Многоканальное устройство для программного управления Советский патент 1990 года по МПК G05B19/18 G05B19/418 

Изобретение относится к автоматическому управлению, может использоваться для программного управления различными технологическими процессами и объектами и является усовершенствованием известного устройства , по авт. св. № 1324012. Отдельные группы технологических операций (например, операций включения-выключения оборудования, перестройки режимов его

работы, контроля работоспособности отдельных агрегатов и замены их на резервные, в случае отказов и т.д.) могут вьтолняться как последовательно, так и циклически в заранее установленные моменты времени.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем обеспечения управления средствами и каналами связи по программам, ини

N)

шруемым в заранее установленные моенты времени.

На фиг. 1 приведена функциональая схема устройства; на фиг. 2 - у ункциональная схема дополнительного блока ввода программ; на фиг. 3 - схеа блока ввода программ.

Устройство содержит объектные датчики 1, блок 2 управления, включающий JQ второй узел 3 сборки и исполнительные . элементы 4-1...4-1, первый дешифратор 5, первый элемент ИЛИ 6, каналы 7-1... 7-11 управления, содержащие для каждого i-ro Канала (, ...,п) га- )5 управляющих триггеров 8-k (,.. . .ш) первый элемент И 9, второй элемент И 10, второй элемент ИЛИ 11, инвертор 12,. триггер . 13 памяти,.переключатель 14, входы 15 блока управления, сиг- 20 напьные выходы 16 и 17 блока управления, вход 18 запуска канал1а управления, выход 19 канала управления, информационный вхрд 20, вход 21 сброса и счетный вход 22 триггера .памяти каж-25 дого канала, объекты 23,регистры (,...,S) памяти каждой программы, первый узел 25 сборки, блок 26 ввода программ, информационные входы 27 и счетные входы 28 регистра памяти JQ каждой программы. Блок 26 ввода программ содержит элемент 29 набора номера программы, элемент 30 набора номеров подпрограмм, элемент 31 ввода программы, шифратор 32, второй де- с шифратор 33, регистр 34 записи . граммы, третий узел 35 сборки и третьи, элементы И 36 (1...).

Дополнительньй блок ввода программ д содержит параллельно-последовательный элемент 37 набора, регистр 38 записи времени, второй шифратор 39, параллельно-последовательный регистр 40 записи номеров программ, третий д шифратор 41, блоки 42 - v(... 10) адресных ключей, второй переключа- . тель 43, третий элемент ИЛИ 44 и элемент 45 задержки. Устройство также содержит регистр 46 состояния объекта, схему 47 сравнения, датчик 48 текуще-: го времени, регистр.49 хранения значений времени, элемент 1ШИ 50, триггер управления 51, четвертый элемент И 52 второй инвертор 53, пятый элемент И , 54, регистр 55 хранения номеров прог , грамм, дополнительный блок 56 ввода программ, информационный вход 57 регистра хранения номеров программ и информационный вход 58 регистра хранени .значений времени.

Устройство работает следунищм образом.

В начальный момент на выходах объектных датчиков 1 присутствуют сигналы, характеризующие состояние объекта 23 управления, которые поступают на вход регистра 46. Триггер 51 управления находится в рабочем состоянии (состояние 1), сигнал с его выхода через элемент И 52 (который: заперт, т.к. отсутствует сигнал с выхода схемы 47 сравнения), инвертор 53 и элемент И 54, воздействуя на вход регистра 46, разрешает вьщачу хранящейся в последнем информации на входы дешифратора 5. Каждому набору сигналов объектных датчиков 1 соответствует )я ( 1 .. .1,... ,S) программа управления, управляющий сигнал (команда) на выполнение которо формируется на определенном выходе дешифратора 5. Каждая программа состоит из определенного набора подпрограмм, последовательность выполнения которых определяется порядком соединения каналов. Число, операций га. в каждой i-й подпрограмме задается определенным набором триггеров 8 в соот- ветствующем i-м канале. .;.

Общее количество операций 1 задает ся числом исполнительных элементов 4 j (,...,l).

В регистры 24.- i(i)1 ... ,S) из блока 26 ввбда программ вводятся дан - ные О составе каждой программы. 71ля этого элементом 29, воздействующим через дешифратор 33 на элемент И 36-V, устанавливается номер соответствующей программы, а элементами 30 - номера входящих в нее под- программ (каналов), которые через шифратор 32 записьшаются в регистр 34 При нажатии на элемент 31 ввода, воздействующий на вход регистра 34, состав й программы через узел 35 сборки, соответствующий элемент И 36 и информа1тчонный вход 27 переписьшается в регистр 24 памяти данной программы.

