Устройство для дистанционного программного управления электроприводными механизмами

-конструкто оводнымкон НИИПИтранспро С 8 АНЦИОННОГОЭЛЕКТРОПРИся к систе-ыть использо х системах ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исслетельский и проектноинститут по трубопрнерным системам"В(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯВОДНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ(57) Изобретение относимам автоматики и можетвано в автоматизированн ЯО 1226508 управления машинами, механизмййнпоточными линиями и т.д, Целью изобретения является сокращение командных шин, упрощение конструкции ипроцесса программирования, Устройство для дистанционного программногоуправления электроприводными механизмами состоит из входного блока, содержащего дешифратор, элементы совпадения, вычислительного блока, состоящего из элементов исключающее ИЛИ,триггера, элементов И и ИЛИ, элементов совпадения и дешифратора, генератора импульсов, блока задания программы, блока управления, блока оперативной памяти, выходного блока,триггера памяти, инвертора. В данномустройстве для дистанционного программного управления сокращено количество командных шин, упрощена конструкция отдельных блоков. 1 ил, 12265Изобретение относится к системамиавтоматики и может быть использованов автоматизированных системах управ,пения машинами, механизмами, поточными линиями и т.д. 3Цель изобретения - сокращениекомандных шин, упрощение конструкциии процесса программирования.На чертеже представлена функциональная схема устройства для дистанционного программного управленияэлектропроводными механизмами,Устройство состоит иэ входногоблока 1, содержащего дешифратор 2,соединенный с элементами 3 совпадения,1выходы которых подключены к информационной шине 4, соединенной с входомвычислительного блока 5, состоящегоиз элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, управ-ляемого триггера 7 записи, элементовИ 8 и ИЛИ 9, элементов 10 совпадения,и дешифратора 11. Выход блока 5 через триггер 12 памяти связан с выходным блоком 13, управляемым инвертором 14 и с блоком 15 оперативной памяти, содержащим дешифратор 16,элементы записи 17 и считывания 18.Выход инвертора 14 соединен с управляющим блоком 19, содержащим элементНЕ 20, первый и второй элементы И 21и 22, элементы 23 записи с прямымии инверсными выходами, элементы 24считывания, выходы которых связаныос блоком 25 задания программы, содержащим командные шины С - С,э,элементы НЕ 26, горизонтальные шины27, вертикальные шины 28, диоды 29,резисторы 30, дешифратор 31, клемму 32 питания, счетные триггеры 33.Синхронизирует работу устройства генератора 34 импульсов, связанный сэлементом 35 задержки,К клемме 32 подключается источник напряжения, питающий устройство,Выходной блок состоит иэ стандартных ячеек памяти и соответствующих усилителей (не показаны), пере,дающих логические сигналы из ячеекпамяти на электроприводные механизмы (не показаны) по команде из программного блока 25. ИВходные сигналы а, аг и адхарактеризуют состояние объекта управления и используются устройством,как осведомительные сигналы. Физически сигналы а, аг и аэ представляют собой два уровня напряжения,один иэ которых условно принимаетсяза логическую "1", а другой - за ло ААг 1 А Аг 1А, +А,А, А; А, А; АА,;А Аг, А 1 +Агф 1 г 1 где А, и А - входы блока 5, а А - инверсия А.Принцип действия предлагаемого устройства рассмотрим на примере работы электропривода механизма в зависимости от результатов вычисления функции а, аг,а + а.Длительность тактов определяется суммарным временем задержки распространения сигнала в реальных логических элементах, а также временем, необходимым для записи инФормацион 08 1гический "0, Датчики таких сигналов могут устанавливаться на различ" ных машинах, конвейерных линиях. Они определяют взаимное положение механизмов, обрабатываемых деталей и т.д. Типы таких датчиков могут быть самые различные. Простым примером мо,гут служить путевые (конечные) выключатели КВД, БВК 24 и т.д.