Устройство для программного управления аналоговым двухкоординатным самописцем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(5 05 В 19/ ОБРЕТЕНИ ПИСА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 3930120/24-2412.078515.04.87. Бюл. Яд 14В.А,Баширов и В.Ю.Ульянов621.503.55(088.8)Добрынин В.А Шикоряк И,А.тво для вывода информации изтронной вычислительной машины(54) УСТРОЙСТРАВЛЕНИЯ АНАЛСАМОПИСЦЕМ (57) Изобретеке и вычислит быть применен 0 ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПГОВЫМ ДВУХКООРДИНАТНЫМ ие относится к автом льной технике и може ри построении систем СР Сй Ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ЯО 1303995 программного управления приборами,приводимыми в действие электроприводом переменного тока. Изобретениепозволяет уменьшить занятость процессора ЭВМ при одновременном сохранениибыстродействия путем обеспечения режима непрерывного слежения устройствоза процессом отработки перемещенияпера самописца, задаваемого программирующим блоком, При малых перемещениях пера самописца по координатамХ и У устройство отрабатывает временную паузу длительностью работы одновибраторов 12 и 13, При больших перемещениях начинает принимать участие вформировании неготовности обратнаясвязь с усилителей переменного токааналогового двухкоординатного самописца, формирующая в формирователях 9и 10 синхронизирующие импульсы. Одновибратор 14 формирует временную задержку, необходимую для подъема-опускания пера. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.1 13039Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьприменено при построении систем программного управления приборами, приводимыми в действие электроприводом переменного токаЦель изобретения - сокращение занятости процессора программирующегоблока при сохранении быстродействия.На Фиг.1 приведена структурная схе.10ма устройства для программного управления аналоговым двухкоординатным самоцисцем; на фиг.2 - функциональнаясхема ЭВМ; на Фиг.За,б - алгоритмработы ЭВМ; нв фиг.4 - схема аналогового двухкоординатного самописца; нафиг.5 - узел управления; на фиг.б -временные. диаграммы работы устройствапри больших перемещениях пера аналогового двухкоординатного самописца; нафиг.7 - то же,.при малых перемещенияхпера аналогового двухкоординатногосамописца.Устройство содержит ЭВМ 1, аналоговый двухкоординатный самописец 2, дешифратор 3 команд, регистры 4 и 5 величины перемещения соответственно поХ и У координатам, цифро-аналоговыепреобразователи 6 и 7 соответственнопо Х и У координатам, узел 8 управления, первый 9 и, второй 10 формирова- "тели импульсов, элемент ЗИ-НЕ 11, первый одновибратор 12 с повторным запуском, второй одновибратор 13, третий одновибратор 14, элемент 15 задержки, элемент ЗИ 16,Программирующий блок 1 содержитцентральный процессор 17, генератор18, системный контроллер 19, контроллер 20 прерываний, интервальный таймер 21, запоминающие устройства 22 ифо23, приемопередатчики 24 и 25, паралслельный интерфейс 26, интерфейсы 27и 28 последовательного обмена, шинный формирователь 29. 45Аналоговый двухкоординатный самописец 2 содержит делители 30 и 31 напряжения, КС-фильтры 32 и 33, реохорды34 и 35, источники 36 и 37 стабилизированного питания, усилители 38 и 39, 50трансформаторы 40 и 41, реверсивныедвигатели 42 и 43, электромагнит 44и диод 45.Узел 8 управления содержит КЯ-триггер 46, транзистор 47 и резистор 48. 55ЭВМ 1 используется в качестве программирующего блока,Устройство работает следующим образом,95 2В ЭВМ 1 записана программа, содержа- щая координаты точек графика и алгоритм управления. аналоговым двухкоординатным самописцем 2 при построении этого графика. По сигналу готовности, поступающему с выхода элемента ЗИ 16 на интерфейс ЭВМ 1, последняя выдает значение координат Х и У точки графика и сигналы управления, которые поступают на входы дешифратора 3 команд. Управляющий сигнал И (фиг.б и 7) с выхода дешифратора записывает цифровые данные, поступающие с ЭВМ 1 в регистры 4 и 5 величины перемещения пера координат Х и У соответственно, и поступает на третий вход элемента ЗИ-НЕ 11, выход которого соединен с входом одновибратора 12 с повторным запуском, служащим для отработки паузы, необходимой для небольшого перемещения пера. А переход сигнала управления Н из единицы в ноль запус 3кает одновибратор 12 формируя на его выходе инверсный сигнал П , который поступает на вход одновнбратора 13 ина первый вход элемента ЗИ 16 через элемент 15 задержки. Одновибратор 13 ( с регулирующим элементом) служит для временной задержки сигнала готовности, необходимой для успокоения механической системы самописца и для восстановления одновибратора 12, Элемент ЗИ 16 дает задержку заднего фронта импульса Б, ( э , 40 мс), сформированного однозвибратором 12, необходимую для срабатывания одновибратора 13 и появления на втором входе элемента ЗИ 16 инверсного импульса, Появление на входах элемента ЗИ 16 инверсных импульсови П,з формирует на выходе элемента ЗИ 16 инверсный импульс П длительностью равный сумме длительности импульсов одновибраторов 12 и 13. Появление на выходе элемента 16 логического нуля 0 сигнализирует о неготовности устройства. При больших перемещениях (отрабатываемых механикой самописца за время20 мс) в цепи жесткой обратной связи усилителей переменного тока самописца координат Х и У соответственно появляются переменные напряжения Ц "и Н ". При2 поступлении их в формирователи 9 и 10 импульсов они преобразуются в синхрониэирующне импульсы 0и Ц с Г = 50 Гц, т.