Программируемый логический контроллер

ности подпрограмм и на этой основеобеспечить про граммное ло гиче ское управление объектами как с детермини 1302242рованной, так и со случайной последовательностью выполняемых технологических операций, 1 ил, Изобретение относится к автоматике, а конкретнее к устройствам для программно-логического управления объектами дискретного циклического действия. 5Целью, изобретения является повъппеиие быстродействия устройства.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок 1 индикации , первый блок 2 сравнения, первый 3 и второй 4 блоки памяти, первый элемент И 5, первый счетчик 6 импульсов, элемент 2 И-ИЛИ 7, второй блок 8 сравнения, четвертый 9 и третий 10 блоки памяти, генератор 11 импульсов, второй элемент И 12 и второй счетчик .13 импульсов.Во второй блок 4 памяти .записывается последовательность комбинаций20 команд на включение и отключение механизмов, в первый блок 3 памяти - последовательность комбинаций состояний, В которые должны прийти датчикиу фик 25 сирующие положения механизмов в результате выполнения соответствующих команд. В блок 9 памяти записывается набор комбинаций состояний датчиков условий, определяющих необходимость выполнения соответствующих этим комобинациям переходов в программе по адресам, записываемым в блок 10 памяти. Во всех строках второго блока 4 памяти один разряд выделен для программирования признака конца подпрограммы (П), а во всех строках блока 10 памяти один разряд въделен для программирования признака прерывания (Пр). Адресация первого 3 и второго 4 блоков памяти осуществляется параллельно при помощи первого счетчика 6 импуг 1 ьсов,Адресация третьего 10 и четвертого 9 блоков памяти осуществляется также параллельно, но посредством второго счетчика 13 импульсов.В качестве датчиков состояний и датчиков условий переходов могут быть использованы как собственно датчики, устанавливаемые на механизмах, так и органы управления и защиты, сигналы управления информационных и электрических блокировок от других устройств, В качестве блоков памяти могут применяться, например, проГраммируемые постоянные запоминающие устройства различнъх типов.Программируемыйлогический контроллер работает следующим образом.Установка его в исходное состояние осуществляется при помощи внешнего импульсного сигнала начальной установки (НУ) и состоит в обнулении первого счетчика 6 импульсов. Процесс отработки управляющей программы состоит из анализакомбинаций состояний датчиков условий переходов (состояния внешней среды) и формирования начального адреса подпрограммы; собственно отработки выбранной подпрЬграммы, причем анализ состояния внешней среды осуществляется параллельно и независимо от отработки подпрограммы.При отсутствии запрещения на первом (инверсном) входе второго элемента И 12 импульсы генератора 11 через элемент И 12 поступают на вход счетчика 13 импульсов, обеспечивающего циклическое сканирование четвертого 9 и третьего 10 блоков памяти, а второй блок 8 сравнения непрерывно сравнивает фактические комбинации состояний датчиков условий переходов, образующиеся на втором ее входе, с комбинациями, запрограммированными в блоке 9 памяти. При совпадении комбинаций сигналов на первом и втором входах блока 8 сравнения сигнал сего выхода запрещает прохождение импульсов генератора 11 через второй элемент И 12, второй счетчик 13 импульсов останавливается, а с первого выхода третьего блока 10 памяти на первый вход первого счетчика 6 импульсов въдается адрес перехода.При наличии сигнала об окончании отработки подпрограммы (в общем случае при наличии сигнала П) на первом входе элемента 2 И-ИЛИ 7 и сигнала с выхода второго блока 8 сравнения на 5 втором входе элемента 2 И-ИЛИ 7 на выходе элемента 2 И-ИЛИ 7 появляется сигнал "Адрес" (А), обеспечивающий в первый счетчик 6 импульсов запись адреса перехода, поданного на его первый вход, в результате чего первый 3 и второй 4 блоки памяти адресуются на начальный адрес соответствующей подпрограммы. При этом с первого выхода блока 4 памяти на управляемый объект выдаются записанные на данной строке подпрограммы команды управления, срабатывают соответствующие механизмы, а следовательно, и датчики, а образовавшаяся комбинация фактических .