Командно-временное устройство Советский патент 1982 года по МПК G05B19/10 

Изобретение относится к автомати ке и может быть испо.пьзовано в системах автоматического управления и контроля. Известно .программно-временное устройство, которое содержит генератор импульсов, счетчик импульсов, блок коммутации, элементы И, триггеры, нулевые выходы которых подклю чены к нулевым входам таким образом что вход первого соединен с выходом второго, вход второго - с выходом третьего и т.д. 1. . Однако при любой программе, заложенной в блоке коммутации, устрой ство может подавать в адреса абонентов сигналы поочередно так, что |Начало сигнала следующему абЬйенту является окончанием сигнала предыду .щему, что значительно сужает функци нальные возможности устройства, и исключает, в частности, подачу любого количества сигналов необходимо длительности каждому аобонету независимо друг от друга, а также построение разветвленных програмй. Наиболее близким техническим решением является программно-временное устройство, содержащее генератор импульсов, счетчик времени, выходы которого через коммутатор подключены к соответствующим элементам И, выходы которых, в свою очередь, через программный распре.целитель подк.пючены к входам соответствующих триггеров, задатчик начальных, условий, запускающий блок, элементы задержки/ формирователи импульсов, распределитель информации и в.торые элементы И 2. Недостаток известного устройства - ограниченные функциональные, возможности, которые определяются во-первых-, тем, что устройство не обеспечивает возврат на прерванную программу и .продолжение ее внполнения,с прерванного места,,так как счетчик перед вводом начала новой ; программы с распределителя информации сбрасывается, во-вторых, данное устройство, вьграбатывая по концу отрабатываемой программы команду перехода, в формировании начала новой программы полностью з&висит от оператора, являющегося при включении в контур управления звеном с ограниченными возможностями. ; В случае быстро протекающих коротких программ оператор просто не будет успевать выполнять операции

по вводу начала новой программы, что приведет к нарушению функционирования устройства, в силу субьективизма и возможных ошибок, свойственных оператору, переход устройства на новую программу по программной метке не будет выполняться достаточно надежно.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в командно-временное устройство содержащее генератор импульсов,. первый элемент задержки и последовательно соединенные задатчик начальных условий, первый счетчик времени, первый коммутатор, элементы И и второй коммутатор, к выходам которого подключены командные, объективные и управляющие триггеры, выход каждого из которых соединен через соответствующий формирователь импульсов со входами распределителей импульсов, вторые входы формирователей импульсов подключены ко входам устройства, введены третий коммутатор, второй элемент задержки, первый вентиль и последовательно соединенные дополнительный формирователь импульсов, переключающий триггер, второй вентиль и второй счетчик времени,выходами подключенный ко входам первого коммутатора, установочными входами - к входам третьего коммутатора, входы которого соединены с выходами распределителей импульсов, вторые выходы формирователей импульсов соединены и через первый элемент задержки подключены ко второму входу переключающего триггера, второй выход которого через первый вентиль подключен к информационному входу второго счетчика времени, входы сброса которого соединены через второй элемент задержки со вторым выходом дополнительного формирователя, вход которого подключен к выходу объектногр триггера, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами первого и второго вентилей.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый счетчик 2 времени с разрядами 2, 2, . .. , 2у,, выходы которого через последовательно соединенные первый коммутатор 3, .элементы ,И 4 и второй коммутатор 5, управляющие 6 и ком-андный 7 триггеры, формирователи 8 импульсов, одни выходы которых соединены с входами . распределителей 9 импульсов, представляющих набор диодов, объединенных по входу, а другие - с входом первого элемента 10 задержки, задатчик 11 начальных условий, состоящий из клавиатуры 12, формирователя ,13 импульсов и сдвигающих регистров 14, второй счетчик 15 времени с разрядами 15, 15,..., 15ц, третий коммутатор 16, второй 17 и первый 18 вентили, первые входы которых соединены с генератором 1 импульгсов, дополнительный формирователь 1 импульсов, второй элемент 20 задержки и переключающий триггер 21, элементы И 22, объектные триггеры 23, входы устройства 24. .Формирователь 8 импульсов включает две емкости, зашунтированные резисторами, одними выводами подключенными у входа, а другими - к соответствующим выходам Аналогично выполнен дополнительный формирователь 19 имрульсов.

Устройство работает, следующим образом.

При подаче питания обнуляются счетчики 2 и 15 времени, триггеры , 21, 23 таким образом, что после запуска генератора ,.1 импульсов единичные импульсы проходят только через вентиль 17 на вход счетчика 2 времени, соответствующие выходы которого согласно программе соединены в коммутаторе 3 с входами элементов И 4, выходы которых в коммутаторе 5 соединены с единичными или нулевыми входами триггеров 6 и 7. По мере накопления на счетчике 2 импульсов, соответствующих программным значениям времени, срабатывают определенные элементы И 4, опрокидывая или возвращая в исходное состояние управляемые им триггера 7. Последние, в свою очередь, начинают или прекращают выдачу команд в адреса абонен.тов, осуществляя таким образом управление по программе. В некоторый заданный момент времени срабатывает один из триггеров 6, управляющих переходом на работу устройства по новой программе, и выдает сигнал на соответствующий формирователь 8 импульсов, который выдает две сформированные по длителности команды. Первую - через распрделитель 9 импульсов на установочные входы счетчика 15 времени для ввода числа, определяющего начало новой программы, и вторую - через первый элемент 10 задержки на первы управляющий вход переключающего триггера 21, который перебросится, закроет вентиль 17 подачи импульсов на информационный вход счетчика 2, одновременно открывая вентиль 18 подачи частоты на информационный вход счетчика 15, Счетчик 2 прекращает, а счетчик 15 времени начинает счет импульсов и аналогично описанному осуществляет управ.ление с помощью элементов И 22 триггерами 23, которые согласно новой программе будут выдавать команды требуемых

