Устройство программного управления Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

13341062

Изобретение относится к автоматике элементы R 10, И .8 на входы С1 счети может быть использовано в системах управления разгоном и торможением преимущественно такого исполнительного органа, как двигатель.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 временная диаграмма его работы; на фиг.З - пример размещения информации в блоке памяти.

ycTpoftfcTBo (фиг.1) содержит блок 1 памяти с выходами 1.1., 1.2,, 1.З.,

чика 2 и С регистра 5. По заднему фронту этого импульса в эти узлы записываются соответственно код начального адреса А i-той .программы разгона П и код коррекции. В результате на вькодах 1.1 и 1.2 бл ока памяти погенератор 7 импульсов с выходами 7.1 и 7.2, первьш 8, второй 9, третий 10,- четвертый 11, пятый 12, шестой 13,. седьмой 14, восьмой 15 и девятый 16 элементы И, первый 17 и второй 18 элементы ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ 19, од- новибратор 20, делитель частоты 21, входы управления разгоном 22, .тормоявляются коды, определяющие порядок 10 вьщачи устройством -управляющих импульсов в первом цикле, и исчезает единичный сигнал Конец режима на выходе 1.3. .

Первьй импульс с выхода 7.1 гене- первый 2, второй 3 и третий 4 счетчи- 15 ратора 7 проходит через элемент И 11 ки импульсов, регистр 5, триггер 6, на выход 26 устройств, выходы С сче.тчика 3, делителя 21 и через элемент И 13 на вход С счетчика 4. В результате в счетчике 3 записывается код 20 длины интервала между двумя соседними импульсами (код III для примера, приведенного на фиг.2) и код числа повторений данного интервала (010). Это приводит к исчезновению единич- жение.м 23, вход адреса 24, в.ход кода 25 ных сигналов .на выходах элементов коррекции 25 и выходы - управляющий ИЛИ-НЕ 17 и 18, закрываются элементы вход 26, выходы управления завершени- И 10 (блокируется подача импульсов ем разгона 27 и завершением торможе- с выхода 7.2 генератора), И 11, И 13

и открываются элементы И 12, И 14. 30

Очередные тактовые 1пульсы с выхода 7.1 генератора поступают на вход -1 счетчик-а 3 и последовательно уменьшают его содержимое на 1. Пос- 35 ле того, как по очередному тактовому импульсу счетчик 3 обнулится, следующий импульс пройдет через открытый элемент И 11 на выход 26 устройства и на вход С делителя 21 частоты. Сле- 40 дующим импульсом с выхода 7.1 генератора 7 в счетчик 3 вновь будет занесен код интервала с выхода 1.1 блока 1 памяти. Работа устройства по укания 28 устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо янии все элементы памяти находятся в нулевом состоянии. На схеме цепи установки исходного условно не показаны. В ячейке блока памяти с нулевым адресом записан код, содержащий 1 только в одном разряде, соответствующем выходу 1.3. Вследствие этого элемент И 8 (И 9) открыт (закрыт) единичным сигналом Конец режима.

Единичными сигналами с выходов элементов ИЛИ-НЕ 17 и 18 открыты элементы И 11 и 13 и закрыты элементы занному алгоритму повторяется до тех И 12, 14. На входы 24 и 25 поданы ко- 45 пор, пока по очередному импульсу с ды начального адреса программы разго- выхода элемента И- 11 не появится имна и код коррекции.

При поступлении сигнала Разгон на вход 22 устройства устанавливается в единичное состояние триггер 6, открываются элементы И 10 и 15, счетчик 2 настраивается на работу в режиме суммирования импульсов по входу С2.

После срабатывания триггера 6 раз- блокируется генератор 7 и на выходах 7.2 и 7.1 начинают формироваться импульсные последовательности. Первым выдается импульс на выходе 7.2 генератора 7 (фиг.2). Он проходит через

чика 2 и С регистра 5. По заднему фронту этого импульса в эти узлы записываются соответственно код начального адреса А i-той .программы разгона П и код коррекции. В результате на вькодах 1.1 и 1.2 бл ока памяти по0

5

пульс на выходе делителя. 21 частоты. Этот импульс пройдет через элемент И 14 и уменьшит содержимое счетчика 4 на единицу.

