ПРОГРАММНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G05B19/08 

Изобретение предназначено для применения в устройствах контроля и управления производственными процессами для последовательного формирования адресных кодов произвольно заданных объектов контроля и управления.

Существует ряд производств (например, нефтебазы или нефтеперерабатывающие заводы), где необходимо задать сразу группу удаленных объектов управления (задвижек, насосов), проверить но мнемосхеме правильность их задания и затем включить устройство, которое автоматический и последовательно сформировало бы коды заданных объектов для передачи к ним по каналу связи команд управления и приема от них информации состояния.

Известное устройство для решения аналогичной задачи исиользует распределитель на основе двоичного счетчика с дешифратором, управляемый от генератора импульсов, и решающий узел, представляющий собой набор элементов И, у которых на один вход поступает признак задания программы (или группы объектов управления), а на другой вход через элемент ИЛИ заведены выходы дещифратора, на которых возникают сигналы, соответствующие ноявлению на выходах счетчика двоичных кодов объектов.

При наличии двоичного кода объекта и

признака задания этого объекта срабатывает один из элементов И решающего узла, его выходной сигнал запрещает поступление импульсов от генератора на счетчик и информирует об этом блок управления передачей, который производит считывание и передачу в линию связи двоичного кода, сформированного на счетчике. По окончании передачи из блока управления поступает импульс, разрешающий дальнейшее продвижение счетчика для формирования кодов других заданных объектов. Однако наличие элементов ИЛИ и И рещающего узла, количество которых значительно при большой емкости устройства и которые требуют промежуточных усилителей в решающем узле, усложняет устройство.

Кроме того, неисправность элемента И (например, обрыв диода) приводит к ложному его срабатыванию и, следовательно, к ложному выбору объекта, что недопустимо при управлении производственными процессами.

Цель изобретения - упростить устройство за счет совмещения решающего узла с дещифратором и включения элементов задания объектов между выходами счетчика и дешифратором, а также новысить его надежность за счет автоматического обнаружения ложного срабатывания элементов И.

