Программное задающее устройство Советский патент 1982 года по МПК G05B19/416 

Изобретение относится к устройствам для автоматической выдачи команд управления с последовательностью и временными параметрами в соответствии с диаграммой работы и может быть использовано в химической промышленности.

Известно программное временное устройство, содержащее генератор им.пульсов, группу элементов И, делитель частоты, счетчик времени, дешифратор, запоминающий блок, счетчик номера команды, два элемента ИЛИ, реверсивный счетчик, токовые ключи, блок коррекции реверсивного счетчика, блок управления реверсивным счетчиком, элементы И выбора счетных входов реверсивного счетчика и элемент НЕ 1.

Известно также программное устройство, содержа1-(ее блок управления, соединенный с-генератором импульсов, счетчик импульсов, соединенный с дешифратором, элементы И и ИЛИ, рчетчики групп и направлений, дешифратор, элемент запрета и элементы задания объектов .

Недостатком этих устройств является сложность конструкции для

управления сменой нескольких режимов работы управляемого объекта.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является программное задающее устройство,.содержащее блок ввода программы, два счетчика импульсов, подключенные к блоку совпадения, формирователи импульсов, блок задержки, блок коррекции про10граммы и генератор импульсов, подключенный к делителю временных интервалов Сз.

Недостатком этого устройства является отсутствие управления мгновен 5 ной сменой режимов работы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в программное задающее уст20ройство, содержащее генератор импульсов, соединенный выходом с nepBtJM входом делителя временных интервалов, счетчик импульсов, подключенный выходами к соответствующим входам блока

25 совпадения, введены два RS-триггера-, два элемента ИЛИ, два элемента И, одновибратор и первый и второй коммутаторы, соединенные информационными входами с соответствующими выходами

30 блока совпадения, выходами - с входг1МИ первого, элемента ИЛИ, а управляющими входс1ми - соответственно с выходом первого элемента И и с прямы выходом первого RS-триггера, подключенного S-входом к шине Стоп-авария R.-входом - к R-входу второго триггера и к шине Установка нуля, а инверсным выходом - к первым входам второго элемента И и первого элемента И, связанного вторым входом с пер ъым входом второго элемента Икс прямым входом второго RS-триггера, подключенного S-входом к шине Пуск а инверсным выходом - к второму вход .второго элемента И, соединенного выходом с входом генератора импульсов, причем выход делителя временных интервалов подключен к счетному входу счетчика импульсов, а управляющим входом - к управляющему входу счетчика импульсов и к выходам второго элемента ИЛИ, связанного вто рым входом с выходом одновибратора, подключенного входом к-прямому выходу первого RS-триггера. На чертеже дана функциональная схема устройства. Устройство содержит генератор .1 и пульсов, делитель 2 временных интервалов, счетчик 3 импульсов, блок 4 совпадения, первый и второй коммутаторы 5-6, блок 7 переключения, первы и второй RS-триггеры 8-9, первь1й и второй элементы И 10-11, первый и вт рой элементы ИЛИ 12-13, одновибратор 14, шина Пуск 15, шина Устано ка нуля 16, шина Стоп-авария 17. Счетчик 3 импульсов выполнен на микросхемах К155ИЕ2 и состоит из последовательно соединенных D-триггеров, выполненных на микросхемах .К155ТМ2, и дополнительной логики, выполненной на микросхемах К155ЛАЗ и К155ЛА6. В исходное состояние счетчик импу сов переводится импульсами сброса.Блок 4 совпадения выполнен на микросхемах К155ЛАЗ и К155ЛА4 и служит для формирования команд в соотве ствии с временной диаграммой работы программного устройства. Требуемая длительность каждой команды осуществ ляется путем соответствующего подклю чения входов блока 4 совпадения к выходам счетчика 3 импульсов. Питание устройства осуществляется от параметрического стабилизатора на пряжения (на чертеже не показан. Выход логического элемента ИЛИ 13 с которого на объект поступают управ ляющие команды, является общим для команд всех программ, однако в каждо из режимов Пуск или Стоп на этот выход разрешено проходить только командам определенной программы. Устройство работает следующим образом. При нажатии кнопки Пуск на регенератор 1 импульсов поступает сигнал, разрешающий прохождение тактбвзй частоты. С генератора1 импульсов сигнал через делитель 2 временных интервалов поступает на счетчик 3 импульсов. С приходом первого импульса тактовой частоты в единичное состояние переходит первый триггер счетной декады, после второго импульса - второй триггер, первый остается в единичном состоянии. Девятый импульс устанавливает в единичное состояние девятый триггер, который сбрасывает первые восемь триггеров в нулевое состояние. Десятый импульс устанавливает девятый триггер в нулевое состояние, а первый триггер счетной декады - в единичное состояние. С выходов счетчика 3 импуль сов сигналы поступают на блок 4 совпадения. Команды для программ. Пуск и Стоп (Авария) подаются непосредственно на блок 7 переключения. При .поступлении на блок 7 переключения команды Пуск срабатывает RS-триггер 8, с инверсного выхода которого через логический элемент И 11 сигнал проходит на генератор 1 импульсов, разрешая прохождение тактовой частоты. Одновременно с прямого выхода RS-триггера 8 сигнал проходит на логический элемент И 10, разрешая прохождение команд с блока 4 совпадения через коммутатор 5 на логическое устройство ИЛИ 13, а на логический элемент ИЛИ 12, разрешая делителю 2 временных интервалов и счетчику 3 импульсов отсчет импульсов. В результате устройство начинает отраба-. тывать программу Пуск. Команда Стоп (Авария) поступает в блок переключения. При этом срабатывает RS-триггер 9, с инверсного выхода которого сигнал через логический элемент И 10 проходит на коммутатор 5, запрещая прохождение команд программы Пуск с блока 4 совпадения, и через логический элемент И 11 на генератор 1 импульсов, подтверждая прохождение тактовой частоты. Одновременно с прямого выхода RS-триггера 9 сигнал поступает на одновибратор 14, который вырабатывает короткий импульс и через логический элемент ИЛИ 12 сбрасывает в ноль счетчик 3 импульсов и делитель 2 временных интервалов, и на коммутатор 6, разрешая прохождение команд программы Стоп (Авария) с блока 4 совпадения на логическое устройство ИЛИ 13. В результате устройство начиндет отрабатывать программу Стоп (Авария). Таким образом, коммутаторы 5 или 6 в зависимости от сигнала, поступившего с блока 7 переключения, пропусксцот команды или только программы

