Программное реле времени Советский патент 1990 года по МПК G05B19/18 H01H43/16 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в различных устройствах для управления циклическими процессами по определенной программе, в частности для управления двигателем стиральной машины.

Цель изобретения - расширение области применения за счет изменения программы в процессе работы и повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2 импульсов, формирователь 3 временных интервалов, блок 4

формирования программ, сдвигающий регистр 5, элемент ИЛИ 6, входные 7 и выходные 8 шины, шины 9 управления и триггер 10 управления.

Выход генератора 1 импульсов подключен к тактовым входам счетчика 2 импульсов и сдвигающего регистра 5. Выходы счетчика 2 подключены к первым входам формирователя 3 временных интервалов, выходные шины 8 которого подключены к информационным входам блока 4 формирования программы, выходы которого шинами 9 управления подключены к вторым входам формирователя 3 временных интервалов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 6, второй вход которого подключен к входу генератора 1 импульсов и выходу триггера 10 управления, тактовый вход которого подключен к выходу регистра 5, а установочный вход - к его установочному входу и выходу блока 4 формирования программ, к входам выбора функций которого подключены входные шины 7. Выход элемента ИЛИ 6 подключен к установочному входу счетчика 2 импульсов.

Блок 4 формирования программ представляет собой сплошную многоразрядную комбинационную схему, которая сигналами от устройства управления настраивается на выполнение определенной операции (логической или арифметической) с входными сигналами. Комбинация сигналов на входах однозначно определяет сигналы на выходах, подключенных к информационным шинам 9,(

Реле работает следующим образом. При включении питания блок 4 формирования программ анализирует информацию на входных шинах 7 и, при наличии разрешения на работу устройства, в зависимости от комбинации входных сигналов с выходных шин 8 проводит логическую или арифметическую операцию и выбирает заданную формирователем 3 временных интервалов длительность временных выдержек определенного канала управления.

После отработки заданной программы на втором выходе формирователя 3 временных интервалов появляется сигнал, который через элемент ИЛ И 6 устанавливает счетчик 2 импульсов в исходное состояние.

Управление работой генератора 1 импульсов осуществляется наличием сигнала на втором выходе блока 4 формирования программ, который запрещает ил и разрешает работу регистра 5. Пусть, например, сигнал высокого уровня запрещает работу регистра 5. На выходе триггера присутствует высокий уровень, который разрешает работу генератора 1 импульсов. Импульсы с выхода генератора поступают на вход счетчика 2 импульсов (происходит выдержка времени - идет отработка заданной программы) и на вход регистра 5. Сдвиг информации в последнем не происходит, так как работа запрещена. Если сигнал с второго входа блока 4 формирования программ становится низкого уровня, в регистре 5 на0 чинается сдвиг информации и, через время задержки, обусловленное временем сдвига информации в регистре, на выходе появляется сигнал высокого уровня, который устанавливает триггер управления в единицу,

5 запрещая работу генератора 1 импульсов и, проходя через элемент ИЛИ б, устанавливает счетчик 2 импульсов в исходное состояние. При пропадании сигнала на втором выходе блока 4 на время меньшее, чем вре0 мя задержки регистра 5, остановки генератора 1 импульсов и сброса информации в счетчике 2 импульсов не происходит, так как появившийся сигнал устанавливает регистр 5 в исходное состояние и запрещает его

5 работу. Пропадание сигнала на выходе блока 4 возможно при помехе или дребезге контактов в управляющей цепи на шинах 7. Выбором времени задержки регистра 5 достигается надежная работа при сбоях по

0 входных шинам 7.

При работе генератора 1 импульсов в счетчике импульсов идет отсчет времени.

Информация о состоянии счетчика 2 импульсов поступает на первые входы форми5 рователя 3 временных интервалов, который осуществляет выдачу заданных временных выдержек по входным шинам 8.

После отработки заданной программы и при наличии разрешения на входных шинах

0 7 цикл работы повторяется.

При изменении информации на входных шинах 7 блок 4, оценивая состояние выходных шин 8, изменяет длительность временных интервалов, т.е. осуществля5 ется оперативное изменение режимов работы реле времени программного,

При снятии сигналов с входных шин 7 счетчик 2 импульсов возвращается в исходное состояние через время задержки, обус0 ловленное регистром 5.

