Устройство для программного управления Советский патент 1980 года по МПК G05B19/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в различных отраслях промышленности в системах управления двухпозиционными объектами в функции времени, например, для программного управления переходным процессом переключения регенеративных теплообменников воздухоразделительных установок.

Известно устройство для программного управления, содержащее таймер, нагруженный на реле-искатель, элементы выключения последнего и цепь обратной связи 1. Недостатком устройства является потеря информации опредшествующих тактах в момент переключения реле-искателя, что не позволяет формировать сложные программы управления, т. к. оно работает в режиме «бегущей единицы, реализуя код вида 2 с числовым значением: 1-2-4-8-16 и т. д который, как известно, не обладает избыточностью.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления, содержащее элементы И, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего элемента памяти, формирователь кода, источник запускающих импульсов, формирователь тактовых импульсов и таймер 2.

Недостатками этого устройства является громоздкость и CvTo HOCTb схемы н, как следствие этого, потенциально невысокая надежность работы.

Цель изобретения - повышение надежности устройства достигается тем, что в устройство введен узел блокировки, запускающий вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника запускающих импульсов и запускающим входом таймера, первый вход каждого элемента И, кроме первого, соединен с выходом предыдущего элемента памяти, первый вход первого элемента И подключен к узлу блокировки, второй вход каждого элемента И и тактовый вход таймера соединены с выходом формирователя тактовых импульсов, управляющий вход которого подключен к тактовому выходу таймера, выходы элементов памяти подключены ко входам формирователя кодов и к прямым входам узла блокирОБки, инверсный вход которого соединен с выходом последнего элемента памяти.

Это позволяет повысить надежность работы устройства при формировании сложных программ управления.

На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства. Оно содержи источник 1 запускающих импульсов, узел 2 блокировки, таймер 3, формирователь 4 тактовых импульсов, элементы 5i,5u,...,5n, И элементы б1,бг,...,6ц.памяти, инверсную цепь 7 управления, формирователь 8 кодов с выходными управляющими цепями 9 и блок 10 коррекции.

Устройство для программного управления работает следующим образом.

Источник 1 запускающих импульсов вырабатывает одиночные импульсы с периодом следования Т. При поступлении запускающего импульса в узел 2 блокировки, последний подключает источник постоянного тока с напряжением Ец к таймеру 3 и подает сигнал на первый вход первого элемента 5i И. С этого момента таймер 3 начинает отрабатывать временной интервал Д tj первого такта, при этом цепь питания таймера и всего устройства блокируется и остается подключенной на время всего цикла Ти,, состоящего из п интервалов, соответствующих п тактам работы устройства.

После обработки первого интервала Д ti в момент времени t с таймера 3 поступает сигнал на формирователь 4 тактовых импульсов, который формирует импульсный сигнал малой длительности и подает его на все элементы 5) ,5s,...,5п И и на тактовый вход таймера 3, осуществляя обратную связь и подготавливая его к обработке следующего интервала. После этого срабатывает первый элемент 6i памяти, так как на первый вход первого элемента 5i И потенциальный сигнал поступил ранее от узла 2 блокировки, а на второй его вход поступил импульсный тактовый сигнал от фор иирователя 4 и, следовательно, в момент действия последнего с выхода элемента 5i И сигнал поступил на вход элемента б| памяти.

Далее сигнал с выхода элемента 6i памяти поступает одновременно в узел 2 блокировки, что приводит к запоминанию факта отработки первого такта с интервалом Д ti на время отработки всего цикла Тц работы устройства, в таймер 3, что приводит к переключению времязадающих цепей его, в блок 8 формирования кодов, что приводит к изменению состояний элементов кодирующего устройства, и на первый вход следующего элемента 51.И, что подготавливает его к пропусканию следующего тактового импульса на вход элемента 6 .памяти.

Затем начинается отработка следующего интервала Atj таймером 3 и после отработки его процесс переключения повторяется аналогично описанному Bbioje, т. е. в момент времени tj с таймера 3 подается сигнал на формирователь 4 и в виде импульса малой длительности поступает на элементы 5, после чего срабатывает только еще один

элемент 6 ,. памяти, что приводит к запоминанию предществующего такта, к переключению времязадающих цепей в таймере 3, к изменению состояния элементов в формирователе 8 кодов и к подготовке следующего элемента 5«л.И к пропусканию импульсного сигнала от формирователя 4 к следующему элементу ). памяти.

Процесс отработки интервалов времени и запоминания предшествующих тактов повторяется автоматически до тех пор, пока

после отработки последнего интервала it с выхода элемента 5пИ не поступит сигнал на последний элемент 6п.памяти. Это приводит к поступлению инверсного сигнала от элемента 6п .по цепи 7 в узел 2 блокировки, который отключает источник питания от таймера 3 и всех элементов 6 памяти. Все устройство, кроме формирователя 8 кодов, обесточивается и приходит в исходное состояние, причем, накопленная информация в элементах 6 памяти стирается.

Весь процесс отработки программы управления повторяется только в случае поступления от источника 1 запускающих импульсов следующего запускающего импульса, в узел 2 блокировки.

Блок 10 коррекции используется в том случае, если временные параметры переключения элементов 5 и б сильно отличаются. С помощью блока 10 коррекции изменяют постоянную времени цепей таймера 3 и этим самым изменяют длительность импульсного сигнала, подаваемого с формирователя 4 на элементы 5. Диапазон возможного увеличения длительности тактового импульса составляет 100%, а оптимальная его величина - 50% от исходной номинальной величины.

Выходы 9 формирователя кодов 8 служат для управления работой исполнительных механизмов. Элементы 6 памяти могут

использоваться в качестве управляющих элементов, при этом с выходов 9 с индексами от 1 до п будут сниматься управляющие сигналы, с помощью которых реализуется програм.ма управления с избыточным кодом вида - 1, имеющего, например, для п ± 5 числовое значение: 3-7-15-31-63, а при использовании элементов формирователя 8 кодов с выходов 9 с индексами от п -f 1 до m, снимаются управляющие сигналы, реализующие более сложные программы управления и, в частности, программы с перекрытием и пропуском отдельных тактов в зависимости от четности и нечетности поступления запускающих импульсов и т. д.