Сигналы на входах, на которые поступают дискретные сигналы с датчиков (не показаны) обозначают а агф аэВходы всех элементов обозначены стрелками, направленными к этим элементам.Триггер 12 памяти производит запись информации только тогда, когда на выходе генератора 34 имеется "1".Счетные триггеры 33 изменяют свое состояние после прихода сигнала "1" на их счетные входы.Поц элементами 17 и 23 записи понимаются ячейки памяти, куда записывается информационный сигнал в виде логической "1" или "0" по соот-, ветствующим командам С - С, . В качестве одного иэ примеров ячейки памяти можно привести КБ триггер с управляющим (командным) входом . и с прямым и инверсным выходами для элемента 23.Элемент считывания может представлять собой двухвходовой логический элемент И, на первый вход которого подается информация в виде логической "1" или "0", а на второй вход подается команда на считывание на соответствующем такте.На одном такте блок 5 может вычислить одну из следующих логических функций:ного сигнала в триггеры и яч ттки ттмяти. Выбранная или определеннаядлительность такта обеспетиттттетс я частотой следования импульсов генетов памяти, в том числе и всех триггеров, соответствует логическому 0на их прямых выходах, Обычно этообеспечивается, например, подачейстандартного сигнала (например,кнопкой) по целям установки в "0"всех триггеров, т.е. на Е-входывсех триггеров. Начальное состояниедругих элементов устройства значения для работы устройства не имеет. 10 Физически функция а, а . ат +г+ аз реализует воэможность вклтчения какого-либо механизма тогда и только тогда, когда напряжение входного сигнала (например, от конечных выключателей) а соответствует логической "1", а значение напряжений сигналов а г и а соответствУет ло гическому "0", илтт когда напряжение входного сигнала атсоответствует логической "1" независимо от значений а и аг,На первом такте активизируется первая (верхняя) шина 27 программного блока 25, логические "0" через соответствующие диоды 29 поступают на элементы НЕ 2 б, и на командных шинах С, и С 4 появляются команды, З 5 обеспечивающие подачу взводного сигнала а, через элемент 3 на шину 4 и запись значения "1" в триггер 7. На втором такте активизируется вторая шина 27 и под действием команд Ст и С происходит передача значения сигнала а на вход блока 5, где по команде Ст элемент б инвертирует а Команда С, позволяет получить на выходе блока 5 результат вычисления функции ааг, и эа счет единичного сигнала с выхода генератора 34 полученный результат записывается в триггер 12, Если значение функции а, аг равно "1", то под действием командыС у ( 1 ) оно з апис ьтв а е т с я в в е р х ний элемент 1 7 з апи си блока 1 5 . П ри этом на входах инв е р т ора 1 4 имеются логиче с ки е "" , а на выходе -О . 1 о э - тому с выхода элемента И 2 1 на пе рвые входы элеме нтов 2 3 поступают логиче ские " 0и с о с то я ния эл ем ентов 2 3 на изменяются . ратора импульсов. 5 Начальное состояние всех элемен,т 1 а.ттьттетттттее вычисление Функции ат. а : а., продолжается следующим образом. а третьем такте активизируется третья шина 27, и по командам Г., Сэ, С значение а записывается в триггер 7. На четвертом такте активизируется четвертая шина 27, и под действием команд Ст и С происходит передача результата вычисления функции а, аг из элемента 17 через элемент 18 на вход блока 5 и вычисление функции а, аг а. Если результат равен "О, то он записывается в триггер 12 и далее в нижний элемент 17 записи под действием команды С ("0"), На пятом такте по командам С и С значения а записывается в триггер 7. На шестом такте по команде С значение ат . а а появляется на входе блока 5 и, так как команда С 5 имеет логический 0 на выходе блока 5 появляется результат вычисления функции а а а + а который записывается в триггер 12 и далее поступает в выходной блок 13.