Устройство для программного управления

ВРЕТЕ НВУ в замкнутом контуре, и может ьзовано для автоматического упполнительными органами станка. бретения является повышение и системы за счет организации повреждения обрабатываемого инструмента станка при возникарийной ситуации, Система сочислитель 1 законов движения, оговые преобразователи 2 и 3, 4 и 5, исполнительные механизполнительные органы станка 8 и 0 и 11 положения, датчики 12 и и, кнопочный регистр 14, блок 18 отключения, 4 ил. вский, Титов НОГО ам австи квляюГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРЬ 619919, кл. 6 06 Р 11/28, 1979,Авторское свидетельство СССРМ 941934, кл, 6 05 В 19/18, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММУПРАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к системтоматического управления, в частнцифровым следящим системам с упр щими ЭВМ быть испол равления ис Целью изо надежност защиты от изделия и новении ав держит вы цифроанал усилители мыби 7,ис 9, датчики 13 скорост аварийного 656497 А20 30 35 50 Изобретение относится к системам автоматического управления, в частности к цифровым следящим системам с управляющими ЭВМ в замкнутом контуре, и может быть использовано для автоматического управления исполнительными органами станка.Цель изобретения - повышение надежности системы за счет организации защиты от повреждения обрабатываемого иэделия и инструмента станка при возникновении аварийной ситуации.На фиг, 1 показана структурная схема системы программного управления; на фиг, 2 - схема формирователя импульса; нэ фиг, 3 - временная диаграмма работы формирователя импульса; на фиг. 4 - схема алгоритма.Система содержит вычислитель 1 закОнов движения, цифроаналоговые преобразователи 2 и 3, усилители 4 и 5, исполнительные механизмы б и 7, исполнительные органы станка 8 и 9, первый и второй датчики 10 и 11 положения, первый и второй датчики 12 и 13 скорости, кнопочный регистр 14, шифратор 15, формирователь 16 импульса, блок 17 индикации, блок 18 аварийного отключения.Формирователь импульсов состоит иэ делителя 19 частоты, элемента И - НЕ 20, триггера 21.Система работает следующим образом, В память вычислителя 1 законов движения введено все математическое обеспечение сИстемы, а также программно заданные законы движения исполнительных органов в функции времени, например, для воспроизведения пространственной кривой, Система имеет несколько режимов и работает циклически с постоянной частотой. Время цикла Т отсчитывается таймером вычислителя 1, В данном решении синхронизация работы таймера с моментом ввода дополнительной информации об изменении работы устройства происходит за счет приема этой информации один раэ в цикле по сканированию шифратора кнопочного регистра, Величина 1 выбирается из расчета, что период работы делителя частоты должен быть больше на 20 - ЗОО периода формирования рабочего импульса со второго выхода вычислителя, Информация, вводимая с кнопочного регистра 14 через шифратор 15 и блок ввода, записывается в память и в дальнейшем в каждом цикле Т работы вычислителя, содержимое памяти на программном уровне сравнивается с информацией, считываемой с кнопочного регистра 14, При неправильном задании режима работы в кнопочном регистре набраны несуществующие режимы работы или одновременно включены несколько режимов работы, или произошел обрыв линии связи в кнопочном регистре, или испортилась ячейка памяти с кодом режима и т. п,) программное сравнение кодов дает отрицательный результат и вычислитель 1 не формирует импульс сброса в памяти. В каждом цикле вычислитель 1 проверяет нахождение системы в заданном режиме, снимает и вводит в память вычислителя машины информацию с датчиков 10 и 11 положения, вычисляет истинные скорости и положения исполнительных органов,выбирает из памяти машины программные значения положений и скоростей исполнительных органов, соответствующих данному циклу Т, рассчитывает управляющие воздействия, как функцию программных и истинных положений и скоростей для каждога исполнительного органа в отдельности и выводит управляющие воздействия на цифроаналоговые преобразователи 2 и 3 с памятью, где они сохраняются до прихода нового скорректированного управляющего воздействия в следующем цикле, Сигналы с выходов ЦАП 2 и 3 через усилители 4 и 5 поступают на исполнительные механизмы б и 7, приводящие в движение исполнительные органы, датчики 12, 13 скорости и положения 10 и 11, Сигнал с выходов датчиков 12 и 13 скорости подается на входы усилителей 