Многоканальное устройство управления исполнительными механизмами Советский патент 1988 года по МПК G05B19/40 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в различных системах управления технологическими процессами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение его надежности.

На фиг, 1 изображена блок - схема многоканального устройства управле- Ния исполнительными механизмами; на фиг. 2 - блок - схема формирователя рромени (программируемого таймера); На фиг. 3 - схема формирователя им- Пульсов; на фиг, 4 - схема оптоэлек- tpoHHoro ключа.

Многоканальное устройство управления исполнительными механизмами Состоит из дешифратора 1, формирова- 2 импульсов, блока 3 памяти за- аоминающего устройства, генератора 4 импульсов, усилителей с исполнительными механизмами 5 и каналов 6 управления исполнительными механизмами, Аазкдый из из которых держит регистр 7, формирователь 8 времени (программируемый таймер), оптоэлектронные ключи 9, блок 8 построен на счетчике 10 импульсов и регистре 11 режимов.

Дешифратор 1 служит для выбора формирователя 8 времени или регистра 7, в которые должна записываться информация из запоминающего устройства. Формирователь 2 импульсов предназначен для формирования импульсов запи- си информации в регистры 7 и формирователь 8,. .

Блок- 3 памяти служит для хранения Кодов управления исполнительными ме- з|;анизмами, которые определяют последо йательность работы усилителей каждо- из исполнительных механизмов, а также кодов времени хранения в регистре 7 кодов управления, имполнительны- ми механизмами,

Генератор 4 импульсов служит для формирования импульсов стабильной частоты.

Усилители исполнительных механизмов 5 служат для формирования токов в обмотках исполнительных: механизмов по сигналам, поступающим на их входы с выходов регистра 7,

Регистр 7 канала управления испол

Интельным механизмом служит для хранения кодов управления исполнительным механизмом.

Формирователь 8 времени служит для формирования времени хранения в

,

ю 15

20 25

30 з

40 5

0

5

регистре 7 кодов упрапления исполни- тельнь ми механизмами.

Оптоэлектронные ключи 9 служат для гальванической развязки сигналов с выходов регистров 7 с входами усилителей исполнительных механизмов 5,

В примере конкретной реализации в качестве исполнительного механизма рассматриваемого канала управления выбран шаговый двигатель.

В исходном состоянии регистр 7 каналов управления обнулен (шина Сброс регистров 7 не показана), обмотки шагового двигателя обесточены, а информация каналов управления исполнительными механизмами записана в запоминающее устройство.

Устройство работает следующим образом.

Записьшается в информационный формирователь 8 К-го канала управления из запоминающего устройства код, определяющий режим работы канала управления (программируемый формирователь 8 работает в таком режиме, при котором после загрузки его некоторым кодом по каждому импульсу, поступающему на его вход с генератора 4 импульсов, значение этого кода уменьшается на единицу до нулевого значения, ожидая загрузки нового значения кода). Реализуется это следующим образом.

Управляющее устройство вьщает на вход дешифратора 1 адрес соответствующего формирователя 8 и адрес ячейки блока 3 памяти, в которой хранится код управления режимом работы формирователя 8. Дешифратор 1 формирует с выхода по шине Зк (фиг. 1 и 2) разрешающий потенциал на вход формирователя 8. Одновременно по адресу, заданному на вход запоминающего устройства, сигналом Чтение считывается с запоминающего устройства по шине 13 и записывается в регистр 11 режимов программируемого таймера 8 импульсом с выхода формирователя 2 по шине 12 код, задающий режим работы счетчика 10 формирователя 8,

Далее управляющее устройство по программе выдает на входы дешифратора 1 и блока 3 памяти соответственно адрес регистра 7 выбранного канала управления шаговым двигателем и адрес ячейки, в которой хра 1ится код управления шаговым двигателем. Дешифратор 1 формирует по выходной шине Зк-2

СФИГ.1) разрешающий потенциал

де регистра 7.

По сигналу Чтение с выхода запо минаищего устройства на вход регистра 7 по шине 13 поступает код управления шаговым двигателем.

Импульсом с выхода формирователя

2по шине 12 считанные данные с запоминающего устройства записьгеаются в регистр 7.

С выхода регистра 7 код через опто электронные ключи 9 и усилители коммутирует ток в выбранных обмотках шагового двигателя.