Допустим, что на втором такте результат вычисления функции а, а равен О, то заранее известно, что функция а, аг аэ также равна "0", н этом случае под действием команды С, ("1") на выходе управляемого ннвертора 14 появляется сигнал "1". При этом команды С я, С, , Сэ записываются в элементы 23, так как с выхода элемента 21 поступает разрешающий сигнал "1". Когда на выходе генератора 34 появляется сигнал "0", то он запрещает запись в триггер 2 и элементы 23. При этом на выходе элемента НЕ 20 появляется "1", с выхода элемента 22 поступает разрешающий сигнал "1" на считывание команд С, Си, СтгС С С, и происходит передача этих команд на К- и Я-входы счетных триггеров 33. Эти триггеры переключаются в состояние, соответствующее четвертому такту, и результат вычисления функции а, аг с выхода триггера 12 записывается в нижний элемент 17, т.е. вычисление производится по второму такту, а программа записи соответствует четвертому такту, Когда на генераторе 34 появляется "1", то устройство переходит к работе на пятом такте.Вернемся к четвертому такту первоначального описания работы устрой ства. Допустим, что значение функцииа а а равно "1", тогда заранеегизвестно, что функция а, а аз + а равна "1", При этом по команде С 4 ("0") на выходе элемента 14 устанавливается "1" и с выхода элемента 21 поступает сигнал, разрешаюший запись команд С 1 С , Сэ в элементы 23. Когда на выходе генератора 34 появляется логический 0, то проис ходит считывание значений команд Сп, С, С, С, С, С, элементами 24 и триггеры 33 переключаются в состояние, соответствующее шестому такту. Происходит запись 15 результата вычисления функции а, аг а + а с выхода триггера 12 в выходной блок 13 по команде С, . Таким образом для вычислений всей функции понадобилось четыре такта вместо шести. Элемент 35 задержки служит для задержки сигнала на время переходного процесса в счетных триггерах 33.Как видно из приведенного при мера, за счет введения триггера 12 памяти и элементов записи с прямым и инверсными выходами в предлагаемом устройстве по сравнению с известным сокращается количество командных шин (13 вместо 18), упрощается конструкция (нет блоков управления блоком оперативной памяти и выходным блоком), опадает необходимость в программировании пяти командных шин,При увеличении числа ячеек памя 35 ти и, соответственно, входов дешифратора, например в блоке оперативной памяти количество сокращаемых командных шин увеличивается, так как40 общее сокращение количества командных шин соответствует формуле и = ш + с ++ К, где в - число сокращенных шин, ш - число входов дешифратора блока оперативной памяти, с - число входов дешифратора выходного блока, К - число счетных триггеров.Формула изобретенияУстройство для дистанционного программного управления электроприводными механизмами, содержащее выходной блок, управляемый инвертор, генератор импульсов, соединенный выходом с первым входом первого элемента И, через элемент задержки - с первым входом блока задания программы, а через элемент НЕ - с первым входом второго элемента И, блок оперативной памяти и входной блок подключены выходами к информационной шине, соединенной с первым входом вычислительного блока, выход второго элемента И соединен с первыми входами элементов считывания, а выход первого элемента И - с первыми входами элементов записи, выходы элементов считывания соединены с соответствующими установочными входами блока задания программы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, сокращения числа командных шин, в нем элементы записи выполнены с инверсными выходами и введен триггер памяти, первый вход которого соединен с выходом вычислительного блока, второй вход - с выходом генератора импульсов, а выход - с первым входом выходного блока, с первым входом блока оперативной памяти и через управляемый инвертор с вторыми входами первого и второго элементов И.1226508 оставитель И.111 вехред В,Кадар Редактор О.БугиЗаказ 2137/51 Корректор М, По Тираж 515 ВНИИПИ Государственног ло делам изобретений 035, Москва, Ж, РаушписнСР комит открытиикая наб., д.4/5 иэводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.проектная,4