Устройство для программного управления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А се са щ) С 05 В 19718 Р,т, й 1 Д НИЕ ИЭ ое бюро ашев о СССР 1985. СССР 1984. иного уп к техникеожет бытьуправлениятоматике.е надеж"т увеличитии управпрог раммноиспользоах для уп"еханизмами На Фиг. 1 псхема устройстравления; на Фирамма; на фиг,с запрещающим2 И-НЕ; на Фиг,пульсов. казан ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпо изов пениям и откРытиямПРИ ГННт ССО ВТОРСКОЮУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАИРАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относитсяпрограммного управления и миспользовано в устройствахагрегатами, в дискретной авЦель изобретения - повышениности, Изобретение позволяенадежность и исключить авар Изобретение относится кму управлению и может бытьвано в программных автоматравления исполнительными мтехнологических систем.Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет увеличения достоверности контроля. а структурная а для программного упг. 2 " временная диаг - схема кЯ-триггера . ходом на элементах 4 - формирователь имляемого о 0 орудования при отказах в блоке набора программ. Увеличение достоверности контроля и запрет выдачи управляющих команд при отказах производится за счет введения триггера задержки, регистра, блока четности, триггера контроля, формирователя и элемента И-ИЛИ-НЕ, Устройство содержит генератор импульсов) дешнфрморы) триггеры, элементы И) ИЛИ, НГ) л,1 тчики состояния, датчики положения, Сок набора программ, элементы задержки, блок контроля цетности, рф гигтр) формирователь) счетчик, Генератор подключен к первому элементу И. Элемент И соединен со счетчиком который подклю- сФ чен к дешифратор), Дешифратор подкпючен к блоку набора программе Блок набора програнн соединен с дешифраторон и триггерами. 4 ил. Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый элемент И 2, первыйсчетчик 3 импульсов, второй счетцик 4импульсов, первый дешифратор 5, блок6 набора программ, первую группу кВтриггеров 7, объекты 8 управления,элементы 9 задержки, первый элементИЛИ 10, второй дешиФратор 11, третийдешифратор 12, вторую группу элементовИ 13, вторую группу КВ-триггеров 14, фтретий элемент ИЛИ 15, датчики 16 по- )йложения исполнительных механизмов,третью группу ВЯ-триггеров 17, второйэлемент ИЛИ 18, элемент НЕ 19) трэлементы И 20, датчики 21 состоянияобъекта управления, триггер 22 задера3 15963ки, регистр-защелку 23, блок. 2 ч контроля четности, триггер 25 контроля,Формирователь 26 импульсов, элементИ-ИЛИ-НЕ 27.Устройство работает сЛедующим образом.До начала работы все триггеры, входящие в устройство, предварительно установлены в нулевое состояние, Цепи 1 Оустановки в исходное состояние условно не показаны. Тактовые импульсы свыхода генератора 1 через элемент Ипоступают на вход счетчика 3 импульсов (единиц). Каждый десятый импульс 5с выхода счетчика поступает на входсчетчикаимпульсов (десятков), Навыходах дешифратора 5 последовательно появляются сигналы управления (уровень лог. "0"), которые поступают на 20блок 6 набора программ, представляющий собой диодную матрицу, При поступлении сигнала управления с блока бнабора программ (уровень лог. )на единичный вход одного из триггеров 257 включается объект 8 управления, который находится во включенном состоянии до поступления сигнала управленияна нулевой вход триггера. Сигнал управления (уровень лог. ), поступающий на вход одного из элементов. 9 задержки, вызывает формирование на еговыходе сигнала "Запрет" (уровнемлог. "0") заданной длительности, который через элемент ИЛИ 10 проходит наЗ 5вход элемента И 2 и останавливает считывание программы до истечения выдержки времени, Элемент ИЛИ 10 представляет собой схему ИЛИ по "нулям", т.е.на его выходе будет лог, "0", если 40имеется лог, "0" на любом из входов.В качестве такого элемента может бытьиспользована, например, микросхема533 ЛИ 1,Элемент 9 задержки, как пример,приведен на фиг, 1, При наличиилог. "0" на входе емкость С заряжена,При поступлении на вход лог. "1" навыходе формируется уровень лог."О",По окончании разряда емкости на выходе Формируется уровень лог, "1". Таким образом, элемент задержки останавливает считывание программы доистечения выдержки времени,При поступлении сигнала управленияуровнем лог. "0" на вход Я одного изтриггеров 11 и при отсутствии сигнала(уровня лог. "0") на входе В, от соот 07 4ветствующего датчика 16 положения исполнительных механизмов триггер переключается в состояние единицы, лриэтом на выходе Я триггера (нулевойвыход триггера) Формируется сигнал"Запрет" (уровнем лог, "0"), которыйчерез элемент ИЛИ 18 поступает на входэлемента И 2,. останавливая считываниепрограммы. Элемент ИЛИ 18 аналогиченэлементу 10,. т.