Устройство для программного управления объектами

3 СОВЕ сних сних А ЦИАЛ РЕСПУБЛИ3(59 0 05 В 19/1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ СССР ОТНРЫТИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЬЕКТАИИ, соДеРжащее датчики положения объектов,элемент И, последовательно соединеные блок распределения импульсов,блок набора программы, группу элементов ИЛИ и группу триггеров,первый и второй блоки задержки,входы которых подключены к соответс РЕТЕНИЯ .вующим выходам блока набора програм- мы, причем выход первого блока за держки подключен к входу сброса в нуль блока распределения импульсов, о т л и .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия. устройства, оно содержит формирователь одиночных импульсов и элементы И-НЕ, первые входы которых подключены к выходаМ соответствующих датчиков положения .объектов., вторые входы - к соответствующим выходам блока набора программы, а выходы - к .первым входам эле- мента И, второй вход которого соединен с выходом второго блока заФ дерзки, а выход - с входом форми рователя одиночных импульсов, ключенного выходом к переключ входу блока распределения импИзобретение относится к автомати-ке и может быть использовано в сис-темах программного управления двухпозиционными объектами.Известно программное устройстводля управления циклическими процессами содержащее задающий генератор импульсов, кольцевые сдвигающие регистры и элемент И, выходзадающего генератора импульсов подключен к объединенным входам коль-10цевых сдвигаемых регистров, выходы которых соединены через элементИ с ныходной шиной устройства 1 .Недостатками такого устройстваявляются сложность ввиду значитель 5ного объема. сдвигаемых регистров,число которых прямо пропорционально количеству программируемых команд.и числу шагов программы, отсутствие контроля выполнения обрабатываемых команд, что снижаетнадежность программного устройстваи малое быстродействие,.Наиболее близким по техническому решению к предЛагаемому являет 25ся устройство для программногоуправления, содержащее. датчики положения объектов, последовательносоединенные генератор импульсов,элемент И, блок распределения импульсов, блок набора программы,ЭОэлементы ИЛИ и первыетриггеры,блоки задержки, вторые, триггеры,единичные входы которых подключенык соответствующим датчикам положения, дополнительный элемент ИЛИ, выход которого соединен с одним извходов элемента И,а входы - с выходом первого блока задержки и нулевыми выходами вторых триггерон,нулевые входы которых и входы блокон задержки подключены к выходамблока набора программы, а выходвторого блока задержки - к входусброса в нуль блока распределенияимпульсов 2 . 45Недостатками данного устройства.являются сложность и,как следствие, невысокая надежность ввидузначительного количества вторых триггеров и триггеров контактных датчиковположения, количество которых прямопропорционально количеству программируемых команд и числу датчиконположения соответственно, необхо"димость органиэации узлов установкиуказанных триггеров в исходное состояние при каждом включении устройства, что приводит к росту числа связей и дополнительному его усложнению, наличие генератора импульсов,имеющего достаточно сложные схемные бОрешения, а также невысокое быстродействие в связи с тем, что конецсигнала фЭАПРЕТ" (исполнение команды объектом управления) приходитна элемент И н любой момент времени б 5 по отношению к периоду следованиятактовых импульсов и, следовательно,последующая команда управления формируетсяс задержкой относительномомента формирования конца сигнала"ЭйПРЕТ" при появлении его в промежутке между задним и передним фронтами тактового импульса. При длительной циклической работе устройства такие задержки накапливаются иприводят к существенным потерям рабочего времени и снижению произнодительности работы промышленныхобъектов (например, промышленныхроботов), в которых оно использовано.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его быстродействия,Поставленная цель достигается тем,что устройство для программного управления объектами, содержащее датчики положения объектов, элемент И,последовательно соединенные блокраспределения импульсов, блок набора программы, группу элементов ИЛИи группу триггеров, первый и второйблоки задержки, входы которых подключены к соответствующим выходамблока набора программы, причем выход первого блока задержки подключен к входу сброса в нуль блокараспределения импульсов, содержитформирователь одиночных импульсов иэлементы И-НЕ. пеовио яхолы котррыхподключены к выходам соответствующих датчиков положения объектов,вторые входы - к соответстнующим выходам блока набора программы, а выходы - к первым входам элемента И,второй вход которого соединен с выходом второго блока задержки, а выход - с входом формирователя одиночных импульсов, подключенного выходом к переключающему входу блокараспределения импульсов,На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит датчики 1 (конечного) положения и датчики 2 (начального) положения (например, контактного типа) объектов, входы которы подключены к шине 3 с напряжением нулевого сигнала, последовательно соединенные элемент И 4 формирователь 5 одиночных импульсов, блок б распределения импульсов; блок 7 набора программы, группу элементов ИЛИ 8 и группу триггеров 9, элементы И-НЕ 10, первые входыкоторых подключены к выходам соответствующих датчиков 1 или 2, вторые входы - к выходам блока 7 набора программы, а выходы - к соответствующим входам элемента И 4, первый 11 и второй 12 блоки задержки, входы которых подсоединены к выходам блока 7 набора программы, выход блока 11 подключен к входу сбросав нуль блока б., выход блока 12 задержки соединен с одним иэ входовэлемента И 4, и объекты 13 управления.Устройство работает следующимобразом.. 5До начала работы производят на-:бор программы,.