Ассоциативное управляющее устройство Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к системам автомат1гческого управления и может быть использовано в системах управления объектами с преимущественно дискретным характером технологического цикла.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема ассоциативного управляющего устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.

Двоичный вектор (код ситуации) от объекта управления поступает на информационные входы первого регистра 3 В момент окончания поиска предыдущей команды управления логическое произведение кода текущей ситуации S (пос тупающего из первого регистра 3) на код f (поступающий из третьего блока

Устройство содержит второй регистр t5 5 памяти), формируемое блоком 4 эле- 1, второй блок 2 памяти, первый ре- ментов И, совпадает с кодом h;, пос- гистр 3, блок 4 элементов И, третий блок 5 памяти, блок 6 сравнения,первый блок 7 памяти, блок 8 управления, генератор 9 тактовых импульсов и счет-20 ницы, открывающий второй элемент И 17

тупающим из первого блока 7 памяти, и на выходе схемы 6 сравнения появляется сигнал с Уровнем логической еди

чик 10 адресов.

Блок 8 управления содержит первый элемент ИЛИ 11, элемент ИЛИ-НЕ 12, 1-К-триггер 13, элемент НЕ 14, второй элемент ИЛИ 15, первый 16 и второй 17 элементы И, входы 18-20, вы- I

ходы 21-23.

В устройстве реализуется ассоциативный метод поиска кода команды управления.

Для настройки устройства на технологическую конкретного объекта управления следует для каждой ситуации S., встречающейся в технологическом цикле объекта управления, опреде- лить команду управления R.. Коды ситуаций S; группируются в классы эквивалентности К (5 ... Sj, объединяющие все ситуации, имеющие одинаковый код команды управления, и для каждой группы (класса) вычисляются характеристические векторы h. и g. , позволяющие выделять ключевые биты кода ситуации.

J

f. h

,Vg

hi J Sj, g, Л

( Sj E Ki ).

Если появляются два класса, имеющие одинаковые характеристические векторы, то следует разделить классы на более мелкие, группируя ситуации таким образом, чтобы обеспечить несовпадение характеристических векторов (при этом появляются классы, имеющие одинаковый код команды управлений R,). Если зсс классы различимы, то соответствующие каждому классу

векторы hj

н t . заносятся в

последовательные адреса соответственно первого 7, второго 2 и третьего 5 блоков памяти. После этого устройство готово к работе.

Устройство работает следующим образом.

Двоичный вектор (код ситуации) от объекта управления поступает на информационные входы первого регистра 3. В момент окончания поиска предыдущей команды управления логическое произведение кода текущей ситуации S (поступающего из первого регистра 3) на код f (поступающий из третьего блока

5 памяти), формируемое блоком 4 эле- ментов И, совпадает с кодом h;, пос- ницы, открывающий второй элемент И 17

5 памяти), формируемое блоком 4 эле- ментов И, совпадает с кодом h;, пос- ницы, открывающий второй элемент И 17

тупающим из первого блока 7 памяти, и на выходе схемы 6 сравнения появляется сигнал с Уровнем логической еди5

0

5

0

в блоке 8 управления (череэ элемент НЕ 14) запирающий первый элемент И 16. На выходе второго элемента ИЛИ 15 при этом сохраняется сигнал единичного уровня. По заднему фронту очередного импульса от генератора 9 тактовых импульсов, поступающего через открытьй второй элемент И 17 на синхровходы первого 3 и второго 1 регистра, происходит запись кода текущей ситуации в первый регистр 3 и кода команды управления из второго блока 2 памяти .во второй регистр 1.

Если S i f ; hj, то из блока 6 сравнения по прежнему поступает сигнал с уровнем логической единицы и процесс повторяется, пока не изменится класс текущей ситуации. Все это время во втором регистре 1 сохраняется прежний код команды управления. При изменении кода текущей ситуации (класса ситуации) нарушается условие

35

fi h

снимается логическая

50

t .- -. --, единица с входа 18 блока управления,

запирается второй элемент И 17, прекращая запись информации в регистры, и открывается первый элемент И 16, разрешая подачу импульсов на счетный вход счетчика 10 адресов. Содержимое счетчика наращивается, обеспечивая последовательную выборку информации из первого 7, второго 2 и третьего 5 блоков памяти. При этом из блоков па- мяти выбираются вектор h-, код команды R; и вектор f соответственно. Счетчик 10 адреса работает циклически, обеспечивая последовательную выборку всех кодов команд R. и всех

3

векторов h. и f . При совпалении вектора 5 f с вектором hj формируется сигнал с уровнем логической единицы на выходе блока 6 сравнения, который разрешает зались кода новой ситуации в лервый регистр 3 и зались кода команды R, по второй регистр 1. После этого лроцесс ловторяется.

Если в процессе циклического лро- смотра счетчик 10 адреса обнуляется, то на выходе лервого элемента ИЛИ 11 формируется сигнал нулевого уровня, лри этом элемент ИЛИ-НЕ 12 формирует

13222324

улравления, и сигнализирует об их возникновении.