В регистры 49 и 55 из дополнительного блока 56 ввода программ вводятся данные о времени включения в работу программ и номерах программ соот ветственно. Для этого при одном положении переключателя 43 открьтаются соответствующие вентили блоков 42-у

адресных ключей. Сигнал о на6ран шй цифре, с элемента 37 набора через блок 42-у адресных ключей поступает на шифратор 39, где преобразуется в кодовую комбинацию, которая параллельно записывается в регистр 38, Одновременно сигнал с элемента 37 набора через элемент ИЛИ 44 поступает на вход элемента 45 задержки, где он задерживается на время преобразования информации в шифраторе 39 и перез§- писи ее в регистр 38, после чего этот сигнал, поступая на вход регистра 38,. разрешает последовательную передачу кодовой комбинации в регистр 49, Таким же образо производится запись и других цифровых данных в регистр 49, совокупность которых содержит информацию о времени включения в работу соответствующих программ управления. Номера этих программ вводятся в регистр 55 аналогичным образом, но в другом положении переключателя 43, При этом информация с элемента 37 набора передается через блок 42-v адресных ключей, шифратор 41 и ре- гистр 40,

Нажатием на переключатель 14 на вход регистра 49 хранения значений времени через элемент ИЛИ 50 подается сигнал, по которому первое значение времени из регистра 49 переписывается в схему 47 сравнению, а на входы 22 триггеров 13 всех каналов подается разрешающий сигнал, по которому триггеры 13 каналов, соответствующие вьтолняемым подпрограммам, переводятся в состояние 1, а сигналы с их выходов поступают на входы элементов И 9 и 10 этих каналов. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 6 поступает на вход 18 элементов И 9 и 10 первого канала. Сигнал с одного из выходов дешифратора 5-воздействует на счетный вход 28 соответствующего регистра 24-5}, в результате .чего сигналы с его выходов через первый узел 25 сборки подаются на.информационные входы 20 триггеров 13 памяти каналов 7-i, соответствующих подпрограммам управления, выполняемым в данной программе.

Если вьшолняемая программа содержит первую подпрограмму, то на выходе элемента И 9 формируется сигнал на включение первого триггера 8-1 этого канала, С выхода данного триггера че-г рез узел 3 сборки поступает команда

1585781

на выполнез;ле парной операции, которая передается на соответствукшрп исполнительный элемент блока 2 управления.

По окончании первой операции с выхода соответствующего исполнительного элемента 4 через узел 3 сборки на выход 16 поступает сигнал, по которому включается триггер 8-1, С его выхода в блок 2 управления поступает команда на вьтолнение второй операции данной подпрограммы, одновременно на вход сброса триггера 8-1 подается сигнал, по которому этот триггер переводится в исходное состояние, Аналогично выполняются остальные операции данной подпрограммы. По окончаниипо- педней операции сигнал с выхода 17 блока 2 управления переводит последний управляющий триггер 8-т в исходное состояние, а через элемент ИЛИ 11 на выход 19 первого канала подается сигнал запуска очередной подпрограммы,

который поступает затем на вход 18 последующего канала 7-2,

Если программа управления не содержала первой подпрограммы, триггер 13 находится в состоянии О, тогда с

выхода инвертора 12 на вход элемента И 10 подается сигнал, В результате на выходе элемента И 10 сразу же фор- ьгаруется сигнал запуска очередной подпрограммы, который через элемент ИЛИ

11 и выход 19 поступает на вход 18 последующего канала 7-2, Аналогичным образом производится формирование команд управления и сигналов запуска последующей подпрограммы и в других

каналах.

По окончании п-й подпрограммы либо после трансляции сигнала- запуска через элементы И 10 и 1Ш11 11 канала

7-п (если п-я подпрограмма не выполняется) с его выхода 19 на входы 21 всех каналов и управляющий вход триггера 51 поступает сигнал, который переводит триггеры 13 и триггер 51

в исходное состояние, Устройство готово для управления выполнением следующей программы, определяемой новым состоянием объекта управления (т,е, сигналами на выходах объектных датчиков 1, дешифратора 5 и одного из регистров 24 памяти программы) или наступлением момента времени, совпадаюего с находящимся в схеме 47 сравнения первым значением, В последнем

случае схема 47 сравнения вырабатывает сигнал, который через элемент ИЛИ. 50 разрешает перезапись нового значения времени из регистра 49 в схему 47 j сравнения. Этот же сигнал подается на один из входов элемента И 52. На другой вход элемента И 52 подается сигнал с выхода триггера 51, который находится в исходном состоянии. Сиг- Ю нал с выхода элемента И 52 через инвертор 53 запирает элемент И 54 (тем самым запрещая.передачу информации

объектных датчиков 1 из регистра 46

на входы дёпшфратора 5), переводит :; 15 схему сравнения в НОВБЙ цикл сравнения и, воздействуя на счетный вход регистра 55 хранения номеров программ, разрешает перезапись кодовой комбинации, несущей информацию о номере про- 20 граммы, из регистра 55 на входы дешифратора 5. Далее по этой кодовой комбинации активизируется один из регистров 24--О памяти программ и устройство работает по алгоритму, аналогичному описанному вьше, когда выбор программ работы определяется состоянием объекта управления.

