Устройство для программного управления Советский патент 1992 года по МПК G05B19/18 

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для программного управления технологическим оборудованием дискретного циклического действия.

Известно устройство для программного управления, содержащее счетчик первый и второй блоки памяти, схему сравнения, мультиплексор, первый и второй элементы И.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности прерывания программы при возникновении аварийных состояний механизмов и датчи- ков управляемого оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для программного управления, содержащее первый - четвертый счетчики, первый третий блоки памяти, генератор, шифратор , первый и второй блоки сравнения мультиплексор, блок элементов И, блок элементов ИЛИ, первый - третий элементы И, первый и второй эле- менты ИЛИ, причем выход первого счетчика подключен к адресному входу первого блока памяти, первый выход которого соединен с выходом устройства, второй выход - с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого является первым входом устройства, а третий выход - с первым входом блока элементов И и с адресным входом мультиплексора, информационный вход которого является вторым входом устройства, а выход соединен с вторым входом блока элементов И и с первым входом первого элемента И, выходом подключенного к счетному входу первого счетчика, выход блока элементов И подключен к информационному входу второго блока памяти, выход первого блока сравнения подключе к управляющему входу второго счетчи ка, выходом подсоединенного к третьему входу блока элементов И и к второму входу первого элемента И, выход

,-

5

0

5

5 0

0

5

5

генератора подключен к счетным входам второго - четвертого счетчика, выход четвертого счетчика соединен с адресным входом, третьего блока памяти, выходом подключенного к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого соединен с первым и вторым входами устройства, а выход - с управляющим входом четвертого счетчика и с вторым входом первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с третьим входом устройства и с инверсными входами второго и третьего элементов И, к вторым входам которых подключен выход третьего счетчика, соединенного управляющим входом с выходом первого элемента ИЛИ, с четвертым входом блока элементов И и с третьим входом первого элемента И, выход второго элемента И подключен к первому входу шифратора, к другому входу которого подключен выход третьего элемента И, выход шифратора подключен к второму входу блока элементов ИЛИ, первый, вход которого подсоединен к выходу второго блока памяти, а -выход - .к установочному входу первого счетчика.

Недостатками известного устройства являются низкая оперативность обработки прерываний и запрещенных комбинаций состояний датчиков. Это обусловлено следующим. Из третьего блока памяти циклически выбираются коды запрещенных наборов состояний датчиков, которые не корреги- рованы с выполняемой командой управления. Пусть для каждой команды управления существует в среднем (р {(р 1) запрещенных комбинаций состояний датчиков, тогда от момента возникновения запрещенного состояния датчиков до момента начала его обработки пройдет интервал времени AT:

где N - число ячеек третьего блока памяти;

1ц - время цикла третьего блока памяти.

Кроме того, устройство не может применяться в тех случаях, когда множества наборов запрещенных состояний для реализуемых команд управле- ния не совпадают.- В этих случаях может возникнуть сигнал прерывания по запрещенной комбинации датчиков, хо- тя для реализуемых команд управления эти наборы состояний датчиков могут быть разрешенными.

После выполнения подпрограммы обработки прерывания или подпрограммы ликвидации набора запрещенных состояний датчиков устройство-прототип возвращается на начало программы. Однако по результатам выполнения указанных подпрограмм может приниматься альтер,нативное решение: переход на начало выполняемой программы; продолжение выполнения программы, начиная с ко- манды, в процессе выполнения которой поступил сигнал прерывания или йрз- ник запрещенный набор состояний датчиков.

