Устройство для программного управления

,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕ;ИВЛИОТРМА СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСН 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(46) 30.12.85. Бюл. 11 48 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) СИ.Поспелов и В.Н.Украинцев (53) 621.503.55(088.8)(56.) Авторское свидетельство СССР У 744460, кл. О 05 В 19/08, 1980,Авторское свидетельство СССР Р 773573, кл. С 05 В 19/08, 1980. (54)(57) УСРРОйСВО ДЛЯ ПРОГРА 11 МНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, соединенного выходом со счетным входом счетчика импульсов, подключенного выходом к входу блока набора программ, связанного первым выходом с первыми входами вторых элементов И, блок датчиков положения, блок управления, элемент НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него 801201798 А введены первый и второй элементыИСКПОЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ, блок сравнения,третьи и четвертые элементы И, подключенные первыми входами соответственно к первым выходам блока управления и к выходам блока датчиковположения., а вторыми входами - квторым выходамблока набора программ,а выходами - к первым входам блокасравнения, соединенного вторымнвходами с третьими выходами блоканабора программ, а выходом - с первым входом первого элемента ИСКЛОЧАНЩЕЕ ИЛИ и с первым входом второго элемента ИСКЛИЧАИЩЕЕ ИЛИ, подключенного выходом к второму входупервого элемента И, а вторым входом к - второму выходу блока управления и через элемент НЕ - к второму входу второго элемента ИС 1 ЦП 0 ЧАВЩЕЕ ИЛИ, связанного выходом свторыми входами вторых элементовИ, причем выход последнего второгоэлемента И подключен к входу обну-.ления счетчика импульсов.1 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано в системахпрограммного управления станками.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройство."за счет возможности предусматривать всеуварийные ситуации безЪизменения структуры блоков устрои- ,.1 ства и обеспечения автоматическоФго и ручного управления.На чертеже представлена блок-схе чмапредлагаемого устроиства.Устройство содержит генератор 1импульсов, первый элемент И 2, счетчик 3 импульсов, блок 4 набора программы, вторые элементы И 5, блок6 управления, блок 7 датчиков, третьи элементы И 8, блок 9 сравнения,элемент НЕ 10, второй и первый элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и 12, четвертые элементы И 13Блок 4 набора программ содержит коммутатор 14,блок 15 согласования, матрицу 16запоминающих элементов.Порядковый номер подключаемогостолбца матрицы 16 соответствуетномеру состояния счетчика 3, поступающему на вход коммутатора 14.Блок 15 согласования служит для преобразования записанной в запоминающих элементах информации в стандартные логические сигналы. Матрица 13 запоминающих элементов выполнена в виде наборного поля с диодными штеккерами, или в виде полупроводниковой памяти, например, сэлектрическими прожигаемыми перемычками. Наиболее удобно в качествеблока 4 набора программ использовать полупроводниковые запоминающие устройства, включающие в свойсостав коммутатор, запоминающиеэлементы и блок согласования, такиекак К 1556 ЕЗ, К 558 РФ 1, К 573 ф 21 и т.п,Блок 6 управления включает в себя аппарататуру ручного управлениякнопки 17 и переключатели 18, служащие для задания режима работыустройства, пуска автоматичскогоцикла, для задания команд исполнительным механизмам в режиме ручногоуправления и т.п. Блок 9 сравненияможет быть реализован на элементе"ПОРАЗРЯДНОЕ СРАВНЕНИЕ ДВУХ ЧИСЕЛ".Перед началом работы в блок 4набора программ записывают програм-,му работы устройства, Программа состоит из двух частей, первая часть201798 2 1 О блока 7 или перключателя блока 6 управления задают начало такта, какие датчики и переключатели контролируют правильную его отработку, и какое состояние они должны при этом иметь: включены или выключены.Кроме того, определяют, какие выходы выходного блока 5 должны быть включены в такте. Всю эту информацию заносят в блок 4 набора программы следующим образом.