Устройство для управления дискретным объектом Советский патент 1982 года по МПК G05B23/02 

.1 Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в сие темах и приборах автоматического регулирования в контрольно-измерительной, информационной и вычислительной технике, например, для управления дискретными объектами типа шаговых двигателей, контроля правильности подаваемой команды и контроля исполнения команды. Известно устройство для управлени дискретными объектами, содержащее разрядные триггеры, мажоритарные эле менты, шаговые распределители и датчики уставки PJ . Правильность команды, подаваемой на управляемый объект в известных устройствах, не контролируется. Одна ко наличие сложных функциональных узлов типа шаговых распределителей . существенно повышает возможность воз никновения сбоя в самом управляющем устройстве и следовательно .формирование ошибочной команды. Контроль исполнения управляемым объектом nor данной на него команды в известных устройствах отсутствует, что снижает достоверность результата управления. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления шаговым двигателем, содержащее кольцевой реверсивный сдвигающий регистр, триггеры, управляющие шины и логические элементы И--ИЛИ 2. В известном устройстве также отсутствуют средства для осуществления внутреннего контроля и контроля исполнения, что снижает достоверность упправления. Цель изобретения - повышение досто верности управления. Поставленная цель.достигается тем, что в устройство для управления дискретным объектом, содержащее блок управления, соединенный первым выходом с управляющим входом реверсивного сметчика, вторым выходом - с первым входом первого элемен та запрета, соединенного выходом со сметным входом реверсивного сметчика соединенного выходами с входами преобразователя кодов, введены первый и второй блоки контроля, вторые элементы запрета, элемент ИЛИ, формирователи, первый, второй и третий индикаторы, примем каждый из выходов преобразователя кодов соединен с соответствующим первым входом вторых элементов запрета, с входом второго блока контроля и с первым вхоДом первого блока контроля, второй вход которого соединен с выходом управляемого объекта, первый и второй выход с входами второго и TpeTtei b индикаторов, третий вход - с выходом первого элемента запрета, соединенно го вторым входом с выходом элемента ИЛИ, соединенного первым входом с третьим выходом первого блока контроля, вторым входом - с выходом второго блока контроля и с вторыми входами вторых элементов запрета, . соединенных выходами мерез формиров тели с соответствующими входами управляемого объекта и тем, мто первый блок контроля содержит первый и вто рой триггеры, дatмик исполнения, элемент И, третий элемент запрета, второй и третий элементы ИЛИ, эЛемент задержки, примем выходы второг элемента ИЛИ соединены с первыми входами блока, выход мерез элемент задержки с первым входом третьего элемента запрета, соединенного вторым входом с выходом первого тригrejDa и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым входом первого триггера и ме рез датмйк исполнения с вторым входом блока, выход - с первым входом второго триггера, соединенного втор входом с вторым входом первого три гйра и третьим входом блока, выходом - с первым выходом блока и с первым входом третьего элемента ИЛИ соединенного вторым входом с выходом третьего элемента запрета и с вторым выходом блока, а выходом - с третьим выходом блока. На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - принципиальная схема первого блока контроля. Устройство содержит блок 1 управ ления, реверсивный счетмик 2, первы элемент 3 запрета, преобразователь кодов, второй блок 5 контроля, вторые элементы 6-11 запрета, первый индикатор 12, первый элемент ИЛИ 13, формирователи 14-19, объект 20 управления, второй блок 2.1 контроля, второй индикатор 22, третий индикатор 23, датмйк 2 исполнения, первый триггер 25, элемент И 26, третий элемент 27 , элемент 28 задержки, второй элемент ИЛИ 29, второй триггер 30, третий элемент МЛН 31. Устройство рабЬтает следующим обрааом. В блоке 1 управления формируется команда, управлякщая реверсом сметмика 2, поступающая на его вход р.После этого в.блоке 1 наминается выработка тактовых импульсов-сигналов и, поступающих на прямой вход элемента 3 запрета. Так как в исходный момент на инверсный вход элемента 3 действует сигнал О, то тактовый импульс проходит на вход смётмика 2 и вызывает в нем соответствующее перёклюмение. Сигналы с выходов разрядов смётмика 2 поступают на вход преобразователя k кодов. На выходе блока Л образуются ригналы кода. необходимого для управления дискретным объектом 20. Сигналы с выходов разрядов блока Л поступают на вход блока 5 контроля и на. прямые входы элементов 6-11 запрета. При обнаружении блоком 5 ошибки в команде, сформированной блоком 4,в блоке 5 вырабатывается сигнал 1, который поступает на инверсные входы элементов 6-11 запрета и закрывает доступ ошибочнрй хоманды к объекту 20. Одновременно с этим сигнал с блока 5 включает индикатор 12, свидетельствующий о выработке команды с ошибкой, и пройдя мерез элемент ИЛИ 13 воздействует на инверсный вход элементов 3, мем прекращает подаму тактовых импульсов на сметчик 2.Если команда, выработанная блоком k, не содержит ошибок, .то на выходе блока 5 не вырабатывается сигнал 1 и сигнал с б.пока проходит мерез элементы 6-11 запрета и поступает на формирователи Й-19, в которых формируются сигналы с.параметрами, необходимыми для управления объектом 20. Сигнал исполнения с объекта 20 поступает в блок 21, в котором анализируется {работа блока 21 описана ни

