Устройство для управления производ-СТВЕННыМи пРОцЕССАМи Советский патент 1981 года по МПК G05B19/418 

1

Изобретение относится к управлению производственными процессам и может йать использовано в дискрет ных системах управления,, наприкюр в угольной и горнорудной, промьпиленности.

Известно устройство,для автоматического управления .производственными процессами, содержащее .блок ввода информации,, блок памяти,элемент задержки/ элементы И, НЕ программоноситель .и блок вывода- информации I .

Наиболее близким по технической сущноЛи к предлагаемому является устройство, содержащее блоки.ввода, прямы и инверсные выходы которых через одни входы.элементов И и элемент ИЛИ-НЕ подключены к одним из входов двух других элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ,сое динены со . блоков вывода памяти и 3 адержки, а выходы блокЬв памяти и задержки подключены к соответствующим .входам блоков,ввода, причем в,ыходы прогрс1ммного, pлok соединены со вторыми. входами всез элементов И и со входами блоков выхода, памяти и задержки, а его вход

подключен к выходу блока управления Г21.I

Недостатком известного, является большое количество разрядов.программного блока,, необходимое, для программирования входных, переменных, поступающих из блоков ввода. Так при выполнении ,на заводе-изготовителе устройства на 64 входа, блок

0 nporpaixOiaipOBaHHH должен иметь 128 разрядов, что придает .блоку программирования,. например, при выполнении на ферритовых сердечниках сложность, конструктивную громозд5кость (наличие .механических устройств, обеспечивающих крепление и надежное касание составных .частей, например LLJ-HX сердечников) .Такое количество разрядов блока програм0мирования приводит к сложности в технологическом отношении (трудность прокладки и замены числовых линеек при установке в них неразборных сердечников). В допол5нение к этому каждый разряд блока программирования.в известном устройстве требует своего усилителя считывания которые, как правило, являются многокаскадными и составляют

значительный удельный вес в электронном оборудовании таких устройств Указанные вьаае недостатки относятся и к блокам программирования, с электрической и оптической сменой информации и т. д.

Цель изрбретения - уменьшение разрядов блока программирования,.что приводит к значительному упрощению устройства в целом, а следовательно

и повышению надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления производственными процессами, содержащее блок управления,первый выход которого соединён со входом первого блока памяти, первые выходы которого подключены к первым входам блока вывода информации, второго блока памяти и блока задержки, вторы входаа которих .соединены с выходом первого элемента ИЛИ-НБ, входы которого подключены к выходам первого и второго элементов И-НЕ, первые входы которых соединены со вторыми выходаf/ffl первого блока памяти и первым входом третьего элемента й-НЕ, вьаход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен ко второму входу второго элемента

И-НЕ, и через элемент НЕ - ко вторым входам первого к третьего элементов И-НЕ, прякые выходы первого, второго и третьего блоков ввода инфо ялации соединены с первыми входами соответственно четвертого, шестого и восьмого элементов И-НЕ, а инверсные выходы - с первыми входами соответственно пятого, седьмого л девятого элементов И-НЕ, третий выход первого блока памяти подключен ко вторым входам четвертого и пятого элементов И-НЕ, четвертый выход - ко вторым входам шестого и седьмого элементов И-НЕ, а пятый выход - ко вторым входам восьмого и девятого элементов И-НЕ, соответствуюаше вход блоков ввода информации соединены с выходами второго блока памяти и блок задержки, введены третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, десятый и одиннадцатый элементы И-НЕ и триггер, выход которого подключен к третьему входу перврго элемента И-НЕ, первый вход к выходу третьего И-НЕ, а второй вход - ко второму выходу блок управления, третий выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ .и первым входом десятого -элемента И-НЕ, а четвертый ,выход - с первым входом одиннадцатого элемента И-НЕ и четвертым входом первого элемента И-НЕ, входы десятого и одиннадцатого элементов И-НЕ соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элв ментов ИЛИ-НЕ, входы которых, подключены к выходам соответствующих элементов И-НЕ.

