Устройство для управления дискретными процессами

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 09) 01) 5 4 С 05 В 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСКРЕТНИМИ ПРОЦЕССАМИ(57) Изобретение относится к техникеавтоматического управления сложнымитехнологическими системами и можетбыть использовано в системах управле"ния объектами с дискретным характером технологического цикла. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 регистры, первый 4, второй 5 и третий 6 блоки памяти, блок 7 элементов И, первую 8 и вторую 9 схемы сравнения, счетчик адресов 10, генератор 11 тактовых импульсов и блок синхронизации 12, содержащий элемент ИЛИ и элемент И. Устройство осуществляет поиск класса текущей ситуации по характеристическим векторам классов, последовательно извлекаемым иэ памяти, и выдает на выходе код команды управления, соответствующей найденному клас" су. По сравнению с прототипом устройство отличается повыщенной надежнос- Е тью, поскольку обладает более высокой устойчивостью по отношению к кратковременным возмушающим воздей- С ствиям (сбоям, импульсным помехам и т.п.) . 3 ил.Н(К) = В О(Я;); (1)5;Е)с,СИК) - 8 с,б(Я;),Условие принадлежности произвольнойситуации Б классу К в этом случаеможет быть описано вйражениемП(Б )(Н(К ) УЯ(КН(К ). (2)Причем класс ситуации определяетсяусловием (2) однозначно только в томслучае, если для любой пары классовК и К 1 выполняется соотношение (условие различимости классов): 45(Н(К, ) 0(К,) ) 7 (Н(К,) 3 0(К ) ) ФФ О. (3) Изобретение относится к автоматическому управлению сложными техническими системами и может быть использовано в системах управления объекта 5 ми с дискрет)п.)м характером технологического цикла.Целью изобретения является повышение надежности устройства.На фиг.1 изображена Функциональная О схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - блок синхронизации; на фиг.3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство (фиг,1) содержит пер вый 1, второй 2 и третий 3 регистры, первый 4, второй 5 и третий 6 блоки памяти, блок 7 элементов И, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, счетчик 10 адресов, генератор 11 тактовых им пульсов и блок 12 синхронизации, содержащий (фиг,2) элемент ИЛИ 13 и элемент И )4.Для настройки предлагаемого устройства на технологическую среду кон кретцого объекта управления необходимо для .каждой ситуации Б встречающейся в технологическом цикле объекта управления и однозначно определяемой двоичным кодом ситуации 1(Я; ), 30 определить код требуемой в данной ситуации команды управления К(Б;), т,е. задать алгоритм управления данным объектом в виде однозначного отображения 0:Э - К - "код ситуации - кодв35 команды управления . Коды ситуаций 0(Я, ) группируются в классы эквивалентности, объединяющие все ситуации, имеющие одинаковый код, команды управления и для каждого такого класса К вычисляются характеристические векто ры Н(К ) и С(К) в соответствии с вы- ражениями При появлеции таких двух классов К;и К, для которьв соотцошекие (3) цФвыполняется, следует разделить одиниз них ца пару более мелких, группируя ситуации таким образом, чтобыобеспечить выполнение соотношения (3,(при этом появляются классы, имеющиеодинаковый код команды управления).Если все классы К различимы, тов последовательные алреса первого 4и третьего 6 блоков памяти заносятсявычисленные для каждого класса КЦ 1, и) вектора Н(К ) и Р(К )Н(К ) Ч (К), а по соответствующим адресам второго блока 5 памяти -коды команд управлекия К(К ), соответствующих этим классам. После этого устройство готово к работе.Устройство работает следунхцим образом,Счетчик 10 адресов, управляемыйгенератором 11 тактовых импульсов,обеспечивает циклическую выборку векторов Н(К; ) и Р(К) из первого 4 итретьего 6 блоков памяти и кода ко 1манды управления К(К) из второгоблока 5 памяти, В блоке 7 элемектов Ипроисходит логическое умножение вектора Р(К) на код текущей ситуации Р(Б.), поступающий с выходов первого регистра . Если для какого-либо класса К вектор 0(Я) 4 Г(К) совпадает с вектором Н(К) (т.