е. представляет собойсхему ИЛИ по "нулям", т.е. на его выходе будет лог. "0", если имеетсялог. "0" на любом из выходов.При поступлении на вход К триггера1 М сигнала от датчика 1 б положения ввиде уровня лог. "0" триггер 1 переключается в положение нуль, при этомна выходе триггера Я возникает сигналлог. "1". (т.е. снимается сигнал "Запрет") и считывание программы возобновляется.Запрос датчика 21 состояния объекта управления происходит при поступлении сигнала управления уровнем лог."1" на вход элемента И 20 уровнялог. "1", от датчика 21 состояния навыходе элемента И 20 Формируется уровень лог. "1", который поступает навход Я триггера 17 и производит егопереключение в состояние "1,Пример триггера 7, находящегося врежиме хранения, который переключается сигналами лог, "1", а при наличии на входах Б и К уровня лог. "0",приведен на фиг. 2,При отсутствии сигнала от датчика 21 состояния (т.е, при отсутствиилог, "1") триггер 17 не переключаетсявыполняются все команды согласнопрограмме. При наличии сигнала отдатчика 21 состояния триггер 17 переключается в единичное состояние, приэтом сигнал лог. "0" с выхода тригге"ра Я (нулевой выход) поступает наэлемент ИЛИ 15, Элемент ИЛИ 15 аналогичен элементам ИЛИ 18, ИЛИ 10, т,е.на его выходе сигнал лог. "0" появляется, если имеется лог. "Он на любомиз входов. Уровень лог. "Он с выходаэлемента ИЛИ 15 поступает на управляющий вход дешифратора 5, запрещаяпоявление на его выходах сигналовуправления уровня лог, "0"Дешифратор с управляющим входомразрешения-запрещения может быть выполнен на микросхеме 533 ИД 7, причемон монет быть настроен таким образом,что выходные сигналы будут запрещены07 6ления на объекты 8 управления заблокирована.Все сигналы с блока 6 набора программы вместе с контрольным разрядомпоступают на блок 24 контроля четности, При отсутствии отказа в блоке 6набора программы блок контроля четности не вырабатывает управляющего сигнала (лог, "0") на установку в единицу триггера 25 контроля и процессповторяется, так как элемент И 2 в работе участия не принимает. При переходе старшего разряда счетчика 4 из"1" е "0" происходит запуск формирователя 26. Уточненный пример построенияформирователя 26 приведен на фиг, 3,Импульсный сигнал с формирователя26 (Фиг. 2) производит установку триггера 22 го входу К в нулевое состояние, этот же сигнал поступает на входызаписи счетчиков 3, 4, при этом происходит перезапись информации из регистра 23 в счетчики 3, 4,Так как триггер 22 перешел в нулевое состояние, запрещающий сигнал стриггеров 7 снимается, импульсы насчетчики 3, 4 начинают поступать черезэлемент И 2 и продолжение программыуправления возобновляется.При наличии отказа в блоке 6 наборапрограммы (например, отказ диода) уровень лог. "Он с блока 24 контроля четности устанавливает в единицу триггер25 контроля.Выходной сигнал (уровень лог."0")с нулевого выхода триггера 25 снимаетразрешение на элементе 27 в р .жимеприостанова (т.е, когда не выдаетсякоманды на управление технологическимоборудованием) и на элементе И 2 врежиме управления технологическим оборудованйем. С единичного выхода триггера 25 сигнал (уровень лог, "1") поступает на шину индикации, как отказустройства.Рассмотрим наличие разрешающегосигнала по управляющему входу на дешифраторе 5 в исходном состоянии.При подаче питания все триггерыи счетчики устанавливаются в нулевоесостояние. Цепи сброса условно не показаны. На всех входах элементаИЛИ 15 будут присутствовать сигналылог, "1", так как на него сигналы по"ступают с выходов О триггеров 17,следовательно, на выходе элементаИЛИ 15 будет сигнал лог. "1", котораяявляется разрешающим сигналом для де" при подаче на управляющий вход сигнала лог. "0". При поступлении на вход 28 импульсного сигнала "Контроль" (фиг, 2) последний поступает на первый вход регистра 23 и по переднему фронту импульса происходит запись состояния счетчиков 3, 4 в регистр 23. Сигнал с входа 28 поступает также на вторые35 входы (входы К) счетчиков 3, 4 и производит их сброс. Одновременно им" пульсный сигнал с входа 28 (уровень лог, "1") поступает на установочный вход Я триггера 22 и производит его установку в единицу. Триггер 22 может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг, 2,Выходной сигнал (уровень лог, "1") с единичного выходатриггера 22 поступает на четвертый вход элемента . И-ИЛИ-НЕ 27, выходной сигнал (уровень лог, нОн) с нулевого выхода (Я) триггера 22 поступает на первый вход эле мента 27, Сигнал лог. "1" с триггера 22 поступает также на запрещающие вхо" ды триггеров 7.