Устройство для программного управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8, 19/417 05 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К 0 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕНИЯИзобретение относити вычислительной теспользоваться для п(54 УПР (57 ПРОГР хинке и мо- граммного ет ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 413 (22) 17. (46) 15.0 (72) В.Г и Н.Ф.Тв (53) 621 (56) Пат кл. С 05Патен кл. С 05 274/24-240,865,88. Бюл. В 18Жуковский, Н.П.Смоленскийрдохлебов503.55 (088.8)нт США 9 4071745,0 23/32, опублик. 1978.Великобритании В 1474420,В 19/18, опублик. 1977. ления технологическими агрегаили процессами, Цель изобретеобеспечение плавного снижения ти исполнительных. органов при ЯО 1396124 выходе из строя блока задания про" граммы. Устройство для программного управления содержит блок задания программы 1, генератор импульсов 12, счетчик-делитель 13, триггер признака аварии 14, элемент ИЛИ 11, элементы И 15, 10 и в каждом канале координат вычитающий счетчик 4, триггер знака 2, элемент запрета 3, цифроаналоговый преобразователь 5, усилитель мощности 6, двигатель 7, исполнительный орган 8 и кодовый датчик 9. Данное устройство обеспечивает безопас" ность управления технологическим процессом при выходе из строя блока задания программы (управляющей ЦВМ) за с счет обеспечения плавного снижения скорости при остановке исполнительных органов многокоординатного агрегата. 1 ил.Изобретение,относится к автоматике и вычислительной гехнике и можетбыть использовано для программногоуправления технологическими агрегатами или процессами.Цель изобретения - обеспечениеплавного снижения скорости исполнительных органов при выходе из строяблока задания программы. 1 ОНа чертеже приведена структурнаясхема устройства программного управления,Устроиство содержит блок 1 задания программы (управляющую ЦВМ) ипо числу 1 координат управляемогоагрегата триггер 2 знака, элемент 3запрета и последовательно соединенные вычитающий счетчик 4 импульса,цифроаналоговый преобразователь 5, 20усилитель 6 мощности., двигатель 7,исполнительный орган 8 и кодовыйдатчик 9 положения первый элементИ 10, элемент ИЛИ 11 и последовательно соединенные генератор 12 импульсов, счетчик-делитель 13, триггер14 признака аварии и второй элементИ 15, В качестве блока 1 задания про 11граммы используется микро-ЭВМ Элек: -троникаОМ", 30Сущность изобретения заключаетсяв следующем,Признаком неисправности управляющего блока 1 является нарушение вьдачи управляющей информацией из блока 1 задания программы н каждый канал управления. Для обнаружения такой аварийной ситуации используется совокупность из генератора 12 импульсов, счетчика-делителя 13., элемента ИЛИ 11 и триггера 14 признака аварии. Эта совокупность функциональных блоков обеспечивает формирование сигнала признака аварии если интервал выдачи управляющей информации из блока 1 превысит допустимое значение, Для выполнения плавного снижения скорости движения исполнительных органов многокоординатного агрегата в предлагаемом устройстве код скорости задаваемого движения поступает из блокане непосредственно на вход цифроаналогового преобразователя, а предварительно заносится в вычитающий55 счетчик 4, уменьшение содержимого которого до нулевого значения осуществляется при обнаружении аварийнойситуации У 1 тройство программного управленияработает следующим образом,Заданная программа движения исполнительных органов многокоординатноготехнологическогого агрегата хранитсяв памяти блока 1, а ее воспроизведение осуществляется по сигналам встроенного в блоктаймера (не показан), По каждому сигналу таймера,формируемому периодически с постоянным интервалом , блок 1 заданияпрограммы формирует код управляющеговоздействия для одной или несколькихкоординат, В общем случае период формирования управляющих воздействийдля каждой координаты выбирается исходя из динамических характеристик соответствующего исполнительного органа.При формировании управляющего воздействия блок 1 считывает с выходакодового датчика информацию о фактическом положении, интерполирует кодзаданного по программе текущего положения исполнительного органа, определяет ошибку управления и рассчитывает по тому или иному закону управления код управляющего воздействия. Абсолютная величина управляющеговоздействия определяет скорость движения исполнительного органа, а знакнаправление его движения, Код абсолютной величины управляющего воздействия поступает из блока 1 заданияпрограммы на установочный вход вычитающего счетчика 4, а на установленный вход триггера 2 знака блок 1 выдает сигнал признака направления движения. Занесение кода управляющеговоздействия в вычитающий счетчик 4 ипереключение триггера 2 знака осуществляется по сигналу синхронизации,поступающему из блока 1 на стробирующие входы указанных функциональныхблоков, Коды состояния вычитающегосчетчика 4 и триггера 2 знака поступают на входы цифроаналогового преобразователя 5, на выходе которогоформируется