Устройство для программного управления

(088.8)ое свидетельст01 Р 11/00;68.свидетель05 В 19/О ство СССР.2, 1979 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика"71ск во СССР0(54) (57) 1. УСТРОЙС(ВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержаЩее блоквыбора режима управления, генераторимпульсов, выходом соединенный спервым входом элемента 2 И-НЕ, ипоследовательно соединенные группупервых триггеров, счетчик, делительчастоты и первый элемент 2 И, выходэлемента 2 И-НЕ подключен к счетномувыходу делителя частоты, информационные выходы блока выбора режимауправления соединены с информационными входами группы первых триггероо т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения устройства, оносодержит Формирователь импульса,два элемента 2 И, элемент 2 ИЛИ,второй триггер, дифференцирукщийэлемент и третий триггер, прямойвыход которого подключен ко второмувходу первого элемента 2 И, первым установочным входом - к соответств ющему управляющему выходу блока выбора режима управления, вторым установочным входом через второй элемент 2 И - к соответствующему управляющему выходу блока выбора режима управления и к первому входу третьего элемента 2 И, вторым входом соединенного с соответствую щим управляющим выходом блока выбо ра режима управления, а выходом - с первым входом элемента 2 ИЛИ и с первыми установочными входами груп пы триггеров, вторые установочные входы которых подключены к выходу формирователя импульса, выход счет чика через дифференцирующий элемен соединен со вторым входом элемента 2 ИЛИ, выход которого подключен к входу разрешения запиЖ счетчика,2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок выбора режима управления содержит группу элементов 2 ИЛИ-НЕ, дешифратор и группу элементов 2 ИЛИ, выходы которых подключены к управляющим выходам блока выбора режима управления, а выходы элементов группы 2 ИЛИ-НЕ - к информационным выходам данного блока, информационные входы которого подключены к входам элемен тов группы 2 ИЛИ-НЕ, установочные входы блока через дешифратор соединены с первыми входами элещ;нтов 2 ИЛИ, вторые входы которых подкле- чены к соответствукщим установочньак входам блока.Изобретение относится к устройствам автоматического управленияи может быть использовано для управления импульсными доэаторами реагентов в технологических процессахцветной металлургии,5Известно устройство для автоматического доэироэания реагентов, содержащее преобразователь, генератор,.множитель сигналов, реле времени иусилитель мощности, соединенный с Оэлектромагнитами дозаторов реагентов С 13Но так как на вход устройстваподается аналоговый сигнал, то необходимы его дополнительные преобраэования при работе устройства совместно с циФровыми вычислительными машинами ЦВИ а системах автоматизированного управления технологическимпроцессом, 2 ОНаиболее близким по техническойсущности и достигаемому эФФекту кпредлагаемому является устройство дляпрограммного управления, содержащеегенератор импульсов, блок выборарежима управления, последовательносоединенные Формирователь импульсов,усилитель мощности и исполнительныйэлемент, элемент И, элемент ИЛИ,триггеры первую и вторую группыэлементов И-НЕ и счетчик. Это устройство может быть подключено непосредственно к ЦВМ так как входным сигналом устройства является циФровойкод Г 21.Для получения необходимой точности следования импульсов управленияколичество триггеров, элементов И-НЕи разрядносхь счетчика должны бытьзначительньнии, но при этом надежностьустройства, обратно пропорциональная 4 Околичеству используемых элементов,.будет низкой, Работоспособность элементов ИЛИ и третьего И, выполняющихФункцию защиты от появления на выходеустройства постоянного сигнала при 45нулевом состоянии триггеров, котороеможет возникнуть а момент включенияустройства, также влияет на надежность последнего, так как они расположены а цепи следования импульсов 5 Оуправления. Кроме того, устройствоне позволяет изменять длительностьимпульсов управления, что необхо,димо для получения оптимальнойхарактеристики регулирования устройства,Целью изобретения являетсяупрощение устройства, расширение возможностей регулирования изменением длительности иыпульсов управленияи интервала их следования.