Дашее управляющее устройство выдает на входы дешифратора 1 и блока

3памяти соответственно адрес формирователя 8 выбранного канала управления шаговым двигателем и адрес ячейки блока 3 памяти, в которой хранитПри одновременном поступлении запросов от нескольких формирователей 8 управляющее устройство обслуживает каналы управления исполнительных механизмов в соответствии с их приоритетностью. Формула изобретения

Многоканальное устройство управ- ления исполнительными механизмами,

содержащее генератор импульсов, дешифратор и усилители мощности по числу каналов, а также входные шины Адрес, Данные, Чтение и Запись, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности устройства, в него введены блок памяти, формирователь импульсов, а в каяадый канал управления - формирователь вре

мени, регистр и оптоэлектронныб клю

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в различных системах управления технологическими процессами. Оно обеспечивает работу произв тения возмож Надежн повыша от выс ных ме ления, управл блоке ханизм ратор ти 3, тель с п кана ми мех держит мени 8 , Запрос на прерыУаяие fef работу исполнительных механизмов по произвольным алгоритмам. Цель изобретения - повышение функциональных возможностей и надежности устройства. Надежность предлагаемого устройства повышается за счет устранения помех от высоковольтных цепей исполнительных механизмов 5 в устройстве управления, а также за счет задания кодов управления, постоянно хранящихся в блоке памяти 3, на исполнительные механизмы 5. Устройство содержит дешифратор 1, формирователь 2, блок памяти 3, генератор импульсов 4, усилитель с исполнительным механизмом 5, п каналов управления 6 исполнительными механизмами, каждый из которых содержит регистр 7, формирователь времени 8, оптоэлектронные ключи 9.4 ил. ыУаяие « (Л с

ся код, определяющий время включения

выбранного состояния обмоток (время

шага). Дешифратор 1 формирует по шине

Зк-1 (фиг.1) разрешающий потенциал на 25 разрядными выходами регистра своего

входе формирователя 8 времени. канала, выход генератора импульсов

чи, выходы которых соединены с соот ветствующими ВХОДАМИ усилителей мощ ности, а входы - с соответствующими

Код с выхода блока 3 памяти импульсом с выхода формирователя 2 записывается в счетчик 10, которьй .работает в режиме вычитания. При поступлении импульсов с генератора 4 по шине 14 на счетчик 10 в количестве, равном записанному в него коду (время шага), он устанавливается в нулевое состояние. При этом с выхода регистра 11 режимов программируемого таймера формируется сигнал Запрос на прерьта- ние. По этому сигналу описанным способом управляющее устройство записывает новые значения кода включения обмоток шагового двигателя в регистр 7 и кода времени включения выбранного состояния в формирователь В из блока 3 памяти. Таким образом процесс повторяется по каждому запросу.

Аналогично работают остальные каналы управления исполнительных механизмов .

30

подключен к первому входу формирова теля времени каждого канала, вторые входы которого соединены с первым входом регистра в канале управления и с выходом блока памяти, третьи входы формирователей времени соедин ны с вторьм входом регистра в канале и с выходом формирователя импуль

35 сов, вход которого соединен с входной шиной Чтение и с первым входо блока памяти, второй вход которого подключенк входу дешифратора и к ш не Адрес, шины Данные и Запись

40 соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока памяти,вы ходы формирователей времени подключены к шине Запрос на прерьгаание, а четвертые входы - к соответствую45 щим первым выходам дешифратора, вто рые выходы которого соединены с тре тьими входами регистра соответствую щего канала.

разрядными выходами регистра своего

чи, выходы которых соединены с соответствующими ВХОДАМИ усилителей мощности, а входы - с соответствующими

подключен к первому входу формирователя времени каждого канала, вторые входы которого соединены с первым входом регистра в канале управления и с выходом блока памяти, третьи входы формирователей времени соединены с вторьм входом регистра в канале и с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с входной шиной Чтение и с первым входом блока памяти, второй вход которого подключенк входу дешифратора и к шине Адрес, шины Данные и Запись

соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока памяти,выходы формирователей времени подключены к шине Запрос на прерьгаание, а четвертые входы - к соответствующим первым выходам дешифратора, вторые выходы которого соединены с третьими входами регистра соответствующего канала.

fz 7

От SAOKU 7

фиг. 2

фиг.З

На ffAOKS

Фиа