Порядковые номера тактов соответствуют порядковым номерам состояний счетчика 3 и номерам столбцов запоминающих элементов матрицы 16. Каждая строка матрицы 16 соответствует или определенному выходу 1 вьмодного блока) элементов И 5, или выходу блока 6 управления, или выходу блока 7 датчиков, или соответствует также выходу блоков 6 или 7, но подключена. к второму входу того же разряда блока 9 сравнения, что и равнозначный выход, соединенный с вторым входом разряда блока 9 сравнения через элемент И 13. По 40 этому для включения выходов устройства в заданные такты в запоминающие элементы матрицы 16, расположенные в пересечении столбцов, соответствующих заданным тактам, и 45 строки, соответствующей заданномувыходу, заносят единичную информацию,т.е. заносят информацию так, чтопри подключении коммутатора 14 заданных столбцов к блоку 15 согласо 50 вания на его выходе будет единичный сигнал. Например, устанавливаютдиодный штеккер, записывают электрический сигнал в полупроводниковыйэлемент памяти и т.п. Для опроса необходимых выходов блока 6 управления или блока 7 датчиков в запоминающие элементы расположенныев пересечении столбцов, соответст.15 20 25 30 35 служит для автоматического режима, а вторая часть - для режима ручного управления,Для автоматического режима весь цикл работы устройства разбивают на такты. Под тактом понимается промежуток работы устройства, в котором не происходит переключений ни одного датчика блока 7 и ни одного исполнительного механизма объекта управления. Каждое переключение означает переход к новому последующему так-.ту. Для каждого такта программы определяют: переключение какого датчика .1201 20 35 звующих заданным тактам, и строки, соответствующей заданному выходу, аналогичным образом записывают тоже единичную информацию. А в элементы строки, соответствующей заданному выходу, но связанной с вторым входом блока 9 сравнения, заносят информацию о требуемом состоянии выхода: единичная - выход в такте включен, нулевая - выключен. В остальные запоминающие элементы информацию не заносят, что соответствует записи нулевой информации.Устройство работает следующим образом.15Все исполнительные механизмы объекта управления приводят предварительно в исходное состояние для начала автоматического цикла. Переключатели блока 6 управления приводят в положение, соответствующее началу автоматического цикла. В соответствии с информацией, записанной для начального нулевого такта в блоке 4 набора программы и по 25 ступающей на первые входы элементов И 8, через элементы И 8 проходят сигналы только с заданных выходов. Значение каждого сигнала сравнивается блоком 9 сравнения с запрограммированным значением. Если все сигналы соответствуют запрограммированным, то с выхода элемента 9 поступает единичный сигнал на первый вход первого элемента "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11. На второй вход первого элемента И 2 с второго выхода блока 6 управления поступает нулевой сигнал, что соответствует автоматическому режиму. Поэтому на выходе первого элемента "ИС КЗИЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11 сигнал единичный, который поступает на второй вход элемента И 2 и разрешает импульсу генератора 1 пройти на счетный вход счетчика 3. Счетчик 3 пе реходит в состояние "Один" - первый такт програюы. При этом на входы блока 9 сравнения приходит новая информация, соответствующая первому такту. Первоначально пока 50 исполнительные механизмы объекта управления не переключат датчик блока 7 начала второго такта, сигналы. на входах блока 9 сравнения неравнозначны. На выходе блока 9 сигнал 55 меняется на нулевой, проходящий через первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 на элемент И 2, и запрещает прохож 798 4дение импульса генератора 1 на вход счетчика 3. Вместе с тем нулевой сигнал приходит на первый вход второго элемента "ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ" 12, на его второй вход сигналы блока 6 управления проходят через элемент НЕ 10. В данном случае с выхода блока 6 управления нулевой, сигнал, соответствующий автоматическому режиму, инвертируется и поступает на второй вход второго элемента "ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ" 12 в виде единичного, На выходе элемента "ИСКЛЮ" ЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 12 также единичный сигнал. Он проходит на вторые разрешающие входы элементов И ( выходного блока ) 5, которые включают запрограммированные в запоминающих элементах матрицы 16 выходы, соответствующие первому такту.