же). На блок 21 поступает также тактовый импульс с выхода элемента 3 подготовляющий блок 21 к анализу сигнала исполнения. При нормальном срабатывании объекта 20 в блоке 21 не возникает реакции. При неисполнении команды или при переключении более, чем на одно переключение объекта 20 в блоке 21 возникает соответствующий сигнал. Этот сигнал включает один из индикаторов 22 t 23 и через элемент ИЛИ 13 и элемент 3 .запрета блокирует подачу тактовых импульсо.в на вход счетчика 2.

Работа блока k преобразования кодов происходит в соответствии со следующей таблицей переходов:

При подаче на вход блока 5 любой из комбинаций, указанных в приведенной таблице выходных сигналов блока , на выходе блока 5 сохранится сигнал . При появлении же на выходе блока сигналов, не предусмотренных упомянутой таблицей, на выходе блока 5 появляется сигнал 1. ,

Блок 21 работает следующим образом.

Тактовый импульс с блока 1, пройдя через элемент 3 поступает на вхо установки нуля триггеров 25 и 30 и переводит их в нулевое состояние. Датчик 2k формирует сигнал 1 при каждом пepJeключeнии управляемого объекта 20 При каждой подаче на объект 20 команды он должен при верной работе изменить свое состояние на одно переключение. Сигналс датчика 2, длительность которого меньше времени переключения триггера 25, поступает на вход установки единицы триггера 25 и переводит его в единичное состояние. Сигнал 1 с единичного выхода триггера 25 воздей-. ствует на инверсный вход элемента 27 запрета и запирает.его. Если всле за этим с датчика 2k поступает еще импульс, вследствие лишнего переклюг чения объекта20 (переброс), то поступив на второй вход элемента И 2б, этот импульс на выходе элемента 26 вызывает сигнал 1. Сигнал 1 с выхода элемента 26 переводит триггер 30 в единичное состояние. Сигнал 1 с выхода триггера 30 включает индикатор 23 и через элементы ИЛИ 31 и 13 закрывает элемент 3 запрета.

В случае, если объект 20 не срабо тал после получения команды, с датчика 2k импульс не поступит. Поэтому сигнал 1 с выхода элемента 29 прохо)ф4т элемент 28 задержки и,пройдя элемент запрета 27, включает ийдикатор 22 и через элемент ИЛИ 31 и 13 закрывает элемент 3 запрета.

Предпагаемое устройство по сравнению с известными устройствами для управления дискретными объектами обладает большой достоверностью результатов управления поскольку контролю подвергается как команда, поданная на объект управления, так и исполнение команды.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность и достоверность управления объектом...

О

О О 1 1

1

О

1 О

О О 1

1 О

Сигналы на выходах

fT счетчика 2

1

0

о о 1

1 1 о о о о

1 1

1

о

О

.1 1 1

1

о 1 1

О

1

формула изобретения

1, Устройство для управления дискретным объектом, содержащее блок управления, соединенный первым выходом с управляющим входом реверсивного счетчика, вторым выходом - с первым входом реверсивного первого элемента запрета, соединенного выходом со счетным входом реверсивного счетчика, соединенного выходами с входами преобразователя кодов, отличающееся тем, ЧТО)С целью .повышения достоверности контроля, 0него введены первый и второй блоки контроля, вторые элементы запрета, элемент ИЛИ, формирователи, первый, второй и третий индикаторы, причем каждый .из выходов преобразователя кодов соединен с соотвествующим первым входом вторых элементов запрета, с входом второго блока контроля и с входом первого блока контроля, второй вход которого соединен с выходом управляемого объекта, первый и второй выходы - с входами второго и третьего индикаторов, третий вход - с выходом первого элемента запрета, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, соединенного первым входом с третьим выходом пер. вого блока контроля, вторым входом с выходом второго блока контроля и .с вторыми входами вторых элементов запрета, соединенных выходами через формирователи с соответствующими входами управляемого объекта.

-8 ,. Продолжение таблицы

Сигналы на выходах блока

Г1ТТГТ У

1 1 1 о о о

1 о о о о о

о

0. .

0.

о о о 1 1

о о о о

X

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ст

0-1