Анализ работы устройства-прототипа показывает, что оно может реализовать только одну программу, что су- жает область применения устройства.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение области применения.1%

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для программного управления, содержащее блок памяти команд, блок памяти запрещенных комбинаций, мультиплексор условий, первый и второй счетчики, первую и . вторую схемы сравнения, генератор, первый элемент ИЛИ, первый - третий элементы И, причем выход первого счетчика адреса соединен с входом блока памяти команд, выход операций блока памяти является выходом устройства - выход кода набора соединен с первым входом первой схемы сравнения,выход проверки условий соединен с адресным входом мультиплексора условий, выхо- ды датчиков соединены с соответствующими входами второго входа первой схемы сравнения и входами состояния датчиков первого входа второй схемы сравнения, входы сигналов логических условий соединены с основными информационными входами мультиплексора условий и входами логических условий перт вого входа второй схемы сравнения,

5

0

Q 5 п ,

5

выход генератора соединен со счетным входом второго счетчика, выходы которого являются младшими входами блока памяти запрещенных наборов, выходы наборов запрещенных состояний блока памяти запрещенных наборов соединены с вторым входом второй схемы сравнения, дополнительно введены регистр возврата, генератор константы, кодопреобразователь ,коммутатор адреса, триггер пуска, четвертый - шестой элементы И, второй и третий элементы ИЛИ, одновибратор, элемент НЕ, причем вход пуска соединен с R-входом триггера пуска, прямой выход которого соединен с входом генератора, а инверсный выход - с R-входом первого счетчика адреса, выход генератора соединен с первыми прямыми входами первого - шестого элементов И, выход первой схемы сравнения соединен с вторыми прямыми входами первого - четвертого элементов И, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом кодопреобразователя, первым инверсным входом пятого элемента И и вторым прямым входом шестого элемента И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами первого и второго элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом синхронизации регистра возврата, выход кода адреса блока памяти операций соединен с первым информационным входом мультиплексора адреса, выход генератора константы соединен с вторым информационным входом мультиплексора адреса, вход кода операции соединен с третьим информационным входом мультиплексора адреса, первый выход выхода операций блока памяти команд соединен с вторым входом кодопреобразователя, вторым, инверсным входом кодопреобразователя, вторым инверсным входом пятого элемента И и первым инверсным входом шестого элемента И, второй выход выходов операций соединен с третьим входом кодопреобразователя, первым инверсным входом первого элемента И, третьим прямым входом третьего элемента И, вторым инверсным входом четвертого элемента И, третий выход - соединен с четвертым входом кодопреобразователя, вторым инверсным входом первого элемента И, третьим прямым входом второго элемента И, инверсным входом четвертого

717

элемента И и третьим инверсным входом четвертого элемента И, четвертый выход соединен с R-входом триггера пуска, вход прерывания соединен с первым прямым входом пятого элемента И, вторым инверсным входом шестого элемента И и пятым входом кодопреобразователя, выход которого соединен с адресным входом мультиплексора адреса выход мультиплексора адреса соединен с информационным входом первого счетчика адреса, выходы первого - третьего элементов И соединены соответственно с третьим - пятым входами пер- вого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации первого счетчика, выход четвертого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, выход кода сегмента блока памяти операций соединен со старшими входами блока памяти запрещенных наборов, выход кода адреса которого соединен с четвертым информационным входом мультиплексора адреса, выход окон мания блока запрещенных наборов через одновибратор соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход первого счетчика соединен с информационным входом регистра возврата, выход которого соединен с пятым информационным входом мультиплексора адреса, вход сигнала логического нуля соединен с первым входом дополнительного поля информационного входа мультиплексора условий и через элемент НЕ соединён с вторым входом дополнительного поля информационного входа мультиплексора условий, выход первого элемента ИЛИ и четвертого элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами третьего элемента ИЛИ выход которого через одновибратор соединен с R-входом счетчика.

Сущность изобретения состоит в определении для каждой команды реализуемых программ набора запрещенных состояний датчиков и их циклической проверки в процессе выполнения команды, а также в реализации альтернативного продолжения работы устройства после обработки прерывания, вызванного появлением запрещенного набора состояний датчиков, либо появлением сигнала прерывания (переход к началу выполнения программы, продолжение выполнения программы возникновения с точки зрения прерывания) и в возможности

8

,- 5 0 5 0 0

5

5

0

5

реализации устройством набора программ, а не одной программы, как в устройстве-прототипе.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для программного управления; на фиг. 2 - схема генератора константы; на фиг. 3 - временная диаграмма выполнения программы состоящей из двух команд управления К, на фиг. 4, 5 - временные диаграммы работы устройства. Обозначения на фиг. 2-5 соответствуют обозначениям на фиг. 1.

