Программное задающее устройство

(51)4 С 05 В 19/18 1 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ конорганиза Програмратуры.та, 1984,Авт Р 8556 (54) П (57) И програ к время ствам,с ство с делите ный сч ь частоты импул тчик, счетчик к ешифратор, мног ов, реверсивлок п мяти, ячейки зрядные рав- блок нения,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специализированная прострукторская технологическаяция "Росавтоматстром."(56) Краев П.А., Апаев Б.А.мный цифровой эадатчик темпПриборы и техника эксперименВ 1, с, 225-227. рское свидетельство СССРО, кл. С 05 В 19/02, 1981.ОГРАММНОЕ ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОобретение относится к системамного управления, в частностизадающим программным устройПрограммное задающее устройержит десятичные счетчики памяти, коммутатор, блселекторы-мультиплексор совпадения, формирователь опорных импульсов, элементы И, цифроаналоговыйпреобразователь и преобразователь длительности импульсов. Данное устройство позволяет повысить надежностьза счет автоматической корректировкиначального выходного сигнала до значения, равного величине регулируемогопараметра в момент включения устройства. Кроме того, упрощается программирование технологических режимов сбольшим количеством линейных участкови выдержек, различных по времени, таккак в блоке памяти скорость изменения задания и время выдержки задаютсянепосредственно в виде соответствующих интервалов времени. Наличие жесигнала на выходе блока памяти дляуправления коммутатором позволяет осуществлять корректировку выходногосигнала устройства в заданные по программе моменты времени, что расширяетобласть применения его в качествепрограммного задатчика в многокаскадных системах автоматического регулирования. 1 ил.1 13341Изобретение относится к системампрограммного управления, в частностик времязадающим программным устройствам,5Цель изобретения - повышение надежности за счет упрощения устройстваи расширение области его применения,На чертеже представлена блок-схемаустройства. 10Устройство содержит десятичныесчетчики 1 с внутренними дешифраторами, выдающие информацию в десятичномкоде, например, счетчики К 176 ИЕ 8,которые входят в делитель 2 частоты 15импульсов, реверсивный счетчик 3,счетчик 4 команд, блок 5 памяти, состоящий из дешифратора 6 и многоразрядных ячеек 7 памяти, коммутатор 8,блок 9 сравнения и блок 10 совпадения, селекторы-мультиплексоры 11, 12,Формирователь 13 опорных импульсов,элемент И 14, цифроаналоговый преобразователь 15, элемент И 16 и преобразователь 17 длительности импульсов, 25Устройство работает следующим образомПосле включения программного задающего устройства (при подаче напряжения питания) с помощью цепей сброса ЗО(на чертеже не указаны) счетчики 1делителя 2 частоты импульсов, реверсивный счетчик 3 и счетчик 4 командустанавливаются в исходное нулевоесостояние. На выходах счетчика команд З 54 сформируется код, состоящий из од-.них нулей, для первого участка программы, который подается на управляющие входы блока 5 памяти через дешифратор 6. Дешифратор 6 обеспечиваетвыдачу содержимого из многоразрядныхячеек 7 памяти, код адреса которойустановлен на его входах, На выходахблока 5 памяти формируются последовательно коды команд - информационное 45слово, которое состоит из трех частей: кода уставки, одноразрядногосигнала управления коммутатором 8 икода интервала времени для данногоучастка программы, причем на участках 5 Оподъема или снижения программы этотинтервал времени определяет периодследования импульсов, поступающих напервый (счетный) вход реверсивногосчетчика 3, а на участках выдержкивремя выдержки. В соответствии с ко -дом команды для первого участка программы, состоящего из кода уставки,равной нулю, сигнала "1" в однораз 07рядном коде управления коммутатором 8 и кода минимального интервала времени, коммутатор 8 подключит к входам блока 9 сравнения и блока 10 совпадения код, соответствующий значению регулируемого параметра в данный момент, поступающий на вторые входы коммутатора 8 с выходов, например, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), преобразующего сигнал с датчика параметра. Заданный минимальный интервал времени для первого участка программы, например, в двоично-десятичном коде, поступает на адресные входы соответствующих селекторов- мультиплексоров 11, 12, например, код секунд поступает на адресные входы селектора-мультиплексора 11, информационные входы которого подключены к выходам соответствующего дешифратора (дешифратора счетчика секунд), код десятков секунд поступает на адресные входы последующего селектора-мультиплексора, информационные входы которого подключены к выходам дешифратора счетчика десятков секунд и т.д. до селектора-мультиплексора 12, Импульсы опорной частоты, например, 1 Гц, с выхода формирователя 13 импульсов поступают на вход делителя 2 частоты, осуществляющего их деление с помощью десятичных счетчиков 1 с внутренними дешифраторами, Сигналы переноса после деления входных импульсов счетчиком поступают с выхода Р на счетный вход Т последующего счетчика. Выходы дешифраторов, десятичные коды которых определяют текущее значение времени, подключены к соответ" ствующим информационным входам селекторов-мультиплексоров 11 и 12.В момент равенства заданного интервала времени и текущего на всех выходах селекторов-мультиплексоров сформируется сигнал "1" (передний фронт импульса), который через схему И 14 поступиЪ на вход сброса Р счетчиков 1. После обнуления этих счетчиков они начинают отсчет времени, а на выходе схемы И 14 сформируется уровень "0" (задний Фронт импульса). Сформировавшийся импульс с выхода элемента И 14 поступит на счетный вход реверсивного счетчика 3. Выходной код реверсивного счетчика 3 увеличивается на единицу в младшем разряде и преобразуется цифроаналоговым преобразователем 15 в выходной анало 3 1334 говый сигнал программного задающего устройства. Через следующий минимальный интервал времени на выходе элемента И 14 формируется второй импульс,5 третий и т.