Таким образом, устройство будет работать до тех пор, пока не произойдет одновременное обн ление счетчиков 3 и 4 по переднему импульсу с выхода 7.1 генератора 7. Это приведет к тому, что откроется элемент И 10 и импульс с выхода 7.2 генератора 7 поступит через элементы И 10 и И 9 на вход С2 счетчика 2.

31

В результате содержимое счетчика увеличится на 1 и из блока памяти будет вьщана информация, хранящая по следующему адресу. Очередным импуль- сом с выхода 7.1 в счетчики 3 и 4 будут занесены коды длины интервала и числа повторений. Устройство продолжит работу в соответствии с описанным вьппе алгоритмом.

После того, как устройство отработает последний управляющий цикл, информация о котором записана в ячейке с адресом А, оно перейдет в стационарный режим, которому соответствует постоянное значение частоты импульсной последовательности, вьщаваемой . на управляющий выход 26. Особенностью этого цикла является то, что ему соответствует нулевой кбд числа повто- рений, хранящийся в поле 1.2 ячейки с адресом А, и единичное значение сигнала Конец режима, формируемого на выходе 1.3 блока 1 памяти.

При записи в счетчик 2 адреса А единичным сигналом с выхода 1.3 блот ка 1 памяти закрывается элемент И 9 и открывается элемент И 8 и одновиб- ратор 20 формирует импульс, который через элемент И 15 поступает на вы- ход 27 устройства, определяя тем самым конец режима разгона, что приводит к исчезновению единичного сигнала на входе 22 и блокировке элемента И 1C, Затем по импульсу с выхода 7.1 генератора 7 в счетчик 3 записьшается код интервала, соответствующий стационарной частоте управляющих импульсов на выходе 26 устройства.

После этого импульсы на выход 26 устройства поступают через интервалы определяемые кодом, заносимым в счетчик 3 с выхода 1.1 блока 1 памяти. При этом счетчик 4 остается в нулевом положении.

Стационарный режим работы сохраняется до тех пор, пока на вход 23 не поступит сигнал Торможение. По этому сигналу приоткрьшается элемент И 1,0, открьгоается элемент И 16. После очередного обнуления счетчика 3 импульс с выхода 7.2 генератора 7 проходит через открытые элемен ты И 10 и И 8 на вход С1 счетчика 2, вход G регистра 5, вход делителя 21 частоты. К этому моменту на входах 24 и 25 устройства сформированы коды, определяющие начальный адрес программы торможения и код ее коррекции. В резуль

ю

15 20

25 зо .

35

5

5

106

тате происходит обнуление делителя 21 (он к этому моменту мог накопить произвольное число импульсов) и занесение кодов в регистр 5 и счетчик 2.

Начальный адрес программы торможения является адресом последней ячейки одной из программ разгона, которьм выбирается в соответствии с требуемым режимом работы при управлении технологическим процессом.

Работа устройства в режиме торможения аналогична его работе в режиме разгона, с той лишь разницей, что счетчик 2 функционирует в режиме вычитания .

После выполнения последнего цикла торможения счетчик 2 адресует ячейку блока 1 памяти, содержащую 1 в поле 1.3. Это приводит к тому, что од- новибратор 20 формирует импульс, по которому на выходе 28 элемента И 16 вьщается сигнал Конец торможения, по которому устанавливается в О ,триггер 6 и подтверждается нулевое состояние счетчиков 3 и 4.

Таким образом, устройство позволяет реализовать широкий набор программ торможения и разгона как инверсного, так и неинверсного типа. При этом за счет варьирования значения кода коррекции можно дополнительно расширить семейство управляющих программ, отличающихся временем выполнения той или иной технологической операции. Понятие режимов разгона и торможения в предлагаемом устройстве является достаточно условным, поскольку в соответствии с последовательностью адресов на входе 24 оно может реализовать практически любую комбинацию управляющих подпрограмм.

