Устройство для управления производственными процессами

(51) 05 В 19 1 РЕТЕН САНИЕ СКОМУ СВИДЕТ 4а Трудромехааллист чес(088.8)свидетельство СССР05 В 19/18, 1974.идетельство СССР05 В 19/18, 1978. НИЯ области процесо в дис- напридни о)м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Конотопский ордКрасного Знамени элекий завод "Красный м(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ(57) Изобретение относится куправления производственнымисами и может быть использовакретных системах управления,мер, в угольной и горнорудноимышленности (управление шахт,801208534 А совым транспортом, водоотливнымиустановками и т.д.). Цепью изобретения является упрощение устройства,что приведет и к повышению его надежности, Устройство для управленияпроизводственными процессами содер- .жит блоки ввода информации, элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, блок управления,элемент НЕ, блок вывода информации,блоки памяти и задержки. Данноерешение при реализации операции дизьюнкции и конъюнкции над значениямиаргументов входных и промежуточныхпеременных и занесении их результата в блоки вывода, памяти и задержкидает возможность уменьшить количество разрядов второго блока памяти в два раза путем использования и тех же разрядов при обработк входных и выходных переменныхройства. 3 ил.12085Изобретение относится к области управления производственными процессами и может быть использовано в дискретных системах управления, например, в угольной и горнорудной промышленности (управление шахтным рельсовым транспортом, водоотливными установками и т.д.).Целью изобретения является упрощение устройства, что приведет и О к повышению его надежности.На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема блока управления; на фиг.3 схемы блока вывода информации (а), 15 блоков памяти (б, в), блока ввода информации (г), блока задержки (д).Устройство содержит блоки ввода 1 информации,прямые выходы которых соединены соответственно с одними из входов 1-3 элементов И-НЕ 2, а инверсные - с одним из входом элементов И-НЕ 3. Выходы элементов И-НЕ 2 через элемент ИЛИ-НЕ 4, а выходы элементов И-НЕ 3 через элемент И-НЕ 5 соединены соответственно с одними из входом элементов И-НЕ 6 и И-НЕ 7, блок 8 управления, элемент ИЛИ-НЕ 9, элемент НЕ 10 и элемент И-НЕ 11. Выход элемента НЕ 10 соединен с одним из входов элементов И-НЕ 12 и И-НЕ 13. Устройство также содержит блок 14 памяти, КБ-триггеры 15 и 16, элемент И-НЕ 17, блок 18 вывода информации, блок 19 памяти, блок 20 задержки. На фиг. 2 представлен блок управления, содержащий генератор 21 импульсов, два КБ-триггера 22 и 23, элемент И 24, элемент И-НЕ 25, элемент НЕ 26, на фиг. 3 - КЯ-триггер 27, элемент НЕ 28, элементы И 4 О НЕ 29 и 30, триггер 31, элемент НЕ 32, КЯ-триггер 33, элемент 34 задержки.Блок 18 вывода информации состоит из нескольких самостоятельных выходных каналов, осуществляющих управле 45 ние механизмами технологического объекта по командам с первого блока 14 памяти и при наличии сигнала с элемента И-НЕ 17.Блок 19 памяти состоит из нескольких элементов,ПАМЯТЬ с программнымивходами включения и отключения посигналам с первого блока 14 памятии сигналу с элемента И-НЕ 17,Блок 20 задержки состоит из нескольких элементов ЗЛДЕРХКЛ с программным входом включения и отключе 34 2ния по сигналам с первого блока памяти 14 и сигналу с элемента И-НЕ 17.Блок 14 памяти представляет собойпостоянное запоминающее устройствотрансформаторного типа, включающеенакопитель 35 и усилители 36 считывания, Накопитель может быть выполнен,например, на ферритовых Ш-.образных сердечниках и т.п,Блок управления устройства работает следующим образом.В исходном положении все счетныетриггеры устроиства находятся в нулевом состоянии,Первый счетный триггер вырабатывает сигналы обработки прямых (точка в)и инверсных (точка б) значений входных переменных с помощью импульсов,поступающих с генератора (точка а).Второй счетный триггер вырабатываетсигнал обработки входных переменных(точка г). На элементе И с помощьюсигналов от генератора (точка а),первого счетного триггера (точка б)и второго счетного триггера (точка д)формируется сигнал обработки выхода(точка ж). На схеме И-НЕ с помощьюсигналов от генератора (точка а),первого счетного триггера (точка в)и второго счетного триггера (точка д) формируется сигнал сбросатриггеров 15 и 16 (точка з) устройства управления в исходное состояние в конце такта работы.Устройство работает следующимобразом.