д., до тех пор, пока код на выходе реверсивного счетчика, поступающий также на входы блока,10 совпадения, не совпадет с кодом, соответствующим значению регулируемого параметра в момент включения устройства, В момент равенства этих кодов на выходе блока 10 совпадения сформируется сигнал "1", который поступит на первый вход элемента И 16, На вто рой вход этой схемы через преобразователь 17 длительности импульсов поступит последний импульс (с задержкой) из серии импульсов, формировавшихся на выхбде элемента И 14. Этот импульс 20 поступает на счетный вход счетчика 4 команд и устанавливает на выходах этого счетчика новый код для второго участка программы, который поступает в блок 5 памяти через дешифратор 6. 25 Блок 5 памяти выдает новое значение кода уставки, сигнал "0" в одноразрядном коде управления коммутатором 8 и новый код интервала времени из многоразрядных ячеек памяти 7 в соот ветствии с новым адресом на входах дешифратора 6.С выхода элемента И 14 на втором участке программы будут поступать импульсы на счетный вход реверсивного счетчика 3 с заданным интервалом времени. В момент окончания программирования на этом участке срабатывает блок 10 совпадения. Это происходит при равенсте кода (накопленного числа 40 импульсов) на выходах реверсивного счетчика 3 и кода уставки для этого участка программы, поступающего с выходов блока 5 памяти через коммутатор 8, поскольку на его управляющем 45 входе в это время присутствует сигнал "0", На выходе элемента И 16 формируется импульс, который поступает на счетный вход счетчика команд 4 и устанавливает на выходах этого счетчика новый код (отличающийся от предыдущего на единицу) для третьего участка программы, Если на этом участке осуществляется выдержка, т.е. код уставки для этого участка равен коду предыдущего участка, то на выходе блока 1 О совпадения сигнал задерживается. Через заданный интервал времени (время выдержки) на выходе 1074элемента И 14 формируется импульс, который через преобразователь 17 длительности импульсов и элемент И 16 поступает на счетный вход счетчика команд, а на выходах блока памяти формируется новый код уставки, сигнал "0" в одноразрядном коде управления коммутатором 8 и код для нового интервала времени.Если на последующем участке программы окажется, что число импульсов, накопленное в реверсивном счетчике 3, меньше кода уставки для данного участка-,.программы, то на выходе блока 9 сравнения вырабатывается сигнал, заставляющий реверсивный счетчик 3 вести сложение текущих импульсов, а цифроаналоговый преобразователь 15 осуществлять подъем (программное увеличение) выходного сигнала.Если же число импульсов (код), накопленное в реверсивном счетчике 3 больше кода уставки для данного участка программы, то .на выходе блока 9 сравнения сигнала не будет, и реверсивный счетчик 3 будет вести вычитание текущих импульсов, а цифроаналоговый преобразователь 15 осуществлять снижение выходного сигнала.При использовании. программного задающего устройства в многокаскадных системах автоматического регулирования, например, когда выходной сигнал регулятора второго каскада воздействует на задатчик (программное задаю.щее устройство) первого регулятора, коммутатор 8 подключает преобразованный с помощью АЦП выходной сигнал второго регулятора к входам блока 9 сравнения и блока 10 совпадения, за счет повторения первой команды (нулевой код уставки, "1" в одноразрядном коде управления коммутатором 8 и код минимального интервала времени) на заданных участках программы.При этом происходит автоматическая коррекция выходного сигнала программного задающего устройства, т.е. его выходной сигнал приводится в соответствие с величиной сигнала, поступающего от регулятора второго каскада.Формула изобретенияПрограммное задающее устройство, содержащее формирователь импульсов, соединенный с делителем частоты; коммутатор, реверсинный счетчик, выхода1334107 Швец оставите ехред И. орректор МПемчи едактор М,Тов гони 43 Тираж 863ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и открь3035, Москва, Ж, Раушская аз 395 Подписноа СССР иб., д. 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,ми соединенный с первыми входами блока совпадения и блока сравнения,первый элемент И, первым входом соединенный с выходом блока совпадения,а вторым - с выходом преобразователядлительности импульсов, цифроаналоговый преобразователь, блок уставок иблок задания скорости, при этом первый вход реверсивного счетчика и входпреобразователя длительности импульсов соединены между собой, а выходблока сравнения подключен к второмувходу реверсивного счетчика, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширенияобласти применения, в него введеныселекторы-мультиплексоры, второй элемент И и счетчик команд, делительчастоты выполнен в виде последовательно соединенных десятичных счетчиков с внутренними дешифраторами, выходы которых подключены к информационным входам соответствующих селекторов-мультиплексоров, выход каждогоиз которых соединен с одним входомвторого элемента И, выход которого 5подключен к установочным входам счетчиков делителя частоты и к первомувходу реверсивного, счетчика, выходпервого элемента И подключен к входусчетчика команд при этом блок задания скорости и блок уставок выполненыв виде блока памяти, первые выходыкоторого подключены через первые входы коммутатора к вторым входам блока 1 Б сравнения и блока совпадения, второйвыход - к управляющему входу коммутатора, а третьи выходы - к соответствующим адресным входам селекторовмультиплексоров, выходы счетчика команд подключены к управляющим входамблока памяти, а выходы реверсивногосчетчика - к входам цифроаналоговогопреобразователя