Устройство программного управления с самоконтролем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ън 999018 Союз Советских СоцналнстнческнхРеснублнк г(22) Заявлено 250981 (21) 3340114/18-24 И) М. Кп;з с присоединением заявки Мо -С 05 В 19/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытиИ(33) УДК 621.50, .355(088.8) Дата опубликования опмсания 232213) УСТРОЙСТВО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ С САМОКОНТРОЛЕМ ледо ктов ж 10 гистатного у адежнос ями объ то в не и сдвиг сдвигающ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах программного управления объектами с произвольной очередностью.управления,Известно устройство для программногоуправления, содер ащее двагенератора импульсов, два распределителя, элементы совпадения, блокзадания программы 1).Недостаток устройства заключается в его сложности, связанной с аппаратной избыточностью для выполненияосновных функций и отсутствием контроля эа выполнением последовательности задействования объектов, чтоснижает надежность и достоверностьего работы.Наиболее близким техническимрешением к изобретению является устройство, содержащее генератор импульсов, сдвигающие регистры и дешифратор Г 2 3Недостатком извес стройства является низкая н ть и достовериость управлени ектами,обусловленные тем, ч м в случаесбоев или отказов пр е и перезаписи информации в их ре гнстрах нарушается заданная посвательность задействования объен это нарушевие не обнаруживается 5 иэ-эа отсутствия контроля эа реализацией заданной последовательности.Целью изобретения является повышение надежности и достоверностиуправления обьектамн.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство программногоуправления.с самоконтролем, содержащее генератор импульсов, по числуобъектов управления сдвигавшие реры, подключенные единичными выходмн последних разрядов к входам дешифратора, введены три регистра, двасуммирующих блока, вычитамщнй блок,блок уставки, блок сравнения, коммутатор, триггер, элемент задержки,элемент НЕ, четыре элемента И и блокприоритета, соединенный управлявшим входом с выходом первого элемента И, а информационными выходами - сустановочными входами соответствув щих одноименных разрядов сдвигающихрегистров, подключенных единичнымивыходами к соответствующему входупервого суммирующего блока, связанного выходами с первыми входами вы читающего блока, подключенного вто 999018,рыми входами и ныходам блока уставки, а выходами - к первым входам блока сранения, соединенного выходомс первым входом второго элемента И,подключенного выходом и единичномувходу триггера, связанного нулевым 5выходом с первым управляющим входом коммутатора, подключенного информационными входами к выходам дешифра.тора, а вторым управляющим входом - куправляющему входу первого регистра 1 ОМ к первому выходу генератора импульсон, соединенного вторым выходом свторым входом второго элемента И,третьим выходом - с управляющимвходом второго регистра, а четвер"тым выходом - с,первым входом третьего элемента И и с первым входом первого элемента И, подключенного вторымвходом к установочным входам обнуления первого, второго, третьего регистров, к выходу четвертого элемента И и к входу элемента задержки,связанного выходом через элемент НЕс вторым входом третьего элементаИ, подключенного выходом к управляющим входам сдвигающих регистров итретьего регистра, соединенного выходами с первыми входами второго суммирующего блока, связанного вторымивходами с выходамипервого регистра,а выходами - с входамивторого регистра, подключенного выходами к вторым входам блока сравнения и к входам первого регистра, причем нулевыевыходы последнего разряда каждогосдвиГающего регистра соединены с 35входами четвертого элемента И, а единичные выходы - сссоответстнующимиинформационными входами третьегорегистра.На чертеже дана блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1импульсов с выходами: 2 - для тактовых импульсов ТИ 1,3 - для; тактовыхимпульсов ТИ 2, 4 - для тактовых импульсов ТИ 3,5 - для тактовых импульсовТИ 4,сдвигаащие регистры б с разрядами 7 - 9, первый суммирующий блок 10,вычитающий блок 11, третий элементИ 12, первый элемент И 13, четвертыйэлемент И 14, элемент 15 задержки,элемент НЕ 16, блок 17 приоритета сгруппами элементов 18 коммутации,блок уставки 19 с элементами 20 коммутации, третий регистр 21, второйсуммирующий блок 2, второй регистр23, первый регистр 24, дешифратор25блок сравнения 26, второй элементИ 27, сбросовый вход 28 триггера 29,выход 30 сигнала ошибки устройства,коммутатор 31 с пятыми элементами Й ф32, выходы 33 устройства.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии триггер 29и сдвигающие регистры б обнулены, прйф 5 этом высокие потенциалы с нулевых ныходон разрядов 9 открывают четвертый элемент И 14, сигнал с выхода которого запирает через элемент задержки 15 и элемент НЕ 16 третий элемент И 12 и подготавливает к открыванию перный элемент И 13. Кроме того, сигнал с выхода четвертого элемента И 14 поступает на входи обнуления регистров 21 - 24 и обнуляет их, Высокий потенциал с выхода обнуленного триггера 29 поступает через первый управляющий вход коммутатора 31 на .первые входы его элементов И 32 и подготавливает их к открыванию. С помощью блока приоритета 17 задается очередность задействования объектоа. В блоке 17 каждая группа коммутационных элементов 18 соответствует определенному номеру очередности задействования объектов, а число элементов 18 в каждой группе определяется двоичными кодами, которые кодируют номера объектов. Замыканием соответствующих элементов 18 н каждой группе устанавливаются коды номеров объектов, а принадлежность номера объекта данной группе элементов 18 задает очередность их задействования. Изменением наборов элементов 18 обеспечивается возможность управления объектами н любой очередности. С помощью элементов 20 блока уставки ,контрольной группы ) 19 задается сумма всех чисел-кодов номеров заданных объектов, которая заранее известна, так как известны номера задействуемых объектов, Код этой с, "- мы подается на вторые входы вычит:., - щего блока 11. Генератор импульсов 1 после своего запуска вырабатывает серии импульсов на своих выходах 2 - 5, причем,н каждом .такте - четыре импульса, сдвинутых во времени относительно друг друга: ТИ 1, ТИ 2, ТИ 3, ТИ 4 соответственно на ныходах 2 - 5, Импульс ТИ 1 обеспечивает считывание информации с блока приоритета 17 и сдвиг инФормации н регистрах б. Импульс ТИ 2 обеспечивает запись суммы во второй регистр 23 с выхода второго суммирующего блока 22. Импульс ТИ 3 обеспечивает считывание сигнала ошибки с выхода блока сравнения 26. Импульо ТИ 4 ббеспечивает "запись информации в первый регистр 24 из второго регистра 23 и управление коммутатором 31.В первом такте работы устройства импульс ТИ 1 с четвертого ныхода 2 генератора 1 поступает через первый элемент И 13 на вход блока 17 и считывает с элементов 18 коммутации установленные коли номеров объектов, которые записываются в соответствурцие одноименные разряды 7 - 9 сдвигающих регистров б. Каждая совокупность одноименных разрядов сдвиТаким образом, при отсутствии ошибок в кодах номеров объектов после сдвига и уетановки информации в разрядах сдвигающих регистров ь, коды чисел на входах блока сравнения 26 совпадают. При этом триггер 29 остается в нулевом положении и импульс ТИ 4 в каждом такте считывает сигнал задействования с соотввтстгаищих регистров 6 образует регистр1 араллельного кода, который храниткод номера объекта, а размещениеэтих кодов в разрядах 7 - 9 соответствует заданной очередности ихзадействования. При этом в последних 5разрядах 9 размецается код. номераобъекта, который будет действоватьпервым, в предпоследних разрядах 8код номера объекта, который будет действовать вторым и т. д в первых 10разрядах 7 - код Номера .объекта,который задействуется последним. После установки кодов объектов в разрядах 7 - 9 регистров 6 снимаются вы"сокие потенциалы с соответствующих 15разрядов 9, закрываются четвертыми ипервый элементы И 14 и 13; При этомФс задержкой, обеспечиваемой элементом 15 на врем, действия длительности ) импульса ТИ 1, формируется высо Окий потенциал на выходе элемента НЕ16, который .подготавливает к открыванию третий элемент И 12. Одновременно коды, установленные в разрядах 7 - 9 регистров 6, поступают навходы первого суммирующего блока 10,где суммируются. Значение этой суммы подается на первые входы вычитающего блока 11. При отсутствии ошибокв кодах номеров объектов значениеразности сумм на входах блока 11 впервом такте равно нулю. Код разностис выхода блока 11 поступает на первыевходы блока сравнения 26. В первомтакте содержимое третьего регистра21 и второго суммирующего блока 22 З 5равно нулю, импульсами ТИ 2 регис.р23 также устанавливается в "ноль".Код нуля с выходов этого регистра23 подается на вторые входы блокасравнения 26, При совпадении кодов 40на обоих входах блок сравнения 26не Формирует сигнал ошибки на своемвыходе. При этом второй элемент И 27закрыт и импульс ТИ 3 не считываетсигнал ошибки. Одновременно код 45номера объекта, эадействуемого первым, с выходов разрядов 9 сдвигающих регистров 6 подается на дешифратор 25. В дешифраторе 25 код объектадекодируется, при этом возбуждаетсясоответствующий выход дешифратора,сигнал с которого подается на входсоответствующего элемента И 32 коммутатора 31, При отсутствии ошибоктриггер 29 остается в нулевом положении, тактовым импульсов ТИ 4 открывается указанный элемент И 32 и сигнал с его выхода поступает по выходу33 в цепь задействования соответствующего объекта. Кроме трго, импульсомТИ 4 переписывается содержимое вто Орого регистра 23 в первый регистр 24,С выходов регистра 24 код числав первом такте - "вульф ) подаетсяна вторые входы второго суммирующего блока 22, 65 В последующих тактах, начиная свторого, импульсы ТИ 1 с четвертогов,.хода 2 генератора импульсов 1 поступают через третий элемент И 12 науправляюцие входы сдвигающих регистров 6 и на вход разрешения записи регистра 21, При этом в каждом тактесодержимое разрядов 9 реги.гров 6переписывается в третий регистр 21.Кроме того, в регистрах 6 происходитсдвиг информации иэ разрядов 7 вразряды 8 и т. д., из разрядов 8в разряды 9. В процессе сдвига.информации разряды 7 - 9 последовательнообнуляются. В последних разрядах9 в каждом такте с заданной очередностью сменяются коды номеров объектов, Эти коды декодируются дешифратором 25, который подготавливает коткрыванию соответствующие элементыИ 32 коммутатора 31, а импульсы ТИ 4открывают в соответствующих тактахэти элементы и 32, которые выдаютсигналы управления по выходам 33 вцепи соответствующих объектов.С выходов регистра 21 код считанного в каждом такте из разрядов 9 регистров 6 числа поступает на первыевходы второго суммирующего блока 22,где суммируются с содержимым первого регистра 24, В регистре 24хранится значение суммы чисел,"сдвинутых" из регистров 6 за времяпредыдущих тактов работы. Эта сумма с выходов регистра 23 записывается в регистр 24 импульсом ТИ 4 иподается с его выходов на вторыевходы суммирующего блока 22. Суммирующий блок 22 определяет в данномтакте ра"оты текущую сумму чисел,"сдвинутых" из регистров 6 за времяданного н всех предыдущих тактовработы, Значение этой текущей суммыпереписывается в регистр 23 импульсов ТИ 2 и подается на вторые входЫпервого блока сравнения 26. В процессе сдвига информации первый суммирующий блок 10 определяет вкаждомданном такте сумму чисел, оставшихся в разрядах 7 - 9 регистров 6,При этом, в случае отсутствия ошибок значение разности между контрольной суммой, заданной блоком уставки19, и суммой, вычисленной блоком 10,равно текущей сумме