Многоканальное устройство для программного управления Советский патент 1987 года по МПК G05B19/418 

Изобретение относится к устройствам автоматического управления и может быть использовано для программного управления различными технологическими процессами и объектами при . последовательном выполнении отдельных групп технологических операций, например операций включения-выключения оборудования, перестройки режимов

тупают на входы дешифратора 5. Каждому набору сигналов об1;ектг: ГУ. датчиков соответствует )-я ( 1 , . 1 , . . . ,S) программа управления, управляющий сигнал (команда) на выполнение которой формируется ка определенном выходе дешифратора 5. Ка дая программа состоит из определенного набора подпрограмм, последоваего 1эаботы, контроля работоспособное-JO тельность выполнения которых опоети отдельных агрегатов и замены их на резервные (в случае отказов) и и т.д.

Цель изобретения - повышение оперативности программного управления процессами восстановления отказавших каналов связи.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фЯг.2 - функциональная схека блока ввода программ.

Устройство содержит объектные датчики 1, блок 2 управления, вклю- чакиций второй узел 3 сборки и исполнительные элементы 4-1,...,4-1, чпервый дешифратор 5,,перв1 1й элемент ИЛИ 6, каналы 7.1 ,.. .,7-п управления, содержащие дл4 каждого i-го какала (,,..,n) п управляющих триггеров

15

деляется порядком соединения канало.в. Число операций т в каждой I-и подпрограмме задается определенны - набором триггеров 8 в соответствующем i-м канале.

Общее количество операций 1 задается числом исполнительных элйнентов 4 j{j 1,...,l).

В регистры 24 М - 1 , . . . ,S) из блока 26 ввода программ вводятся данные о составе кажд.ой программы. Для этого элементом 29, воздействующим через второй дешифратор 33 на элемент И 36 - т , устанавливаемся номер соответствую1дей -и программы, а элементами 30 - номера входяиих в нее подпрограмм (каналов), котср .;е через шифратор 32 записывамтся з регистр 34. При нажатии на эгемеит 3i

25

8|, (k 1 , . .. ,п,-) ,первый элемент И 9, ввода, воздействующий на счетный второй элемент И 10, второй элемент регистра 34, состав -и ИЛИ 11, инвертор 12, триггер 13 памя- Раммы через третий узел 35 сборкк, ти, переключатель 14, входы 15 блока соответствующий элемент И 36 и иифор- управления, сигнальные выходы 16 мационный вход 27 переписывается в и 17 блока управления, вход 18 запус-35 регистр 24 памяти данной программ,. ка канала управления, выход 19 кана- Нажатием на переключатель 4 ка

счетные входы 22 триггеров 13 всех каналов подается разрешающий сигнал, по которому триггеры 13 каналов, соект 23 управления, регистры 24 И ответствующих вьтолняемым подпрограммам, переводятся в состояние 1, а сигналы с их выходов поступают па входы элементов И 9 и 1 О этих каналов . Сигнал с выхода элемента ИТИ 6 45 поступает на вход 18 элементов И 9 и 10 первого канала. Сигнал с одного из выходов дешифратора 5 воздействует на счетный вход 28 соответствующего регистра 24 , в результате

второй дешифратор 33, регистр 34 за- o сигналы с его выходов «ереэ пней программы, третий узел 35 сборки первый узел 25 сборки подаются ка и третьи элементы И 36 М 1 ,. . . ,S).

ла управления, информационный вход 20, вход 21 сброса и счетный вход 22 триггера памяти каящого канала, объ1,...,S) памяти каждой -и программы, первый узел 25 сборки, блок 26 ввода программ, информационные входы 27 и счетные входы 28 регистра памяти каждой програмь1ы. Блок 26 ввода программ содержит элемент 29 набора номера программы, элементы 30 набора номеров подпрограмм, элемент 31 ввода программы, шифратор 32,

информационные входы 20 триггеров 13 памяти каналов 7-i ,соответствуюц ,их подпрограммам управления, вь полняе- 55 мым в данной программе.

Устройство работает следующиом: образом.

В начальный момент на выходах объектных датчиков 1 присутствуют сигналы, характеризующие состояние объекта 23 управления, которые пос

40122

тупают на входы дешифратора 5. Каждому набору сигналов об1;ектг: ГУ. датчиков соответствует )-я ( 1 , . . . 1 , . . . ,S) программа управления, управляющий сигнал (команда) на выполнение которой формируется ка определенном выходе дешифратора 5. Каждая программа состоит из определенного набора подпрограмм, последова5

деляется порядком соединения канало.в. Число операций т в каждой I-и подпрограмме задается определенны - набором триггеров 8 в соответствующем i-м канале.

