Программное задающее устройство Советский патент 1979 года по МПК G05B19/08 G05B19/409 

.I Изобретение относится к области ав томатики и может быть использовано в различных цифровых системах управления Известно программное задающее устройство, содержащее последовательно соединенные формирователь импульсов, счетчик, коммутатор, подключенный через блоки задания величины и скорости изменения сигнала к функциональному генератору, и блок задания времени, соединенный со счетчиком Это устройство выполняет развертку параметра с посто5шной скоростью между двумя заданными уровнями и не может формировать автоматически сложенные временные програм мы, представляющие собой произвольные ломаные линии в координатах параметр время. Известно также программное временное устройство, содержащее последовательно соединенные счетчик номера кома ды, запоминающий блок, дешифратор и элементы И, вторые вуэды которых через делитель частоты подключены к выходу генератора импульсов, а выходы ко входам элемента ИЛИ, соединенного вы-, ходом с перёым входом счетчика времени, вторые входы которого подключень к выходам запоминающего блока, а выход - ко второму входу делителя частоты и ко входу счетчика номера команды .12. В таком устройстве отсутствует возможность контроля уровня параметра, контроля отработки задания, оперативного вмещательства оператора в ход выполнения программы изменения параметра в определенном интервале времени. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является программное задающее устройство, содержащее блок управления, блок задания скорости, элементы ИЛИ, первый и второй блоки сравнения, коммутатор и последовательно соединенные источник временных интервалов, счетчик времени и третий блок сравнения, другой вход коoporo соединен с выходом блока памяи временных интервалов З,

Недостатком данного устройства явяется сложность и невозможность реаизации временных программ, т. .е. узкие функциональные возможности.

Цель изобретения - упрощение и расширение функциональных возможностей устройства - достигается тем, что устройство Содержит генератор эталонной Частоты, узел дистанционного ввода программы, блок кбнтроля уровня параметра, реверсивные счётчики, регистр и первый и второй элементы ЗАПРЕТ, выкод третьего блока сравнения через регистр под- ключен ко входам блока зйДания скорости и блока управления, выход которого соединён с одним входом первого элемента ИЛИ, другой вход которого иодсоедйнен к соответствующему выходу узла дистанционного ввода программы, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, вТбрьш втсоды которых подключены к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов ЗАПРЕТ, выход первого реверсивного счетчитасоединен со входами блока койтроля уровня параметра, с первым входом первого блока сравнения, входами комму : татора, и с первым входом второго блока сравйен11я, втфой вход которого поййлючён к Выходу узла дйстайционного ввода прог- раммы,а выход- к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вхоД которого соединен с выходом первого блока сравнения ис первым вхбдсУм второго элемента SAflPET, третий вход - с выходом блока контроля уровня параметра, а выход с первым вхшом первого элемента ЗАПРЕТ, подключенного вторым входом к выходу узла, дистанционного ввода программы, выход генератора эталонной частоты подключен ко входу узла дистанционного ввода программы и к одному из входов блока задания скорости, выход которого соединён со вторым входом второго элемента ЗА ПРЕТ,вхОДЫ четвертых элементов ИЛИ подключены к выходам коммутатора и блока контроля уровня параметра, а второй вход первого блока сравнения подсоединен к выходу второго реверсивного счетчика.

На чертеже представлена блок-схема устройства, содержащая генератор эталонной частоты 1, узел дистанционного ввода, программы 2, второй блок сравнения 3, третий элемент ИЛИ 4, первый элемент ЗАПРЕТ 5, блок контроля уровня параметра 6, источник временных интервалов 7, счетчик времени 8,

третий блок сравнения 9, блок памяти временных интервалов 10, регистр 11 (для хранения номеров участков программы), блок управления 12, блок задания скорости 13, второй элемент

ЗАПРЕТ. 14, коммутатор 15, первый 16 и второй 17 реверсивные счетчики, первый блок сравнения 18 и первый 19, второй 20 и четвертые 21 элементы ИЛИ.

Устройство может работать в .двух

режимах: автоматическом (программном) и дистанционном (ручном).

