Устройство для централизованного контроля и оперативного управления Советский патент 1978 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в строительстве, а также и в других отраслях народного хозяйства для оперативного контро ля за процессом поставок различных материалов, деталей, конструкций, за графиком движения автотранспорта механизмов и т.д. Известно устройство для оперативного контроля ij , содержащее информационное табло, запоминающее устройство, выходы ячеек которого объединены по строкам и столбцам, двухкоординатный адресный блок, содержаший сдвигающие регистры поиска строк и столбцов, блок управления, блок ввода с перфоленты, дешифратор адреса, приемный регистр, блок сравнения счетчик-сумматор совпадений чисел, блок индикации адреса совпадающих чисел, предназначенные для ввода массивов цифровых показателей в запоминающее устройство и отображение их на табло. Для занесения инофрмации в память устройство требует, чтобы информация была предварительно отперфорирована на перфоленте в строго определенном порядке (по стро кам или столбцам матрицы), так как в нем отсутствуют аппаратные или программные средства для записи числа по адресу. Вследствие этого невозможно осуществлять оперативную корректировку содержимого отдельных ячеек блока памяти ни в автоматическом режиме, ни вручную. Кроме того, отсутствие необходимых блоков для приема алфавитной информации и блоков сопряжения с каналом связи (например с телеграфным каналом) существенно ограничивает функциональные возможности и сферу применения этого устройства. Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство 2J, которое содержит телетайп, информационное табло, блок анализа последовательнсУсти символов, преобразователь кода, дешифратор символов, блок считывания, приемный регистр, регистр адреса, дешифратор команд, пульт диспетчера, накопитель на перфоленте, генератор импульсов, блок памяти, причем вход устройства через телетайп соединен с первым входом приемного регистра, первый выход которого соединен со входом преобр§зователя кода, первый выход которого

одключен к первому входу регистра дреса, второй вход которого соедиен с первым выходом дешифр атора коанд а выход - с первым входом блоа Пс1мяти, выход которого соединен о входом информационного табло, второй выход приемного регистра через последовательно соединенные дешифратор символов и блок анализа последовательности символов подключен к первому входу дешифратора команд.

Благодаря наличию регистра адреса, регистра команд и приемного регистра для хранения числа устройство позволяет записывать информацию по любому адресу блока памяти, а это, в свою очередь, дает возможность вводить информацию как упорядоченными, так и неупорядоченными массивами. Введенная в блок памяти информация затем пассивно хранится в нем без всякой возможности произвести над ней какие-либо логические или арифметические операции, кроме простейших операций записи или стирания числа по адресу, Такое устройство может быть использовано для контроля за статическими процессами, характеризующимися лишь двумя состояниями типа да или нет. Оперативность контроля этого устройства невысока, поскольку опросный импульс посылается с диспетчерского пульта один раз в сутки человеком-оператором. Следовательно, интервал контроля постоянен и равен одним суткам. Для контроля динамических процессов, параметры которых изменяются в интервалах времени, изменяемых часами, минутами или их долями, желательно, чтобы частота следования опросных импульсов была переменной и соответствовала темпу изменения контролируемых параметров. При этом желательно также, чтобы выработка опросных импульсов осуществлялась автоматически, а не человеком-оператором, так как человек при высокой скорости следования опросных импульсов не в состоянии справиться с возросшей нагрузкой. Кроме того, желательно регистрировать изменения контролируемых препаратов в более широком диапазоне значений, т.е. с меньшим шагом изменения контролируемых параметров, чем это делается в известном устройстве,. ЧТО дает возможность повысить чувствительность устройства к колебаниям контролируемых параметров и обнаруживать их отклонения в желаемых пределах.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля динамических процессов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены делитель частоты, распредепитель-формирователь

импульсов, блоки регулирования интервалов контроля, управления, обмена с вычислительной машиной и блок суммирования и вычитания, соединенный .двухсторонними связями с блоком памяти и подключенный входами соответственно ко второму выходу дешифратора команд, первому выходу пульта диспетчера и выходу блока управления, а выходом - ко входу блока обмена с вычислительной машиной, первый выход которого соединен с первым входом блока управления, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов, вторым выходом пульта диспетчера и выходом блока регулирования интервалов контроля, входы которого подключены соответственно к третьему выходу пульта диспетчера и к третьему выходу дешифратора команд выход генератора импульсов через делитель частоты соединен со вторым входом дешифратора команд и входом распределителя-формирователя импульсов , выходы которого подключены соответственно ко второму входу приемного регистра, входу блока анализа последовательности символов и к третьему входу дешифратора команд, четвертый вход которого соединен .с выходом деш1-1фратора символов, а четвертый выход подключен ко входу блока памяти, третий вход которого соединен со вторым выходом преобазователя кода, выход блока считывания соединен со входом телетайпа, выход которого подключен ко входу накопителя на перфоленте, второй выход блока обмена с вычислительной машиной соединен с выходом устройства и входом электронной вычислительной машины.

