Устройство для цифрового программного управления объектом

СОНИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 51) 4 С 05 В 19/18 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ усто пр ом сокоэффиомандго соснкциоятодутома" Целью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт мясной промьппленности(56) Авторское свидетельство СССРР 953626, кл . С 05 В 19/ 18, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТОМ(57) Изобретение относится к автике и вычислительной технике. изобретения является упрощение ройства и расширение области е менения. Устройство для цифров программного управления объект держит блок 1 задания весовых циентов, блэк 2 формирования к сброса, блок 3 выбора следующе тояния, триггерный накопитель блок 5 формирования выходных ф причем все блоки полностью сос из унифицированных логических леи, путем наращивания которых, а также изменением схемы трассировки объединяющего названные блоки кроссового поля, может быть реализован требуемый алгоритм управления, Э ил.Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, в частности к устройствам для управлениятехнологическим оборудованием раз 5личных производств, построенным наинтегральных логических микросхемахнизкой и средней степени интеграции.Цель изобретения - упрощениеустройства и расширение области егоприменения,На фиг, 1 представлена блок"схема устройства; на фиг. 2 и 3 - соответственно электрическая схема играф состояний примера конкретнойреализации устройства,Устройство содержит блок 1 задания весовых коэффициентов, блок 2формирования команд сброса,. блок 3выбора следующего состояния, триггер Оный накопитель 4 и блок 5 формирования выходных функций.В устройство по фиг. 2 блок 1задания весовых коэффициентов состо"ит из соединенных модулей платы 6 25элементов 2 И-НЕ и платы 7 инверторов, блок 2 формирования командсброса - из платы элементов ИЛИ,блок З.выбора следующего состоянияиз платы 8 элементов И, триггерный ЗОнакопитель 4 - из платы 1 К-триггеров,а блок 5 формирования выходных функций - из платы 8 элементов И и соединенной с ней платы 9 выходных усилителей, Все платы снабжены концевымипечатными контактами и установленыв розетки соединителей 10, монтажные лепестки которых образуют кроссовое поле, используемое для соединения плат и блоков между собой. 4 ОВсе логические элементы устройства функционируют как элементы отрицательной логики, т.е. "1" соответствует низкий уровень сигнала, а О"высокий уровень.45Входы логических элементов блока2, триггеров накопителя 4, входы элементов платы 7 и выходы усилителейплаты 9 через соответствующие резисторы 11 подсоединены к источнику напряжения и служат нагрузкой для выходов элементов блока 3, платы 7 и платы 8, объединение которых реализуетлогическую функцию МОНТАЖНОЕ ИЛИ.Устройство работает следующим образом.Пусть требуется реализовать алгоритм управления некоторым объектом всоответствии с графом состояний,изображенным на фиг. 3. Программирование устройства цифрового программно. го управления на реализацию такого алгоритма осуществляется посредством соответствующей трассировки кроссового поля. Входные информационные сигналы Х , Хподаются на входы элементов платы 6, которые вместе с инверторами платы 7 реализуют следующие логические функцииф11/1 - ХО;12/2 = Хг Х 4;13/3 = ХЗ Х 4 р12/4 = Х 1Х 4)14/4 = Х 8;Ь 1/2 = Х 2 Х 5;Ь 1/3 = Х 1 ХЗХ 4 + Х 1 Х 5;Ь 2/3 = Х 2 ХЗХ 6 + Х 6 Х 7)Ь 2/4 = Ь 4/О Х 4 Х 5;ЬЗ/2 = Ь 4/3 М Х 4 Х 79ЬЗ/О = Х 9.Весовые выражения 1/,1 и МВ (где- номер текущего состояния устройства; 1 - номер выхода устройства; номер следующего состояния устройства) представляют собой соответственно логические условия формирования выходного управляющего воздействия на выходе Е; и перехода устройства в следующем такте его работы в состояние 1 , когда устройство находится в сос- ТОЯНИИ УаСигналы, соответствующие весовым выражениям Ь 1/2, Ь 1/3, Ь 2/3, Ь 2/4,ЬЗ/2, Ь 4/О и Ь 4/3, поступают на входы логических элементов блока 2, образующего логические сигналы сброса триггеров накопителя 4, определяющих состояние устройства на следующем такте его работы;К 1 = Ь 1/2 + Ь 1/3;К 1 = Ь 2/3 + Ь 2/4;КЗ = ЬЗ/О + ЬЗ/г;К 4 = Ь 4/О + Ь 4/3.