Устройство для программного управления (фиг. 1) содержит блок 1 памяти команд с выходом 2.1 кода адреса, выходом 2.2 операций, выходом 2.3 кода набора, выходом 2.-k проверки условий, выходом 2.5 кода сегмента, блок 3 памяти запрещенных наборов, первый счетчик k и второй счетчик 5 адресов, регистр 6 возврата, триггер 7 пуска, генератор 8 импульсов, генератор 9 константы, первую и вторую схемы 10, 1.1 сравнения,мультиплексор 12 условий, мультиплексор 13 адреса, кодопреобразователь 1А, первый - шестой элементы И 15-20, первый - третий элементы ИЛИ 21-23, одновибратор 2, элемент НЕ 25, вход 25 кода операции, вход 26 прерывания, вход 27 пуска, выходы 28 датчиков, входы 29, 30 сигналов логических условий, первый - четвертый выходы 31-3 выходов 35 операций, выходы блока 3 памяти (выход 36 наборов запрещенных состояний, выход 37 кода адреса, выход 38 окончания сегмента).

Блок 1 памяти программы предназначен для хранения команд реализуемых программ. Каждая команда состоит из пяти полей, которые выдаются соответственно на выходы 2.1-2.5: лоля кода операции; поля операции; поля кода набора поля кода проверяемого условия; поля кода сегмента. I .

В поле кода операции содержится адрес команды, которая может выполняться следующей. Поле операций содержит набор управляющих сигналов, которые в процессе выполнения команды через выход,35 поступают на объект управления. В поле кода набора хранится код состояний, в которые должны перейти датчики объекта управления в процессе выполнения команды. Поле кода проверяемого условия задает но

мер логического условия, .проверяемог го при выполнении команды. В поле кода сегмента хранится код адреса сегмента блока 3 памяти. В этом сегменте хранятся наборы запрещенных состояний датчиков для данной команды. При работе объекта управления возможны случаи самопроизвольного движения механизма, Фиксация которых осуществляется, например, механическими, гидравлическими и другими средствами. Если подобные движения возникают в ходе выполнения команды, то до момента окончания ее выполнения может ело- житься аварийная ситуация. Поэтому наборы запрещенных состояний датчи- ков, связанные с выполняемой командой, хранятся в смежных ячейках блока 3 памяти и образуют сегменты. Если для нескольких команд наборы запрещенных состояний датчиков одинаковы, то в блоке 3 памяти для этих команд выделяется один сегмент. Блок 3 памяти запрещенных наборов служит для хранения наборов запрещенных состояний датчиков.

В каждой ячейке памяти сегментов хранится командная информация, состоящая из трех полей: поля запрещенных состояний (выход 36); поля кода адре са (выход 37); поля ячейки окончания сегмента (выход 38).

В поле запрещенных состояний хранится код набора запрещенных состояний датчиков.,В поле кода адреса хра нитея адрес первой команды подпрограммы ликвидации аварийного состояния объекта управления (подпрограммы) устранения запрещенного набора состояний датчиков). Поле метки явля- ,ется одноразрядным. В этом поле сиг нал имеет единичное значение в последней ячейке сегмента, заполненной полезной информацией, а нулевое зна- чение в остальных ячейках сегмента.

Счетчик k адресов предназначен для формирования) адреса очередной команды и выдачи его на блок 1 памяти. При поступлении сигнала на вход си,н- хронизации счетчика.k в него заносит ся код, поступающий на информационный вход. При поступлении сигнала на счетный вход или на R-вход состояние счетчика соответственно увеличивается на единицу или становится нулевым.

