ВСЕСОЮЗНАЯ I Шг'з-?г-.л •, •.,I Советский патент 1973 года по МПК G05B19/02 

1

Изобретение относится к области автоматики, а именно к устройствам для регулирования и управления различными технологическими процессами.

Известно программное устройство, содержащее два нуль-органа, один из которых соединен через логическую схему с реверсивным счетчиком, подключенным к цифро-аналоговому преобразователю, выход которого соединен с первыми входами нуль-органов, импульсные генераторы и запоминающий конденсатор.

Иедостатками известного программного устройства являются его невысокие скорость работы и надежность.

Для устранения указанных недостатков применено программное устройство, в котором выход цифро-аналогового преобразователя соединен с базой первого транзистора блока управления, к эмиттеру которого через первый резистор подключен запоминающий конденсатор и второй вход другого нуль-органа; выход последнего соединен с логической схемой, а через дифференцирующую цепь - с шиной установки в нуль реверсивного счетчика и с базой второго транзистора, коллектор которого подключен к общей точке носледовательно соединенных резистора смещения и катода стабилитрона; анод стабилитрона подключен к аноду диода и через второй резистор - к эмиттеру первого транзистора, причем катод

диода, запоминающий конденсатор и эмиттер второго транзистора соединены со вторым входом нуль-органа. На чертеже представлена схема предлагаемого зстройства, содержащего первый нульорган /; логическую схему 2; реверсивный счетчик 3; цифро-аналоговый преобразователь 4; блок импзльсных генераторов 5; транзисторы 6, 7; резисторы 8, 9 и W; зааюминающий

конденсатор //; второй нуль-орган 12; дифференцирующую цепь 13; резистор 14; стабилитрон 15; диод 16; блок управления /7.

Непосредственно программное устройство содержит нуль-орган /, соединенный с логической схемой 2, реверсивный счетчик 3, который подключен к цифро-аналоговому преобразователю 4, и импульсные генераторы 5. Остальные элементы и узлы схемы, включая транзисторы 6, 7, резисторы 8-10, запоминающий конденсатор //, нуль-орган 12, выход которого подключен через дифференцирующую цепь 13 к шине установки в «О реверсивного счетчнка 3, а также стабнлнтром /5 и диод 16 служат для восстановления программы, которая может нарушаться из-за случайных сбоев счетчика и перерывов в подаче питания.

Принцип действия программного устройства заключается в следующем. При нормальной работе устройства напряжение па запоминающем конденсаторе // практически повторяет

программный сигнал Un, формируемый на выходе цифро-аналогового преобразователя 4. При соответствующем (выборе постоянных времени цепей заряда и разряда конденсатора // и сдвиге статической характеристики нуль-органа 12 на величину падения напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 5, например, путем подключения цифро-аналогового преобразователя 4 к другому входу нуль-органа через эмиттерный повторитель, эквивалентная разность сигналов на входах нуль-органа 12 не превышает одного кванта цифроаналогового преобра:зователя 4. Такое рассогласоваиие лежит IB зоне нечувств-ительности нуль-органа 12, и программное устройство работает в обычном режиме формирования программы. Поскольку сигнал па выходе нуль-органа 12 равен нулю, транзистор 7 закрыт и стабилитрон 15 проводит ток, смещающий диод 16 в прямом направлении. Благодаря этому при уменьшении сигнала на выходе цифро-аналогового |преобразователя 4 в режиме формирования программы разряд конденсатора // осуществляется в основном через низкоомную цепь, состоящую из резисторов 8, 9 и открытого диода 16.