Исполнительные механизмы объекта управления отрабатывают первый такт и переключают датчик блока 7 начала второго такта. Сигналы на входах блока 9 сравнения вновь соответствуют друг другу. Нулевой сигнал на выходе блока 9 сравнения меняется на единичный, который через элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11 поступает на элемент И 2 и разрешает прохождение импульсов генератора 1 на счетный вход счетчика 3. Счетчик 3 переходит в состояние "Два", Информация о новом состоянии счетчи- ка 3 приходит в блок 4 набора программы. На входы блока 9 сравнения приходит информация, записанная для второго такта программы. Сигнал на входах блока 9 вновь первоначально не соответствуют друг другу, единичный сигнал на его выходе вновь меняется на нулевой, который (описанным вьппе способом) запрещает прохождение импульсов на вход счетчика 3 и разрешает включать запрограммированные.для второго такта выходы элементов И (выходного блока) 5, Исполнительные механизмы объекта управления отрабатывают второй такт и переключают датчик блоканачала третьего такта и т.д. по циклу. Подостижению последнего такта автоматического цикла на вход установки счетчика 3 в нулевое состояние с выхода последнего элемента И 5 приходит сигнал, устанавливающий счетчик 3 в состояние "Ноль", Устройство готово к началу нового автоматического цикла.% 1В режиме ручного управления каждый такт программы обозначает определенную команду. В этом режиме на второй. вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11 и на вход элемента НЕ 10 подают единичный сигнал с выхода блока б управления. Если в блоке 6 управления не задана ни одна команда, то блок 9 сравнения все время фиксирует несоответствие чисел на входах. Нулевой сигнал с вьпсода блока 9 поступает на первые входы элементов "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11 и 12, а так как на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 2 с выхода элемента НЕ 1 О поступает нулевой сигнал, то на выходе второго элемента "ИСКЗЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ" 12 - нулевой сигнал. Он не разрешает элементам И (выходному блоку) 5 включить свои выходы. На втором входе первого элемента "ИСКЛЮЧЖО" ЩЕЕ ИЛИф 11 - сигнал единичный, поэтому на второй вход элемента И 2 поступает тоже единичный сигнал. Импульсы генератора 1 поступают на счетный вход счетчика 3, который непрерывно меняет свое состояние с частотой, определи.мой генератором 1.Если в блоке 6 управления задана команда, записанная в программе ручного управления, и датчики блока 7 фиксируют положение исполнительных механизмов объекта управления, разрешающие выполнение заданной команды, то по достижению счетчиком 3 состояния, соответствующего номеру заданной команды, блок 9 сравнения зафиксирует соответствие посту 201798 бпающих на входы сигналов. Нулевойсигнал на выходе блока 9 сравнения меняется на единичный. Он проходит через элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ12 и разрешает включить выходы элемента И выходного блока) 5, необходимые для выполнения данной команды. Кроме того, единичный сигналприходит на первый вход первого элеО мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11, так какна его входах два единичных сигнала, то на выходе - нулевой и онзапрещает прохождение импульсов через элемент И 2.15 При неправильном выполнении команды или ее отмене, сигналы, поступающие через элементы И 13 на вторыевходы блока 9 сравнения двух чисел,не соответствуют запрограммирован 20 ным. Счетчик 3 вновь начинает счеттактов, а выдача выходных сигналовпрекращается,Таким образом, введение в устройство элементов И 8 и 13 позволя 25 ет опрашивать только требуемые попрограмме работы выходы блока 6 управления и блока 7 датчиков и не учитывать второстепенные. Введение блока 9 сравнения позволяет проконтроЗО лировать процесс отработки программы. А введение элементов "ИСКЛЮЧАЮ, ЩЕЕ ИЛИ" 11 и 12 позволяет формировать либо разрешающие, либо запрещающие сигналы в зависимости отрежима работы устройства.Предлагаемое устройство можноиспользовать в режимах автоматического и ручного управления, что расширяет его функциональные возможносщ ти1201798 Составитель Н.ГорбуновРедактор Ю,Середа Техред Ж.Кастелевич яс Корректо исное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Заказ 8001/47 Тираж 862 Под ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж; Раушская наб., д. 4