Счетчик 5 адресов предназначен для формирования адреса ячейки с комаЈ-,

г

to

20

.1525

716Ш1°

дои информацией внутри сегмента. Содержимое счетчика 5 увеличивается на единицу при поступлении сигнала на счетный вход и становится нулевым при поступлении сигнала на R-вход.

Регистр 6 возврата служит для хранения адреса выполняемой команды при переходе устройства к подпрограмме, устранения запрещенного состояния, датчиков.

.Триггер 7 пуска при переходе в единичное состояние включает генератор 8, а в нулевом состоянии отключает генератор 8 и обнуляет счетчик k.

Генератор 8 импульсов во включен-./ ном состоянии формирует импульсы и выдает их на элементы и узлы устройства. Длительность и скважность им- пульсов выбираются из условия обеспечения устойчивой работы устройства. При нахождении триггера 7 в нулевом состоянии генератор 8 импульсов не формирует.

Генератор 9 константы формирует адрес первой команды подпрограммы обработки запроса прерывания.

Функциональная схема генератора 9 формирующего адрес А 101010, приведена на фиг. 2.

Сигнал логического нуля поступает на выходы генератора с нулевыми значениями сигналов, а через элемент НЕ 39 - на выходы генератора 9 с единичными значениями сигналов.

Схема 10, сравнения предназначена для сравнения состояний датчиков -. . объекта управления с требуемыми значениями, поступающими с выхода 2.3 блока 1 памяти. При равенстве кодов на первом и втором входах схемы 10 сравнения на ее выходе появляется единичный сигнал.

35

40

45

0

5

Схема 11 сравнения предназначена для формирования сигнала при возникновении аварийной ситуации на объекте управления (равенстве кодов на первом и втором входах схемы).

Мультиплексор 12 условий предназначен для проверки значений логических условий и формирования соответствующего сигнала на цепи формирования адреса очередной команды.

В устройстве реализуются три функции переходов к следующей команде программы; приращение; безусловный переход; условный переход.

Реализуемый тип функции перехода задается кодом на выходе 2.1 блока 1 памяти.,

При реализации функции Прираще- ние мультиплексор 12 настраивается на передачу сигнала логического нуля с входа на выход. При реализации функции Безусловный переход мультиплексор 12 настраивается на переда- чу сигнала логической единицы с выхода элемента НЕ 25 на выход мультиплексора 12.

При реализации функции Условный переход сигнал проверяемого логического условия с соответствующего входа 29 поступает на выход мультиплексора 12.

Мультиплексор 13 предназначен для коммутации адреса очередной команды на информационный вход счетчика k с одного из информационных входов: с выхода 2.1 блока 1 памяти (на адресный вход поступает код 000); с выхода генератора 9 (на адресный вход по- ступает код 001); с входа 25 кода операции (на адресный вход поступает код 010); с выхода 36 блока 3 памяти (на адресный вход поступает код 011); с выхода регистра 6 (на адресный, вход поступает код 100). . Кодопреобразователь формирует код настройки мультиплексора 13.

Функционирование кодопреобразователя описывается табл. 1.

XI, Х2, ХЗ, Х4, Х5 - сигналы на выходах 31, 32, 33, входе 26 и выходе схемы 11 сравнения соответственно.

Элементы 15-17, 19, 20 и элемент ИЛИ 21 предназначены для формирования сигнала на вход синхронизации счетчика . Элемент И 18 служит для формирования сигнала на счетный вход счетчика Ь. Элемент ИЛИ, 22 формирует сигнал на счетный вход регистра 6.

Одновибратор 2k служит для формирования сигнала обнуления счетчика 5 после выборки из блока 3 памяти последней ячейки сегмента, содержащей информацию, либо при окончании выполнения текущей команды. Длительность импульса, формируемого одновибратором 2k, должна превышать длительность импульсов, формируемых генератором 8.