ria чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блоки 1 ввод информации, элементы НЕ 2, пятый, седьмой и девятый .элементы И-НЕ 3, четвертый, шестой и восьмой элементы И-НЕ 4., первый блок 5 памяти, третий б и четвертый .7, элементы ИЛИ-НЕ, десятый 8 и одиннадцатый 9 элементы И-НЕ, блок 10 управления, второй элемент ИЛИ-НЕ 11, второй iэлемент И-НЕ 12, элемент НЕ 13, третий, элемент И-НЕ 14, первый элемент И-НЕ 15, триггер 16, первый элемент ИЛИ-НЕ 17, блок 18 вывода информации, второй блок 19 памяти, и блок 20 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Информация, поступившая из блоков 1 ввода, обрабатывается последовательно на каждом такте работы устройства с помощью разрядны.х сигналов блока 5 на элементах И-НЕ 3 и И-НЁ 4. При этом npHNtae значения аргументов, входящих в логические функции, обрабатываются на элементах И-НЕ 4, а инвертные - на элементах И-НЕ 3.

Ввод прямых значений аргументов логических функций для взятия над ними операции дизъюнкции илиоперации конъюнкции производится с помощью элемента 9, а инверсных - с помощью элемента И-НЕ 8 по сигналам с блока 10 управления.

Так, при реализации дизъюнкци над входными переменными, поступающими из блоков 1, на каждом такте работы устройства вначале обрабатывгиотся, например, инверсные значения аргументов логических функций, и, по разрешающему сигналу с выхода блока 10 управления, выдаются через элемент ИЛИ-Н 11 на вход элемента И-НЕ 12. На второй вход элемента И-НЕ 12 на данном такте работы устройства поступает разрядный сигнал с блока 5, свидетельствуквдий о выполнении операции дизъюнкции над инверсными значениями аргументов: входных переменны:..

Если в логическую функцию на данном такте работы устройства входят инверсные .значения переменных, которые запрограммированы в блоке 5 программирования, то результат; вы-полнения дизъюнкции над ними в виде сигнала с элемента И-НЕ 12 через элемент ИЛИ-НЕ .17 поступит на входы блоков 18-20. Те блоки, которые запрограмгдарованы для восприятия данного сигнала, пропускают его для воздействия на исполнительны механизмы, блок 18, для промежуточного запоминания информации, блок 19 или для включения лinoKa 20 i

Работа устройства при обработке прямых значений .аргументов логической функции дизъюнкции производися аналогично описанному.

Разница состоит лишь в том,что на данном такте работы устройства после обработки инверсных значений аргументов, устройство .перейдет к обработке прямых значений по сигналу с блока 10. При этом, элементу И-НЕ 9 выдается разрешение,.а элементу Й-НЕ 8 запрет с блока 10 управления.

Одновременно с переходом устройства для обработки прямых значений аргументов логической .функции, дизъюнкции блок 10 выдает сигнал блоку 5 для извлечения другой программы, необходимой дЛя обработки уже прямых значений н выдаваемой в качестве прогрс(ммных сигналов по тем же разрядным выходам блока 5.

Программирование значений аргументов логической функции дизъюнкция на элементах И-НЕ 3 и И-НЕ 4 производится таким образом,, чтобы разрядный сигнал значения лрограммы совпадал с ожидаемым значением аргумента функции дизъюнкция на данных элементах и данном такте работы устройства.

Выполнение операции конъюнкция над.инверсными значениями аргументов функции производится на элементе И-НЕ 14. При выполнении операции конъюнкция над инверсными значениями аргументов функции на элемент И-НЕ 14 поступает разрешение с.третьего выхода блока 10, а также разрядный сигнал с блока 5, свидетельствукядий о необходимости выполнения данной операции. При совпадении инверсных значений аргументов , входящих в функцию конъюнкци с сигналами разрядов блока 5, сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6-через элементы И-НЕ 8, ИЛИ-НЕ 11 НЕ 13 поступит на вход, элемента И-НЕ 14. Результат выполнения операции конъюн ция над инверсными з наченияки, входящими в общее выражение.функции конъюнкция, запишется в триггер 16.После выполнения операдии конъюнкция над инверсными значениями,функции блок 10 переведет устройство для выполнения операции . конъюнкция над пряквл- ми значениями аргументов общей функции конъюнкции.