Основной режим работы - автоматический. Этому режиму обязательно предшествует настройка устройства на выполнение определенной заданной программы, представляющей собой ломаную линию, состоящую из наклонных и горизонтальных участков,

. Каждому участку программы (ломагной линии) соответствует своя скорость развертки, и свой знак развертки, которому в устройстве соответствует тот или иной режим работы реверсивного счетчика импульсов .(РСИ): рёжй1М накопления (+), уменьшения (-) и сох;ранения двоичного эквивалента регулируемого параметра. Кроме того, каждый участок программы имеет ту или иную временную длительность. С помощью узла 2 осуществляется в блоке 10 запись временных интервалов, соответствующих участкам программы; в блоке 13 - запись двоичных эквивалентов скорости развертки на участках программы} в блоке 12 - запись знаков развертки (режимов работы РСИ на участках программы. ....

Работа устройства в автоматическом режиме начинается с перевода устройства в автоматический режим. Импульсы секундных интервалов с источника 7 начинают поступать на счетчик 8, состояния Которого поступают на блок 9 и сравниваются с числовыми данньпу и, приходящими с блока 10. При равенстве сравниваемых кодов блок 9 вырабатывает импульсный Сигнал, соответствующий определенному | -му номеру участка программы, который запоминается

J -и ячейкой памяти регистра 11. В соответствии с выбранным j/ -м номером участка программы пЪ сигналу с: выхода ячейки памяти регистра 11 вы- бираются в блоке 13 соответствующее -е значение скорости развертки и соо ветствующий для -го участка в блоке 12 режим счетчиков 16 и 17. Потенциальный сигнал, соответствующий J.-му участку, поступает с блока 12 через элемент ИЛИ 19 на, управляющие входы счетчиков 16 и 17. Импульсы эталонной частоты с генератора 1 поступают через делитель блока 13 в соответстви с выбранной скоростью развертки на -м участке через элемент 14 и элемент ИЛИ 20 на информационные входы счетчиков 16 и 17, на информаци онйыё входы которых импульсы будут поступат в соответствии со скоростью на J- -м участке до тех пор, пока в блоке 9 не вьфаботается импульсный сигнал, сооТ-ветствующий ( ) -му номеру участка программы, и блоки 12 и 13 не перекл чатся на новый режим работы счетчика 16и 17 и новую cKopocTt развертки и т. д. В случае различия кодов,выраба тываемых обоими счетчиками, выход бло ка 13 будет заблокирован с помощью элемента ЗАПРЕТ 14, на который запре щающий потенциальный сигнал поступит с выхода блока 18. Информация с выхо дов счетчика 16 через коммутатор 15 и элементы ИЛИ 21 поступает на вырсод устройства. В автоматическом режиме блоки 3 и 6 и элементы 4 и 5 участия не принимают. . В дистанционном режиме работа устройства начинается с переключения устройства на данный режим работы. С помощью узла 2 задается скорость развертки, режим работы счетчиков 16 и 17и величина параметра. Потенциальный сигнал, соответствующий режиму работы РСИ, поступает с определенного выхода узла-2 через элемент ИЛИ 19 на управляющие входы счетчиков 16 и 17. Заданное значение параметра с соответствующих выходов узла 2 поступает на вторые блока 3. Импульсы эталонной частоть с генератора 1 поступают через делитель узла 2 в соответствии с выбранной скоростью .развертки через элемент ЗАПРЕТ 5 и элемент ИЛИ 20 на информационные входы счетчиков 16 и 17, на информационные входы которых импульсы будут поступать до тех пор, пока не сравняется заданное с помощью узла 2 и отработанное счетчиками значение параметра. Момент равенства кодов определяется с помощью блока 3, на выходе которого при этом появляется потен-циальный сигнал, поступающий н,э запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 5. Им пульсы эталонной частоты с узла 2 прекращают поступать на входы счетчиков 16 и 17. При изменении заданного значения параметра описанный процесс повторяется, . Счетчик 17 дублирует работу счетчика 16. Это сделано с целью обеспечения оперативного работы счетчика 17. Блок18 постоянно отслеживает значения кодов с обоих счетчиков 16 и 17 ив случйе различия кодов вырабатывает потенциальный сигнал, запрещайщий пЬс1гупленйё на информационные входы счетчиков импульсов эталонной частоты, л В режиме Дистанционного управления в устройстве предуЪмотрейа врзмоЖность ограничения выходного зHaчeнifя параметра независимо от заданногрзначёниГя. Функцию ргранйченш вйхоДного значения параметра вьтолнжют блок 6, на входы которого поступает код с выходов счетчика 16. Блок .6 выполняет логическое сравнение абсолютных значений отрабатываемого я ограничиваемого значений параметра. Если отрабатываемое значение меньше ограничиваемой величины, то счетчики 16 и 17 продолжают счет импульсбв и на выход устройства через коммутатор 15 и элементы ИЛИ 21 поступает код счетчика 16. Если отрабатываемое значение больше ограничиваемой величины, то с выхода блока 6 на аапре1цаюц1Ий вход элемента ЗАПРЕТ 5 псютупает потён циальный сигнал, прекращающий подачу имйульсов эталонной частоты на рходы счетчиков 16 и 17. При этом коммутатор 15 блокируется и на выход устройства с блока 6 поступает через элементы ИЛИ 21 код ограничиваемой величины. В дистанционном режиме блоки 9, 10, 12 и 13, а также источник 7, счетчик 8 и регистр 11 участия не принимают. Для выбора параметров блоков устройства необходимо исходить из того, что: емкость памяти регистра 11 определяется числом изломов ломаной линии (т. е. числом наклонных и горизонтальнь1х участков программы);

