Устройство для программного управления

,ЯО 145ш 4 С 05 В 19/08 32 блФра дешифр жит эл 13 -т элем НЕ 22 ементы жки вре 4) сод 4, абтораменты9.нтыИЛИ 26ени.ржит Й е на Фиг.1-4; ные шины, шины шины Э -авляетчасы,то мати к 1 вре рцевые эл е в устр ратор 2 полупров матрично одимости мени предсектр онныеойствах авыполнен ндниковых дио дешифраон может 3 адатчи собой ква применя емь ки. Дешиф вопьтных по схеме При необхть вы ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Украинский государственныйпроектный институт "Тяжпромавтомтика"1,72) А.Л, Костиков(56) Авторское свидетельство СССРР 656023, кл. С 05 В 19/08, 1974Авторское свидетельство СССРФ 947826, кл. С 05 В 1908, 1977(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАММНОГОУПРАИЙНИЯ Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для программного управления технологическими процессами преимущественно в сельском хозяйстве (например, в птицеводстве),.Цель изобретения - повышение надежности устройства и оперативности управления.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2- схема блока задания программы; на Фиг,З - схема блока контроля исполнения команд; на фиг.4 - вариант подключения схемы объекта к устройству управления.Устройство содержит (фиг.1) задатчик 1 времени, дешифратор 2, блок 3 задания программы, блок 4 контроля исполнения команд,.блок 5 усилителей; счетчик б объектов, шифратор 7 выбора объекта, блок 8 аварийной сигнали(57) Изобретение относится к областавтоматического управления и преднаначено для программного управлениятехнологическими процессами преимущественно в сельском хозяйстве.Целью изобретения является повьппенинадежности устройства и оперативности управления, Устройство управлежя содержит задатчик времени, дешифратор, блок задания программы,блок контроля исполнения команд,усилителей, счетчик объектов, шитор выбора объектов, блок аварийнойсигнализации. 1 з.п, ф"лы, 4 ил. 2зации, выходные шины 92, Блок 3 (Фиг.2) содерИ 10 - 12, элементы ИЛИБлок 4 (Фиг.З) содержиНЕ 20 и 21, элементы Иэлементы И 24 и 25, эли 27, элемент 28 выдерОбъект управления (фигреле 29-33, пускатель 3кнопку 35 "Стоп".Обозначения, принятышины А,В - информационС - управляющие шины,контрольные шины.полнен на микроэлектронной или другой базе,Блок 3 задания программы представляет собой набор стандартных элементов И, ИЛИ.Блок 4 контроля исполнения командпредставляет собой набор стандартных элементов И-НЕ, И, НЕ, ИЛИ иэлементов выдержки времени. В качестве элемента выдержки временииспользован двухступенчатый элементс двумя выходами (например элементИ) .Блок 5 усилителей представляетсобой набор по числу команд стандарт-ных усилителей.Счетчик 6 .объектов представляетсобой триггерный счетчик с числомсчета, равным 4 ислу объектов управления. Для установки счетчика объек-.тов в начальное положение на его панели установлена кнопка, которая наблок-схеме устройства условно не по"каз ана.Шифратор 7 выбора объекта предназначен для преобразования десятич"ного кода с выхода счетчика б объектов в двоичный код, который передается непосредственно на объекты управления.Блок 8 аварийной сигнализации пред.ставляет собой набор триггеров исветодиодов, при помощи которыхпроисходит запоминание и высвечивание неисправности оборудования наобъекте.В качестве задатчика возрастаиспользуются, например, шаговые искатели, переключающиеся по сигналамэлектрических часов в 24 ч на одиншаг.Устройство работает следующим образом.