Общее количество операций 1 задается числом исполнительных элйнентов 4 j{j 1,...,l).

В регистры 24 М - 1 , . . . ,S) из 0 блока 26 ввода программ вводятся данные о составе кажд.ой программы. Для этого элементом 29, воздействующим через второй дешифратор 33 на элемент И 36 - т , устанавливаемся номер соответствую1дей -и программы, а элементами 30 - номера входяиих в нее подпрограмм (каналов), котср .;е через шифратор 32 записывамтся з регистр 34. При нажатии на эгемеит 3i

5

o сигналы с его выходов «ереэ первый узел 25 сборки подаются ка

информационные входы 20 триггеров 13 памяти каналов 7-i ,соответствуюц ,их подпрограммам управления, вь полняе- мым в данной программе.

Если выполняемая пpoгpaм a содер,- жит первую подпрограм1-1у, то на выходе элемента И 9 формируется сигнал

на В лючение первого триггера 8-1 этого канала, С выхода данного триггера через узел 3 сборки поступает команда на вьтолнение первой операции, которая передается на соответствующий исполнительный элемен блока 2 управления.

По окончании первой операции с выхода соответствующего исполнительного элемента 4 через узел 3 сборки на выход 16 поступает сигнал, по которому включается триггер 8-1.С его выхода в блок 2 управления поступает команда на вьшолнение второй операции данной подпрограммы, одновременно на вход сброса триггера 8-1 подается сигнал, по которому этот триггер переводится в исходное состояние. Аналогично выполняются остальные операции данной подпрограммы. По окончании последней опера ции сигнал с выхода 17 блока.2 управления переводит последний управляющий триггер 8-т в исходное состояние , а через элемент ИЛИ 1 на выход I9 первого канала подается сигнал запуска очередной подпрограммы, который поступает затем на вход 18 последующего канала 7-2.

Если программа управления не содержала первой подпрограммы, триггер 13 находится в состоянии О, тогда с выхода инвертора 2 на вход

элемента И 10 подается сигнал. В результате на выходе элемента И 10

сразу же формируется сигнал запуска очередной подпрограммы, которьй через элемент ИЛИ 11 и выход I9 поступает на вход 18 последующего канала 7-2. Аналогичным образом произ- ,водится формирование команд управления и сигналов запуска последующей подпрограммы и в других каналах.

По окончании п-й подпрограммы, либо после трансляции сигнала запуска через элементы И 10 и ИЛИ I1 канла 7-п (если п-я подпрограмма не выполняется) с его выхода 19 на входы 21 всех каналов поступает сигнал, который переводит триггеры 13 в исходное состояние. Устройство готово для управления вьтолнением следующей программы, определяемой новым состоянием объекта управления (т.е. сигналами на выходах объектных датчиков 1, дешифратора 5 и одного из регистров 24 памяти программы) .

Конкретная схема дешифратора 6 (который может быть выполнен, например, на диодах/ зависит от количества сигналов объектных датчиков, числа S программ и принятых алгоритмов управления. Реализация исполнитель ных элементов определяется конкретными параметрапи сопряжения с объектом управления (реле, регуляторы напряжения, тока и т.д.). Регистры 24 и 34, шифратор 32 и второй дегаифратор

0 33 могут быть выполнены на обычных элементах дискретной техники.

Применение изобретения позволяет значительно повысить оперативность программного управления за счет ис5 пользования подпрограмм, состоящих из групп (cepim) типовых технологи-, ческих операций, а также обеспечения возможности формирования и изменения набора подпрограмм различных прог0 рамм управления, учитьшающих состояние объекта и изменяющиеся внешние условия его функционирования. Указанные прейь{ущества достигаются при незначительном усложнении состава

5 элементов и конструкции предлагаемого устройства по сравнению с извест- ньм.

Устройство может быть использовано

Q при формировакии программ управ.ления как отдельных объектов, так и группы объектов, связанных общим технологическим процессом. При этом для управления каждым объектом из общей соC вокупности каналов может выделяться один или несколько каналов управления.

