Многоканальное программное реле времени Советский патент 1982 года по МПК H01H43/04 

(54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ПРОГРАММНОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

1

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в задающих программных устройствах.

Известно устройство для генерации серий импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, к входу которого подключен выход управляющего триггера с двумя раздельными входами, п каналов, параллельно включенных между собой, каждый из которых содержит элемент сравнения с одним выходом и двумя входами, один из которых подключен к выходу двоичного счетчика, а другой - к выходу задающего элемента, при этом к выходу элемента сравнения подключен инвертор., дополнительный элемент совпад ения с одним выходом и п входами, каждый из которых соединен с выходом элемента сравнения каждого канала, а его выход подключен к одному из входов управляющего триггера, и п элементов совпадения с двумя входами, при этом один из входов каждого элемента совпадения подключен к выходу инвертора каждого канала, а выход элемента совпадения соединен с входом двоичного счетчика и с нагрузкой 1.

Недостаток этого устройства состоит в формировании одиночных серий импульсов

ПО любому каналу, что, в ряде случаев, недостаточно для построения сложных программных устройств.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является реле времени, содержащее N каналов управления, каждый из которых выполнен на элементе времени, элементе И и элементе памяти, причем инверсный выход каждого элемента памяти N-1 каналов подключен

10 к входу сброса элемента памяти следующего канала и к первому входу элемента И своего канала, прямой выход каждого элемента памяти N-1 каналов соединен с вторым входом элемента И следующего канала, а прямой выход элемента памяти N-ro кана15ла - с входом сброса элемента памяти первого канала, выход элемента времени каждого канала соединен с .входом элемента памяти своего канала 2.

20

Недостаток указанного реле времени состоит в том, что продолжительность цикла работы устройства не превосходит суммы выдержек элементов времени и суммы времени отпускания элементов памяти, что приводит к снижению функциональных возможностей реле времени и возрастанию аппаратурных затрат по его реализации. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей многоканального программного реле времени путем формирования выдержки времени, значение которой превосходит сумму выдержек времени элементов времени, входящих в устройство. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальное программное реле времени, содержащее N каналов, где N - четное число, большее или равное 4, каждый из которых содержит элемент времени, введен в каждый канал элемент «Запрет, выход которого соединен со входом элемента времени, основные входы элемента «Запрет соединены со входом реле времени, запрещающий вход элемента «Запрет каждого из первых N-1 каналов соединен с выходом элемента времени следующего канала, а запрещающий вход элемента «Запрет N-ro канала соединен с выходом элемента времени первого канала причем элементы времени имеют возможность уменьшения максимального времени задержки Т ступенями Т, время задержки элемента времени N-ro канала равно Т - f задержки элемента времени N-1-го канала равно Т, а время задержки элементов времени остальных N-2 каналов равно Т-t(N-К), где К - номер канала. На фиг. 1 представлена функциональная электрическая схема многоканального программного реле времени; на фиг. 2 - график работы реле времени при N 4 и Т 9 единиц времени. Многоканальное программное реле времени состоит из N каналов 1-4, где N - четное число, больще или равное 4, каждый из которых содержит элемент времени 5-8 и элемент «Запрет 9-12, выход которого соединен с входом элемента времени своего канала. Основные входы элементов «Запрет 9-12 соединены с входом 13 реле времени, запрещающий вход элемента «Запрет 9-11 каждого из первых N-1 каналов соединен с выходом элемента времени 6-8 следующего канала, а запрещающий вход элемента «Запрет 12 N-ro канала соединен с выходом элемента времени 5 первого канала. Выходы элементов времени 5-8 соединены с выходами 14-17 реле времени. Описание работы многоканального программного реле времени проводится для случая N 4, Т единиц времени. При этом значения Ti, Тг, Тз, Т+ доставляют в соответствии с формулой изобретения значения соответственно равные 6, 7, 9 и 7 единицам времени. В исходном состоянии значение сигнала на входе 13 реле времени и, как следствие. на входах и выходах элементов времени 5-8 равно «О. При подаче сигнала «1 на вход 13 реле времени на выходах всех элементов «Запрет 9-12 и входах всех элементов времени 5-8 появляется сигнал «I (поз. 18, фиг. 2). Первым сработает элемент времени 5 (поз. 19, фиг. 2), при этом сигнал на входе элемента времени 8 примет значение «О. Затем сработает элемент времени б (поз. 20, фиг. 2), в результате чего сигнал на входе элемента времени 5 примет значение «О и, как следствие, сигнал на входе элемента времени 8 примет значение «1. Далее сработает элемент времени 7 (поз. 21 фиг. 2). Его срабатывание приведет к появлению на входе элемента времени 6 сигнала «О и, следовательно, к появлению на входе элемента времени 5 сигнала «1. Следующим будет срабатывание элемента времени 8 (поз. 22, фиг. 2), которое приведет к появлению сигнала «О на входе элемента времени 7 и, следовательно, к появлению сигнала «1 на входе элемента времени 6. Таким образом, по окончании уже первого периода многоканального программного реле времени моменты появления сигнала «1 на входах элементов -времени 5-8 не совпадают, как это было в начале первого периода. Второй период работы реле времени начинается со срабатывания элемента времени 5 (поз. 23, фиг. 2). При этом на входе элемента времени 8 появляется сигнал «О, что приводит к появлению сигнала «1 на входе элемента времени 7 и т. д. Во всех последующих периодах функционирование многоканального программного реле времени ясно (фиг. 2) что функционирование во второ.м и последующих периодах аналогично функционированию в первом периоде, однако моменты появления сигнала «1 на входах элементов времени 5-8 сдвинуты относительно друг друга по разному в каждый период. Так происходит до тех пор, пока моменты срабатывания элементов времени 7 и 8 не совпадут (поз. 24 фиг. 2). После совпадения моментов срабатывания элементов времени 7 и 8 реле времени переходит в стабильное состояние, характеризующееся наличием выходного сигнала «1 у элементов времени б и 8 и наличием выходного сигнала «О у элементов времени 5 и 7. Этот момент определяют по формуле т, (Т2+Т4) ()-(T2-t-T) Из формулы 1 и фиг. 2 следует, что длительность времени программы реле существенно превышает сумму задержек элементов времени 5-8. Приведенный алгоритм построения многоканального программного реле вре.мени справедлив и для больших четных N. При