На задатчике 1 времени устанавливается текущее время, счетчик 6объектов установлен в положениеобъекта 1. Со счетчика 6 объектовциФра 1 в десятичном коде поступаетна шифратор 7 выбора объектов, гдепреобразуется в двоичный код и поинформационным шинам А выбора объекта поступает на объекты управления,Приемные устройства, например,релейного типа (фиг.2) на объектахуправления (птичниках) настроены иаопределенный код, соответствующийномеру объекта. При двоичном кодесбрасывает приемное устройство толь ко объекта 1, а все остальные приемные устройства на объектах управления при поступлении на их входы ткода 1 не срабатывают, Сработавшее 5приемное устройство объекта 1 под"клюыает устройство управления кобъекту 1. При этом по управляющимшинам С подключается блок 5 усилите лей пускателей исполнительных механизмов объекта 1, по контрольныммашинам П исполнения команд блок 4контроля исполнения команд подключается к блок-контактам исполнитель ных механизмов объекта 1, по информационным шинам Всостояния объектадешифратор 2 подключается к эадатчику возраста бройлеров в птичнике 1,После подключения устройства уп О равления по всем шинам к объекту 1(птичнику 1) на вход дешифратора 2по шинам В поступает сигнал (в двоичном коде), характеризующий возрастбройлеров в птичнике 1 (например 25 5 сут), который преобразуется дешифратором 2 в десятичный код и поступает на первые входы блока 3 заданияпрограммы, На второй вход блока 3задания программы поступает сигнал Зо от задатчика 1 времени, характеризующий время суток (например 6 ч ),Согласно технологическому процессу выращивания бройлеров, каждомувозрасту (в сутках) в определенноевремя суток необходимо обеспечить 35строго определенный режим содержания (кормпение, поение, освещениеи т.д.), Этот. режим содержаниясоставляется зоотехником йтицефабри 4 О Ки иа весь период выращивания бройлеров 1,56 сут) и представляется ввиде специальной таблицы.На основании таблицы режимов со. держания бройлеров составляем сис темы логических уравнений для обеспечения, например, кормления, поения,освещения и пометоуборки на весь период выращивания бройлеров, (выращивание бройлеров начинается с возраста 5 сут, так как птицефабрикаполучает пятисуточных цыплят).Для составления логических уравнений вводим следующие обозначения,Входные величины:55Ч,Ч 6 Ч 6 - возраст бройлеров-25 нам С на объект 1 для включенияисполнительных механизмов дпя вйполнения укаэанных команд и одновременно в блок 4 контроля исполнениякоманд (Фиг.1), После включения исЗ 0 полнительныхмеханизмов на объектеуправления 1 от их блок-контактовпо шинам П (Фиг.2) в устройствоуправления поступают сигналы, свидетельствующие о том, что заданные 35 команды выполнены, Чер ез вр емя йнастройки блока 4 контроля исполнения команд (время, достаточное длясрабатывания исполнительных механизмов на объекте управления, порядо ка 1-1,2 с) в блоке 4 срабатываетэлемент 28 выдержки времени, который включает схему контроля исполнения команд, а еще через времяконтроля (ь) порядка 0,25-0,5 с в 4 б блоке 4 контроля исполнения командэлементом 28 выдержки времени вырабатывается сигнал на перевод счетчика 6 объектов на следующий объект,При этом блок 4 контроля исполнениякоманд возвращается в исходное положение, так как при переключениисчетчика 6 на следукщий объект навходах блока 4 контроля исполнениякоманд на время йс.порядка 1 с исче-зают входные сигналы, При этом элемент 28 выдержки времени устанавлива,ется в исходное состояние, Работаустройства с остальными объектамипроисходит аналогично. Выхрдные величины:К в - кормление включить;К - кормление отключить; Реализация этих логических уравнений, а следовательно, и автоматическое обеспечение режимов содержания бройлеров выполняется при помощи блока 3 задания программы устройства (фиг.З), Для этого блок 3 задания программы имеет две -руппы шин - времени сутокн в",раста (С 7). На фиг.З показаны только входы, участвующие в первых слагаемых уравнений 1,11,111. Все входы эгементов И 10-12 подключены к этим нам (одни входы к соответствующим шинам вре" мени С а другие входы - к соответствующим.