Устройство для программного управления с самоконтролем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 18 19 0 51)4 С 05 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛЬСТВ А ВТОРСКОМ 4 -ф изоб- строй 1 струкматиР6. 02. 8 4) УСТРОЙСТРАВЛЕНИЯ С ог- алем ДЛЯ ПРОГРАММНОГООКОНТРОЛЕМ бретени раммног ользова относится управлени систеи момет ения имов при х процес мам про быть ис пульсны автомат о для управ рами реаген хнологическ оз зации М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельствоФ 624658, кл. В 03 Э 1/14, 19Авторское свидетельство СССк 1208533, кл . С 05 В 19/0230136885 сов в цветной металлургии. Цель ретения -повышение надежности у ства. Устройство содержит блок управления, информационные входы 2,-2, управляющий вход 3, усилитель 4 мощности, элемент НЕ 5, дифференциатор 6, элемент 7 задержки, мульти вибратор 8, счетчик 9, первый триггер 1 О, второй 11 и первый 12 элементы И, элемент ИЛИ 13, второй триггер 14, третий элемент И 15, третий триггер 16, первый 17, второй 18 и третий 19 выходы устройства. Код периода следования импульсов управления подают на информационные входы 21- 2устройства. Устройство для пр раммного управления с самоконтро обеспечивает надежное управление технологическими процессами, т.к. введен допусковый контроль. Это позволяет своевременно выявить и устранить нарушение технологического процесса. 2 ил, 1368858Изобретение относится к системампрограммного управления и может бытьиспользовано для автоматизации производственных процессов, в частностидля управления импульсными доэаторамиреагентов при автоматизации технологических процессов цветной металлургии.Цель изобретения - повышение надежности устройства.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для программного управления с самоконтролем; нафиг.2 - временные диаграммы работы.Устройство содержит блок 1 управления, информационные входы 2,2 , управляющий вход 3, усилитель 4офмощности, элемент НЕ 5, дифференциатор 6, элемент 7 задержки, мультивибратор 8, счетчик 9 импульсов,первый триггер 10, второй и первыйэлементы И 11 и 12, элемент ИЛИ 13,второй триггер 14, третий элементИ 15, третий триггер 16, выходы 1719 устройства.Устройство работает следующимобразом.На информационные входы 2,,2.устройства подают и-разрядный параллельный код периода следования импульсов управления, После того, какна входах 2 2 выставлены сигналы, на управляющий вход (разрешения записи) 3 подают потенциал, который разрешает запись кода в блок1 управления. Последний преобразуетэтот код в последовательность импульсов с заданным периодом следования,Импульсы проходят через усилитель4 мощности и подаются на первый выход 17 устройства,Для контроля параметров импульсов управления в устройство введеныинвертор 5, дифференциатор 6, элемент 7 задержки, мультивибратор 8 исчетчик 9, триггеры 10, 14 и 16, элементы И 11, 12 и 15, элемент ИЛИ 13.С помощью мультивибратора 8, счетчика 9, элементов И 11 и 12 определяютинтервалы времени для контроля периода следования импульсов управления.Элемент И 11 объединяет первуюгруппу разрядных выходов счетчика9 импульсов - его младшие разряды.На выходе элемента И 11 появляетсясигнал в момент обработки счетчикоминтервала времени, равного минималь-ного допустимому периоду следованияимпульсов управления. Элемент И 12 объединяет вторую группу разрядных выходов счетчика 9. В эту группу входят также старшие разряды счетчика 9. Сигнал на выходе элемента И 12 означает, что счетчик 9 отработал интервал времени, равный максимально допустимому периоду следования импульсов управления, Необходимое для этого количество импульсов мультивибратора 8 определяется соотношением Т.Г, где Т - контролируемый интервал времени; Г - частота следования импульсов мультивибратора. Количество импульсов, соответствующее контролируемому интервалу времени, задают путем объединения элементами И 11 и 12 соответствующих выходов счетчика 9.Инвертор 5 и дифференциатор 6 формируют по фронту импульсов управления сигналы, поступающие на вход элемента И 15, на вход элемента 7 за-, держки и далее на входы обнуления счетчика 9 и триггеров 10 и 14,Б исходном состоянии счетчик 9 и триггеры 10, 14 и 16 находятся в нулевом состоянии. Единичный потенциал инверсного выхода триггера 10 разрешает прохождение сигналов через элемент И 15 на единичный вход триггера 16.Параметры импульсов управления контролируют следующим образом,На вход счетчика 9 постоянно поступают импульсы мультивибратора 8. После того, как в счетчик поступит количество импульсов, определяющее 40 45 50 с 10 15 20 25 3035 контролируемый минимальный интервал времени, на выходе элемента И 11 появится импульс, который запоминается триггером 14 и запрещает прохождение сигналов через схему И 13. Далее на выходе элемента И 12 появляется импульс, который означает, что окончился контролируемый максимальный интервал времени. Этот импульс проходит через элемент ИЛИ 13 и обнуляет триггер 14. Единичный потенциал инверсного выхода триггера 14 разрешает прохождение сигналов через элемент И 15.Определение выхода за пределы допуска периода импульсов управленияпроизводят следующим образом. Инвертор 5 и дифференциатор 6 формируютпо фронту импульсов управления сигна-,лы, поступающие на вход элемента1368 мцним 9 Тиссмкс ф Т, Е = п,20 50 И 15. На другой вход этого элемента поступает сигнал с выхода "0" триггера 14 (фиг.2). Единичный потенциал отмечает ту часть цикла контроля, 5 когда период следования импульсов управления меньше или больше допустимой величины, В этом случае сигнал, сформированный элементом НЕ 5 и дифференциатором 6, проходит через эле мент И 15 и устанавливает триггер 16 в единичное состояние.