В исходном положении все счетныетриггеры устройства находятся в нулевом состоянии. Информация, поступившая из блоков 1 ввода, обрабатывается последовательно на каждомтакте работы устройства с помощьюразрядных сигналов первого блока 14памяти на элементах И-НЕ 2 и 3, Приэтом прямые значения аргументов,входящие в логические функции, обрабатываются на элементах И-НЕ 3, инверсные - на элементах И-НЕ 2.Ввод прямых значений аргументов логических функций для взятиянад ними операции дизьюнкции (элемент И-НЕ 11) или операции конъюнкции (элемецты И-НЕ 12 и 13) производится с помощью элемента И-НЕ 6,а инверсных - с помощью элемента И-НЕ 7 по сигналам с блока 8управления. При реализации дизъюнкции над входными переменными, поступающимииз блоков 1 ввода, на каждом такте работы устройства вначале обрабатываются, например, инверсные значения аргументов логических функций и по разрешающему сигналу с выхода блока 8 управления выдаются через элемент ИЛИ-НЕ 9 на вход элемента И-НЕ 11. На второй вход элемента И-НЕ 11 на данном такте работы устройства поступает разрядный .сигнал с второго блока 14 памяти, свидетельствующий о выполнении оперев ции дизъюнкции над инверсными значениями аргументов входных переменных.Если в логическую функцию на данном такте работы устройства входят инверсные значения переменных, которые запрограммированы в блоке 14 памяти, то результат выполнения дизьюнкции над ними заносится в КБ-триггер 16.Работа устройства при обработке прямых значений аргументов логической функции дизъюнкции производится аналогично описанному выше.Разница состоит лишь в том, что на данном такте работы устройства после обработки инверсных значений аргументов устройство переходит к обработке прямых значений по сигналу с блока 8 управления. При этом элементу И-НЕ 7 вьдается разрешение, а элементу И-НЕ 6 - запрет с блока 8 управления.Одновременно с переходом устрой ства для обработки прямых значений аргументов логической функции дизьюнкции блок 8 управления вьдает сигнал блоку 14 программирования для извлечения другой программы, необходимой для обработки уже прямых значений и выдаваемой в качестве программных сигналов по тем же разрядным выходам блока 14 программирования.Во время обработки прямых и инверсных значений аргументов входных переменных с блока 8 управления на вход элементов И-НЕ 11 и 13 выдается разрешающий сигнал, а с другого выхода блока 8 управления - запрещающий сигнал на вход элемента И-НЕ 17. Элемент И-НЕ 1 при подаче на его вход запрещающего сигнала не вьдает информации с КБ-триггера 16 на вход блока 18 вывода, второго блока 19 памяти и блока 20 задержки.После обработки прямых и инверсных значений аргументов входных переменных с блока 8 управления на эле 25 30 элементах И-НЕ 2 и 3 производится таким образом, чтобы разрядный сигнал значения программы совпадал с ожидаемым значением аргумента функции дизьюнкции на данных элементах и данном такте работы устройства.Программирование значений аргументов логической функции конъюнкции на элементах И-НЕ 2 и 3 производится таким образом, чтобы разрядный сигнал значения программы Ьып противо-, положен ожидаемому значению аргумен. - та функции конъюнкции на данных эле 5 10 5 20 45 50 55 менты И-НЕ 11 и 13 поступает запрещающий, а на элемент И-НЕ 17 разрешающий сигнал. Результат обработкиаргументов входных переменных,записанный в КБ-триггер 16, поступает на входы блока 18 вывода, второгоблока 19 памяти и блока 20 задержки.Информация в данные блоки записывается при наличии сигналов программыс первого блока 14 памяти. При этомдля программирования блока 18 вывода,второго блока 19 памяти и блока 20задержки используются одни и те жепрограммные выходы блока 14 памяти,которые были использованы и при программировании прямых и инверсных значений аргументов входных переменных,После занесения информации с КБ-триггера 16 в блок 18 вывода, блок 19памяти и блок 20 задержки устройство переходит к следующему такту работы. В конце каждого такта. работы устройства с блока 8 управления на КБ-триггеры 15 и 16 поступает сигнал установки их в исходное состояние, после чего вырабатываются сигналы обработки прямых и инверсных значений аргументов входных переменных.Программирование значений аргументов логической функции дизъюнкции на ментах и данном такте работы устройства.