При сбое счетчика 3 «следствие влияния помех или перерывов питания разность Af/ сигналов Un и Uc превысит зону нечувствительности нуль-органа 12, который срабатывает и -выдает единичный сигнал на выходе. Этот сигнал открывает транзистор 7, что вызывает закрывание стабилитрона 15 и диода 16, который смещается за счет напряжения на конденсаторе // в непроводящем направлении. В момент изменения сигнала на выходе нульоргана 12 дифференцирующая цепь 13 формирует импульс на шине установки нуля реверсивного счетчика 3, благодаря чему напряжение на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 падает до нуля. В результате переход эмиттер - база транзистора 6 также смещается напряжением в непроводящем направлении. Таким образом, за Счет указанных соединений элементов схемы сопротивление в цепи разряда конденсатора // при срабатывании нуль-органа 12 определяется входным сопротивлением этого нуль-органа, а также утечками самого конденсатора и сопротивлениями смещенных в обратном направлении диода 16, стабилитрона 15 и перехода эмиттер - база транзистора 6. Поэтому постоянная времени цепи разряда конденсатора // в режиме восстаиовления програм.мы может быть достаточно большой независимо от выбора постоянной времени цепи заряда, что позволяет сохранять -практически неизменным напряжение Uc в течение времени, необходимого для устранения сбоев счетчика.

Восстановление программного сигнала осуществляется с помощью логической схем и 2, которая по едииично.му сигналу иуль-оргама 12 переводит установленный в нулевое состояние реверсивный счетчик 3 в режим сложееия и подключает к его счетному входу

соответствующий генератор импульсов 5. В результате происходит нарастание сигнала на выходе цифро-аналогового преобразователя 4 со скоростью, определяемой частотой подключенного генератора. В момент, когда эквивалентная разность напряжений на входах нуль-органа 12 окажется в пределах его зоны нечувствительности, т. е. при соответствии сигналов Un и Uc, нуль-орган 12 перейдет в нулевое состояние, в результате чего транзистор 7 закроется, логическая схема вернется в исходное состояние и переведет программное устройство в режим продолжения программы. Отметим, что при кратковременных перерывах в подаче питания смещение стабилитрона 15 и диода 16 в обратном направлении происходит вследствие падения напряжения источника ЕСМ, а переход база - эмиттер транзистора 6 закрывается за счет уменьшения сигнала Un. Поэтому конденсатор // разряжается по-прежнему в основном через входное сопротивление нуль-органа 12. При появлен-ии питания и наличии рассогласования между сигналами Un и Uc восстановление информации осуществляется по едииичиому сигналу нуль-органа 12 подобно тому, как это было описано выше.

Та.ким образом, за счет введения в схему программного устройства дополнительных элементов с указанными связями достигается ускоренная запись информации на запоминающий конденсатор, благодаря чему напряжение на его обкладках отслеживает программный сигнал при достаточно больших скоростях его

изменения. В то же время соответствующая коммутация позволяет увеличить постоянную времени разряда конденсатора, благодаря чему обеспечивается сохранен-ие напряжения иа его обкладках при восстановлении программы после сбоев счетчика.

Предмет изобретения

Программное устройство, содержащее два

нуль-органа, один из которых соединен через логическую схему с реверсивным счетчиком, подключенным к цифро-аналоговому преобразователю, выход которого соединен с первыми входами нуль-органов, блок импульсных генераторов, запоминающий конденсатор и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы устройства, в нем выход цифро-аналогового преобразователя соединен с базой первого транзистора блока управления, к эмиттеру которого через первый резистор подключен второй вход другого нуль-органа, выход которого соединен с логической схемой, с базой второго транзистора блока зправлеиия и через дифференцирующую цепь - с шиной установки в нуль реверсивного счетчика, коллектор второго транзистора блока управления подключен к общей точке резистора смещения и катода стабилитрона, анод которого подключей к аноду диода и через второй резистор -

к эмиттеру первого транзистора, катод диода и, эмиттер второго транзистора через запоминающий конденсатор подключены ко второму Бходу нуль-органа.

0or. YI II

t ll-IL

j . (viwv i- iiT T;|ir-Amumairra.

I 1 |- Z UJ .5

L,-I U--J ,,