чисел, считанныхв регигтр 21 за время данного и предыдущих тактов, т. е. сумме на выходах суммирующего блока 22, 999018вуюшего элемента И 32 на выход 33соответствующего объекта,При наличии ошибок - сбоев, отказов а кодах номеров сдвигающих регистров б, т. е. при несоответствиикодов номеров объектов в регистрахб заданным, коды чисел на входахблока сравнения 26 не совпадают, блоксравнения 26 вырабатывает сигналошибки, который подается на элементИ 27, Импульсом ТИ 3 в данном тактеэтот сигнал считывается с второгоэлемента И 27 и подается на единичныйвход триггера 29Триггер 29 блокирует элементы И 32 коммутатора 31,запрещает задействование объектов 15и выдает сигнал ошибки через выход30 устройства во внешнюю цепь. Сбрострихгера 29 в нулевое положение про-,.ф 4 эодится по входу 28 от внешнегэустройства. После сдвига всей информации из регистров 6 все разряды 7-9обнуляются, и устройство возвращается в исходное положение.Таким образом, в предлс енном устройстве автоматически контролируются 25коды задействуемых объектов, обнаруживаются кратные и одиночные ошибкив этих кодах, тем самым обеспечивается реализация заданной последовательности управления объектами, 30повышается достоверность и надежностьработы устройства. Формула изобретенияустройство программного управле ф ния с самоконтролем, содержащее генератор импульсов, по числу объектов управления сдвигающие регистры, подключенные единичными выходами последних разрядов к входам дешифратора, 40 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и достоверности управления объектами, в него введены три регистра два суммирующих блока, вь 1 читающий 45 блок, блок уставки, блок сравнения, коммутатор, триггер, элемент задержки, элемент НЕ, четыре элемента И и блок приоритета, соединенный управляющим входом с выходом первого 50 элемента И, а информационными выходами - с установочными входами соответствующих одноименных Разрядоасдвигающих регистров, подключенныхединичными выходами к соответствующему входу первого суммирующего блока, связанного выходами с первымивходами вычитающего блока, подключенного вторыми входами к выходамблока устааки, а выходами - к первымходам блока сравнения, соединенноо выходом с первым входом второголемента И, подключенного выходом кединичному входу триггера, связанного нулевым выходом с первым управляющим входом коммутатора, подключенного информационными входами к аыходам дешифратора, а вторым управляющим входом - к управляюк 1 ему входупервого регистра и к первому выходугенератора импульсов, соединенноговторым выходом с вторым входом второго элемента И, третьим выходом - суправляющим входом второго регистра,а четвертым выходом - с первым входомпервого элемента И, подключенноговторым входом к установочным входамобнуления первого, второго, третьегорегистров, к выходу четвертого элемента И и к входу элемента задержки,связанного выходом через элемент НЕс вторым входом третьего элемента И,подключенного выходом к управляющимвходам сдвигающих регистров и третьего регистра, соединенного выходами спервыми входами второго суммирующегоблока, связанного вторыми входамис выходами первого регистра, а выходами - с входами второго регистра,подключенного выходами к вторым вхо.дам блока сравнения и к входам первого регистра, причем нулевые выходы последнего разряда каждого сдвнгающего регистра соединены с входамиЧетвертого элемента И, а единичныевыходы - с соответствующими информационными входами третьего регистра,, Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 456254, кл,. С 05 В 19/08, 1975.2. Авторское свидетельство СССРУ 477396, кл. С 05 В 19/08, 1975.999016 Составитель Н. ГорбуноваРедактор В. Иванова Техред Е.баритончик Корректор Зак одписное лиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 154/70 Тираж 872 ВНИИХИ Государственного по делам изобретений и 035, Москва, Ж, Раушс комитета СССРоткрытийая наб д. 4