Выполнение операции конъюнкции над инверсными значениями аргументов функции производится на элементе И-НЕ 12. При выполнении операции конъюнкции над инверсными значениями аргументов Функции на элемент И-НЕ 12 поступает разрешение с третьего вы- хода блока 8 управления, а также разрядный сигнал с блока 14 памяти, свидетельствующий о необходимости выполнения данной операции. При совпадении инверсных значений аргументов, входящих в функцию конъюнкции, с сигналами разрядов второго бло 1208534ства,10 ка 14 памяти сигнал с выхода элемен та ИЛИ-НЕ 4 через элементы И-НЕ 6 и 9, НЕ 10 поступает на вход элемента И-НЕ 12. Результат выполнения операции конъюнкции над инверсными значениями, входящими в общее выражение функции конъюнкции, заносится в триггер 15. После выполнения операции конъюнкции над инверсными значениями функции блок 8 управления переводит устройство для выполнения операции конъюнкции над прямыми значениями аргументов общей функции конъюнкции,При этом блок 8 управления по третьему управляющему выходу на элементе И-НЕ 12 запрещает поступление результата реализации операции конъюнкции с элементов И-НЕ 4 на вход Ю-триггера 15, а по второму управляющему выходу разрешает поступление указанной информации на элемент И-НЕ 13. На элементе И-НЕ 13 производится общее выполнение операции конъюнкции над всеми аргументами функции конъюнкции, Выполнение операпии конъюнкции над прямыми значениями аргументов функцчи обеспечивается сигналами, поступающими с элемента ИЛИ-НЕ 5 и с блока 14 памяти. Совпадение данных сигналов свидетельствует о выполнении операции конъюнкции над прямыми значениями аргументов функции. Если до этого выполнялась операция конъюнкции над инверсными значениями аргументов, то результат полного решения функции конъюнкции (с прямыми и инверсными значениями аргументов) с элемента И-НЕ 13 поступает на вход триггера 16.Если до выполнения операции коньюнкции над прямыми 1 эначениями аргументов операция конъюнкции над инверсными значениями переменных не была выполнена, то КВ-триггер 15 выдает запрет на выполнение функции , конъюнкции, В данном случае элемент И-НЕ 13 не выдает в триггер 16 сигнала о полной реализации функции конъюнкции на данном тактеработы устройства,В каждом такте работы устройствапроизводится выполнение только операции конъюнкции или только операции дизъюнкции.Таким образом, данное техническое решение при реализации операции дизъюнкции или конъюнкции над зна 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 чениями аргументов входных и промежу-;точных переменных и занесении их результата в блоки вывода, памяти изадержки дает возможность уменьшитьколичество разрядов блока памяти 14в два раза путем использования однихи тех же разрядов при обработкевходных и выходных переменных устройФормула изобретения Устройство для управления производственными процессами, содержащее первый блок ввода информации, блок управления, первый выход которого соединен с входом считывания первого блока памяти, второй блок памяти, блок вывода информации и блок задержки, первыми входами соединенные соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого блока памяти, выходы второго блока памяти и блока задержки через соответствующие вторые блоки ввода информации подключены к первым входам соответствующих элементов И-НЕ первой и второй групп элементов И-НЕ соответственно, выходы которых соответственно через первые элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ соединены с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока управления, а выходы - с входами второго элемента ИЛИ-НЕ, подключенного выходом к первому входу четвертого элемента И-НЕ и через элемент НЕ - к первому входу пятого элемента И-НЕ и к первому входу шестого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым вьгкодом блока управления, третий вход -. с выходом первого КЯ-триггера, а четвертый вход - с четвертым выходом первого блока памяти и с вторым входом пятого элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а выход к первому входу первого Б.Я-триггера, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, первый блок ввода информации подключен первым и вторым выходами к первым входам соответствующих элементов И-НЕ соответственно первой и второй группэлементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены седьмойэлемент И-НЕ и второй КБ-триггер, 1208534выход которого соединен с первымвходом седьмого элемента И-НЕ,первый вход - с выходоМ шестого элемента И-НЕ, второй вход - с выходом четвертого элемента И-НЕ, а третий вход - с четвертым выходом блока управления, пятый выход которогосоединен с вторым входом четвертогоэлемента И-НЕ и с пятым входомшестого элемента И-НЕ, шестой выход блока управления подключен к второму входу седьмого элемента И-НЕ,соединенного выходом с вторыми входами блока вывода информации, вто рого блока памяти и блока задержки,первые входы которых подключенык вторым входам элементов И-НЕ первой и второй групп элементов И-НЕ,пятый выходблока памятисоединен стре.тьим входомчетвертого элементаИ-НЕ.120853 Сбла Аа 2-- вПИ Заказ 287/57 Тираж 837 Подписно илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная