Устройство для управления производственными процессами

.2 ил. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ 121) 3850007/24-2422) 06. 12.84(46) 30,08,86. Бюл. Р 32 (71) Конотопский ордена Трудового Красного Знамени электромеханичесКий завод "Красный металлист" (72) Н.П.Матвиенко(53) 621.503.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 300879, кл. С 05 В 19/ 18, 1970.Авторское свидетельство СССР Мф 807220,кл. С 05 В 19/18, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПР ИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ (57) Устройство относится к облас управления производственными проц сами и может быть использовано в дискретных системах управления, н пример,в угольной и горнорудной промьппленности . Цель изобретения - упрощение конструкции устройства, что приведет к повышению его надежности, Устройство для управления производственными процессами содержит блок коммутации, элементы И-НЕ, блок памяти, элемент ИЛИ, дешифратор, блок вывода, блок таймеров и блок управления. За счет ввода в устройство дешифратора и блока коммутации, которые при изменении связей в устройстве позволили значительно уменьшить количество разрядов второго блока памяти (постоянного запоминающего устройства), сократилось количество элементов И-НЕ, ИЛИ-НЕ.Изобретение относится к устройствам для управления производственными процессами и может быть использовано в дискретных системах управления, например, в угольной и горнорудной промьппленности (управление гидро- транспортом шахты, шахтным рельсовым транспортом, водоотливными установками и т.д.).Цель изобретения - упрощение конструкции устройства, что приведет к повьппению его надежности.На Фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг2 - схема блока управления; на фиг. 3 - временная диаграм ма работы блока управления. Устройство содержит блок 1 коммутации, элемент И-НЕ 2, элемент И-НЕ3, блок 4 памяти, триггер 5, блок 6управления, элементы И-НЕ 7 и 8,элемент ИЛИ 9, дешифратор 10, блок 11вывода, второй блок 12 памяти и блок13 таймеров.Блок управленйя 6 состоит из генератора 14 импульсов, двух КБ-триггеров 15 и 16, элемента И 17 и элементИ-НЕ 18.Второй вход блока 11 соединен счетвертым выходом блока управления6. Блок 1 коммутации представляет собой мультиплексор, например, выполненный на микросхеме К 155 КП 7, Блоквывода информации состоит из нескольких самостоятельных выходных каналов,осуществляющих управление механизмамитехнологического объекта по командам,поступающим через дешифратор 10 с:.;первого блока 4 памяти при наличиисигнала с элемента ИЛИ 9, Второй блокпамяти 12 состоит иэ нескольких КБтриггеров, включение и отключениекоторых производится по командам,поступающим через дешифратор 10 с первого блока 4 памяти при наличии сигнала с элемента ИЛИ 9. Блок таймеров13 состоит из нескольких элементовзадержки, включение и отключение которой производится с помощью КЯ-триггера по командам, поступающим черездешифратор 10 с первого блока 4 памяти при наличии сигнала с элементаИЛИ 9. Первый блок 4 памяти представляет собой постоянное запоминающееустройство, включающее накопительи усилители считывания. Накопительмож т иметь любое исполнение, например, выполнен на ферритовых Ш-сердечниках и т.п, 11 35 40 50 55 которому необходимо занести информацию,5 10 15 20 25 Устройство работает следующим образом.Начальное состояние элементов памяти в схеме устройства следующее: на выходе триггера 5, связанном сэлементом И-НЕ 7, присутствует сигнал " 1", а на выходе, связанном сэлементом И-НЕ 8 - сигнал "0", навыход второго элемента 12 памяти -сигнал "0", на выходе элемента памяти блока 13 таймеров - сигнал "О",Начальные состояния элементов памяти задаются автоматически с помощьюсхем их автоматической установки приподаче на устройство напряжения источника питания.Блок 6 управления устройства работает следующим образом,В исходном положении все счетныетриггеры устройства находятся в нулевом состоянии. Первый счетный триггер15 вырабатывает сигналы (точка о ),поступающие на первый блок 4 памяти -постоянное запоминающее устройство(ПЗУ).