длительностей в адреса абонентов до тех пор, пока не срабатывает один из триггеров 23 управления перехо°дом на продолжение предыдущей прерванной программы. Команда с него поступает ни дополнительный формирователь 19 импульсов, который выдает две сформированные по длительности команды одну - на второй управляющи вход триггера 21- для переключения частоты снова., на счетчик 2, вторую через элемент 20 задержки, на входы сброса счетчика 15 времени, подготавливая его к приему числа, соответствующего началу некоторой новой программы. В процессе дальнейшего управления счетчик 2 может по программе осуществлять необходимое количество переходов на любую программу счетчика 15, после отработки каждой из которых будет происходить возврат на программу счетчика 2, Программы счетчика 15 располагаются подряд в любой последовательности и также в любой последовательности и с любой кратностью могут выбираться программой счетчика 2,

Если необходимо перейти на новую программу не по программе, а по сигналу от объекта управления в заранее не определенное время, например при свершении в нем некоторого события, требующего немедленного вмешательства, сигнал о необходимой смене программы управления подключают к одному из внешних входов 24. При этом в счетчик 15 введется время начала прогрс1ммы, задаваемой разводкой в коммутаторе 16 соответствующего распределителя 8 информации, после выполнения которой управляющий триггер 23 осуществит переход на работу от прерванной программы счетчика 2.

Задатчик 11 начальных условий служит для задания начала выполнения программы счетчика 2 (например с какого участка начать работу). На клавиатуре 12 набирают число, последовательно нажимая клавиши с соответствующими гравировками, начиная со старшего разряда числа.

Сигнал с соответствующих информационных выходов клавиатуры 12 поступает на вход .первого разряда соответствующего регистра 14 сдвига, количество которых равно основанию системь считывания. При отпускании клавиш с формирователя 13 импульсов на шины сдвига регистров 14 поступает импульс и сдвигает в следующий разряд введенное число. И так при каждом нажатии той или другой клавиши клавиатуры 12. при наборе, п-разрядного числа с выходов вторых разрядов регистров 14 с цвига поступает код младшего разряда набранного на клавиатуре 12 числа, с выходов иоследних разрядов - код п-го разряда числа на соответствующие информационные входы счетчика 2 времени и при включении генератора 1 импульсов счет времени начнется не с нуля, а с введенного числа.

Каждая командно-временная программа имеет в своем составе повторяющиеся с различной кратностью участ-. ки, которые можно назвать подпрог0раммами. Например при испытаниях систем и объектов, подпрограмма измерения какого-либо параметра, подпрограмма формирования стимулирующего воздействия и т.д. Кроме того, при управлении, а также испытаниях,

5 имеют место и логические задачи. Например, если испытьшаемая система находится в исходном состоянии, может функционировать программа ее ис- пытаний, если нет, систему нужнб

0 привести в исходное состояние по соответствующей подпрограмме и т.д. В существующих командно-временных устройствах такие повторяющиеся участкипрограммы прошиваются в тре5буемом программой работы количестве, что приводит к соответствующим затратам оборудования - элементов И. В известном устройстве эта задача частично решена только для продол0жительных по времени программ, ,поз- . воляющих оператору осуществить вручную ввод времени начала подпрограммы и для возврата - конца прерванной программы. Команды названных

5 и других подпрограмм в предлагаемом устройстве будут распаяны на выходы счетчика 15. Счетчик 2 будет выполнять неповторяющиеся части программы и осуществлять.автоматический

0 переход на подпрограммы, т.е. дисцетчирование. Программу счетчика 2 можно назвать программой-диспетчером .

Уст.ройство по сравнению с известным обладает более широкими функ

5 циональными возможностями.

Устройство имеет память времени перехода как по программе, так и по внешней команде и автоматически . без участия оператора обеспечивает

0 возврат на прерванную программу и продолжение ее отработки. Исключение оператора из основного контура управления отработкой программы позволяет осуществлять гибкое програм5мирование с переходами, в том числе, на короткие, быстро протекающие подпрограммы и в целом осуществлять надежное командно-временное управление с высоким коэффициентом исполь0зования оборудования командно-временного устройства.

Формула изобретения Командно-временное устройство,

5 содержащее генератор импульсов, перВЫЙ элемент задержки и последовательно соединенные задатчик начальных условий, первый счетчик времени, первый коммутатор, элементы И и второй коммутатор, к выходам которого подключены командные, объектные и управляющие триггеры, выход каждого из KOTOpiax соединен через соответствующий формирователь импульсов, со входами распределителей импульсов вторые входыформирователей импульсов подключены ко входам устройства отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий KONDnyTaTop, второй элемент задержки, первый вентипь и последовательно соединенные дополнительный формирователь импульсов, переключающий . триггер, второй вентиль и второй счетчик времени., выходами подключенный ко входам первого коммутатора, установочными входами - к выходам третьего коммутатора, входы которого

соединены с выходами распределителей импульсов, вторые выходы формирователей импульсов соединены и- через первый элемент задержки подключены ко вторС)му входу переключающего триггера, второй выход которог через первый вентиль подключен к информационному входу второго счетчика времени, входы сброса которого соединены .через второй элемент задержки со вторым выходом дополнительного формирователя, вход которого подключен к выходу объектного триггера, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами первого и второго вентилей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 383001, кл. G 05 В 19/10, 1970

2.Авторское свидетельство СССР но заявке 2703110/18-24,

кл. G 05 В 19/10 (прототип).