Тактовые сигналы от генератора поступают на счетчик 3 без участия элемента И 2, Таким образом происходит перебор адресов счетчиков, формиро" вание сигналов на блок 6 набора про- граммы, но передача сигналов управСигнал (уровень лог. "0") с выходаэлемента ИЛИ 15 одновременно черезэлементов НЕ 19 поступает в виде лог,"1" на управляющий вход дешифраторов11, 12, подключенных соответственнок счетчикам 3 и 4 импульсов, при этомразрешается работа дешифраторов 11,12,При достижении заданного номеракоманды на выходе элемента И 13появляется сигнал лог"1", перебрасывающий триггер 17 в нулевое состояние по входу К. На выходе Ц триггера17 формируется сигнал лог, "1", навыходе элемента ИЛИ 15 появляетсясигнал лог. "1", который поступаетна управляющий вход дешифратора 5 20и разрешает его работу, при этом с еговыходов поступают сигналы управления,начиная с команды до момента поступления, которой дешифратор был закрытТаким образом, при наличии сигналов состояния объекта управленияпроисходит пропуск заданного участкапрограммы, шифратора 5. Первый импульс с генератора переводит младший разряд счетчика в лог. "1", на соответствующем выходе дешифратора 5 появляется сигнал лог, "0", на выходе блока б программ появляется первое управляющее слово и начинается работа устройства по программе.10Формула изобретения Устройство для программного управления содержащее датчики состояния объекта управления, генератор импуль-.5 сов, выход которого подключен к первому вход." элемента И, выход первого счетчика импульсов подключен к первому входу первого дешифратора, второй выход - к информационному входу второго счетчика импульсов, первым выходом йодключенного к второму входу первого дешифратора, группа выходов которого соединена с группой входов блока набора программ, первая и вторая группы выходов которого соединены соответственно с установочными первыми и вторыми входами КБ-триггеров первой группы, а третья группа выходов - с входами элементов задержки группы, 30 выходы которых подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым вхо- . дом элемента И, третий вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с инверсными выходами соответствующих КБ-триггеров второй группы, Б-входы которых подключены к четвертой группе выходов блока набора программ, а К- ,входы - к выходам датчиков положения исполнительных .элементов, а также третий элемент ИЛИ, входы которого под ключены к инверсным выходам соответствующих КЯ-триггеров тРетьей гРУппы, 45 выход - к третьему входу первого дешифратора и через элемент НЕ - к пер" вым входам второго и третьего дешифраторов, подключенных вторыми входами соответственно к информационным выходам первого, второго счетчиков50 импульсов, первая и вторая группы выходов первого и второго дешифраторовподключены соответственно к первойи второй группам входов элементов Ипервой группы, выходы которых соединены с К-входами соответствующих КЯтриггеров третьей группы, Я-входыкоторых соединены с выходами элементов И второй группы, первые входыкоторых подключены к пятой группе выходов блока набора программ, а вторыевходы - к выходам датчиков состоянияобъектов управления, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в неговведены триггер контроля, триггерзадержки (управления), блок контролячетности, формирователь импульсов,элемент И-ИЛИ-НЕ и регистр-защелка,причем первый вход триггера задержкисоединен с входом управления и входами установки в "0" регистра-защелки,первого и второго счетчиков импульсов, а второй вход триггера задержки - с выходом формирователя импульсови с входами записи первого и второгосчетчиков импульсов, вход формирователя импульсов подключен к выходустаршего разряда второго счетчикаимпульсов, группа информационных входов регистра-защелки подключена к соответствующим выходам первого и второгосчетчиков импульсов, выходы регистразащелки соединены соответственно сустановочными входами первого и второго счетчиков импульсов, вход триггера контроля соединен с выходом блокаконтроля четности, входы которого подключены к соответствующим выходам блока набора программ, инверсный выходтриггера контроля подключен к четвертому входу первого элемента И, а прямой выход - к выходу устройства, прямой и инверсный выходы триггера задержки соединены соответственно с первыми вторым входами элемента 2 И-ИЛИ-НЕ,выход которого подключен к счетномувходу первого счетчика импульсов, третий вход - к выходу генератора импуль"сов, четвертый вход - к выходу первогоэлемента И, а пятый вход - к инверсному выходу триггера контроля.1596307 фО Реда орректор М.Самборскаее андура Тираж 672 Подписноеарственного комитета,по изобретвниям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 1/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. на,101Заказ 2809 ВНИИПИ Госу Составитель И. а Техред М,.Ходан