Кодопреобразователь Т может быть выполнен в виде последовательного соединения дешифратор - шифратор либо на ПЛМ.

0

5

0

На вход 26 поступает сигнал от датчика прерывания цикла. 6 качестве датчиков прерываний могут быть использованы органы и сигналы аварийного отключения объекта управления. Обработка этого сигнала позволяет предотвращать поломки оборудования при аварийных состояниях механизмов и датчиков. ....Устройство для программного управления функционирует в следующих режимах: рабочий; режим обработки сигнала прерывания; режим ликвидации аварийного состояния объекта управления.

В исходном состоянии триггер 7, счетчики k и 5 находятся в нулевом состоянии (цепи установки устройства в исходное состояние на фиг. 1 условно не показаны). При этом из блока 1 памяти выбирается начальная команда. В этой команде все поля содержат нулевой код за исключением разряда поля 2.1, формирующего сигнал Конец программы на выход 33. На вход 30 подается код операции (адрес первой команды соответствующей программы), мультиплексор 13 настроен на передачу кода с входа 30 устройства на информационный вход счетчика Л.

Та блица 1

13 Продолжение табл. 1.

- При поступлении сигнала на вход .-. 27 триггер 7 переводится в единичное состояние. Ори этом включается генератор 8. Импульс с выхода генератора 8 проходит через элементы И 16 и элемент ИЛИ 21 на вход синхронизации счетчика Ц. По заднему фронту импульса в счетчик 4 записывается код с входа 30. По содержимому счетчика А из блока 1 памяти выбирается первая команда. Содержимое соответствующих полей команды поступает на вь5- ход 35 устройства и на элементы и . узлы устройства. Сигнал на выходе 3.3 исчезает. Под действием управляющих сигналов объект управления выполняет соответствующие операции и переходит в новое состояние, что фиксируется соотёетствующими датчиками. Если датчики перешли в требуемое состояние (что соответствует факту окончания выполнения команды объектом управления), то на выходе схемы 10 сравнения появляется сигнал. В зависимости от настройки мультиплексора 12 адрес очередной команды формируется путем реализации одной из функций Приращение, Безусловный переход, (Условный переход).

Реализация функции Приращение11. В процессе выполнения команды на выходе мультиплексора 1.2 будет нулевой сигнал, сигналы на выходах 31-3 и на выходе схемы 11 сравнения будут отсутствовать. При этом элемент И 18 откроется и очередной импульс с выхода генератора 8 поступит на счетный вход счетчика А. При этом содержимое

счетчика b увеличится на единицу.

i .....-..i

Реализация функции Безусловный, переход В процессе выполнения команды на выходе мультиплексора 12 име17f6i 82

14

0

5

0

5

ет место единичный сигнал. Мультиплексор 13 коммутирует на информационный вход счетчика код с поля 2.1 блока -1, сигналы на выходах и на выходе схемы 11 сравнения отсутствуют. При появлении в конце выполнения команды сигнала на выходе схемы 10 сравнения откроется элемент И 15. По импульсу с выхода генератора 8 в счетчик занесется адрес очередной команды с выхода 2.1 блока 1 памяти.

Реализация функции Условный переход. В процессе выполнения команды сигналы на выходах , выходе схемы 11 сравнения будут отсутствовать. На выход мультиплексора 12 будет поступать сигнал проверяемого логического условия с соответствующего входа 29. После выполнения команды на выходе схемы 10 сравнения появится сигнал. Если проверяемое логическое условие выполнилось, то на выходе мультиплексора 12 появится единичный сигнал, откроется элемент И 15 и по очередному импульсу с выхода генератора 8 в счетчик занесется адрес следующей команды (код с выхода

0 2.1 блока 1 памяти). Если проверяемое логическое условие не выполнилось, то на выходе мультиплексора 12 сигнал будет отсутствовать. Элемент И 18 после выполнения команды откроется. По очередному импульсу с выхода генератора 8 содержимое счетчика Ц увеличится на единицу.

