Устройство для управления дискретными процессами Советский патент 1988 года по МПК G05B19/18 

со

QO СО

Nj

Изобретение относится к автоматическому упраплению СЛОЖГП11МИ техническими системами и может быть использовано в системах управления объекта- ми с дискрет1п 1М характером технологического цикла.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг.1 изображена функциональная схема пре;;(лагаемого устройства; на фиг.2 - блок синхронизации; на фиг.З временные диаграммы, поясняюпще работу устройства.

Устройство (фиг.1) содержит пер- вый I, второй 2 и третий 3 регистры, первый 4, второй 5 и третий 6 блоки памяти, блок 7 элементов И, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, счетчик 10 адресов, генератор 11 тактовых импульсов и блок 12 синхронизации, содержащий (фиг.2) элемент ИЛИ 13 и элемент И 14.

Для настройки предлагаемого устройства на технологическую среду конкретного объекта зтравления необходимо для каждой ситуации S;, встречающейся в технологическом цикле объекта управления и однозначно определяемой двоичным кодом ситуации D(S;), определить код требуемой в данной ситуации команды управления R(S;), т.е задать алгоритм управления данным объектом в виде Ьднозначного отображения U:D - код ситуации - код команды управления. Коды ситуаций D(Sj)группируются в классы эквивалентности, объединяющие все ситуации, имеющие одинаковый код. команды управ

дения и для казвдого такого класса К

вычисляются характеристические векторы Н(К;) и Q(K) в соответствии с выражениями

slt ,

(1)

45

Q(Kj) - J,.5(S;). Условие принадлежности произвольной ситуации S классу К; в этом случае может быть описано выражением

I)(S) г (Н(К-) VQ(K-)) Н(Кр. (

Причем класс ситуации определяется условием (2) однозначно только в том случае, если дпя любой пары классов К и Kj выполняется соотношение (ус- 55 ловие различимости классов):

(H(K;)Q(K.)) V (H(K,)Q(KO) 0. (3)

, 1 о 1520 253035

40

45

°

55

При появлении таких двух классов К; и К:, для которых соотношение (3) не выполняется, следует разделить один из них на пару более мепких, группируя ситуации таким образом, чтобы обеспечить выполнение соотношения (3, (при этом появляются классы, и 1еющие одинаковый код команды управления).

Если все классы Kj различимы, то в последовательные, адреса первого 4 и третьего 6 блоков памяти заносятся вычисленные для каждого класса Kj (j 1, п) вектора H(Kj) и F(K,j) « Н(К;) V Q(Kj), а по соответствующим адресам второго блока 5 памяти - коды команд управления R(K ), соответствующих этим классам. После этого устройство готово к работе.

Устройство работает следующим образом.

Счетчик 0 адресов, управляемый генератором 11 тактовых импульсов, обеспечивает циклическую выборку векторов H(Kj ) и F(K:) из первого 4 и третьего 6 блоков памяти и кода команды управления R(Kj) из второго блока 5 памяти. В блоке 7 элементов И происходит логическое умножение вектора F(K:) на код текущей ситуации D(S), поступающий с выходов первого регистра 1. Если для какого-либо класса К вектор D(S) Х F(Kj ) совпадает с вектором Н(К) (т.е. если выполняется условие (2) - принадлежности ситуации S, классу К ), то сигналом единичного уровня с выхода первого блока 8 сравнения, через элемент ИЛИ 13, открывается элемент И 14. По заднему фронту очередного т&ктового импульса, поступающего через открытый элемент И 14 на синхровходы первого 1, второго 2 и третьего 3 регистров, происходит обновление кода текущей ситуации в первом регистре 1 и запись кода и адреса команды управления R(K ) во второй 2 и третий 3 регистры соответственно. Тем самым завершается один цикл поиска команды управления и начинается другой, но уже с адреса, непосредственно следующего за адресом найденной команды и с новым кодом ситуации D(St).