Указанная цель достигается тем, что устройстЪО для программного управления, содержащее блок выбора режима управления, генератор импульсов, выходом соединенный с первым входом элемента 2 И-НЕ, и после"доэательно соединенные группу первыхтриггеров, счетчик, делитель частотыи первый элемент 2 И, выход элемента2 И-НЕ подключен к счетному входу де-лителя частоты, инФормационные выыддыблока выбора режима управления соединены с инФОрмационными входами группыпервых триггеров, содержит Формирователь импульса", два элемента 2 И, элемент 2 ИЛИ, второй триггер, дифференцирующий элемент и третий триггер,прямой выход которого подключен ковторому входу первого элемента 2 И,первым установочным входом - к соответствующему управляющему выходублока выбора режима управления,вторым установочным входом черезвторой элемент 2 И. - к соответствующему управляющему выходу блока выбора режима управления и к первомувходу третьего элемента 2 И, вторымвходом соединенного с соответствующим управляющим выходом блока выборарежима управления, а выходом - спервым входом элемента 2 ИЛИ и спервыми установочными входами группытриггерон, вторые установочные входыкоторых подключены к выходу Формирователя импульсоэ, выход счетчикаимпульсов через диФФеренцирующийэлемент соединен со вторым входомэлемента 2 иЛИ, выход которого подключен ко входу разрешения записисчетчика.Блок выбора режима управлениясодержит группу элементов 2 ИЛИ-НЕ,дешиФратор и группу элементов 2 ИЛЙ,выходы которых подключены к управля.кщим выходам блока выбора режимауправления, а выходы элементовгруппы 2 ИЛИ-НЕ - к инФормационнымвыходам данного блока, ннФОрмационные входы которого подключены ковходам элементов группы 2 ИЛИ-НЕ,.устаноэОЧНыЕ вХОды блока черездешиФратор соединены с первыми вхо-,дами элементов 2 ИЛИ, вторые входикоторых подключены к соответствующим входам блока,На чертеже приведена Функциональная схема устройства.устройстэО содержит блОк 1 эыбОрарежима управления с элементарны2 ИЛИ-НЕ 2 -2 к, дешиФратором 3 идвумя группами элементов 2 ИЛИ: 4-4и 5-7, Формирователь б импульса,каналы 9 -9 управления, содержащнепервую группу триггеров 10 -10 к,элемент 2 ИЛИ 11, первый 12 и второй13 элементы 2 И, генератор 14 импульсов, счетчик 15, диФФеренцирунхаийэлемент 1 б, элемент 2 И-НЕ 17, делитель 18 частоты, третий триггер 19,третий элемент 2 И 20 и второй триггер 21, 1071998На блок 1 выбора режима управления поступает код, содержащий информация об интервале следования импульсов управления, от ЦВМ на входы 22 - 22 и от оператора на входы 23, - 23, информацию об адресе5 канала управления; от ЦВМ на входы 24 - 24 и от оператора - на входы 25 - 25 в . После преобразований она следует на выходы блока 1. Команды обращения к группе триггеров и к третьему триггеру, команда на изменение длительности импульса управления поступает соответственно на входы 26 и 27,. 28 и 29, 30 и 31, Объединенные элементами 5-7, они подаются на пер вый, второй и третий 32, - 32 и 33-35 выходы управления блока 1, На вход 36 формирователя импульсов пода ется напряжение от источника питания устройства. 20Команда обращения к триггерам яв. ляется взаимно независимой во времени по отношению к командам обращения. к третьему триггеру и на изменение длительности, Она подается на устройство при необходимости занесения информации в триггеры, позволяя сигналу с какого-либо из выходов 32; - 32 пройти на входы разрешения запи. си триггеров, После этого команда снимается. Команда обращения к триггеру-Фиксатору подается на устройство приизменении длительности импульса управления. Последовательность поступления этой команды и команды наизменение длительности, подаваемойтолько при уменьшении длительности,может быть любой при работе устройства совместно с пультом оператора,так как команды на нем Фиксируютсяи снимаются после нажатия кнопкиадреса требуемого канала управления. При работе устройства совместно с ЦВМ эти команды поступают нанего в одной посылке с кодом адресаканала, управления, т.е. одновременно, но длительность команды наизменение длительности должна бытьбольше,чем у двух других сигналов.Это требование определяется синхрон"ным типом триггера 19,При работе устройства совместнос ЦВМ последняя в соответствии свведенной в нее программой производит периодический опрос датчиков,и по результатам анализа параметровтехнологического процесса определяет необходимость подачи той или инойинформации на устройство. В неавтоматическом режиме эта операция произвсдится оператором в соответствиис накопленным у него практическимопытом по результатам анализа показаний вторичных приборов и по непосед 65 редственным наблюдениям за ходом технологического процесса,Счетчик 15 представляет иэ себя двоичный счетчик с предварительной записью информации, он работает в режиме непрерывного счета импульсов, поступающих на его счетный вход. Счетчик 18 - двоичный, работает периодически, по окончании цикла отработки счетчиком 15 заданного интервала следования импульсов,и до появления сигнала на первом или втором его выходах, в зависимости от того, каким иэ иих сбрасывается триггер 21. Первый выход счетчика отведен от среднего изсчетных триггеров, последовательностькоторых его образует в этом случае коэффициент деления счетчика имеет меньшее значение), а второй - от последнего из них (в этом случае коэффициент деления;вдвое больше). За счет этого реализуется работа устройства с различными значениями длительностей импульсов управления.