Устройство может быть применено например, для автоматического управд ления технологическими процессами

контроля и резервирования средств ма- гистрашьной связи на опорной сети связи при формировании команд резервирования отказавших каналов на уз5 лах связи, имеющих большое количество многоканальных направлений связи.

Ф.ормула изобретения

Q 1.Многоканальное устройство для программного управления, содержащее объектные датчт-пси, блок управления, переключатель, первый дешифратор, первый элемент ИЛИ и в каждом кана-

5 ле управления второй элемент ИЛИ, первый и второй элементы И, управляющие триггеры, инвертор и триггер памяти, у каждого из которых вход сброса и счетный вход- подключены соответственно к вьпсоду первого эле- мента ИЛИ последнего канала и к переключателю, выход триггера памяти каждого канала соединен с первым входом первого элемента И и через инвертор с пе.рвым входом второго элемента И, вторые входы обоих элементов И объединены и являются входом запуска канала, выход второго элемента И подключен к первому ВУ.О- дУ второго элемента tUTH,второй вход которого соединен с входом сброса последнего управляющего триггера , данного канала и с соответств тощим сигнальным выходом блока управления, выход второго элемента Ifflii-Ece каналов, кроме последнего, подключе к входу запуска последующего канала, выходы управляк1Щ1 1х триггеров соединены с соответс гв у;ощими входам блока управления и входом сброса предьщущего управляющего триггера, вход каждого управлягощего триггера s кроме первого, подключен к соответ- ствующему сигнальному выходу блов:а управления, первый элемент ШШ вь ходом соединен с входом запуска первого канала, а входами - с. соответствующими выходами первого дешифратора, входы которого подключены к объектным датчшсам,, выход первогс элемента И каждого какала управления соединен с вкодом первого ynpss ляющего триггера, о т л и ч а ю - щ е е с я . тем, что,, с цалью повышения оперативности nporpam-iHoro управления процессами восстановления отказавших каналов-связи, в него введены первьй узел сборки,, блок ввода пpoгpa fм, регистры памяти по числу программ управления, при этом счетный вход каждого регистра памяти соединен с соответ240126

ствуюзцшч выходом первого дешифратс- ра, инАормационньго вход подключен к одному из йыходов блока ввода программ, а выходы регистров памяти сое- f, динены через первый узел сборки с ин(Ьормапионв:ьЕчи BJ;одами триггеров памяти каждого канала управления.

2.Устройство по п., о т л и - ч а ю Г1 е е с я тем, что, блок упiO равления содержит второй узел сборки и исполнительные злементы,, при этом выход каждого исполнительного элемента подключен к объекту управления, а управляющий вход и сигнальный выход

5 соединены через второй узел сборки с соответствутсщи ; входом и сигналь- ушм выходом блока управления,

3.Устройство по п,-1 , о т л и 20 чающее с я тем, что блок ввода

програ -ЕЧ содержит второй дешифратор, шифраторS регистр записи программы, третий узел сборкк, третьи элементы И по числу щюгра., элементы набора

подпрогра.ьМз элемент ввода программы, элемент набора номера програ шы, вы- коды элементов набора номеров подпрограмм соединены; с входами тора, выходы которого подключены к

30 информационным входам регистра записи программы,, счет1 ый вход которого соадинен с вькодом элемента ввода программы, выходы регистра записи пporpa мы подключены к входам третьеJ5 го узла сборки S, соответствующие выходы которого соединены с первьми входами соотЕ;гтствующж третьих зле- ьшнтоБ И, выходы которых являются выходами блока ввода програм -, а вто40 рые входы третысх элементов И под- клзочены к выходам дешифратора, вход которого сседшген с вьпгодом элемента, набора нс мера программы.

1 регистрам 2Ц- ж

Фт2

Изобретение относится к области автоматического управления и может быть использовано для программного управления различными технологическими процессами и объектами при последовательном выполнении отдельных групп технологических операций. Целью изобретения является повышение..оперативности программного управления процессами восстановления отказавших каналов связи. Это достигается тем, что в устройство введены первый узел сборки, регистры памяти по числу программ управления и блок ввода программ. Команды с выходов дешифратора сигналов объективных датчиков запускают записанные в регистры памяти программы, которые обеспечивают формирование групп управляющих команд на выполнение отдельных подпрограмм, реализуемых автоматически соответствующим каналом управления устройства, связанным с определенными исполнительными элементами объекта. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л Ю