Временные характеристики (фиг. 2) показаны на примере программного реле времени на два входа управления и на два выхода.

5 При поступлении сигнала управления на первый вход 7 начинается работа генератора и на первом выходе 8 появляется сигнал, управляющий магнитным пускателем. Если на первом входе 7 присутствует дребезг контактов и длительность дребезга

не превосходит время задержки элемента, сброса счетчика 2 в начальное состояние не происходит.

На первом выходе 8 производится выдержка Ti, затем через время Та появляется сигнал на втором выходе 8 и на D-выходе формирователя 3 временных интервалов.

Сигнал на D-выходе свидетельствует о работе формирователя 3 временных интервалов в циклическом режиме, т.е. на выхо- дах 8 присутствуют циклические сигналы длительностью Ti и сдвинутые относительно друг друга на время Т2.

Если на втором входе 7 появляется сигнал управления (т.е. входная информа- ция изменилась), возможно несколько режимов работы.

Если сигнал на втором входе 7 появился в момент времени когда на втором выходе 8 присутствует сигнал управления маг- нитными пускателями, тогда арифметико-логическое устройство управляет формирователем временных интервалов, т.е. производится выдержка времени Т по второму выходу 8. затем время паузы Т2 изменяется до величины Тз (Тз Т2) и после паузы длительностью Тз производится включение первого выхода 8. При этом первый выход 8.1 (фиг. 2) остается включенным во время присутствия управляющего сигна- ла на втором входе 7.

Если сигнал на втором входе 7 появился во время паузы Т2. включение первого выхода 8 происходит через время Тз с момента появления сигнала на втором входе 7.

Если сигнал на втором входе 7 появился в момент времени, когда на первом выходе 8 присутствует сигнал управления магнитными пускателями, выключение ка-

нала производится только после исчезновения сигнала на втором входе 7.

За счет указанной системы работы сокращается цикл работы при переходе от выключения второй шины 8 до включения первой шины 8, т.е. происходит увеличение производительности работы стиральной машины.

Формула изобретения Программное реле времени, содержащее триггер управления, генератор импульсов, счетчик импульсов, формирователь временных интервалов и элемент ИЛИ. о т- личающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет изменения программы в процессе работы и повышения надежности работы устройства, в него введены сдвигающий регистр и блок формирования программ, первая группа входов которого подключена к входам реле времени, а вторая - к выходам формирователя временных интервалов, управляющий выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу триггера управления и входу исходного состояния генератора импульсов, выход которого подключен к тактовому входу сдвигающего регистра и счетчика импульсов, выходы которого соединены с группой управляющих входов формирователя временных интервалов, группа командных входов которого соединена с группой командных выходов блока формирования программ, управляющий выход которого соединен с установочным входом триггера управления и сдвигающего регистра, выход которого соединен с тактовым входом триггера управления, выход элемента .ИЛИ соединен с установочным входом счетчика импульсов.

Помеха

Дребезг

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в различных устройствах для управления циклическими процессами по определенной программе, в частности для управления двигателем стиральной машины. Цель изобретения является расширение области применения за счет изменения программы в процессе работы и повышение надежности работы устройства. Программное реле времени содержит генератор импульсов, счетчик, формирователь временных интервалов, элемент ИЛИ, триггер. Новым в устройстве является введение в его состав блока формирования программ логического устройства и сдвигающего регистра. Первые входы блока формирования программ подключены к входным шинам управления, а вторые - к выходным шинам устройства. Блоком формирования программ производится анализ состояния входных и выходных шин, и в зависимости от их состояния выбирается необходимая длительность временных выдержек. Выходы блоков формирования программ логического устройства подключены к формирователю временных интервалов и к установочным входам регистра и триггера, выход которого подключен к генератору импульсов и входу элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу формирователя временных интервалов. Триггер срабатывает после появления сигнала на выходе регистра, т.е. устанавливает генератор импульсов и счетчик импульсов в исходное состояние через время , установленное в регистре после пропадания сигнала на выходе арифметико-логического устройства, чем достигается повышенная помехозащищенность по цепям управления. Благодаря введению в состав реле арифметико-логического устройства достигается расширение функциональных возможностей за счет более гибкой системы работы- возможности изменять длительность выдержек времени при изменении условий работы. 2 ил.

7.1

1

Л

В

1

О

л

г

t