Блок-схема устройства представлена на чертеже. В блок-схему включены телетайп 1, накопитель 2 на перфоленте, блок 3 считывания, генератор 4 импульсов, приемный регистр 5, делитель частоты б, распределительформирователь 7 импульсов, дешифратор 8 символов, блок 9 анализа последовательности символов, дешифратор 10 команд, блок 11 регулирования интервалов контроля, преобразователь 12 кода, пульт 13 диспетчера, регист 14 адреса, блок 15 памяти, блок 16 суммирования и вычитания, блок 17 управления, информационное табло 18, блок 19 обмена с вычислительной машиной.

Вариант устройства может быть . следующим.

Телетайп 1 связывается с остальной частью устройства Одной телефонной парой. Накопитель на перфоленте 2 используется для запоминания информации, поступающей на вход телетайпа и подлежащей дальнейшей обработке на ЭВМ в автоматизированной системе

управления, а также для восстановления информации в блоке 15 памяти.

Блок 3 считывания используется для ввода в устройство часовых графиков (плана) поставок бетона и раствора, а также для восстановления информации в случае сбоя. Непрерывно работающий генератор 4 импульсов значительно более высокой частоты,. чем частота следования информационных импульсов, обеспечивает получение стробирующих импульсов повышенной стабильности. Приемный регистр

5выполняется на триггерах, делитель

6частоты - в виде кольцевого регистра сдвига. Распределитель-формирователь 7 импульсов состоит из сдвигающего триггерного регистра с дифференцирующими цепочками на выходе каждого разряда.Дешифратор 8 символов выполняется на диодно-транзисторных схемах совпадения. Блок 9 анализа последовательности символов состоит из элементов памяти (триггеров) и логической схемы. Дешифратор 10 команд выполняется в виде комбинационной схемы на диодно-транзисторной логике. Блок 11 регулирования интервалов контроля состоит из счетчика временных импульсов, дешифратора временных интервалов, регистра (эадатчика) временных интервалов и логической схемы совпадения. Преобразователь 12 кода выполняется в виде дешифратора на диодно-транзисторной логике с усилителяьш мощности на выходе, он же преобразует цифры телеграфного кода в двоично-десятичный код.

Пульт 13 диспетчера выполнен в виде настольной панели, на которой смонтированы органы управления устройством.

Регистр 14 адреса, выполненный на триггерах, имеет трехступенчатый диодно-транзисторный дешифратор с усилителями мощности на выходе последней ступени.

Блок 15 памяти представляет собой совокупность К-разрядных реверсивных счетчиков, имеющих счетные и установочные (регистровые) входы. Каждая ячейка этого блока имеет диодно-транзисторный дешифратор. Выходы дешифратора заведены на информационное табло 18.

Блок 16 суммирования и вычитания содержит параллельный К-разрядный комбинационный сумматор, К-разрядный регистр суммы с вентилями выдачи числа из сумматора в блок 15 памяти.

Блок 17 выполнен в виде двух последовательно соединенных счетчиков с дешифраторами, первый из которых считает и распределяет управляющие импульсы внутри циклов сложения или вычитания, а второй - количество этих циклов.

Информационное табло 18 выполнено в виде настенной панели, на которой

в опреде-пенном порядке смонтировашл индикаторные элементы.

Блок 19 содержит элемент выдачи числа в ЭВМ и триггер запроса информации .

Возможны три режима работы уст,ройства: автоматической регистрации принимаемой информации, управления с пульта диспетчера, контрольной (Проверки устройства.

В режиме автоматической регистрации информации исходную информацию вводят в устройство с телетайпа 1 в виде кодовых слов-команд постоянной длины.

Поступающая на вход приемного регистра 5 стартовая посылка очередного символа одновременно проходит на вход делителя 6 частоты, где при совпадении с первым тактовым импульсом генератора 4 импульсов переводит триггер старт-стопного цикла в состояние . В результате из триггера старт-стопного цикла в первый разряд кольцевого регистра сдвига блока 6

1

записывается в состояние

и открывается вход для информации в блоке 5. Кольцевой регистр служит для получения последовательности стробирующих импульсов с периодом следования Т 20 миллисекунд, сдвинутых относительно начала стартовой посылки на 10 миллисекунд, что позволяет располагать стробирующие импульсы в середине принимаемых посылок телеграфного кода.

Последовательность прямоугольных импульсов из блока 6 поступает в распределитель-формирователь 7 импульсов , где с помощью дефференцирования и формирования получаются узкие прямоугольные стробы, которые по отдельным цепям поступают в приемный регистр (информации) 5, в блок 8 анализа последовательности символов и в дешифратор.10 команд.