По новому содержимому счетчика k из блока 1 памяти выбирается следующая команда, и выполняется аналогично описанному алгоритму.

В процессе выполнения команды из блока 3 памяти по адресам А будет выбираться командная информация. Зна5 чение Aj определяется выражением:

Aj выход 2.5 | СТ5,

где Выход 2.5 - номер сегмента, определяемый кодом на выходе 2.5 блока 1 памяти; tCTg - содержимое счетчика 5.

Если объект управления функционирует правильно (запрещенные состояния датчиков отсутствуют), то сигнал на выходе схемы 11 сравнения отсутствует . . .....

Содержимое счетчика 5 по каждому импульсу будет увеличиваться на единицу. Если выбираемая ячейка блока

5

0

0

5

1517

3 памяти будет последней, содержащей командную информацию в адресуемом сегменте, то на выходе, 38 появится сигнал. Этот сигнал запустит одновиб- ратор 2 и счетчик 5 обнулится. Далее будет выбираться информация из ячейки адресуемого сегмента циклически аналогично описанному. После выполне

В процессе обработки прерывания

ния команды счетчик Б обнуляется сиг-)0 устройством принимается решение на налом с выхода элемента И 18. либо с выхода элемента ИЛИ 21.

При считывании из блока 1 памяти последней команды программы на выходе 33 появляется единичный сигнал. При этом мультиплексор 13 коммутирует следующий код операции с входа 30 на информационный вход счетчика 4. При появлении сигнала на выходе схемы 10 сравнения элемент И 16 открывается 20 и очередной импульс с выхода генератора 8 заносит в счетчик k код следующей операции и обнуляет счетчик 5« Устройство начинает выполнять соответствующую программу аналогично опи-25 санному алгоритму.

продолжение выполнения текущей программы , начиная с прерванной команды, либо с соответствующей контроль ной точки программы. Если при выбор из блока 1 памяти последней команды обработки прерывания появляется на выходе 31 единичный сигнал, а на вы де 32 - нулевой, то мультиплексор 1 настроится на передачу кода адреса очередной команды на информационный вход счетчика Ц с выхода 2.1 блока памяти. Элемент И 15 откроется и по очередному импульсу в счетчик k запишется адрес команды рабочей прогр мы, с которой и продолжится ее выпол нение. Если при выборке последней к манды подпрограммы обработки прерывания на выходах 31 32 появятся единичные сигналы, то откроется эле мент И 17 и мультиплексор 13 скомму тирует на информационный вход счетч ка Ь код с выхода регистра 6. По оч редному импульсу в счетчик k из регистра 6 занесется адрес команды, п выполнении которой произошло прерывание выполнения программы.

Если при выборке из блока 1 памяти очередной команды на выходе 3 появляется единичный сигнал Конец рабо- ты, то триггер 7 устанавливается в нулевое состояние. При этом генератор

8отключается счетчик k переводится в нулевое состояние и работа устройства прекращается.

I .. . .

Если в процессе выполнения команды на вход 26 поступит сигнал прерывания, то мультиплексор 13 настроится на передачу кода адреса с генератора

9константы на информационный вход счетчика , элемент 19 открывается.

По переднему фронту очередного импульса с выхода генератора 8 в регистр 6 заносится содержимое счетчика k-, а по заднему фронту в счетчик 4 заносится код с выхода генератора 9 константы (адрес первой команды подпрограммы обработки прерывания). Счетчик 5 обнуляется и устройство переходит в режим обработки сигнала прерывания

Режим обработки сигнала прерывания . В этом режиме выполняется подпрограмма обработки прерывания. Работа устройства при выполнении команд подпрограммы обработки прерывания аналогична работе в рабочем режиме с учетом следующей особенности. В

16

процессе выполнения команд этой подпрограммы на выходе 31 будет единичное значение сигнала. При этом сигналы с входа 27 и выхода схемы 11 сравг нения устройством восприниматься не будут.

I .