Формула изобретения

Ассоциативное управляющее устройство, содержащее лервый и второй регистры, лервый, второй и третий блоки ламяти, счетчик адресов, генератор тактовых имлульсов, блок сравне- JO ния, блок элементов И и блок улравления, лричем грулпа информационных входов лервого регистра лодключена к грулле входов кода ситуации устрой- единичный сигнал на 1-входе 1-К-триг- ства, грулла выходов второго регист- гера 13 и очередным тактовым имлуль- 15 ра лодключена к грулпе выходов кода сом, поступающим на его синхровход, команды управления устройства, грул- 1-К-триггер устанавливается в единичное состояние. Если в дальнейшем команда улравления R, соответствующая ситуации S,найдена, т.е. на каком- 20 либо шаге f. h- ,то по един1гчному сигналу с выхода блока 6 сравнения на I- и К-входах 1-К-триггера 13 устанавливаются О и 1 соответственно и очередным тактовым импульсом 5 рая группа входов которого подключена 1-К-триггер 13 возвращается в исход- группе выходов лервого регистра, а

ла выходов счетчика адресов лодключена к грулпам адресных входов первого, второго и третьего блоков памяти, группы выходов которых подключены соответственно к первой группе входов блока сравнения, к грулле информационных входов второго регистра и первой грулле входов блока элементов И, втоное состояние.

Если ситуация S не предусмотрена в технологическом цикле, то усгрулла выходов - к второй группе входов блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью ловышеловие S f f j h- не выполняется ни при каком 1, и счетчик, работая циклически, обнуляется второй раз. При этом вновь формируется сигнал нулевого уровня на выходе первого

30

ния надежности устройства, блок улравления содержит первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, элемент ИШ1-НЕ, элемент НЕ и 1-К- триггер, причем грулпа выходов счет- элемента ИЛИ 11. Нулевые уровни сиг- 35 адресов подключена к группе вхо- налов на входах второго элемента ИЛИ Дов лервого элемента ИЛИ, выход кото15 формируют сигнал нулевого уровня на его выходе, который запирает элементы И 16 и 17 и поступает на выход контроля устройства, сигнализируя о зацикливании. Дальнейшая работа устройства блокируется.

При необходимости возобновить работу устройства принудительно подается сигнал единичного уровня на вход 18 блока 8 управления. При этом 1-К- триггер возвращается в исходное состояние и текущая ситуация S записывается в первый триггер 3 повторно.

5Q выходы - соответственно с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым вхо дом второго элемента ИЛИ, выход кот рого соединен с третьими входами ле вого и второго элементов И и выходо

Моменту t (фиг. 3) соответствует допустимое изменение ситуации, а моменту tj - недопустимое.

По сравнению с известным предложенное устройство обладает повьшгенной 5 контроля устройства, выходы первого надежностью, так как позволяет своевременно распознавать ситуации, появление которых не предусмотрено при нормальном функционировании объекта

и второго элементов И соединены соо ветственно со счетным нходом счетчи адресов и синхровхолами первого и второго регистром.

й , ь .

13222324

улравления, и сигнализирует возникновении.

Ассоциативное управляющее устройство, содержащее лервый и второй регистры, лервый, второй и третий блоки ламяти, счетчик адресов, генератор тактовых имлульсов, блок сравне- ния, блок элементов И и блок улравления, лричем грулпа информационных входов лервого регистра лодключена к грулле входов кода ситуации устрой- ства, грулла выходов второго регист- ра лодключена к грулпе выходов кода команды управления устройства, грул- рая группа входов которого подключена группе выходов лервого регистра, а

ла выходов счетчика адресов лодключена к грулпам адресных входов первого второго и третьего блоков памяти, группы выходов которых подключены соответственно к первой группе входов блока сравнения, к грулле информационных входов второго регистра и первой грулле входов блока элементов И, втогрулла выходов - к второй группе входов блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью ловыше30

35

рого соединен с первыми входами элемента ИЛИ-НЕ и второго элемента ИЛИ, выход блока сравнения соединен с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, К-входом 1-К-триггера, первым входом второго элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора

тактовых имлульсов соединен с синхро- входом 1-К-триггера и с вторыми входами первого и второго элементов И, 1- вход 1-К-триггера соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, а прямой и инверсный

выходы - соответственно с третьим входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьими входами лервого и второго элементов И и выходом

контроля устройства, выходы первого

контроля устройства, выходы первого

и второго элементов И соединены соответственно со счетным нходом счетчика адресов и синхровхолами первого и второго регистром.

Поиск команды

Опрос ситиа ции

Поиск команды

Блоки робка

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в системах управления объектами с преимущественно дискретным характером технологического цикла. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит второй регистр 1, второй блок 2 памяти, первый регистр 3, блок элементов И 4, третий блок 5 памяти, схему 6 сравнения, первый блок 7 памяти, блок 8 управления, генератор 9 тактовых импульсов, счетчик 10 адресов. Устройство осуществляет ассоциативную выборку кода команды управления из памяти по ключевым битам кода ситуации и сигнализирует о появлении недопустимых ситуаций. 3 ил. с (Л

25

ж

21

t2

Фиг. 5

Редактор О.Головач

Составитель А.Исправникова

Техред Л.Олийнык Корректор Г. Решетник

Заказ 2863/43Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, kDcквa, Ж-35, Раушская наб. , д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4