Формула изобретения

Устройство программного управления, содержащее блок памяти, первый счетчик импульсов, генератор импульсов, триггер, первьй и второй элементы И, элемент ИЛИ, причем вход управления торможением подключен к входу управления вычитанием первого счетчика импульсов, вход управления разгоном подключен к второму входу элемента ИЛИ и к входу управления суммированием первого счетчика импульсов, вход адреса соединен с информационным входом первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с адресными

15

51334106

входами блока памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены второй и третий счетчики импульсов, регистр, делитель частоты, с третьего по девятый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, од- новибратор, причем входы управления суммированием первого счетчика импульсов, единичный вход триггера, пер- вьй вход элемента ИЛИ и первьй вход восьмого элемента И соединены с входом управления разгоном устройства, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего.элемента И, второй вход элемента ИЛИ, и первый вход девятого элемента И подключен к входу управления торможением устройства, выход девятого элемента И соединен с нулевым входом триггера, с выходом управления завершением торможения и установочными входами второго и третьего счетчиков импульсов, первьй выход блока памяти подключен к входу одновибратора, первому входу первого элемента И,, и к инверсному входу второго элемента И, вторые входы которых соединены с выходом третьего элемента И, выход одновибратора подключен к вторым входам восьмого и девятого элементов И, выход восьмого элемента И является выходом управления завершением разгона устройства, выходы второго счетчика подключены к входам первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с инверсньм входом пятого элемента И и первьм входом четвертого элемента И, вторые входы которых соединены с первым выходом

генератора импульсов, выход четвертого элемента И соединен с входами синхронизации второго счетчика, делителя

частоты и первым входом шестого эле-

мента И, выход первого элемента И соединен с первым входом синхронизации первого счетчика, с, входом синхронизации регистра и установочным входом 1Q делителя частоты, информационные входы которого соединены с выходами регист-, ра, выход второго элемента И соединен с вторым входом синхронизации первого счетчика импульсов, выход триггера соединен с входом генератора импульсов, второй выход которого соединен

с вторым входом третьего элемента И, выход делителя частоты соединен с первым входом седьмого элемента И, выхо20 ды пятого и седьмого элементов И подключены соответственно к входам управления вычитанием второго и третьего счетчиков импульсов, установочные входы которых соединены с входом

25 управления завершением торможения

устройства, информационные входы подключены соответственно к второму и третьему выходам блока памяти, выход шестого элемента И подключен к входу

30 синхронизации третьего счетчика, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к вторым входам шестого и седьмого элементов И и к третьему входу третьего элемента И, четвер35

тыи вход которого соединен с выходом первого элемента КПИ-НЕ, информационные входы регистра являются входом кода коррекции частоты устрой40

ства.

сов, второй выход которого соединен

с вторым входом третьего элемента И, выход делителя частоты соединен с первым входом седьмого элемента И, выходы пятого и седьмого элементов И подключены соответственно к входам управления вычитанием второго и третьего счетчиков импульсов, установочные входы которых соединены с входом

управления завершением торможения

устройства, информационные входы подключены соответственно к второму и третьему выходам блока памяти, выход шестого элемента И подключен к входу

синхронизации третьего счетчика, выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к вторым входам шестого и седьмого элементов И и к третьему входу третьего элемента И, четвер

тыи вход которого соединен с выходом первого элемента КПИ-НЕ, информационные входы регистра являются входом кода коррекции частоты устрой40

ства.

a - l К 0

U

f Начальныо адрес у програппы щр j

/ /fffvajfAff6/a адрес л лоогромна/ /7/г J

д,Ч

a я ff,-Ao

П(Н)Г

Щи)

П1Т

А/nip

п(и)т niM)f

Фиг.З

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления, разгоном и торможением преимущественно такого исполнительного органа как двигатель. Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства - достигается тем, что в него введены второй 3 и третий 4 счетчики, регистр 5,-третий 10 - девятьш 16 элементы И, первый 17 и второй 18 элементы ИЛИ-НЕ, одновибра- тор 20, делитель частоты 21. Введение указанных элементов позволяет существенно повысить надежность устройства за счет обеспечения возможности реализации различных программ управления разгоном и торможением, в т.ч. неинверсных программ и программ с различными коэффициентами пропорциональности. 3 ил. (Л CZ со со 4