В процессе обработки прерывания

устройством принимается решение на

устройством принимается решение на

0 5

0

0

5

5

0

продолжение выполнения текущей программы , начиная с прерванной команды, либо с соответствующей контрольной точки программы. Если при выборке из блока 1 памяти последней команды обработки прерывания появляется на выходе 31 единичный сигнал, а на выходе 32 - нулевой, то мультиплексор 13 настроится на передачу кода адреса очередной команды на информационный вход счетчика Ц с выхода 2.1 блока 1 памяти. Элемент И 15 откроется и по очередному импульсу в счетчик k запишется адрес команды рабочей программы, с которой и продолжится ее выполнение. Если при выборке последней команды подпрограммы обработки прерывания на выходах 31 32 появятся единичные сигналы, то откроется элемент И 17 и мультиплексор 13 скомму- тирует на информационный вход счетчика Ь код с выхода регистра 6. По очередному импульсу в счетчик k из регистра 6 занесется адрес команды, при выполнении которой произошло прерывание выполнения программы.

Ift

При выборке из блока 1 памяти очередной команды сигналы на выходах 31, 32 исчезают и устройство переходит в рабочий цикл.

I ;

Режим ликвидации аварийного состояния объекта управления. В этот режим устройство переходит при появлении в рабочем режиме единичного сигнала на выходе схемы 11 сравнения. При этом открывается элемент И 20 и мультиплексор 13 настраивается на передачу в счетчик k кода адреса первой команды соответствующей подпрограммы с выхода 37 блока 3 памяти. Далее в этом режиме устройство функционирует аналогично функционированию в режиме обработки сигнала прерывания.

В табл. 2 приведены значения сигналов на выходах 31, 32 в рассмотренных режимах работы устройства.

17

Таблиц а 2

171648218

Формула изобретения

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для программного управления технологическим оборудованием дискретного циклического действия. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения. Устройство содержит блок 1 памяти постоянной программы с выходами 2.1 кода адреса,2.2 операций,,2.3 кода набора, 2. проверки условия, 2.5 кода сегмента, блок

31

.1

Режим работы

00 Рабочий режим

01 Выполнение последней команды

соответствует подпрограмме обработки сигнала прерывания

либо запрещенного/набора сое- тояний датчиков при продолжении выполнения рабочей програмы с контрольной точки

11 Выполнение последней команды

соответствующей подпрограммы обработки сигнала прерывания либо запрещенного набора состояний датчиков при продолжении выполнения рабочей програмы с команды, в процессе вы- полнения которой поступил сигнал прерывания, либо вознийг набор запрещенных состояний

датчиков. -..- .,-.-

На фиг. 3 приведены временные диаграммы выполнения команд К, К2 устройством-прототипом и предлагаемым устройством при появлении B момент t1 запроса прерывания. На фиг.З использованы следующие обозначения: П& - подпрограмма обработки запроса; t,j-tg- моменты начала и окончания выполнения команд и подпрограмм мы; K,j и участки команды Кг, вы полняемые устройством до момента появления сигнала прерывания и после его обработки; - время выполг нения программы соответственно без прерывания, с прерыванием в устройст ве-прототипе и в предлагаемом уст-( ройстве.

На фиг. k приведена временная диаграмма работы устройства в рабочем режиме при реализации функции Приращение (команды К, К3) и функции Безусловный переход (команда К).

На фиг. 5 приведена временная ди- аграмма работы устройства в рабочем режиме при выполнении команд К, к , К и в режиме ликвидации аварийного состояния объекта упрэвления при выполнении команд К, К.