Первые пять стробирующих импульсов строб ируют пять информационных посылок на приемный регистр 5, а шестой стробирует стоповую посылку, в результате чего триггер старт-стопного цикла устанавливается в состояние О и закрывает вход информации в блок 5.

Если символ принят полностью, то он поступает с приемного регистра 5 в дешифратор 8 символов, если неполностью, то приемный регистр Ь устанавливается в исходное состояние.

С дешифратора 8 символов информация поступает в блок 9 анализа последовательности символов. Если принятый символвходит в состав служебного признака команды, то из блока 7 в блок 9 поступает первый импульс, под действием которого принятый символ запоминается в блоке 9, в противном случае блок 9 устанавливается в исходное состояние. Аналогично принимается каждый последующий символ, но при зтом дополнительно в блоке 9 проверяется, является ли совокупность принятых символов частью служебного признака команды. Если не является, то блок 9устанавливается в исходное состояние. После приема служебного признака команды, в состав которого,входят :символ наименования регистра клавиат ,ры телетайпа и два других символа од ного наименования, из блока 9 в блок 10поступает сигнал, разрешающий при ем оперативной части команды с приемного регистра 5 через дешифратор 8 символов в дешифратор 10 команд. Оперативная часть команды состои из алфавитно-цифровых и знаковых си волов, расположенных на цифровом ре гистре клавиатуры телетайпа. Для приема оперативной части команды из блока 7 в блок 10 поступает ровно столько импульсов, сколько символов содержит оперативная часть команды. В блоке 10 вырабатываются импуль . сные и потенциальные сигналы (коман ды) управления. По команде запись числа по адресу сначала из блока 5 через пре образователь 12 (цифрового) кода в регистр 14 адреса последовательно в двоично-десятичном коде записывается адрес ячейки блока 15 памяти, а затем в соответствующую ячейку блока 15 записывается число, которое сразу же отображается на информационном табло 18. По команде групповое сложение из блока 10 в блок 11 регулирования интервалов контроля поступает сигнал, который анализирует содержимое регистра временных интервалов. Если регистр временных интервалов блока 11 находится в нулевом состоянии (интервал контроля не задан), сигна групповое сложение без задержки из блока 11 поступает в блок 17 управления. Если регистр временных интервало находится в состоянии, отличном от нулевого (интервал контроля задан), то выполнение сигнала групповое сложение задерживается до поступления на схему совпадения блока 11 импульса конца интервала. Аналогичн выполняется команда групповое вычитание . Сигналы группового сложения или вычитания запоминаются в блоке 17 на соответствующих триггерах, которые открывают вход для поступления счетных импульсов из блока 4 на сче чкк-распределитель в блоке 17. Счет чик-распределитель в каждом цикле сложения двух чисел выдает постоянную последовательность управляющих импульсов, поступающую в блок 16 суммирования и вычитания. Под действием этих импульсов из ячеек блока 15 в блок 16 по кодовым шинам на регистр суммы через комбинационный сумматор поступают попарно числа, подлежащие суммированию или вычитанию. Из сумматора результат записывается в одну из участвовавших в операции ячеек (в ячейку отклонений), а в другую ячейку записывается число нуль. Все ячейки блоков 15 и 18 разделены на ряд секций (столбцов), в каждой стадии содержится определенное число ячеек. Групповая oпepaцJ1я суммирования или вычитания производится с участием ячеек только двух секций. Выбор этих секций определяется оператором путем нажатия двух соответствующих кнопок на пульте 13 диспетчера. При этом на входные и выходные вентили ячеек соответствующих секций, расположенных в блоке 16, поступает сигнал разрешения. Сложение содержимого ячеек выбранных секций начинается с первых ячеек и заканчивается сложением ячеек под последним номером, причем всегда результат операции записывается в секцию с большим порядковым номером. С помощью сумматора, вентилей выдачи числа и триггера запроса в блоке 19 инициируется сигнал команды группового сложения (по запросу ЭВМ),, который поступает в блок 17 и запускает команду группового сложения. Результаты выполнения этой команды из блока 19 поступают в ЭВМ. В режиме управления с пульта диспетчера исходная информация вводится в устройство с помощью перфоленты через блок 3 считывания (с перфоленты) , который подсоединен непосредственно к телетайпу, и весь процесс ввода аналогичен вышеописанному. В режиме контрольной проверки работы устройства по сигналу с пульта 13 диспетчера информация в блоке 15 может передаваться из одной секции в другую при помощи ручной подачи команды группового сложения и коммутации кнопок выбора секций. Формула изобретения Устройство для централизованного контроля и оперативного управления, содержащее телетайп, информационное табло, блок анализа последовательности символов, преобразователь кода, дешифратор символов, блок считывания, приемный регистр, регистр ешреса, дешифратор команд, пульт диспетчера, накопитель на перфоленте, генератор импульсов, блок памяти, причем вход Устройства через телетайп соединен