аналоговый сигнал соответствующей полярности. Этот сигналусиливается по мощности усилителем6 и поступает на вход двигателя 7,определяя скорость и направление еговращения и, следовательно, скорость,и направления движения исполнительного органа 8, положение которогоизмеряется кодовым датчиком 9,Сигналы синхронизации выдачи кодов управляющих воздействий по всем,координатам поступают через элементИЛИ 11 на обнуляющий вход счетчикаделителя 13, который до этого момента заполняется выходными сигналамигенератора 12 импульсов, Частота генератора 12 импульсон и разрядностьсчетчика-делителя 13 подбираются та 10ким образом, чтобы переполнение счетчика-делителя 13 происходило за интервал времени, несколько превышающийпериод формирования управляющих воздействий в устройстве программногоуправления, Сигналы синхронизации свыхода элемента ИЛИ 11 одновременнопоступают на второй вход триггера14 признака аварии, поддерживая егов нулевом состоянии при нормальнойработе блока 1,Если блок 1 выходит иэ строя, тоон прекращает периодическую выдачууправляющих воздействий, о чем свидетельствует отсутствие сигналовсинхронизации на его выходах и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ11, В этом случае счетчик-делитель13 переполняется, на его первом выходе формируется сигнал, поступающий30на первый вход триггера 14 признакааварии и переводящий его в единичноесостояние, Выходной сигнал триггера14 признака аварии подготавливаетвторой элемент И 15 для прохождениячерез него импульсов с второго выхода счетчика-делителя 13 на первыевходы элементов 3 запрета всех управляемых координат, Частота сигналов,формируемых на втором выходе счетчика-делителя 13, выбирается исходя из40требуемой плавности снижения скорости исполнительных органов управляемого агрегата. Эти сигналы черезкаждый элемент 3 запрета поступаютна счетньи 1 вход соответствующего вычитающего счетчика 4, уменьшая егосбдержимое до тех пор,пока навтором выходе нычитающего счетчика4 не сформируется сигнал признака нулевого состояния. Этот сигнал запира 50ет соответствующий элемент 3 запретаи одновременно поступает на вход .первого элемента И 10 Уменьшениесодержимого нычитающих счетчиков 4обеспечивает через функциональныеблоки 5-7 плавное снижение до нулевого значения скорости движения испол.нительных органон управляемого агрегата до тех пор, пока вычнтаюииесчетчики 4 всех управляемых координат не обнуляются, В этом случаесовпадение сигналон обнуления нычитающих счетчиков 4 и сигнала признака аварии на входах первого элементаИ 10 вызывает появление на его ныходе сигнала, поступающего на вторыевходы всех усилителей мощности 6 ивыключающего электроприноды всех координат управляемогс агрегата. Формула и з о б р е т е н и яУстройстно для программного управления, содержащее блок зацания программы и по числу координат упранляемого агрегата последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, усилитель мощности, двигатель, исполнительный орган и кодовый датчик положения, выход которого соединен с соответствующим входом блока задания программы, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью обеспечения плавного снижения скорости исполнительных органов при выходе иэ строя блока задания программы, н него введены по числу координат управлемого агрегата вычитающий счетчик импульсов, триггер знака и элемент запрета, а также генератор импульсов, счетчик-делитель, триггер признака аварии, первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, входы которого соединены со стробирующими входами вычитаю- щего счетчика импульсов и триггера знака каждой координаты и,.с соответствующими синхронизирующими выходами блока задания программы, выход генератора импульсов соединен с информационным входом счетчика-делителя, обнуляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с первым управляющим входом триггера признака аварии, первый выход счетчика-делителя соединен с первым входом первого элемента И, второй выход - с вторым управляющим входом триггера признака аварии, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу нторого элемента И, вторые входы которого соединены с первым выходом вычитаю- щего счетчика импульсов каждой координаты и с первым входом элемента запрета, второй вход которого подключен к выходу перного элемента И, а выход - к счетному входу вычитающего1:3961 Составитель И.ШвецТехред А,Кравчук Редактор Т.Лазоренко Корректор М.Шароши Подписное Заказ 2493/49 Тираж 866 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-З 5, Раувская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. роектная, 4 счетчика импульсов, второй выход которого соединен с первым входом цифроаналогового преобразователя, подключенного вторым входом к вьгходу триггера знака, второй: вход которого5 соединен с установочным выходом бло 246ка задания программы, управляющий выход которого соединен с установочным входом вычитающего счетчика импульсов, выход второго элемента И подключен к второму входу усилителя мощности