При этом блок 10 .по третьему управляющему выходу на элементе И-НЕ 14 запретит поступление .результата реализ Йции операции конъюнкции с элементов И-НЕ 4 .на вход триггера 16 а по второму.управляющему выходу разрешит поступление указанной информации на элемент И-НЕ 15.. На элементе И-НЕ 15 производится общее выполнение операции .конъюнкция над прямыми значениями аргументов функции обеспечивается-сигналами, поступгиощими с элемента ИЛИ-НЕ 7 и с блок 5. Совпадение данных сигналов свидетельствует о выполнении операции

конъюнкция над пряколми- значениями аргументов функции. Если до этого было выполнение операции конъюнкция над инверсными значениями.аргументов, то результат .полного решения функции конъюнкция (с прямыми, и инверсными значениями.аргументов) с элемента И-НЕ 15 через элемент ИЛИ-НЕ 17 поступит на входы блоков 18-20.. Те блоки, которые запрограммированы .от блока 5 на срабатывание при выполнении

o функции конъюнкция, срабатывают ;аналогично как и при выполнении -функции дизъюнкция.

Если же до выполнения операции конъюнкция над прямыми .значениями

5 аргументов, операция.конъюнкция над инверсными значениями..переменных не была выполнена,.то триггер 16 выдаст запрет на выполнение.функции конъюнкция.

0

В данном случае элемент И-НЕ 15 не выдаст сигнала с полной реализации функции конъюнкция на данном такте работы устройства.

В конце каждого такта работы устройства после выполнения.опера5ции конъюнкция над прямлми значениями аргументов блок 10 по своему четвертому выходу вьвдаст сигнал сброса триггера 16, приводя его в исходное положение. Таким образом,

0 триггер 16 в следующем такте работы устройства подготовлен.к приему информации о выполнении .операции конъюнкция .(дизъюнкция.) над другими инверсными значениями .аргументов

5 входных переменных.функций и т.д.

В каждом.такте.работы устройства производится выполнение, только операции конъюнкция или только операции дизъюнкция.

0

Таким образом,, в предлагаемом устройстве при реализации.опергщии дизъюнкция или конъюнкция над.значениями аргументов входных переменных дает возможность уменьшить количество разрядов блока 5 в два

5 раза, путем использования.одних и тех же разрядов при обработке прямого и инверсного-значения входной переменной.

50

Формула

изобретения

Устройство для управления .производственными процессами,. содер) блок управления г первый выход которого соединен со входом первого блока пг1мяти, первые выходы которого подключены к первым входс1м блока вывода информации, второго блока памяти и блока задержки, вторые входы которых соединены с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, входы которого подключены .к выходам.первого и второго элементов И-НЕ, первые входы которых соединены .со вторыми выхода- ми первого блока памяти и первым входом третьего элемента И-НЕ,выход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен ко второму.входу второго,элемента И-НЕ, и через, элемент НЕ - ко вторым входам первого и третьего элементов И-НЕ, прямые выходы первого второго и третьего блоков ввода информации соединены-с первыми входами соответственно четвертого,шестого и восьмого элементов И-НЕ, а инверсные выходы - с первыми входами соответственно пятого, седьмого и девятого элементов И-НЕ,третий выход первого 0лока памяти подключен ко вторым входам четвертого и пятого элементов И-НЕ, четвертый выход - ко вторым входам шестого и седьмого элементов И-НЕ, а пятый выход - ко вторым входам восьмого и девятого элементов И-НЕ, соответств кяцие входы блоков ввода информации соединены с выходами второго блока памяти и блока задержки, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства I в него введен третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, десятый и одиннадцатый элементы И-НЕ Я триггер,, выход которого подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ, первый вход к выходу, третьего элемента И-НЕ, .а второй вход - ко второму выходу блока управления, третий выход которого, соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ и первым входом десятого элемента И-НЕ, а четвертый выход - с первым входом одиннадцатого элемента И-НЕ и четвертым входом первого элемента И-НЕ, вторые входы десятого и одиннадцатого ЭJIeмeнтoв И-НЕ соединены с выходами соответственно третьегр и четвертого элементов ИЛИ-НЕ входы которых подключены к выходам соответствующих элементов И-НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1-. Авторское свидетельство СССР 276516, кл. G 06 Р 1/00, 2. Авторское свидетельство СССР № 300879, кл. G 05 В 19/18, 1969.