Многоканальное устройство для программного управления Советский патент 1988 года по МПК G05B19/18 G05B19/406 

b

со

00

Изобретение относится к области автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет непрерывного процесса записи и считывания рабочей программы в процессе работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй генератор импульсов 3, селектор-мультиплексор 5, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, дешифра- тор-демультиплексор 10. Устройство позволяет осуществить автоматическое управление внешними устройствами. 1 ил.

Ю

.п

f2

Is:)

;о

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в автоматических системах контроля и управления.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения непрерывного процесса записи и считывания управляющей программы в процессе работы устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый генератор 1 импульсов, первый счетчик 2 импульсов, второй генератор 3 импульсов, второй счетчик 4 импульсов, селектор-мультиплексор 5, элемент И 6, блок 7 памяти, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, дешифратор-демуль- типлексор 10, входы 11 и выходы 12 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Объекты управления (от 1 до п) могут быть установлены на свои места в любое время в процессе работы. При наличии объекта управления на соответствующем ему входе селектора-мультиплексора 5 появляется уровень «О, а при отсутствии его - уровень «1.

В исходном положении счетчики 2 и 4 импульсов установлены в «О, по всем адресам блока 7 памяти записан «О. Сетка импульсов с генератора 1 импульсов поступает на вход счетчика 2 импульсов и на вход управления генератора 3 пачек импульсов.

Счетчик 2 импульсов представляет собой двоичный счетчик, определяющий цикл работы устройства. С выхода счетчика 2 импульсов информация в двоичном коде поступает на информационный вход блока 7 па.мяти и вход схемы 9 сравнения.

С приходом очередного импульса на вход управления генератора 3 пачек импульсов происходит его одноразовый запуск и на его выходе появляется пачка импульсов (число импульсов в пачке соответствует числу возможных объектов управления и равно п). Эта пачка импульсов поступает на вход управления считыванием блока 7 памяти и на вход счетчика 4 импульсов.

Счетчик 4 импульсов представляет собой двоичный счетчик на п импульсов, с выхода которого информация в двоичном коде поступает на адресный вход селектора-мультиплексора 5. На адресном входе селектора- мультиплексора 5 происходит последовательный перебор адресов от 1 до п. В соответствии с этим на выходе селектора-мультиплексора 5 появляется уровень «I при наличии объекта управления или уровень «О при его отсутствии.

По переднему фронту каждого импульса пачки импульсов происходит перезапись чис

ла в счетчике 4 импульсов, а в промежуток между импульсами пачки происходит считывание информации, записанной по данному адресу блока 7 памяти. Считанная с

блока 7 памяти информация поступает на первые входы блоков 8 и 9 сравнения. Блок 9 сравнивает эту информацию с показанием счетчика 2 импульсов в данный момент (текущее время), а блок 8 сравнивает эту информацию с нулем (на вторые входы схемы 8 сравнения заведены постоянно уровни напряжения, соответствующие числу «0 в двоичном коде). Если по данному адресу не заносилась еще никакая информация (записан «О), то на выходе схемы 8 сравнения появляется уровень «1, что приводит к открытию элемента И 6. При наличии на обоих входах элемента И 6 уровней «1 на выходе его появляется уровень «О, что приводит к записи в блок 7 памяти информации (по0 казание счетчика 2 импульсов).

Если считанная информация с блока 7 памяти отлична от «0, то на элемент И 6 поступает уровень «0 и не происходит записи информации в блок 7 памяти по данному

адресу, т. е. остается прежнее значение.

Таким образом, после каждого очередного импульса пачки импульсов анализируется информация, записанная по данному адресу блока 7 памяти, и только при отсутствии этой

0 информации (записан «О) производится запись по этому адресу текущего значения времени. В итоге в блок 7 памяти, занесена информация о показании счетчика 2 импульсов в момент установки каждого объекта контроля.

5 Блок 9 сравнения после каждого импульса пачки импульсов последовательно сравнивает информацию, занесенную по всем адресам блока 7 памяти, с показанием счетчика 2 импульсов.

Показание счетчика 2 импульсов совпадает с информацией, занесенной по любому адресу блока 7 памяти, только в том случае, если счетчик 2 импульсов начал отсчет следующего цикла времени, так как значение каждого числа, занесенного в счетчик, пов5 торяется только в следующем цикле. При совпадении информации на входах схемы 9 сравнения на выходе ее появляется уровень «1, что разрешает работу дещифратора- демультиплексора 10. На его выходе, соответствующем информации на его адресных

0 входах, появляется уровень «О, который поступает в качестве управляющего сигнала на объект управления, соответствующий данному адресу.

Таким образом, устройство обеспечива ет подачу управляющего сигнала на каждый объект управления через время, равное одному циклу работы счетчика 2 импульсов. При этом не важно, в какой момент времени устанавливается управляемый объект, так

0

как после каждого импульса генератора 1 происходит при необходимости перепрограммирование за счет изменения информации, занесенной в блок 7 памяти, и устройство работает с учетом меняющейся программы.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить автоматическое управление множеством внешних устройств, подключаемых к данному устройству в любое время и в любой последовательности, при необходимости отключения данных внешних устройств через вр1емя, определенное циклом их работы. Устройство может быть использовано в массовом производстве.

Это позволяет расширить функциональные возможности программного устройства, а введение в устройство селектора-мультиплексора и дешифратора-демультиплексора вместо сложных блоков управления каждым каналом позволяет значительно уменьшить аппаратурные затраты на реализацию устройства, что существенно повышает надежность устройства.

Формула изобретения

Многоканальное устройство для программного управления, содержашее первый генератор импульсов, первый счетчик импульсов, второй счетчик импульсов, блок памяти, элемент И, отличающееся тем, что, с целью рас

Q

5

0

5

ширения функциональных возможностей устройства за счет непрерывного процесса записи и считывания управляющей программы в процессе его работы, в него введены второй генератор импульсов, первый и второй блоки сравнения, селектор-мультиплексор, дещифратор-демультиплексор, выходы которого являются выходами устройства, выход первого генератора импульсов подключен к счетному входу первого счетчика импульсов и управляющему входу второго генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и входом считывания блока памяти, выходы первого счетчика подключены к информационным входам блока памяти и первым входам второго блока сравнения, выходы второго счетчика импульсов подключены к адресным входам селектора-мультиплексора, блока памяти и дешифратора-демультиплексора, выходы блока памяти подключены к входам первого блока сравнения и вторым входам второго блока сравнения, выходом подключенного к управляющему входу дешифратора-демультиплексора, выход первого блока сравнения подключен к первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу селектора-мультиплексора, а выход - к входу записи блока памяти, входы селектора-мультиплексора являются входами устройства.