е. переменное напряжение обратной связи выступает в качесгде- длительность импульса врежиме повторного запуска;- длительность импульса в 20режиме запуска (с25 мс); й =1+С + + - сумма временимежду первым и последнимзапусками.25Следовательно, при малых перемещениях пера аналогового двухкоординатного самописца по координатам Х и Уустройство отрабатывает временнуюпаузу длительностью работы элементов 12 и 13 (около 40 мс), при больших перемещениях начинает приниматьучастие в формировании сигнала неготовности обратная связь с усилителейаналогового двухкоординатного самописца.По сигналу готовности, вырабатываемому элементом ЗИ 16 после перемещения пера в заданную точку, ЭВМ 1выдается следующее значение координат Х и У точки графика.Одновибратор 14 (с регулирующимэлементом) формирует временную задержку Б, , необходимую для подъема(спуска). пера. Запуск одновибратора14 осуществляется по управляющемусигналу Бе, поступающему с узла 8 управления,В основу работы аналогового двухкоординатного самописца 2 положенкомпенсационный метод,Напряжение постоянного тока подается на входные делители 30 и 31 напряжения; Затем напряжение фильтруется К-фильтрами 32 и 33, сравниваетсяс компенсирующим напряжением, снимаемым с реохордов 34 и 35, которые подключены к источникам 36 и 37 стабилизированного питания. Разности поданных 35 3 13039 тве генератора синхронизирующей тактовой серии. Импульсы поступают на первый и второй входы элемента 3 И-НЕ 11, выход которого подключен к одновибратору 12 с повторным запуском, и осуществляют его последующие запуски. На выходе его формируется инверсный сигнал О, , передний фронт которого зависит от звукозапускающего управляющего сигнала Б , пришедшего с дешиф ратора, а задний фронт - от последнего пришедшего сигнала синхронизирующих импульсов Б и Б , Длительность1 Оимпульсов на выходе одновибратора 12 равна 15 95 4и компенсирующих напряжений ь 13 поступают на входы усилителей 38 и 39, гдеони преобразуются в напряжение с частотой 50 Гц (с помощью вибропреобразователя) и усиливаются, после чего подаются через разделительные трансформаторы 40 и 41 на управляющие обмоткиреверсивных двигателей 42 и 43. Двигатели перемещают движки реохордов дотех пор, пока поданные напряжения небудут скомпенсированы напряжениямис реохордов. С движками реохордовсвязано пишущее устройство (перо),управляемое электромагнитом 44, которое вычерчивают на бумаге зависимостьдвух величин в прямоугольной системекоординат,С третьих обмоток трансформаторов40 и 41 вводятся в усилители 38 и 39напряжения жесткой отрицательной обратной связи уровнем до 12 В, которыеувеличивают стабильность коэффициентов усиления и снижают выходное сопротивление усилителей.Когда происходит управление двигателями 42 и 43, в цепи обратной связи наводится синусоидальное переменное напряжение, пропадвемое после обработки двигателями 42 и 43 перемещения движков реохордов 34 и 35. Т.е.,когда осуществляется движение пера,с этих обмоток снимается сигнал, сообщающий об этом перемещении.Узел 8 управления представляет собой КБ-триггер с мощным транзистором(фиг.4).Сигнал узла 8 управления управляетэлектромагнитом 44, втягивающим перо,КБ-триггер запоминает состояние пера(поднято-опущено) по управляющим сигналам с дешифратора 3 команд.Сигнал поднять - опустить перо подается с ЭВМ 1 по программе. Так, например, исполнение графика возможно в непрерывном режиме (перо опущено), в точечном режиме (перо поднято - опущено - поднято). Также возможно оформление графиков и чертежей (написание цифр, букв, осей координат),Работа устройства при малых перемещениях отличается от работы устройства при больших перемещениях тем, что самописцем не вырабатывается синусоидальный сигнал обратной связи (из-за быстрой отработки перемещения), в результате чего в формирователях 9 и 10 не появляются синхронизирующие1303995 Формула изобретения501. Устройство для программного управления аналоговым двухкоординатным самописцем, содержащее ЭВМ, дешифра,тор команд, узел управления и по каждой Х и У координате последовательно 55 соединенные регистр величины перемещения и цифроаналоговый преобразоваимпульсы и не происходит перезапускаодновибратора 12 с повторным запуском,Временная диаграмма работы устройства при больших перемещениях перапредставлена на фиг.5.5Работа .устройства при малых перемещениях представлена на фиг.б.Сигнал Бзс дешифратора 3 поступаетна первый вход элемента ЗИ-НЕ 11.