е, если выполняется условие (2) - принадлежности ситуации Я классу К ), то сигналом)единичного уровня с выхода первого блока 8 сравнения, через элемент ИЛИ 13, открывается элемент И 14, По заднему фронту очередного тактового импульса, поступающего через открытый элемент И 14 на синхровходы первого 1, второго 2 и третьего 3 регистров, происходит обновление кода текущей ситуации в первом регистре 1 и запись кода и адреса команды управления Н(К ) во второй 2 и третий 3 регистры соответственно. Тем самым завершается один цикл поиска команды управления и начинается другой, но уже с адреса, непосредственно следующего за адресом найденной команды и с новым кодом ситуации 0(Я).Если же класса К , для которого . выполнялось бы услойие (2), не существует (в первый регистр 1 записан код ситуации Я, не предусмотренной в технологическом цикле объекта управления и возникшего в результате3139 кратковременных сбоев, воздействия импульсных помех и т.п. на:входе устройства), то настанет момент, когда на выходах циклически работающего счетчика 1 О адресов снова появится адрес команды, найденной в предшествующем цикле. При этом на выходе второго блока 9 сравнения появится сигнал единичного уровня, которым через элемент ИЛИ 13 открывается элемент И 14 и по заднему фронту очеред-. ного тактового импульса, поступающего на синхровходы первого 1, второго 2 и третьего 3 регистров, происходит повторная запись кода и адреса последней найденной команды во второй 2 и третий 3 регистры и запись кода текущей ситуации с входов устройства в первый регистр 1. Тем самым обеспечивается повторение цикла поиска при приеме непредусмотренного кода ситуации.Введение новых элементов и связей в устройство позволяет организовать повторный опрос ситуации в тех случаях, когда принят код ситуации, не предусмотренной в технологическом цикле объекта управления, и избежать возможных в таких случаях блокировок работы устройства, связанных с возникновением бесконечного цикла поиска команды управления.Формула и з обретенияУстройство для управления дискретными процессами, содержащее первый и второй регистры, первый, второй и третий блоки памяти, счетчик адресов, генератор тактовых импульсов, первый блок сравнения, блок элементов И и блок синхронизации, содержащий элемент ИЛИ и элемент И, причем группа 9701информационных входов первого регистра подключена к группе входов кодаситуации устройства, группа выходов 5второго регистра подключена к группевыходов устройства, группа информационных выходов счетчика адреса подключена к группам адресных входовпервого, второго и третьего блоков 1 О памяти, группы выходов которых подключены к первой группе входов первого блока сравнения, к группе информационных входов второго регистра и кпервой группе входов блока элементов 15 И соответственно, группа выходов первого регистра подключена к второйгруппе входов блока элементов И,группа выходов которого подключена квторой группе входов первого блока 2 п сравнения, выход первого блока сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ блока синхронизации, выходгенератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И блока 25 синхронизации, а выход элемента И -с синхровходами первого и второго регистров, о т л и ч а ю щ е.е с ятем, что, с целью повышения надежности, введены третий регистр и второй 30 блок сравнения, причем группа информационных входов третьего регистра ипервая группа входов второго блокасравнения подключены к группе выходовсчетчика адресов, группа выходов третьего регистра подключена к второйгруппе входов второго блока сравнения,выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ блока синхронизации,выход элемента ИЛИ соединен с вторымвходом элемента И блока синхронизации, при этом синхровход третьего регистра подключен к выходу элемента Иблока синхронизации, а счетный входсчетчика адресов - к выходу генерато ра тактовых импульсов./47 Тираж 866 ВЕИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва Ж, РаушПодписнокомитета СССРоткрытийая наб д, 4/51,