7G

ёмкость памяти блока 10 определяет, ся произведением, максимальной длительМбетИ участка ломаной линии на число

изломов ломаной линии;

емкость памяти узла хранения скоростей развертки блока 13 характеризуется произведением максимального числа скоростей развертки йа число изломов ломаной линии;

емкость памяти узла хранения режимов работы счетчиков блока 12 определяется удвоенным числом изломов ломаной ЛИНИИ1

емкость счетчйка 8 определяется максимально возможной длительностью реализуемых программ pa3BeptkH{

емкость реверсивных счетчиков 16 и i 7 зависит от точности представления параметра в процентах;

емкостьузла памяти блока 6 зависит от чисяа ступеней ограничения;

емкость делителей импульсов эталонной частоты блоков 2 и 13 находится в обратной зависимости от скорости развертки (чем скорость выше, тем емкость делителя меньше) и точности развертки (чем точность выше, тем емкость делителя меньше).

Формула изоб.рет.ения

Программное задаюш:ее устройство, сбдёржащее блок управления, блок задания скорости, элементы ИЛИ, первый и второй блоки сравнения, коммутатор и последовательно соединенные источник временных интервалов, счетчик времени и третий блок сравнения, другой вход которого соединен с выходом блока памяти временных интервалов, ,о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных вх аможностей устройства, оно содержит генератор эталонной частоты, узел ди станиионного в&ода программы, блок, контроля уровня параметра, .реверсивные счетчики, регистр и первый и второй элементы ЗАПРЕТ/ выход третьего бло-

8

ка сравнения через регистр подключен ко входам блока задания скорости и блока управления, выход которого соединен с одним входом первого элемента ИЛИ,

другой вход которого подсоединен к соответствующему выходу узла дистандионного ввода программы, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого и второго реверсивных счетчиков, вторые входы которых подключены к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов ЗАПРЕТ, выход первого реверсивного счетчика соединен со входами блока контроля уровня параметра, с первым входом первого блока сравнения, входами коммутатора и с первым входом второго блока сравнения, второй вход .которого подключен к выходу узла Дистанционного ввода Программы, а выход - к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения и с первым входом второго элемента ЗАДРЕТ, третий вход - с выходом блока контроля уровня параметра, а выход - с первым входом первого элемента ЗАПРЕТ, подключенного вторым входом к выходу узла дистанционного ввода программы, выход генератора эталонной частоты подключен ко входу узла дистанционного ввода программы и к одному из входрв блока задания скорости, выход которого соединен сО вторым входом второго элемента. ЗАПРЕТ, входы четвертых элементов ИЛИ подключены к выходам коммутатора и блока контроля уровня параметра, а второй вход первого блока сравнения подсоединен к выходу второго реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 51. Авторское свидетельство СССР,

№ 433448, кл. G О5 В 19/18,. 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 472335, кл. G 05 В 19/18, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР

0 № 542173, кл. G 05 В 19/18, 1974.