Устройство контролирует период следования импульсов управления на соответствие величинам Т, Т, 15 и Т,. Эти величины связаны с частотой мультивибратора Г соотношениями где Т - период следования импульсов управления; Т, Тмас - минималь - ный и максимальный допустимые периоды следования импульсов управления;.Т - наибольший возможный периодследования импульсов управления отисправного устройства им и максколичество импульсов мультивибратора,запоминаемых счетчиком 9 в течение интервалов времени, соответствующих минимальному и максимальному допустимым значениям периода следованияимпульсов управления; и - коэффициент 35деления счетчика 9 импульсов. ЧислаЬ и Ьс набраны с помощью элементов И 11 и 12 соответственно,Если период следования импульсовуправления устройства находится в 40допустимом интервале, то сигнал свыхода дифференциатора 6 не проходитчерез элемент И 15, так как на другойвход этого элемента подается запрещающий нулевой потенциал инверсного 45выхода триггера 14. В этом случаетриггер 16 не изменяет свое состояние. Если период следования импульсов меньше или больше допустимого,то схема И 15 открыта, и сигнал свыхода дифференциатора 6 устанавливает триггер 16 в единичное состояние, На выходе 19 появляется единичный потенциал, сигнализирующий онедопустимом периоде следования импульсов управления устройства. Сигнал с выхода дифференциатора 6 подают также на вход элемента 7 задержФки и затем на входы обнуления счет 8584чика 9, триггеров 10 и 14, На вход обнуления триггера 14 сигнал поступает через элемент 1 П 11 13. 11 осле обнуления счетчика 9 и триггера 14 цикл контроля повторяется. Элемент задержки необходим для устойчивого функционирования схемы контроля.Сигнал с выхода 19 устройства может быть выведен на индикацию или введен в управляющую вычислительную машину. В любом случае этот сигнал инициирует запись допустимого кода периода импульсов управления в блок 1 управления.Сброс сигнала триггера 16 производится по цепи, соединяющей управляющий вход разрешения записи) 3 с входом обнуления триггера 16.Если импульсы управления на выходе усилителя 4 мощности отсутствуют, то сигналов сброса счетчика 9 нет,Счетчик 9 переполняется и переводит триггер 10 в единичное состояние. В результате переполнения счетчик 9 обнуляется, что приводит к повторению цикла контроля. Единичный потенциал на выходе 18 устройства сигнализирует о неисправности.При восстановлении работоспособности устройства сигнал неисправности сбрасывается в результате обнуления триггера 10, Инверсный выход триггера 10 соединен с входом элемента И 15 для предотвращения ложного срабатывания триггера 16.Устройство для программного управления с самоконтролем обеспечивает надежное управление технологическими процессами по сравнению с известным, так как в нем расширены функции контроля выходных сигналов путем введения допускового контроля. Допусковый контроль параметров импульсов управления позволяет своевременно выявлять и устранять нарушения технологического процесса и поддерживать управляющие воздействия в пределах, гарантирующих оптимальные показатели процесса. оФормула изобретения Устройство для программного управления с самоконтролем, содержащее блок управления, выход которого через усилитель Мощности подключен к первому выходу устройства, информационные и управляющие входы которого13688 соединены с соответствующими входамиблока управления, выход усилителямощности соединен с входом элементаНЕ, подключенного выходом к входудифференциатора, а также мультивибратор, выход которого соединен синформационным входом счетчика импульсов, подключенного выходом переполнения к единичному входу первого 10триггера, прямой выход которого соединен с вторым выходом устройства,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности устройства, в него введены элемент задержки, 15второй и третий триггеры, три элемента И и элемент ИЛИ, первый входкоторого соединен с выходом первогоэлемента И, входы которого подключены к выходам старших разрядов счетчика импульсов, выходы младших разИоюло циллало осола гЙаИ муллоюАоагпюри длиоо злслееоа И 11 ЬлоУ ялеменпа ИР Вилод "0" лриссери Ф Офпод 17 усерюетй мпИ/УсервоеФа Оылоо РуеоуюйоаоаНилоУ Юуоеройоей йцоУ /7усиуюйеейдьяод /Яустройся Составитель И.ШвеТехред М.Ходаиич орректор Н.Король актор Е.Па Подписноего комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д.4/ каз 29 ж 866ственнозобрете 50 Ти 1 ИИПИ Госудпо делам 13035, Моск предприят роизводственно-полиграфнче 58 ерядов которого соединены с входами второго элемента И, выход которого подключен к входу второго триггера, вход обнуления которого соединен с выходом элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к выходу элемента задержки, к входу обнуления счетчика импульсов и к входу обнуления первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, третий вход - с выходом дифференциатора, а выход - с информационным входом третьего триггера, вход обнуления которого подключен к управляющему входу устройства для программного управления с самоконтролем, третьим выходом которого является прямой выход третьего триггера.Я