящее из блока кодового управления, содержащего узел управления и триггерный регистр, входы которых являются входами блока кодового управления, выход узла управления подключен к строби- рующему входу триггерного регистра, выходы которого соединены с входами шестнадцатиразрядного коммутатора, выходы которого являются выходами блока кодового управления, к которым подключены входы первого коммутатора, выходы которого соединены с управляемыми объектами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в устройство дополнительно введены блок адреса и последовательно соединенные второй коммутатор и блок ввода, состоящий из узла гальванической развязки, входы которого являются входами блока ввода, а также узла ввода, содержащего нор.мализатор, инвер- торный регистр и адресный элемент, входы которого являются входами блока ввода, а выход соединен со стробирующим входом инверторного регистра, выходы которого являются выходами блока ввода, входы инверторного регистра через нормализатор подключены к выходам узла гальванической

блоков управления, входы которых являются входами блока адреса, выходы п блоков управления через усилитель мощности подключены к 16п выходам блока адреса и к соответствующим управляющим входам первого и второго коммутаторов, а информационные входы второго коммутатора соединены с вы.ходами управляемых объектов.

2. Устройство, по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, каж5

0

5

тации, каждый из которых состоит из последовательно соединенных шестнадцатиканаль- ного нормализатора и шестнадцатиканаль- ного ключа с индикацией, выходы которого являются вы.чодами коммутатора, управляющие входы - управляющи.ми входами коммутатора, входы шестнадцатиканальных узлов нормализации являются входами ком- .мутатора, каждый канал щестнадцатика- нального узла нормализации выполнен в виде вентильного входа с резисторным делителем, а каждый канал шестнадцатика- нального ключа выполнен на транзисторе с эмиттерной цепью управления.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности и удобства эксплуатации, усилитель мощности содержит светодиодный индикатор, подключенный к транзисторному ключу.

г5бп

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для программного управления производственными процессами от ЭВМ. Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия. Устройство содержит блок кодового управления, блок адреса, первый и второй коммутаторы и блок ввода. В устройстве имеется оперативный контроль исправности управляющих и информационных каналов, повышена надежность и быстродействие за счет оптронной гальванической развязки и бесконтактной коммутации. 2 3. п. ф-лы, 8 ил. tc (Л го со со

9LLZ.5

U2.6

Миёертарный,