С помощью сигналов первого 15 ивторого 16 счетного триггеров, а также генератора 14 импульсов на элементах И 17 и И-НЕ 18 блока 6 управления формируется сигнал разрешения занесения информации в блоки 11 вывода, второй блок 12 памяти и блока 13 таймеров (точка) и сигнал установки триггера 5 в исходное состояние (точка е ).Считывание программы с первого блока 4 памяти производится по сигналу с блока 6 управления (точка б ). Каждый такт работы устройства условно разделен, например, на четыре подтакта. На первом подтакте можетпрограммироваться обработка прямых,а на втором - инверсных значений входных переменных. На третьем подтакте программируется занесение результата выполнения операции "Коньюнкция" (элемент И-НЕ 7) или опера" ции "Дизъюнкция" (элемент И-НЕ 8) над всеми входными переменными в блок 11 вывода, второй блок 12 памяти и блок 13 таймеров путем подачи.на входы дешифратора 10 двоичного кода программы первого блока 4 памяти, который определяет адрес, по Четвертый подтакт работы устройс;ства используется для Формированиясигнала установки триггера 5 в исходное состояние, Например, на втором такте работы устройства запрограммировано включение второго блока 12 памяти, а на десятом его отключение при выполнении каких-то разных логических условий, которые программируются на входе согласно алгоритму работы устройства, Если первое условие выполнилось, то происходит 1 О включение второго блока 12 памяти. При выполнении второго логического условия, которое соответствует алгоритму работы устройства, происходит выключение КБ-триггера второго 15 блока 12 памяти.На элементах И-НЕ 2 или 3 с помощью блока 1 коммутации последовательно во времени поступают переменные А , р ,ь . Выбор требуемой пе ременной производится с помощью сигналов программы, поступающих с первого блока 4 памяти на вход блока коммутации.Прямое значение переменной посту пает на элемент И-НЕ 2, а инверсное - на элемент И-НЕ 3. Данные значения переменных обрабатываются на указанных элементах с помощью сигналов программы, поступающих с первого 30 блока 4 памяти.При выполненииоперации "Дизъюнк ция" над переменной программирование ее осуществляется таким образом,чтобы значение программы совпадало со значением переменной, а при выполнении операции "Конъюнкция" - было противоположно ей. Программирование дизъюнкции и40конъюнкции входных переменных, по. ступающих через блок 1 коммутации, производится на элементах И-НЕ 2 и 3 с помощью сигналов программы первого блока 4 памяти, которые поступают на другие входы указанных элементов.Данные сигналы являются программными и принимают логические значения 0"или 1".Привыполнении операцииДизь юнкция" над прямым значением входной ,переменной на вход элемента И-НЕ 2 с 50 первого блока 4 памяти поступает сигнал "1", а на элемент И-НЕ 3 - сигнал 0, При выполнении операции , "Дизъюнкция" над инверсным значением входной переменной на вход элемента И-НЕ 3 с первого блока 4 памяти поступает сигнал "1", а на элемент И-НЕ .2 - сигнал "0", При выполнении операции Конъюнкциянад прямым значением входной переменной на вход элемен- та И-НЕ 2 с первого блока 4 памяти поступает сигнал "0", а на элемент И-НЕ 3 - сигнал "1", При выполнении операции "Конъюнкция" над инверсным значением входной переменной на вход элемента И-НЕ 3 с первого блока 4 памяти поступает сигнал "0", а на элемент И-НЕ 2 - сигнал "1".Так, при выполнении операции "Дизъюнкция над входными переменными 11 , р ,, которые последовательно во времени поступают на эле-менты И-НЕ 2 и 3, происходит срабатывание триггера 5, если произошло совпадение ожидаемой переменной функции с программным значением сигнала. В конце такта работы устройства по сигналу разрешения обработки выходных переменных, поступающего с блока 6 управления на элементы И-НЕ 7 и 8, производится программирование операции "Дизъюнкция" на элементе И-НЕ 8 с помощью сигналов программы первого блока 4 памяти, При наличии в триггере 5 информации о выполнении операции "Дизъюнкция" над переменными Н,с его выхода на элемент И-НЕ 8 поступает разрешение на выполнение операции "Дизъюнкция" над входными переменными, Если происходит выполнение