Устройство для автоматизированного контроля производственных процессов Советский патент 1980 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к техническим средствам АСУТП и предназначено для контроля производственных процессов на предприятиях, выполняющих индивидуальные заказы, в частности, для предприятий сферы бьггового обслуживания населения. Известны системы автоматизирова ного контроля производства, содержащие устройства ввода и отображения информации, устройства обработки данных н линии связи между ними 1}. Однако такие устройства предназначены для контроля окончательных результатов производства и не позволяют осуществлять коетроль хода производственного процесса. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является система коетропя, содержащая два устройства ввода и отображения информации, четыре выхода каждого из которых соединены с выходами соответствующих четырех коммутаторов, а в.ход с выходом соот ветствующего инвертора, связанные между собой блсяс управления, блок синхронизации, блок регистров, блок ввода информации н лся-вческий блок, запоминающее устройство к информационным входам которого падикяючены выходы первой и второй групп элементов 2И-ЗИЛИ, а к И1&|юрмациониым выходам первые и третьи входы элементов 2И-2ИЛИ, первые н третьи входы первой и второй групп элементов 2И-ЗИЛИ и выходы элемеетов 2И-2ИЛИ- соединены с третьим параллельным выходом блока регистров, пятые входы первой группы элементов 2И-ЗИЛИ подключены к первому параллельному выходу блока регистров, пятые Гвходы второй группы элементов 2ИЗИ/1И ко второму параллельному выходу блока регистров, задающий Ьевератор, к выходу которого подключены вход Т- григгера н первые входы первого и второго элементов 2И-НЕ, вторые входы которых подключены к инверсному и пряNiKMy выходам Т- риггера соответстве но и двухтактный регистр сдвига, выход второго разряда которого подключен к управляюшему входу запокшнающего уст ройства, первый тактовый вход к выходу первого элемента 2И-НЕ и ко входу сиахрош1аации запоминающего устройства, а второй тактовый вход - к вькоду второго элемента J2, Эта система явпяется устройством тестового контроля и поэтому не обеспечивает достоверность и оперативность контроля производственных процессов при индивидуальном характере производства, так как для каждого типоразмера продукции требует перенападки или даже замены технических средств. Цель изобретения - повышение достоверности и оперативности контроля. Поставленная цель достигается там, что в устройство, содержащее два блока ввода и отображения информации, четыре выхода каждого из соединены с выходами соответствующих четырех, коммутаторов, а вход - с выходом соответствующего инвертора, связанные между, собой блок управления, блок синхронизации, блок регистров, блок ввода информаций и логический блок, запоминающий блок, к информационным входам которого подключены выходы элементов 2И-ЗИЛИ первой и второй групп, а к информационным выходам - первые, и вторые входы элемент 2И-2ИЛИ, первые и вторые входы элементов 2И-ЗИЛИ первой и второй групп и выходы элементов 2И-2ИЛИ соединены с первым выходом блока регистров, третьи входы элементов 2ИЗИ/Ш первой группы подключень ко второму выходу блока регистров, третьи входы элементов 2И-ЗИЛИ второй i iyrj™ пы подключены ко второму выходу блока регистре®, задающий генератор, к вьаоду которого подключены вход Т-триг™ гера и первые входы первого и второго .элементов 2И-НЕ, вторые входы которьк подключены к инверсному и прямому выходам Т-триггера соответственно и двухтактный регистр сдвига, выход второго разряда которого подключен к. управ ляюшему входу запоминающего блока,; первый тактовый вход - к выходу первого элемента 2И-НЕ и ко входу синхроввзации запоминающего блока, а второй тактовый вход к выходу второго элилевта 2И-НЕ введены элемент НЕ, эпемеяг 2И, четыре элемента 2И-НЕ, триггер запуска, первый и второй триггеры обращений, прямые выходы которых соединены с первыми и вторыми управляющими входами коммутаторов соответственно, S -входы - с выходами соответ- егвующих элементов НЕ, входы элемента 2И соединены, с соответствуюишми инверсными выходами и вторыми S -atoдами триггеров обращения, а BbixoTlэлемента 2И - с входами первого и второго элементов НЕ и блока управления, первый выход которого соединен с третьими управляющими входами второго, третьего и четвертого коммутаторов, третьим аходом первого коммутатора и первым входом четвертого элемента 2И-НЕ, первый выход блока синхронизации подключен ко вторым R -входам триггеров обращения и R -входу триггера запуска, второй выход - ко второму входу четвертого элемекга 2И-НЕ, третий выход к информационному входу третьего коммутатора, а вход - к третьему выходу третьего коммутатора, первый вход блока регистров подключен к третьему выходу четвертого коммутатора, второй выход - к третьему выходу второго коммутатора, а четвертый вьгход - к информационному входу четвертого коммутатора, первый вход триггера за.пуска подключен к выходу второго элемента 2И-НЕ, .второй вход - к выходу четвертого элемента 2И-НЕ, динамический аход двухтактного регистра сдвига подключен к инверсному выходу триггера запуска, инверсный вьсход второго разряда двухтактного регистра сдвига подключен к четвертым входам элементов 2И-ЗИЛИ групп, а выход четвертого разряда - к первым входам четвертого и пятого элементов 2И-НЕ, входы шестого элемента 2И-НЕ подключены к первому выходу блока регистров, выход - ко второму входу пятого элемента 2И-НЕ и вторым входам элементов 2И-2ИЛИ и через третий элемент НЕ - ко второму входу четвертого элемента 2И-НЕ и четвертым входам элементов 2И2ИЛИ, выход пятого элемента 2И-НЕ подключен ко вторым входам элементов 2И-ЗИЛИ первой и второй групп, а выход четверггого элемет-а 2И-НЕ к пятым входам элеме{Лов 2И-ЗИЛИ первой и второй групп, На чертеже псжазана структурная хема уЬтроЙства. Схема устройства содержит два блока 1 и 2 ввода и отображения и формации, четыре коммутатора 3-6, блок 7 регистров, элементы 2И-ЗИЛИ (на чертеже показаны первый 8 и последний 9), запоминающий блок 10, эл&менты 2И-2ИЛИ (на чертеже, показаны первый 11 и последний 12), блок 13 управления, блок 14 синхронизации, блок 15 ввода информации,блок 16 логи ки, два элемента 17 и 18 НЕ, элемекг 19 2И, два триггера 20 и 21 обращения, RS -триггеры с входами в S и Ц -группах, связанных коньюктивно, задающий генератор 22, Т-триг ер 23, пять злемеигов 24, 25,26,27 и 28 2И-НЕ, третий элемент 29 НЕ, шестой элемент ЗО 2И-НЕ, триггер 31 запусKa,RS -триггер с конъюктивно связанными S -входами, и двухтактный регист 32 сдвига с динамическим информацион ным аходом. Связанные между собой бл ки регистров, управления, синхронизации ввода информации и логики составляют блок обработки данных, Устройство работает следующим обра зом. В исходном состоянии все триггеры и регистры находятся в нулевом состоянии (на прямых выходах триггеров и разрядов регистров сигнал логического нуля). Цикл работы начинается с вьщачи с одного из УВО, например 1, сигна ла обращения со второго выхода на соответствующий триггер 2О обращения, По сигналу обращения триггер 2О переключается в еш1Ш1чное состояние (на прямом выходе сигнал логической еШ1ницы) и разрещает прохождение информа ции с выходов УВО 1 на блок 7 регист ро15 через коммутаторы 4,5,6 и на бло 13 управления через коммутатсф 3, Со динение одного из двух объединенных конъюнктивно S -входов триггера 2О обращения с инверсным выходом тригге ра 21 обращения и наоборот исключает возможность установки в единичное состояние более одного триггера обращёния одновременно. Блок управления запу кается сигналом, поступающим с инверс ного выхода триггера обращения через элемент 2И, Сигналы с выходов блока 13 обеспечивают необходимую лоследоватапьность вьщачи синхронизируюпдах работу устройства сигналов блоком синг хронизации, Ин{юрмация - номер заказа с первого выхода и данные с четвертого xt хода УВО-1 через коммутаторы второй 4 и четвертый 6 поступает последовательным кодом на один и другоЛ последовательные входы блока 7 регистров, запоминается в нем и обрабатьшается блоком 16 логики. Задающий генератор 22, счетный триггер 23, элементы 24 и 25 2И-НЕ обеспечивают асинхронное обращение к запоминающему блоку 1О, Элемент 26 2ИHE,ftS -триггер 31, сдвиговый регистр 32, элементы 27,28,30 2И-НЕ,элемент 2 9 НЕ и группы элемешгов 8,9 2И-ЗИЛИ и 2И-2ИЛИ вырабатывают сигналы, управляющие совместной работой запокшнающего блока Ю и остальных узлов устройства. Командой с третьего выхода блока 13 управления и сигналом со второго выхода блока 14 синхронизации US-триггер 31 через элемент 26 2И-НЕ включается в единичное состояние, лог 1 с выкода триггера 31 записывается в первый разряд -.сдвигового регистра 32 и сдвигается в последнем в сторону старших разрядов. Сигналы с выхода регистра 32 злемекгов 27,28,30 2И-НЕ и элемента 29 НЕ обеспечивают .поступление на аходы запоминающего блока 1О через группы элементов 8 и 9 2И-ЗИЛИ информации в параллельном коде с первого, второго и третьего вььходов блрка регистров 7, С первого вь хода блока 7 поступает код операции: чтение или запись из соответствующего листа запоминающего блока, со второго номер ячейки в листе и с третьего данные, необходимо записать в ячейку запоминающего блока при операции запись, К третьему параллельному выходу блока 7 происходат подключение выходов запоминающего блока через группу элементов 11,122И-2ИЛИ при операции чтение, В этом случае в блоке 7 регистров запоминается информация, считанная из запоминающего бпока 1О. Элемент 29 НЕ.элемееты 27,28,30 2И-НЕ и группа элементов 2И-2ИЛИ позволяют записывать информацию из ячеек запоминающего блока в различные разряды регистра блока 7, После окончания операции чтение или запись в запоминающий блок с последовательного выхода блока 7 регистров данные передаются через коммутатор 6, а тот УВО-1, с которого происходило обращение.: Передача данных осуществляется псхатедовательным кодом, при этом на третий выход УВО-1, через коммутатор

