Устройство для программного управления

"фф. г второй запуска чальная первого и к вхо(21) (22) (46) нты ИЛИ и блок выходомНапервым входам ментов ИЛИ етии эле ключенныи ановка второго эм обнулени го счетч втор вь 1 во ка импульсов и блока нхомента Идом - ка выходтора тавторымпервого ходу треть "Пуск" - к ходу генератовых частот иненно входом ыходом со с счетчика им н ьсов и т ходам блока п входам регист входам блока ми - к адресным в к информационным адреса и к первым падения, соединен ми с выходом реги выходы второго эл в ви входа"са, причем ного втор стра адреемента ИЛИодключеныбнуления вт соответервого рого элемента И л ственно к входу о УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ С 3705969/24-2406.01.8415.09.85. Бюл. У 34(56) Авторское свидетельство СССР У 860006, кл. С 05 В 19/18, 1981.Авторское свидетельство СССР Р 9133356, кл. С 05 В 19/18, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО, УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок ввода, подключенный первым и вторым выходами соответственно к первому информационному входу и входу "Запись", блока памяти, подключенного первым выходом к информационному входу блока вывода, а вторым выходом к первым входам блока сравнения, соединенного вторыми входами с выходом коммутатора, подключенного первым и вторым информационными входами к разрядным выходам соответственно первого и второго счетчиков импульсов, блок управления, содержащий первый, второй, третий и четвертый элементы И, генератор тактовьм частот, подключенный первым выходом к первым входам первого и второго элементов И, регистр адреса и счетчик адреса, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения одновременности переключения исполнительных элементов в пределах одного такта времени, в него введен преобразователь код-код, а в блок управления - блок совпадения, первый,первым входом четвертого элемента И, подключенного выходом к управляющему входу коммутатора, а вторым входом к выходу блока совпадения, к второму входу второго элемен та ИЛИ, к второму входу второго элемента И, к счетному входу второго счетчика импульсов и к первому входу третьего элемента И, связанного вторым входом с выходом блока сравнения, с управляющим входом блока вывода и с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу третьего элемента ИЛИ,. соединенного вторым входом .с управляющим входом регистра адреса и с вторым выходом блока ввода, а выходом - со счетным входом счетчика адреса, подключенного входом обнуления к выходу первого элемента ИЛИ, а разрядными выхода1179273 25 счетчика импульсов и к второму входупервого элемента ИЛИ, а третьивыходы блока ввода через преобраИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в быстродействующих системах управления экспериментальными установками при исследовании быстропротекающих процессов.Целью изобретения является повышение быстродействия и расширениефункциональных возможностей устройства за счет обеспечения одновремен Оности переключения исполнительныхэлементов в пределах одного тактавремени.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - 15структурная схема блока управления,Устройство содержит блок 1 ввода,блок 2 памяти, блок 3 сравнения,коммутатор 4, первый 5 и второй 6ечетчики импульсов, преобразователь код-код 7, блок 8 вывода иблок 9 управления, который состоитиз блока 10 запуска, генератора11 тактовых частот, счетчика 12 адреса, регистра 13 адреса, блок 14совпадения первого 15, второго 16и третьего 17 элементов ИЛИ, третьего 18, первого 19, второго 20 и четвертого 21 элементов И,Устройство работает следующимобразом. Первоначально записывается программа управления исполнительными устройствами, представляющая собой совокупность управляющих команд, записываемых в блок 2 памяти посредством блока 1 ввода и преооразователя код-код 7 в порядке, соответствующем очередности их исполнения во времени. Каждая управляющая команда фО записывается в блок 2 памяти по одному адресу и состоит из двух частей - кода времени исполнения команды и кода состояния каналов, причем код времени записывается не- ф 5 посредственно с блока 1 ввода в зователь код - код - к вторым информационным входам блока памядвоичной форме, а код состояния каналов первоначально преобразуется преобразователем 7 к позиционному виду, когда каждому управляющему каналу отведен один разряд кода.Запись единицы в любом разряде кода соответствует включенному, а запись нуля - отключенному состоянию соответствующего канала управления.Запись программы производится следующим образом.С помощью клавиатуры, входящей в состав блока 1 ввода (фиг. 1), набираются код времени и код состояния каналов очередной команды, Затем с первого выхода блока 1 ввода подается сигнал на управляющие входы блока 2 памяти и блока 9 управления, В блоке 9 управления (фиг. 2) сигнал поступает на управляющий вход регистра 13 адреса и через второй элемент ИЛИ 16 на счетный вход счетчика 12 адреса.