Пуск, или только программы Стоп (Авария). С выхода коммутатора сигналы команд через логическое устройство ИЛИ 13 поступают на исполнительные реле и проходят на управляемый объект. Для предотвращения срабатывания исполнительных реле в момент включения напряжения питания в согласующих устройствах может быть предусмотрена защита.

Программное устройство может быть, переведено в лнбой из двух режимов работы как при поступлении внешних управляющих сигналов, так и по сигналам с объекта управления. С приходом сигнала смены режима работы программного устройства на счетчик 3 импульсов поступает импульс сброса, устаналивающий его в исходное состояние в начале каждохо нового режима работ

Таким образом, в любом режиме или Стоп) происходит параллельная работа всех формирователей команд. Однако на выходные шины проходят команды только одной программы

Предложенное изобретение позволяет сохранить независимость в последовательности включения программ и возможность прерывания любой из программ и включения другой в случае необходимости срочной смены режима работы объекта управления.

Применение программного устройства, выполненного согласно изобретению, позволяет управлять пуском, работой и остановкой химических реакторов, например реакторов для изготовления борной нити, в случаях, когда одна программа обеспечивает пусковой режим реактора и перевод его в рабочий режим, в котором сигналы управления реактором, поступающие от программного устройства, не изменяются во времени, оставаясь такими, какими они были в конце пусковой программы, а другая программа обеспечивает режим остановки реактора либо по сигналу от блока управления, либо по одному из ава- . рийных сигналов, поступающих от реактора .

Две программы Пуск и Стоп (Авария) выбраны для определенности. В принципе количество программ может быть любым.

Формула изобретения

Программное задающее устройство, содержащее генератор импульсов, соединенный выходом с первым входом делителя временных интервалов, счетчик импульсов, подключенный выходами к

0 соответствующим входам блока совпадения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены два RS-триггера, два элемента

5 ИЛИ, два элемента И, одновибратор и первый и второй коммутаторы, соединенные информационными входами с соответствующими выходами блока совпадения, выходами - с входами первого элемента ИЛИ, а управ ляющими вхо0дами - соответственно свыходом первого элемента И и с прямым выходом первого RS-триггера, подключенного S-входом к шине Стоп-авария, R-BXOдом - к R-входу второго триггера л к

5 шине Установка нуля, а инверсным выходом - к первым входам второго элемента И и первого элемента И, связанного вторым входом с первым входом второго элемента И и с прямым входом

0 второго RS-триггера, подключенного S-входом к шине Пуск, а инверсным выходом - к второму входу второго эле мента И, соединенного выходом с входом генератора импульсов, причем вы5ход делителя временных интервалов подключен к счетному входу счетчика импульсов, а управляющим входом - к управляющему входу счетчика импульсов и к выходам второго элемента ИЛИ,

0 связанного вторым входом с выходом одновибратора, подключенного входогк прямому выходу первого RS-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

5 f 647655, кл. G 05 В 19/18, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 408273, кл. G 05 В 19/18, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР 553594, кл. G 05В 19/18, 1975

0

(прототип).