Предлагаемое устройство позволяет также формировать не только двоичные коды для передачи команд для произвольно заданной группы объектов, но и позиционные коды, необходимые для адресного приема информации от объектов. Ввиду того, что устройство предназначено для управления большим количеством объектов, рассредоточенных на большой нлощади, весь массив объектов разбит па несколько паправлений, каждое из которых содержит несколько групп, а каждая группа содержит определенное количество объектов. В связи с этим двоичный счетчик разбит на три последовательно включенных через элементы ИЛИ счетчика (объектов, грунн, направлений), выходы которых подключены к дешифратору, представляющему многомерную координатную матрицу. В устройстве выходная ступень дешифратора, представляюш,ая элементы И, преобразована следующим образом: питание на каждый элемент И поступает через элемент задания объекта с выходов счетчика направлений. Это позволяет упростить дешифратор, уменьшить потребление тока и нагрузку на элементы, получить адресный признак для приема информации от объектов, простыми средствами осуществить контроль иснравности аннпратуры. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Программпое устройство содержнт генератор импульсов 1, двоичные счетчики 2 и 3 (объектов и грунп), счетчик направления 4, дешифраторы 5 и 6 (первая ступепь), элементы И 7 признаков объекта (выходная ступень), элемент запрета 8, контролирующие элементы И 9 и 10, элементы ИЛИ И и 12, блок управления 13 и элемеиты 14 задани объектов (контакты). Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии все счетчики 2, 3, 4 находятся в нулевом состоянии. Прн задании оператором произвольной группы объектов ипдивидуальными ключами или с номощью объектных реле замыкаются их контакты 14, идущие к объектным элементам 7. При этом из блока 13 поступает сигнал пуска генератора 1 и происходит последовательное запол1 ение счетчиков 2, 3 и 4 до их перенолнення, носле чего работа генератора 1 нрекран1ается блоком 13 и устройство оказывается в нс.ходном состоянии. Как известно, в импульсных устройствах телемеханики для передачи адреса объекта контроля и управления обычно используется последовательный двоичный код, часть разрядов которого определяет номер объекта на исполнительном пункте, а другая часть разрядов определяет номер исполннтельного пункта (группы) на данном направлении (канале связи). Помер направления обычно не передается, ибо он необходим лишь для переключения каналов в пункте управления. Так как в устройстве использованы двоичные счетчики, то одновременпо с ноявленнел па ыходах дешифраторов 5 и б распределительых (опрашивающих) импульсов решается и адача формирования двоичных кодов объека (на счетчике 2), группы (на счетчике 3) и ризнака направления (на счетчике 4), соотетствующих номеру опрашиваемого элемента 7. Когда на входах элемента И 7 появятся се признаки объекта: признак номера объека (от счетчика 2 через дешифратор 5), прнзнак номера грунны (от счетчика 3 и дешифратора 6), нрнзнак выхода на требуемое направение (от счетчнка 4) и признак задания оператором данного объекта, (по замыканию ко 1такта 14), то на выходе этого элемента И 7 появится сигнал, который через элемент запрета 8 осуществляет запрет нрохождения импульсов от генератора I и одновременно информирует о наличии заданного объекта блок 13, который при этом начинает считывание с двоичных выходов счетчиков 2 и 3 и передачу в канал, определяемый положением счетчнка 4, двоичного кода заданного объекта. Таким образом, элементы И 7, являясь выходной ступенью дешифратора, вынолпяют и функции решающего узла. После передачи кода в канал связи возможен прием информации по данному объекту и ее запись в определенную ячейку намяти мнемосхемы в соответствии с адресом, сформированным на выходе элемента И 7 данного объекта, либо но адресу, сформированному в виде позиционного кода на выходе счетчика 3, что необходимо в случае группового приема информации. После окончания операции по данному объекту из блока 13 вновь поступает сигнал на пуск генератора 1 н продолжается ноиск остальных заданных объектов. Наличие элементов ИЛИ 11 и 12 позволяет помимо последовательного опроса элементов И 7 менять с номощью блока 13 программу работы распределителя путем заполнения только счетчика 3 или 4 без участия других счетчиков, что повыщает функциональные возможности устройств (например позволяет опросить подряд одноимепные объекты всех грунн). Описанная взаимосвязь элементов предлагаемого устройства позволяет также простыми средствами коитролировать ложные срабатывания элементов И 7 (например из-за обрыва их диодов). Это достигается подключеннем элементов И 9 и 10 к нулевым выходам ден1ифраторов 5 и 6 и элементу запрета 8. Учитывая, что каждый из счетчиков 2 и 3 всякий раз после заполнения нроходит через нулевое состояние, а нулевые коды н выходы дешифраторов 5 и 6 не используются для операций с объектами, и что при указанных неисправностях элемент И 7 теряет один из признаков (группы или объекта) и реагирует только на оставшийся, то при нахождении одного из счетчиков в нулевой позиции, а второго- в соответствии с оставшимся признаком происходит ложное срабатывание элемента И 7 и элемента запрета 8. При этом одип нз элементов И 9 или 10 срабатывает и ее выходной сигнал информирует о наличии неисправности, что повышает надежность устройства.

Предмет изобретения

Программное устройство, содержащее блок управления, соединенный с генератором импульсов, счетчик объектов, соединенный с дешифратором, элементы И и ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно дополнительно содержит счетчики групп и направлений, дешифратор, элемент запрета и элементы задания объектов, пркче |1 выход генератора импульсов соединен со входом счетчика объектов, первый выход которого соединен с блоком управления, второй выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с блоком управления, а выход - со входом счетчика групп, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с блоком управления, а выход - со входом счетчика направлений, выходы которого соединены с блоком управления и через элементы задания объектов с входами питания соответствуюш,их элементов И признаков объекта, второй выход счетчика групп соединен с блоком управления и со входом дополнительного дешифратора, выходы которого соединены с блоком управления, выходы основного и дополнительного дешифраторов соединены с соответствуюшими входами элементов И признаков объекта, выходы которых соединены со входами элементов запрета, выход элемента запрета соединен со входом генератора импульсов и с первыми входами двух контролируюших элементов И, второй вход одного из них соединен с нулевым выходом основного дешифратора, второй вход другого - с нулевым выходом дополнительного дешифратора, а выходы обоих контролируюш,их элементов И соединены с блоком управления.