шинам возраста Ч), Выходы элементов И 10-12 подключены согласно логическим уравнениям 1,11,111 к входам элементов ИЛИ 13-19, обра " зуя на выходе блока 3 задания программы выходные сигналы К,К,Паи тедеТаким образом, если на входы блока 3 задания программы поступают сигналы, например, ч и С, то на обоих входах элемента И 10 появляются логические "1", в то время как на элементах И 11 и 12 присутствует только одна логическая "1" от 7 На выходе элемента И 10 появляется логическая "1", которая через элемеи ты ИЛИ 13 и 19 образует на выходе блока 3 задания программы сигналы К О ооЭти команды через усилители олока 5 усилителей поступают по шипоение включить;по ение отключить;освещение 257 включить;освещение 50 Х включить;освещение 1007. включить;освещение отключить;пометоуборку включить ит,д,8сигнал "1, который, поступив на етий вход элемента И 24, открываего. В результате на выходе элента И 24 появляется сигнал, коточерез элемент ИЛИ 27 выдает сигаварии в блок 8 аварийной сигна" з ацииЧерез время йц + С на втором выде элемента 28 выдержки времени чезнет единичный сигнал, которыйсчетному входу переводит счетчик ъектов (блЬк 61 на следуюший объект отключает схему контроля исполнея команд.Дпя возможности остановки устйства на каком-либо объекте необдимо нажать на кнопку "Стоп", уставленную на лицевой панели в то врекогда производится опрос интереющего. нас объекта. Это необходинри определении невыполненной манды, Для продолжения работы устйства кнопку "Стоп" необходимо отстить.После опроса всех объектов устйство управления автоматически . звращается к объекту 1 (так как устройстве управления применен льцевой счетчик 6 объектов) и опс объектов повторяется. Таким обзом, устройство управления выполет циклический опрос и проверку стояния всех объектовуправлениясоответствие заданной программе прерывно в течение всего времени хнологического процесса, Периодса зависит от времени срабатыва" я исполнительных механизмов и колиства объектов управления, Наприр, если в исполнительных мехавзприменены пускатели со времени абатывания0,75 с, а число ъектов управления П90, то периопроса всех объектов составит е = ("о+ Ь) П ф 90 с 1 где(время контроля) принято 0,25 с.Таким образом, устройство управния эа счет применения средств авматизации, выполненных на бесконтных элементах повышает надежсть работы и обеспечивает автоматиское. управление технологическим оцессом, например, выращивания ойлеров на птицеферме за счет долнительного введения дешифратора, етчика объектов, шифратора выбора ъектов и блока контроля исполнея команд, т.е, повышает оператив 7 1456932Блок 4 контроля исполнения ко" ся манд (фиг.4) работает следующим об- тр разом. етКоманды К ь и О,из блока 3 зада- б ме ния программы поступают на входы эле- рый ментов И"НЕ 22, НЕ 21 и через эленал мент ИЛИ 26, на вход, элемента 28ли выдержки времени, у которого черезвремя й настройки появляется единич хо ный сигнал на выходе 1, а еще через ис время (б) контроля на выходе 2 ис- по чезает единичный сигнал и появляется об нулевой сигнал (исходное положениеи реле 31 - при отсутствии единичного 1 б ни сигнала на входе на выходе 1 присутствует "О",а на выходе 2 - "1"). роЧерез время 1 срабатывания мехо ханизмов на объекте (время 1 ( С) но на другой вход элемента И-НЕ 22 и на 2 О мя вход элемента НЕ 20 поступает единич". су ный сигнал исполнения команд Кз и мо Она объекте. Тогда на входахко элемента И-НЕ 22 присутствуют оба ро единичных сигнала, следовательно, 25 пу на выходе элемента И-НЕ 22 появляется сигнал фО", который, поступая ро на олин из входов элемента И 24, во запирает элемент И 24 и на его выхо- в де остается сигнал "О", что свидетель-,Ю ко ствует об исполнении команды на ро объекте. Выходы элемента И 24 под- Ра ключены к входам элемента ИЛИ 27 и нЯ так как на входах эпемента ИЛИ 27 со присутствуют "О", то и на его выхо- ЗБ на де будет сигнал "О", что свидетель- не ствует о правильном исполнении ко- те манд на объекте 1, Через время й,+ опро + 11 на выходе 2 реле 31 выдержки ни времени происходит смена единичного 40 че сигнала на нулевой, который переклю- ме чает счетчик. 