состояний датчиков цикла сравнивается при помощи первого блока 2 сравнения с комбинацией состояний, прочитанной из первого блока 3 памяти. При совпадении фактической комбинации состояний с запрограммированной и отсутствии сигнала на втором выходе второго блока 4 памяти срабатывает элемент И 5, на выходе которого появляется сигнал, поступающий на второй (счетный) вход счетчика 6 импульсов, и увеличивает его содержимое на единицу. Происходит адресация первого 3 и второго 4 блоков памяти на следующий шаг подпрограммы. Далее процесс 35 отработки строк (шагов) подпрограммы выполняется аналогично описанному.1В случае, если на каком-либо шаге подпрограммы произойдет выход из строя или поломка механизма или датчика (но не приводящие к аварийной ситуации), переход к следующей строке подпрограммы не происходит (так как не может сработать первая схема 2 сравнения), а на блок 1 индикации выдается информация, используемая для диагностирования неисправностей: номер строки подпрограммы, на которой произошел останов (с выхода первого счетчика 6 импульсов), о состояниях входов и выходов контроллера, а с первого выхода первой схемы сравнения в блок 1 индикации выдается информация о датчике (датчиках), фактическое состояние которого не соответствует запрограммированному. При устранении выявленной неисправности устройство автоматически продолжает отработку последующих строк подпрограммы, При отработке последнего шага подпрограммы на втором выходе второго блока 4 памяти появляется сигнал "Конец подпрограммы"(П), блокирующий срабатывание элемента И 5 и разрешающий чередное срабатывание элемента 2 И-ИЛИ 7,Из описанного принципа работы следует, что переходы в программе реализуются после отработки очередной подпрограммы, т.е. в строго детерминированные моменты времени. Вместе с тем в реальных объектах при выходе из строя механизмов или датчиков могут образовываться комбинации состояний механизмов (а следовательно, идатчиков), которые являются запрещен,ными, т.е. такими, при которых в управляемых объектах могут складываться аварийные ситуации, требующие немедленного вмешательства в процесс управления. Для реакции устройствана аварийные ситуацииво всех строкахблока 10 памяти вьщелен разряд, наличие единицы в котором свидетельствует о принадлежности адреса, записанного в строке с признаком "Пр", к адресам переходов по аварийным ситуациям состояний датчиков условий, запи-. санным в соответствующей строке блока 9 памяти. При совпадении фактическойкомбинации состояний датчиков условийс одной из запрограммированных запрещенных с второго выхода третьего бло" ка 10 памяти на второй вход элемента 2 И-ИЛИ 7 выдается сигнал "Прерывание"("Пр") и так как на первом входе элемента 2 И-ИЛИ 7 присутствует сигнал свыхода второго блока 8 сравнения, тосрабатывает элемент 2 И-ИЛИ 7 и посигналу А в первый счетчик 6 импульсов без ожидания конца отработки рабочей подпрограммы заносится адрес перехода к прерывающей подпрограмме, соответствующей сложившейся аварийной ситуации на управляемом объекте.Сочетание в предлагаемом устройстве режима сканирования при анализе комбинаций состояний датчиков усло-.вий переходов (состояния внешней среды) и метода пошаговой отработкиподпрограмм управления циклами работымеханизмов позволяет компоновать любые последовательности подпрограмм в программе и на этой основе программируемый логический контроллер обеспечивает программное логическоеЗаказ 1215/46 Тираж 864 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская.наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 5 13022 управление как с детерминированной, так и со случайной последовательностью выполняемых технологических операций. 5Формула изобретенияПрограммируемый логический контроллер, содержащий первый, второй, третий и четвертый блоки памяти, пер вый счетчик импульсов, первый и второй элементы И, информационный вход программируемого логического контроллера соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход кото рого подключен к выходу первого блока памяти, выход первого счетчика импульсов соединен с адресными входами первого и второго блоков памяти, а его информационный вход - с йнформа ционным выходом третьего блока памяти, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения быстродействия устройства, в него введены генератор импульсов, второй блок сравнения, второй счетчик импульсов, элемент 2 И-ИЛИ и блок индикации, первый вход которого соединен с информационным входом программируемого логического контроллера, второй вход - с выходом 30 первого блока сравнения, третий вход - с информационным выходом первого счетчика импульсов, четвертый вход - с информационным выходом второго блока памяти и выходом программируемого логического контроЛлера, второй выход первого блока сравнения соединен с первым входом первого элемена И, инверсный вход которого соединен с выходом второго блока памяти и первыьЭвходомпервого элемента 2 И-ИЛИ, вто-, рой вход которогЬ соединен с третьим входом элемента 2 И-ИЛИ, с выходом второго блока сравнения и инверсным входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к входу второго счетчика импульсов, выход которого соединен с адресными входами третьего и четвертого блоков памяти, установочный вход первого счетчика импульсов которого соединен с входом начальной установки программируемого логического контроллера, адресный вход - с выходом элемента 2 И-ИЛИ, счетный вход - .с выходом первого элемента И, информационный вход програм" мнруемого логического контроллера соединен с первымвходом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока памяти, четвертый вход элемента 2 И-ИЛИ, соединен с выходом третьего блока памяти.