Кроме того, сигналы Ь 1/2, Ь 1/3, Ь 2/3, Ь 2/4, ЬЗ/2, Ь 4/3 и ЬЗ/О поступают на входы логических элементов блока 3 выбора следующего состояния, которые формируют сигнал перевода по 1-входам триггеров накопителя 4 на следующем такте работы устройства в состояние "1":11 =ХО;12 = Ь 1/271 + ЬЗ/273;13 = Ь 1/371 + Ьг/372 + Ь 4/ЗУ 4;14 = Ьг/472.Таким образом, если устройство находится в состоянии У;, а на его вхо14516 25 35 10 45 пах соэлалась комбинация входных сигналов, приводящая к формированию условия Ь 1/1 = 1, то триггер с номером 1 в начале следующего такта работы устройства под воздействием сигнала К; = + Ь 1/1 +установится в нулевое логическое состояние, а триггер с номером 1 под воздействием сигнала 1 1,=УЬ/К- в еди ничное логическое состояние. Такой порядок работы устройства гарантирует присутствие сигнала " 1" на выходе только одного иэ триггеров, номер которого и принимается за номер состо 15 яния устройства. В исходном состоянии все триггеры накопителя 4 на- ХОДЯТСЯ В ОВ каждом из состояний устройства на его выходах формируются сигналы управляющих воздействий, что обеспечивается элементами блока 5. При этом в соответствии с блок-схемой алгоритма21 = 11/171/11/1 = ХО)Е 2 = 12/272;ЕЗ = 13/373;24 = 12/472 + 14/474. Устройство при любом реализуемом им алгоритме управления объектом полностью состоит из унифицированных логических модулей (плат), причем посредством наращивания числа этих модулей может быть реализован алгоритм управления любой сложности. Изменение алгоритма управления достигается за счет перемонтажа кроссового поля и не приводит к необходимости изменения конструкции самих плат, Схема троссировки (программирования) устройства вытекает непосредственно из алгоритма его функционирования, при этом не требуется применение методов оптимального кодирования 474состояниИ цифрового автомата,что позволяет легко корректировать алгоритм управления в условиях эксплуатации.Простота конструкции устройства и его программирования позволит использовать его для решения широкого круга задач управления разнообразными объектами, в особенности там, где это связано с повышенными требованиями к надежности и ремонтопригодности. Формула изобретения Устройство для цифрового программного управления объектом, содержащее блок задания весовых коэффициентов, входы которого соединены с входами устройства, триггерный накопитель и блок формирования выходных функций, выходы которого подклю" чены к выходам устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области его применения, оно содержит блок формирования команд сброса предыдущего состояния и блок выбора следующего состояния, причем первые выходы блока задания весовых коэффициентов соединены с соответствующими первыми входами блока формирования выходных функций, вторые входы которого подключены к выходам триггеров накопителя и к соответствующим вторым входам блока выбора следующего состояния, первые входы которого соединены с соответствующими вторыми выходами блока задания весовых коэффициентов и с соответствующими входами блока формирования команд сброса, выходы которого соединены с входами сброса триггерного накопителя, установочные входы которого подключены к выходам блока выбора следующего состояния.1451647 ХФ ХЯ олков Составитель Техред М.Дид Корректор Л, Пат олинская едакт ГКНТ ССС оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7078/45 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, Ж88 Подписноезобретениям и открытиям Раушская наб д, 4/5