этом длительность временной программы определяют по формуле

lTu(ZTHM-T)

ГТнч -ZT,,

где 1X4 - сумма задержек элементов времени четных каналов,

1Тнч - сумма задержек элементов времени нечетных каналов. Примечание: На фиг. 2 позиции 25-32 обозначают наличие сигнала «1 на: входе элемента времени 5 (поз. 25), выходе элемента времени 5 (поз. 26), входе элемента времени 6 (поз. 27), выходе элемента времени 6 (поз. 28), входе элемента времени 7 (поз. 29), выходе элемента 7 (поз. 30), входе элемента времени 8 (поз. 31), выходе элемента времени 8 (поз. 32).

Формула изобретения

Многоканальное программное реле времени, содержащее N каналов, где N четное число, большее или равное 4, каждый из которых содержит элемент времени, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и получения длительности программы, превышающей сумму задержек составляющих реле элементов времени, в каждый канал введен элемент «Запрет, выход которого соединен со входом элемента времени своего канала, основные входы элемента «Запрет соединены со входом реле времени, запрещающий вход, элемента «Запрет каждого из первых N-1 каналов соединен с выходом элемента времени следующего канала, а запрещающий вход элемента «Заорет N-ro канала соединен с выходом элемента времени первого канала, причем элементы времени имеют возможность уменьшения максимального времени задерж ки Т ступенями т , время задержки элемента времени N-ro канала равно , время задержки элемента времени N-1-го канала равно Т, а время задержки элементов времени остальных N-2 каналов равно Т-T(N-К), где К - номер канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

16

18 1321 23

I I I

IIQ

Й

П П П

иПQ

го 22

2

П П П

26

28 29

w

J2

фиг. 2