Q

5

0 5

0

5 о 5

0

Устройство для программного управления , содержащее блок памяти команд, блок памяти запрещенных комбинаций, мультиплексор условий, первый и второй счетчики адресов, первую и вторую схемы сравнения, генератор импульсов, первый элемент ИЛИ, первый - третий элементы И, причём разрядные выходы первого счетчика адреса соединены с группой входов блока памяти команд, выход операций блока памяти команд является выходом устройства, группа выходов кода набора, блока памяти команд соединена с первой группой входов первой схемы сравнения, а группа выходов проверки условий соединена с группой адресных входов мультиплексора условий, выходы датчиков соединены с соответствующими входами второй группы входов первой схемы сравнения и с входами состояния датчиков первой группы входов второй схемы сравнения, группа входов сигналов логических условий соединена с группой основных информационных входов мультиплексора условий и с группой входов логических условий первой группы входов второй схемы сравнения, выход генератора импульсов соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого являются входами младших разрядов блока памяти запрещенных наборов, группа выходов наборов запрещенных состояний блока памяти запрещенных наборов соединена с второй группой входов второй схемы сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения, дополнительно содержит регистр возврата, генератор константы, кодопреобразователь, коммутатор адреса, триггер пуска, четвертый -. шестой элементы И, второй и третий элементы ИЛИ, од- новибратор, элемент НЕ, причем вход пуска устройства соединен с S-входом триггера пуска, прямой выход которого соединен с входом генератора импульсов, а инверсный выход - с R- входом первого счетчика .адреса, вы- ход генератора импульсов соединен с первыми прямыми входами с первого по шестой элементов И, выход первой схемы сравнения соединен с вторыми прямыми входами с первого по четвертый

191

элементов И, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом кодопреобразователя, с первым инверсным входом пятого элемента И и с вторым прямым входом шестого элемента И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами первого и второго элементов ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом синхронизации регистра возврата, группа выходов кода адреса блока памяти команд соединена с первой группой информационных входов мультиплексора адреса, группа выходов генератора константы соединена с второй группой информационных входов мультиплексора адреса, группа входов кода операции устройства соединена с третьей группой информацион ных входов мультиплексора адреса, первый выход группы выходов операций блока памяти команд соединен с вто-; рым входом кодопреобразователя, вторым инверсным входом пятого элемента И и с первым инверсным входом шестого элемента И, второй выход группы выходов устройства соединен с третьим входом кодопреобразователя, с первым инверсным входом первого элемента И, с третьим прямым входом третьего элемента И, с вторым инверсным входом четвертого элемента И, третий выход группы выходов устройства соединен с четвертым входом ко- допреобразователя, с вторым инверсны входом первого элемента И, с третьим прямым входом второго элемента И, с инверсным входом третьего элемента И и с третьим инверсным входом четвертого элемента И, четвертый вход группы выходов соединен с R-входом триггера пуска, вход прерывания устройства соединен с первым прямым входом пятого элемента И, с вторым

20

-

5

0

0

инверсным входом шестого элемента И и с пятым входом кодопреобразователя, группа выходов которого соединена с группой адресных входов мультиплексора адреса, группа выходов мульти плексора адреса соединена с группой информационных входов первого счетчика адреса, выходы первого, второго и третьего элементов И соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации первого счетчика адреса, выход четвертого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика адреса, группа выходов кода сегмента блока памяти операций соединена с входами старших разрядов блока памяти запрещенных наборов, группа выходов кода адреса которого соединена с четвертой группой информационных входов мультиплексора адреса, выход окончания сегмента блока памяти запрещенных наборов соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход первого счетчика адреса соединен с информационным входом регистра возврата, группа выходов которого соединена с пятой группой информационных входов мультиплексора адреса, шина сигнала логического нуля соединена с первым входом дополнительного поля информационного входа мультиплексора условий и через элемент НЕ - с вторым входом дополнительного поля информационного входа мультиплексора условий, выход первого элемента ИЛИ и четвертого элемента И соединены соответственно с вторым и третьим входами третьего элемента ИЛИ, выход которого через одновибра- тор соединен с R-входом второго счетчика адреса.

Јj

nptpuffoHtit

tI

Кз

П П Г1 П Пк ПП

CTi-CT-t

Фиг. 2

Кз

к

f-t

J

JCкз

Г

г/1

4пЫ

I