Переход из "1" в "0" сигнала дешифратора инвертируется в элементе 11 (впереход из "0" в "1") и является запускающим для одновибратора.Сигналы синхросерий с формирователей 9 и 10 поступают на второй и третий входы элемента ЗИ-НЕ 11, выходкоторого связан с одновибратором 12с повторным перезапуском. Переход из"1" в "О" последнего импульса синхро -серий перезапускает одновибратор 12 20последний раз,Серия импульсов является синхронизирующей, так как синхронизирует работу аналогового двухкоординатногосамописца с устройством программного 25управления, так как в это время го-,товность на прием следующей величиныперемещения снимается.В качестве одновибратора 12 с повторным запуском можно применять микросхему типа К 155 АГЗ.Применение устройства для программного управления аналоговым двухкоординатным самописцем, имеющим асинхронные двигатели привода, обеспечивает 35передачу из ЭВМ информации и в графическом виде с максимальным быстродействием, гибко изменяя время неготовности устройства в зависимости от величины перемещения. Кроме того, сокращается время занятости ЭВМ путемонепрерывчого слежения устройством запроцессом отработки перемещения перапо координатам Х и У, и готовность,поступающая из устройства, дает действительное значение об отработке пером перемещения. тель, выход которого соединен с соот-ветствующим входом управления .аналогового двухкоординатного самописца,у которого вход управления пером подключен к управляющему выходу узла управления, ко входам которого подключены первый и второй выходы дешифратора команд, соединенного входами садресной шиной и шиной системногоуправления ЭВМ, к шине данных которой подключены информационными входами регистры величины перемещения поХ и У координатам, управляющие входыкоторых соединены с третьим выходомдешифратора команд, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью сокращения занятости процессора ЭВМ при сохранении быстродействия, введены дваформирователя импульсов, элементЗИ-НЕ, первый одновибратор с повторным запуском, второй одновибратор,элемент задержки, переменный резистор, элемент ЗИ, соединенный выходомс интерфейсом ЭВМ, входы первого ивторого формирователей импульсов пОдключены соответственно к выходу обратной связи Х и У координат, аналоговыедвухкоординатные самописцы, выходыформирователей импульсов соединены спервым и вторым входами элементаЗИ-НЕ, третий вход которого подключен к третьему выходу дешифраторакоманд, выход элемента ЗИ-НЕ черезпервый одновибратор с повторным запуском соединен с первым входом второго одновибратора и через элементзадержки - с первым входом элементаЗИ, второй вход которого подключенк выходу второго одновибратора, второй вход которого соединен с однимвыводом первого переменного резистора, подключенного вторым выводом кобщей шине устройства.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что для формирования временной задержки для подъемаи опускания пера аналогового двухкоординатного самописца в устройствовведен третий одновибратор, первыйвход которого соединен с нулевым выходом узла управления, второй входтретьего одновибратора подключен кпервому выводу переменного резистора,второй вывод которого соединен с общей шиной устройства, а выход третьего одновибратора подключен к третьему входу элемента ЗИ,1303995 с Фцг. Я Инццвп цьоцця конмнекрю 8 микро-ЯЗВе янереми нятие маски прерыдониа яя уапроцст 8 Модаь 5 ода 66 ройюмт приведшегоррерюдаюця Проберко ма меобядцносае йАюа щюцняескойинрорм ЦВод грашццеской икжормаи ма оиолоеобый самолис авюКиль моску ггреры 3 артрогклФ ИаВ/й 4 ЬВ1303995 Чтение инрориоиии и ОЗУ б регион МН Зопись иншорноции иь регистпро 26 н б регистр Уст-бо дюю лрогрон. Упрабленив Утение инеоорноции иг обУ б регистр ббй .Ьлиз имрорноции иг регистра ббн б регистр ьет-ба дою лрогрон упроРленив лробермо но необходимость лустилгь ле берна еотобноппи огобого саналисца Олусл 7 и 7 ь лера фи1303995 Составитель А.Исправников Техред И,Попович К орректор екмар оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Редактор М.Петроваказ 1310/48 Тираж 864ИИПИ Государственного по делам изоберетений3035, Москва, Ж, Ра Подписное митета СССР открытий ская наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
3930120, 12.07.1985
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5881
БАШИРОВ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ, УЛЬЯНОВ ВИКТОР ЮРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05B 19/18
Метки: аналоговым, двухкоординатным, программного, самописцем
Опубликовано: 15.04.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/7-1303995-ustrojjstvo-dlya-programmnogo-upravleniya-analogovym-dvukhkoordinatnym-samopiscem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для программного управления аналоговым двухкоординатным самописцем</a>
Предыдущий патент: Нелинейный адаптивный регулятор
Следующий патент: Система адаптивного управления металлорежущим станком
Случайный патент: Способ получения стеароиламинофенолов