Временной связи между подачей команд с пульта оператора и сигналами с выходов счетчика 18 нет. Команды могут подаваться в любой момент, независимо от состояния счетчика, задержка в изменении длительности может быть не больше, чем на один цикл (это ке имеет существенного значения),Инверсный код интервала следования импульсов управления с инверс" ных информационных выходов блока 1 выбора режима управления подается на установочные входы триггеров 10 " 10 е . Запись информации производится по команде обращения со входов 26Ъи 27 в триггеры того канала 9 "9управления, в котороМ на первый вход элемента 2 И 12 поступает, кроме того, адрес канала - сигнал логической единицы с выходов элементов 4" 4. В результате совпадения этих сигналов на выходе элемента 12 появляется импульс, поступающий на входы разрешения записи триггеров 10 -10, производящий запись информации. Этот же импульс через элемент 2 ИЛИ 11 поступает на вход разрешениЯ записи счетчика 15.так как информация о коде интер вала следования импульсов управления инвертируется дважды элементами 2 и 10, то в счетчик оиа запишется в том виде, в котором поступает на вход блока 1 выбора режима управле" ния. Каждый импульс генератора 14 импульсов, поступая на счетный вход счетчика 15, будет изменять его содержимое на единицу, пока его состояние не станет нулевьм. При этом сформируется Фронт сигнала окончания отработки заданного интер вала. Для того, чтобы цикл отработ 1071998кн его повторился, необходимо в счетчик 15 записать вновь содаржимое триггеров первой группы 10 -10для этого сигнал с его выхода через дифференцирукщий элемент 16 н элемент 2 ИЛИ 11 подается на вход разрешения записи счетчика, В ре" зультате в нем снова записывается код, содержащийся в триггерах, и цикл обработки заданного интервала повторяется. Дифференцирукщий элемент 16 необходим для ограниче ния длительности выходного сигнала счетчика 15, чем устраняется возможность перевода счетчика в единичное состояние импульсом генера тора 14, следуквим после отработки заданного интервала.При включении устройства на вход 36 формирователя импульсов 8 подается напряжение питания. В результате2 О на его выходе в момент включения появляется нулевой логический уровень, устанавливакций триггеры 10 - 10 всех каналов в нулевое состояние, т,е. на их инверсных выходах 25 появляются сигналы с уровнем логической единицы, которые переписываются и в счетчик 15, В результате на его выходе будут появляться сигналы с максимально возможным интервалом следования; определяемым коэффициентом деления счетчика, до первого обращения к данному каналу управления оператора или ЦВМ. Благодаря этому устраняется опасность появле ния: на выходе устройства постоянного сигнала.Появившийся по окончании отработки заданного интервала следования импульсов управления на выходе счетчика 15 сигнал запустит спусковой триггер 21, чем сформирует Фронт импульса управления, обнулит делитель18 и разрешит поступление на его входимпульсов с генератора 14 импульсов,В зависимости от того, какой сигналнаходится на выходе триггера 19с единичным или нулевым логическимуровнем - триггер 21 будет приведенв исходное состояние сигналами или спервого, или со второго выходов делителя 18 при поступлении ик наего входы - соответственно счетныйили сброса. Этим будет сформированспад импульса управления меньшейили большей длительности. Изменениесостояния триггера 19, т.е. длительности импульса управления, производится подачей команды с уровнем логи.ческих нуля или единицы с выхода 35блока 1, которая заносится в триггер-фиксатор 19 при появлении наего входе разрешения записи сигналалогической единицы, являющейся результатом совпадения на входах эле"мента 2 И 13 вдреса канала управленияи команды обращения к триггеру-Фиксатору 19, подаваемой с выхода 34блока 1. Использование элемента 2 И 12 и 13 позволяет разделить во времени изменение состояний триггеров 10 - 10и триггера 19, т.е. обеспечивает независимость регулирования периода (интервала следования импульсов управления и их длительности,Применение предлагаемого устройства взамен известного позволяет увеличить его надежность и снизить стоимость за счет сокращения количества элементов, расширить воэможности регулирования благодаря изменению как интервала следования импульсов управления, так и их длительности.ВНИИПИ Закаа 123/39 Тираж 842 Подписное Вв ЮМЮЕЕЕВЕФЮЕЕЮ 4 веюавеее ееиляал ППП фПатент", г. Ужгород, ул, Проеткная