Передним фронтом данного сигнала производится запись кода очередной команды в блок 2 памяти по адресу, подаваемому на адресные входы блока 2 с выходов счетчика 12. Кроме того, код адреса записываемой команды запоминается в регистре 13, информационные входы которого связаны с адресными шинами блока памяти.1 Задним фронтом сигнала производится формирование в счетчике 12 адреса следующей команды. Следующий адрес подается в блок 2 памяти и подготавливает его для записи следующей команды. Таким образом производится поочередная запись всех управляющих команд программы. Последней в блок 2 памяти записывается служебная команда, в которой вместо кода времени выполнения команды записывается код количества циклов ,повторения программы. В регистре50 55 13 фиксируется адрес последней служебной команды.Перед началом работы с выхода блока 10 запуска подается сигнал начальной установки, поступающий на выходы обнуления счетчика 6 импульсов и блока 8 вывода, через элемент 15 ИЛИ на вход обнуления счетчика 12 адреса и через элемент 17 ИЛИ на вход обнуления счетчика 5 импульсов. Данным сигналом производится установка устройства в исходное состояние.Сигналом "Пуск", поступающим с выхода блока 10 запуска, производится включение программного устройства. Сигнал "Пуск" поступает на вхоД генератора 11 тактовых частот, На его выходах появляются две противофазные частоты Г, и Р Импульсы частоты Р 1 подаются на счетный вход первого 5 счетчика импульсов, в котором производится счет текущего времени. Код текущего времени с ныхо-ов первого 5 счетчика через коммутатор 4 подается на вторые входы блока 3 сравнения, на первые входы которого подан код времени выполнения первой команды с вторых выходов блока 2 памяти.При совпадении кодов текущего времени и времени выполнения команды с выхода блока 3 сравнения подается сигнал на управляющий вход блока 8 вывода и устанавливает код на выходах данного блока в соответ" ствии с кодом состояния каналов, подаваемым на его информационные входы с первых выходов блока 2 памяти. Кроме того, сигнал с выхода блока 3 сравнения подается в блок управления 9 и открывает элемент И 19. Сигнал тактовой частоты Г через элемент 19 И и элемент 16 ИЛИ переключает счетчик 12 адреса, и в адресных шинах формируется код адреса следующей команды. На выходах блока 2 памяти появляется код следующей команды, которая выполняется аналогично при совпадении кодов текущего времени и кода времени выполнения этой команды. Таким образом, поочередно выполняются все управляющие команды программы. При появлении на выходах счетчика 12 адреса последней слу" жебной команды происходит совпа 5 10 15 20 25 30 35 40 45 дение кодов текущего адрсса н адреса последней команды на входах блока 14 совпадения. При этом сигнал с выхода блока 14 совпадения открывает элементы И 18, 20, 21. Сигнал тактовой частоты ,.через элемент 21 И поступает на управляющий вход коммутатора 4 и подключает к вторым входам блока 3 сравнения выходы счетчика 6 импульсов, в котором производится счет количества отработанных циклов повторения программы. Если не происходит совпадения кодов на входах блока 3 сравнения, то сигналом с выхода блока 14 совпадения через элемент 17 ИЛИ проиэво": дится сброс в исходное состояние счетчика 5 импульсов и через эле - мент 20 И и элемент 15 ИЛИ сигналом тактовой частоты Г сбрасывается в исходное состояние счетчик 12 адреса. Задним фронтом сигнала с блока 14 совпадения в счетчике 6 импульсов производится увеличение на единицу кода количества отработанных циклов программы.Таким образом, при появлении на выходе блока 2 памяти слежубной команды производится установка устройства в исходное состояние, а затем повторяется новый цикл отработки программы. Когда отработано заданное число циклов повторения программы, в момент появления на выходе блока 2 памяти служебной команды произойдет совпадение кодов на входах блока 3 сравнения и сигнал,с его выхода через открытый 18 элемент И сбросит в исходное состояние блок 10 запуска и прекратит подачу сигнала "Пуск" на вход генератора 11 тактовых частот. Дальнейшая отработка программы заблокируется, Для повторного запуска устройства необходимо с блока 10 запуска подать сигнал начальной установки, а затем сигнал "Пуск". Устройство позволяет достичь высокого быстродействия за, счет изменения состава и структуры блока управления, реализующего совершенный алгоритм работы, при котором очередность выполнения команд задается порядком их записи в блок памяти, в каждом такте счета текущего времени анализируется только одна очередная управляющая команда. Быстродействие предлагаемого уст 1179273"Сф мп 0 ройства может быть оценено по значению минимального такта счета текущего времени, которое может бытьрассчитано по формуле где С - время считывания командыСиз блока памяти;1 д " время анализа команды.Расчет такта текущего времени показывает, что быстродействие предлагаемого устройства ограничивается только временем считывания и анализа управляющей команды и не .еависит от количества команд в программе управления, Количество команд впрограмме управления . сложной физичес-,кой установкой обычно колеблетсяот десяти до ста,Таким образом, предлагаемое устройство дает выигрыш в быстродействии на два порядка по сравнению спрототипом. Предлагаемое устройство обеспечивает одновременность переключения нескольких исполнительных устройств в любом сочетании за счет позиционного кодирования состояний выходных каналов, осуществляемого блоком формирования кода состояний каналов