5 поступают импульсы синхронизации третьего вьзхода блока 4 синхронизацви и сигнал с третьего выхода блока управления через коммутатор 3. Этот сигнал управляет восприятием ивформации в УВО-1, По окончании передачи даныь(Х со второго выхода из блока 13 управления и первого выхода блока сивхронизадни на триггеры 2О, 21 обращени и Т триггер 31 поступают сигналы, устанавливающие их в нулевое состояние, кока1утаторы 3,4,5,6 выключаются, блоки 13-14 управления и синхронизации устанавливаются в исходное состояние. Устройство готово к следуюшему циклу работьи Блок 15 ввода ий({юрмации предназначен для ввода информации в блок 7 регистров при профилактических проверках работы устройства,

Формула изобретеиия

Устройство для автоматизированного кот-роля производственных процессов, содержащее два блока ввода и отображенияинформации, .четыре вьЕсода каждого из которых соединены с выходами соответствующих четырех коммутаторов, а Ехход - с выходом соответств тощего инвертора, связанные между собой блок управления, блок синхронизации, блок ; регистров, блок ввода информации и логЕ1ческий блок, запоминающий блок,

к иliфopмaциoнным аходам которого подключены выходы элементов 2И-ЗИЛИ первой и второй групп, а к информадконным выходам - первые и вторые входы элементов 2И-2ИЛИ, первые а вторые входы элементов 2И-ЗИЛИ первой и второй групп и выходы элементов 2И-2ИЛИ соединены с первым выходом блока регистров, третьи входы эпемектов первой группы под.игю5;оЕы ко второму выходу блока регистров третьи входы элементог. 2И--ЗИ Ж, втО рой группы подключены ко второ, вь ходу блока регистров, задаюшкй гейера тор, к выходу которохч подключены вход Т риггера и первые входы первого к второго элементов 2И-НЕ, вторые входы которых подключены к ишерснок и прямому выходам Т трвитера соответственно,, и двухтактный регистр сдвига, выход второго разряда которого подключён к управляющему входу запоминающего блока, первый тактовый вход - к выходу первого элемента 2И--НЕ и ко

входу синхронизации запоминающего блока, а второй тактовый вход к выходу второго элемента 2И-НЁ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и оперативности кокгроля, в него введены элемент НЕ, элемент 2И, четыре элеме1гга 2И-НЕ, триггер запуска, первый и второй триггеры обращ ний, прямые выходы которых соединены с первыми и вторыми управляющими входами коммутаторов соответственно, первые S -входы - с выходами соответствующих элемекгов НЕ, входы элемента 2И соединены с соответствующими инверсныкш выходами и вторыми S аходами триггеров обращения, а выход элемента 2И - с аходами первого и второго элеме1ПОв НЕ и блока управления, первый вьtx.oд которого соединен с третьими управляющими входами второго, третьего и четвертого коммутаторов, третьим входом первого коммутатора и первым аходом чвертого элемента 2И-НЕ| первый выход блока синхронизации подключен ко вторым R -входам триггеров обращения и R -аходу триггера запуска, второй выход - ко второму входу четвертого элемента 2И-НЕ, третий выход - к, и№формационному нходу третьего коммутатора, а вход - к третьему выходу третьго коммутатора; первый в.ход блока регистров подключен к третьему выходУ четвертого коммутатора, второй выход - к третьему выходу второго коммутатора, а четвертый выход - к информационному входу четвертого коммутатора, первый аход триггера запуска подключен к выходу второго элемента 2И-НЕ, второй вход - к выходу четвертого элемента 2И-НЕ, динамический вход двухтактного регистра сдвига подключен к инверсному выходу триггера запуска, инверсный вькод второго разряда двухтактного регистра сдвига подключен к четвертым аходам элементов 2И-ЗИЛИ групп, а выход четвертого разряда - к первым входам четвертого и пятого элементов 2И-НЕ, входы шестого элемента 2И-НЕ подключены к первому выходу блока регистров, выход - ко второму входу пятого элемента 2И-НЕ и вторым входам элементов 2И-2ИЛИ и через третий элемент НЕ - ко второму входу четвертого элемента 2И-НЕ и четвертым входам элементов 2И-2ИЛИ, выход пятого элемента 2И-НЕ подключен ко вторым входам элементов 2И-ЗИЛИ первой V второй групп, а выход четвертого впвмента2И-Н -к пятым входам элементов 2И-ЗИЛИ первой и второй групп.

Источники информации, првв51тые во внимание при экспертиза

1,Авторское свидетельство СССР

№ 302717, кл. Q 06 F 11/ОО, 1969.

2.Патент США № 3576494, кл, 340-172.5, 1967.