Техническая реализация дополнительно введенных блоков и элементов не : 30 имеет каких-либо специфических особенностей. Так, регистры 46, 55, 49, схема 47 сравнения, щифраторы 39, 41 могут быть выполнены с использованием обычной элементн ой базы дискретной 35 техники. Третий элемент 37.набора представляет собой цифровое (0,1, 2,...,9) наборное поле, выполненнЬе . по формуле 3x3+1, и может быть реализован, например, на кнопках герконо- 40 вого типа. Формула изобретения

1, Многоканальное устройство для программного управления по авт.св. № 1324012, о т л и ч а ю.щ е е с я 45 тем, что, с. целью расширения области применения, в него введены регистр

состояний объектов, включенный между, объектными датчиками и. первым дешифратором, блок сравнения, датчик теку-50 щего времени, регистр хранения значений времени, третий элемент 1ШИ, триггер управления, четвертый и пятый элементы И, второй инвертор, регистр хранения номеров программы, дополни- §5 тельньй блок ввода пpoгpaм i, управляющий вход записи регистра состояний Объектов соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого

подключен к выходу триггера управления, сбросовьй и управляющий входы которого соединены с входом первого и выходом последнего каналов управления соответственно, второй вход четг- вертого элемента И через второй инвертор соединен с выходом пятого элемента И, первый вход которого подключен к выходу триггера управления, второй вход - к выходу схемы сравнения и к первому входу триггера элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом переключателя управления, выход пятого элемента соединен с входом управления записью регистра хранения номеров программы и с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу датчика текущего времени, а третий вход - к выходу регистра хранения значений, времени, первый и второй выходы дополнительного блока ввода программ соединены соответственно с информационными входами регистра хранения номеров программы и регистра хранения значений времени, управляющий вход записи коТорр/о подключен к выходу третьего эле1фнта ИЛИ выходы регистра хранения номеров программы соединены с входами первого дешифратора..

2. Устройство по п. 1,0 т л и - чающееся тем, что дополнительный блок ввода программ содержит первый элемент набора, регистр записи времени, первьй, вторьй шифраторы, регистр записи .номеров программ, пер- вьм и второй блоки а:дресньпс ключей, переключатель режимов, первьй элемент 1ШК и элемент задержки, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход - с управляющими входами регистра записи времени и регистра .за писи номеров программ, информационные входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго шиф раторов, входы которых соединены с соответствующими выходами первого и второго- блоков адресных ключей, упраэ ляюшде входы которых подключены к пе- реключа гелю режимов, а информационные входы - к выходам первого элемента набора и к соответствуюидгм входам пер вого элемента ИЛИ, выходы регистров, записи времени и записи номеров программ являются первым и вторым выхода ми дополнительного блока ввода программ.

1585781

Kfjetucn ff к peiixmfjySS

Изобретение касается автоматического управления и может использоваться для программного управления различными технологическими процессами и объектами как при последовательном, так и циклическом выполнении отдельных групп технологических операций. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения управления средствами и каналами связи по программам, инициируемым в заранее установленные моменты времени. Устройство дополнительно содержит регистр состояний объектов, датчик текущего времени, схему сравнения, регистр хранения времени, триггер управления, два элемента И, элемент ИЛИ, инвертор, а в дополнительномблоке ввода программ - элемент набора, два последовательно-параллельных регистра - записи времени и номеров программ, два шифратора, блоки адресных ключей, элемент И, элемент задержки и переключатель. При совпадении в схеме сравнения первого, записанного в регистре хранения значений времени, значения времени с текущим, кодовая комбинация с регистра хранения номеров программ поступает на дешифратор, сигналы с выхода которого запускают записанные в регистры памяти программы, обеспечивающие формирование групп управляющих команд на выполнение отдельных подпрограмм, реализуемых автоматически соответствующим каналом управления устройства, связанным с определенными исполнительными элементами объекта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. 2 к регистрам 24