Если же класса К:, для которого , выполнялось бы условие (2), не существует (в первый регистр 1 записан код ситуации S, не предусмотренной в технологическом цикле объекта управления и возникшего в результате

кратковременных сбоев, воздействия импульсных помех и т.п. на :входе устройства), то настанет момент, когда на выходах циклически работающего счетчика 10 адресов снова появится адрес команды, найденной в предшествующем цикле. При этом на выходе второго блока 9 сравнения появится сигнал единичного уровня,которым че- рез элемент ИЛИ 3 открывается элемент И и по , фронту очередг кого тактового импульса, поступающего на синхровходы первого 1, второго 2 и третьего 3 регистров, происхйдит повторная запись кода и адреса последней найденной команды во второй 2 и третий 3 регистры и запись кода текущей ситуации с входов устройства в

информационных входов первого регистра подключена к группе входов кода ситуации устройства, группа выходов второго регистра подключена к группе выходов устройства, группа информационных выходов счетчика адреса подключена к группам адресных входов первого, второго и третьего блоков памяти, группы выходов которых подключены к первой группе входов первого блока сравнения, к группе информационных входов второго регистра и к первой группе входов блока элементов И соответственно, группа выходов первого регистра подключена к второй группе входов блока элементов И, группа выходов которого подключена к второй группе входов первого блока

Изобрететше относится к технике автоматического управления сложными технологическими системами и может быть использовано в системах управления объектами с дискретным характером технологического цикла. Целью изобретения является повьшение надежности устройства. Устройство содержит первый- I, второй 2 и третий 3 регистры, первый 4, второй 5 и третий 6 блоки памяти, блок 7 элементов И, первую 8 и вторую 9 схемы сравнения, счетчик адресов 10, генератор 11 тактовых импульсов и блок синхронизации 12, содержащий элемент ИЛИ и элемент И. Устройство осуществляет.поиск класса текущей ситуации по характеристическим векторам классов, последовательно извлекаемым из памяти, и выдает на выходе код команды управления, соответствующей найденному классу. По сравнению с прототипом устройство отличается повьппенной надежностью, поскольку обладает более высокой устойчивостью по отношению к кратковременным возмушающим воздействиям (сбоям, импульсным помехам и т.п.). 3 ил. с S W с

первый регистр 1. Тем самым обеспечи- 20 сравнения, выход первого блока срав- вается повторение цикла поиска при приеме непредусмотренного кода ситуации.

Введение новых элементов и связей в устройство позволяет организовать повторный опрос ситуации в тех случаях, когда принят код ситуации, не предусмотренной в технологическом цикле объекта управления, и избежать возможных в таких случаях блокировок работы устройства, связанных с возникновением бесконечного цикла поиска команды управления.

Формула изобретения

Устройство для управления дискретными процессами, содержащее первый и второй регистры, первьй, второй и третий блоки памяти, счетчик адресов, генератор тактовых импульсов, первый блок сравнения, блок элементов И и блок синхронизации, содержащий элемент ИЛИ и элемент И, причем группа

нения соединен с первым входом элемента ИЛИ блока синхронизации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И блока

25 синхронизации, а выход элемента И - с синхровходами первого и второго регистров, отличают е-еся тем, что, с целью повьщ1ения надежности, введены третий регистр и второй

30 блок сравнения, причем группа информационных входов третьего регистра и первая группа входов второго блока сравнения подключены к группе выходов счетчика адресов, группа выходов тре« тьего регистра подключена к второй группе входов второго блока сравнения выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ блока синхронизации, выход элемента ИЛИ соединен с вторым

40 входом элемента И блока синхронизации, при этом синхровход третьего регистра подключен к выходу элемента И блока синхронизации, а счетный вход счетчика адресов - к выходу генерато45 ра тактовых импульсов.

сравнения, выход первого блока срав-

нения соединен с первым входом элемента ИЛИ блока синхронизации, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И блока

синхронизации, а выход элемента И - с синхровходами первого и второго регистров, отличают е-еся тем, что, с целью повьщ1ения надежности, введены третий регистр и второй

блок сравнения, причем группа информационных входов третьего регистра и первая группа входов второго блока сравнения подключены к группе выходов счетчика адресов, группа выходов третьего регистра подключена к второй группе входов второго блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ блока синхронизации, выход элемента ИЛИ соединен с вторым

входом элемента И блока синхронизации, при этом синхровход третьего регистра подключен к выходу элемента И блока синхронизации, а счетный вход счетчика адресов - к выходу генератора тактовых импульсов.

сри.г

1Щ1

а

I

q}ae.3