определяющей последовательность включений-отключенийобъектов 13, перемычками, соединяю-щими приемные гнезда блока 7 с соответствующими входами элементовИ-НЕ 10, причем триггеры 9 предвари-тельно установлены в нулевое. состояние,объекты 13 отключены и находятся вначальном (исходном )положении (например , при использовании пневмо-,, распределителей одностороннего действия с самовоэвратом) , контактыдатчиков 2 (начального) положениязамкнуты, а,контакты датчиков 1 . 20"Пуск" (сигнал управления) непоступает на вход стробирования вылходных сигналов блока б (обычно пред 25ставляющий собой последовательно.соединенные счетчик и дешиФратор), всвязи с чем на всех его выходах присутствует нулевой сигнал. Следова фтельно, нулевой сигнал присутствуети на других входах соответствуих ЗОэлементов И-НЕ 10.На входах элементов И-НЕ 10,подсоединенных к выходам соответствующих датчиков 2, присутствует нулевой сигнал, поступающий череззамкнутые контакты датчиков 2 с шины 3 с напряжением нулевого сигнала.На входах элементов И-НЕ 10,подсоединенных к выходам соответствующих датчиков 1, присутствует еди-.ничный сигнал (например, при применении логических элементов И-НЕТТЛ-типа, серий 134, 155, на неза-,действованнйх входах которых присутствует единичный уровень сигнала),так как контакты датчиков 1 ра-зомкнуты и входы этих элементовИ-НВ 10 оказываются не подсоединенными к шине 3 с напряжением нулевого.сигнала. Следовательно, на всех выходах элементов И-НЕ 10 присутствует единичный сигнал, и через элемент И 4 он поступает на вход ФорМИрователя 5, но одиночный импульс неформируется, так как формирователь 5Формирует одиночный импульс при по ложительном изменении сигнала на .еговходе, т.е. при изменении входногосигнала с нулевого на единичный.60По команде "впуск", поступившейна вход стробирования выходных сигналов блока б, на его первом выходепоявляется сигнал управления (единичный сигнал), который. поступает в 65 соответствующие приемные гнезда блс- ка 7.После прихода сигнала управления в приемное гнездо, подсоединенное к входу элемента ЙЛИ 8, подключенного к единичному входу триггера 9., срабатывает соответствующий триггер 9 и включается соответствующий объект 13, который начинает перемещаться из начального положения в конечное, одновременно этот же сигнал поступает на вход .соответствующего элемента И-НЕ 10. На другом входе этого элемента И-НЕ 10, подключенного:к выходу соответствующего датчика 1, тоже присутствует единичный сигнал, Наличие на обоих входах элемента И-НЕ 10 единичного сигнала приводит к появлению на его выходе нулевого сигнала, который через элемент И 4 поступает на вход Формирователя 5 При достижении перемещающимся объектом 13 заданного конечного положения срабатывает соответствующий. датчик 1 и замыкает свой контакт. С шины 3 нулевой сигнал через замкнутый контакт поступает на вход элемента И-НЕ 10. На выходе его появляется единичный сигнал, и через элемент И 4 (при отсутствии сигнала "Запрет" с. блока.12 .на одном иэ его входов) он поступает на вход формирователя 5, который формирует одиночный импульс, поступающий на переключающий вход блока б. При этом сигнал управления появляется на его следующем (втором) выходе, а на первом его выходе сигнал управления снимается, т.е. устанавливается нулевой сигнал.Сигнал управления со второго выхода блока б поступаетв приемные гнезда блока 7, и работа устройства повторяется.Объект 13 находится во включенном состоянии до появления сиг.- нала управления в гнезде, подключенном через элемент ИЛИ 8 к нулево му входуданного триггера 9, который возвращается в нулевое состояние, и, соответственно, отключается объект 13, который начинает перемещаться с конечного положения в начальное, Работа устройства в этом. случае аналогична вышеуказанной, 14Работа устройства аналогична и в случае одновременного управления несколькими объектами 13, так, как единичный сигнал на входе формирователя 5 появляется только при выполнении объектами 13 соответствующих команд управления, т.е. при достижении объектами 13 заданного положения и срабатывании соответствующих датчиков 1 или 2 и; соот-ветственно, при появлении единичного сигнала на всех выходахсоот ветствующих элементов И-НЕ 10, т.е,1041992 ИПИ Заказ 7127/48 Тираж 874 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул., Проектная, 4 на всех входах элемента И 4 (при отсутствии сигнала ".Запрет" с блока 12 на одном из его входов),.Сигнал управления, поступивший в любое .приемное гнездо, подсоединенное к входу блока 12, вызывает формирование на его выходе сигнала "Запрет", поступающего на один из входов элемента И 4, который снимается по истечении времени задержки блока 12. 10Влок 11.обеспечивает выдержку времени между концом предыдущего и началом следующего цикла. Сигнал управления, поступивший в приемное гнездо, подсоединенное к входу бло 15 ка 11 вызывает формирование на его выходе сигнала, который поступает на вход установки блока б в нулевое состояние. По окончании времени задержки сигнал с входа блока б сни; мается, а цикл повторяется.Дребезг конактов, возникающий при срабатывания контактных датчнков 1 или 2, не поступает на входблока 6, так как формирователь 5устраняет влияние дребезга контактов. Введение в устройство формирования одиночных импульсов элементов И-НЕ и новых связей позволяет повысить быстродействие устройства, так как задержки в формировании последующей команды управления после исполнения предыдущей не происходит ввиду того, что при достижении перемещающимся объектом 13 заданного положения и срабатывания соответствующего датчика 1 или 2 . Формируется одиночный импульс и, соответст= венно, следующая команда управления. Кроме того, в устройстве применены более простые функциональные элементы, уменьшено их количество, что упрощает конструкцию и повщаает его надежность.