6 на объект 2. махЕсли же хотя бы одна из команд ср не исполняется на объекте (например, . об не включилось кормяение Кз), то на 45 од другом входе элемента И-НЕ 22 и наТо выходе элемента НЕ 20 остается сиг- Ь нал "О". Тогда на входах элементовИ 24, И-НЕ 23 присутствуют разнопо- ле лярные сигналы, а следовательно, на БО то выходах элементов И-НЕ 22 и 23 появляются сигналы "1", которые посту- но пают на входы элемента И 24, подго- че тавливая его к включению. Черезвремя ц настройки на выходе 1 эле бр мента 28 выдержки времени появляется по сигнал "1", Так как на обоих входах сч элемента И 25 присутствуют оба сигнала "1", то и на его выходе появляет- ни9 1 ц 569ность управления технологическимпроцессом.Формула изобретения51. Устройство для программного управления, содержащее блок аварийной сигнализации, блок задания программы, соединенный первыми входами с выходами задатчика времени, а выходами соединенный с входами блока усилителей, выходы которого соединены с управляющими шинами, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и оперативности управления, в него введены дешифратор, счетчик объектов, шифратор выбора объектов и блок контроля исполнения команд, соединенный первыми входами 2 О с выходом блока задания программы, вторыми входами - с контрольнымишинами исполнения команд, первым выходом - с первым входом блокааварийной сигнализации, а вторым вы ходом - со. счетным входом счетчика объектов, выходы которого подключены к вторым и.:лдам блока аварийной сигнализации и через шифратор выбора.объектов - к информационным шинам выбора объектов, дешифратор соединен входами с информационными шинами состояния объект в, а выходамис вторыми входами блока задания прогрзммые352. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что бло:онтроля исголнения команд содержи. первый и второй элементы ИЛИ, элемент вы 32 одержки времени, элемент И, кнопку"Стоп" и по числу технологическихкоманд ячейки фиксации выполнениякоманд, каждая из которых содержитэлемент И, первым входом соединенный с выходом первого элемента И-НЕ,вторым вхоцом соединенный с выходомвторого элемента И-НЕ, третьим входом соединенный с выходом элементаИ блока контроля исполнения команд,первый вход первого элемента И-НЕнепосредственно, а первый входвторого элемента И-НЕ через первыйэлемент НЕ соединены с вторыми входамк блока контроля и исполнениякоманд, второй вход первого элемента И-НЕ непосредственно, а второй .вход второго элемента И-НЕ черезвторой элемент НЕ соединены с первыми входами блока контроля и исполнения команд, выход элемента И является выходом ячейки и соединен с соответствующим входом первого элементаИЛИ, выход которого соединен с.первым выходом блока контроля и исполнения команд, входы второго элемента ИЛИ соединены с первыми входамиблока контроля и исполнения команд,а выход второго элемента ИЛИ среди-нен с входом элемента выдержки времени, первый выход которого соединенс первым входом элемента И, а второйвыход через размыкающий контакт кнопки Стол" соединен с вторым входомэлемента И, вторым выходом блокаконтроля и исполнения команд и череззамыкающий контакт кнопки "Стоп" собщей точкой схемы.1456932 Составитель И,Любисткованко Техред А. Кравчук едактор В.Да Корректо авцова акаэ 7552/46 Тираж 788НИИПИ осударственного комитета по изобрет и ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушс Подписное ениям и открытиям пр кая наб., д. 4/5