операции "Дизъюнкция",над входными переменными на элементе И-НЕ 8, то с его выхода поступает разрешающий сигнал через элемент ИЛИ 9 надешифратор 10. Занесение результата выполнения операции Дизъюнкция" В блок 11 вывода или второй блок 12 памяти, или блок 13 таймеров произво. дится с помощью выходных сигналов дешифратора 10. Адрес, по которому необходимо занести информацию, определяется с помощью кода входных сигналов дешифратора 10, поступающего с первого блока 4 памяти согласно программе работы устройства, После занесения информации с триггера 5 в блок 11 вывода или второй блок 12 памяти, или блок 13 таймеров триггер 5по сигналу блока 6 управления возвращается в исходное состояние и устрой.ство переходит к второму такту работы. При переходе устройства на второй такт работы с выхода блока 6 управления на элементы И-НЕ 7 и 8 поступает запрещающий сигнал на время выполнения, например, операции5 12 "Конъюнкция"над входнымипеременными Ат.Программирование последовательно поступающихвходных переменных А ,р,ь с блока 1 коммутациина элементах И"НЕ 2 и 3 производитсятаким обра-. зом, чтобы значение программы было противоположно значению переменной, При выполнении операции "Конъюнкция" над всеми требуемыми входными переменными не приводит к срабатыванию триггера 5, т.е, он находится в нулевом состоянии.В конце такта работы устройства на элементы И-НЕ 7 и 8 с блока 6 управления поступает сигнал разрешения занесения информации с триггера 5 в блок 1 1 вывода, второй блок 12 памяти или блок 13 таймеров. В это время производится программирование занесения выполнения операции "Коньюнкция" на элементе И-НЕ 7 в блок 11 вывода, блок 13 таймеров или второй блок 12 памяти с помощью сигнала первого блока 4 памяти. При нахождении триггера 5 в нулевом состоянии с второго его выхода на элемент И-НЕ 7 поступает разрешающий сигнал. Элемент И-НЕ 7 выдает разрешающий сигнал через элемент ИЛИ 9 на вход дешифратора 10. Занесение результата выполнения операции "Конъюнкция" вж- фблок 11 вывода, второй блок 12 памяти или блок 13 таймеров производится с помощью выходных сигналов дешифратора 10. Адрес, по которому не- обходимо занести информацию, определяется с помощью кода входных сигналов дешифратора 10, который согласно программе работы устройства поступает с первого блока 4 памяти.Такое построение устройства на 32 входа Й , 32 выходаи 16 обратных связей р требует 16 разрядов первого блока памяти (против 96 в прототипе) и позволяет уменьшить множество элементов Ц-НЕ, ИЛИ-НЕ, 54438 6а также связей между ними, что приводит к упрощению устройства, а следовательно, и к повышению его надежности.5Формула изобретения 10 15 20 25 30 35 40 45 Устройство для управления производственными процессами, содержащееблок управления, подключенный первымвыходом к первому входу первого блока памяти, блок вывода, второй блокпамяти, блок таймеров, первые элементы И-НЕ, первые входы которыхподключены к первым выходам первогоблока памяти, а выходы - к первымвходам триггера, второй вход которо.го соединен с вторым выходом блокауправления, а также вторые элементыИ-НЕ и элемент ИЛИ, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции устройства, в неговведены дешифратор и блок коммутации, прямой и инверсный выходы которого соединен с вторыми входамипервых элементов И-НЕ, управляющиевходы - с управляющими выходамипервого блока памяти, третьи выходыкоторого подключены к первым входамдешифратора, четвертые выходы - кпервым входам вторых элементов И-НЕ,соединенных вторыми входами с третьим выходом блока управления, выходами через элемент ИЛИ - с вторым входом дешифратора, первые выходы которого подключены через блок таймеровк первому входу блока коммутации,второй вход которого через второйблок памяти соединен с вторыми выходами дешифратора, подключенного третьим выходом к первому входу блокавывода, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, выходы триггера соединены стретьими входами вторых элементовИ-НЕ,/50 Тираж 836 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д.4/5 Заказ 4718 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проекты