4 и 5 соответствующей координаты, тем самым обеспечивается стабилизация скорости исполнительных органов. При необходимости изменения режима работы системы, оператор нажимает одну из кнопок, соответствующую данкому режиму кнопочного регистра 14, сигнал с которого подается на шифратор 15, выполненный в виде диодной матрицы, преобразующей этот сигнал в двоичный код и вводится в вычислитель 1, который принимает его, переходит в соответствующий режим и выдает сигнал (импульс) каждый цикл работы вычислителя 1, несущий информацию о том, что вычислитель работает и правильно выполняет программу. В данном решении выдача информации происходит импульсно, на уровне одного бита информации, а сравнение режимов работы осуществляется программным способом. При нормальной работе вычислителя 1 (как программкой, так и аппаратной) вычислитель формирует импульс сброса регулярно с циклом Т. Любое несоответствие нэ информационном уровне, обнарукекное программой, запрещает формирование импульса на программном уровне, а любой программный или аппаратный отказ вычислителя исключает воэможность формировя.:ия импульса сброса и формирователь импульса обеспечивает по 1656497явление сигнала аварийного отключения (1,2 - 1,3)Т. В ыдача информации (импульса сброса) происходит через память 1 вычислителя по одному из ее разрядов, Сигналы (импульсы) со второго и третьего выходов 5 вычислителя подаются на вход формирователя импульса (фиг: 2).На фиг,2 показано, что сигналы с третьего выхода вычислителя 1 поступают на вход делителя частоты 19, своими выходами 10 соединенного элементом И - НЕ 20. С выхода элемента И - НЕ 20 сигнал подается на первый вход триггера 21, Сигнал со второго выхода вычислителя 1 поступает на второй вход делителя частоты (на вход "сброс") и на 15 второй вход триггера, выход которого является выходом формирователя импульса, Ча 1 стота 1 выбирается примерно равной -6 цикла работы системы, т. е. формирование 20 сигнала на первом входе триггера 21 происходит через время равное 1,2 - 1,3 цикла Т.Временные диаграммы работы представлены на фиг.3,Если рабочие импульсы со второго вы хода вычислителя законов движения поступают на вход формирователя 16 импульса регулярно с каждым циклом работы вычислителя 1, то на выходе формирователя 16 импульса формируется сигнал постоянного 30 уровня, поступающий затем на блок 17 индикации и блок 18 аварийного отключения.При любом прекращении выдачи вычислителя 1 рабочих импульсов формирователь импульса через время, равное 1,2 - 1,3 дли тельности цикла работы вычислителя 1, снимает сигнал, подаваемый в аварийную цепь станка, и прекращает работу исполнитель. ных органов.Использование предлагаемого изобре тения позволит защитить от поврежденид обрабатываемое изделие и инструмент станка при возникновении аварийной ситуации, связанной с отказом в работе системы программного управления.Формула изобретенияУстройство для программного управления, содержащее блок индикации и вычислитель законов движения, первый и второй выходы которого через соответствующие цифроаналоговые преобразователи соединены с первыми входами усилителей, вторые входы которых подключены к выходам датчиков скорости, а выходы - к входам исполнительных механизмов, первый и второй информационные входы вычислителя законов движения соединены с выходами датчиков положения, вход задания режима - с выходом шифратора, вход которого подключен к выходам кнопочного регистра, третьи входы усилителей соединены с выходом блока аварийного отключения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства в него введен формирователь импульсов, в котором входсброса трехразрядного делителя частоты подключен к В- входу ЯЯ - триггера и к первому входу формирователя импульсов, информационный вход - к второму входу формирователя импульсов, а разрядные выходы - к соответствующим входам элемента И - НЕ, выход которого соединен с Я - входом ЯЯ - триггера, выход которого соединен с выходом формирователя импульсов, первый вход которого соединен с третьим выходом вычислителя законов движения, второй вход - с четвер-тым выходом вычислителя законов движения, а выход - с входом блока индикации и с входом блока аварийного отключения.1656497 рФЬййаюЬыццсяиоеля ЮрраффФд блюм Р ЖИф юлЦоууру МФОыФР р ЛЗЦлауа.Составитель И, Ш вец ФигРедактор А.Долинич Техред М.Моргентал . Корректор О.Кундри ственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Про Заказ 2051 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5