Устройство для дистанционного программного управления сигнализацией и электроприводными механизмами

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСК СПУБЛИК05 В 19 5 ПАТЕНТНО ГОСУДАРСТВЕВЕ ОМСТВО С ННОЕ ЕД ССР1 ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСДНИЕ ИЗОЬРК ПАТЕНТУ ие ав- авния ей- изЫ Изобретение относится к сйстемам ав- на фиг. 5 - блока 21; на фиг. 6 - блока 20; на томатики и может быть использовано в ав- фиг. 7, 8 - временные диаграммы; нафиг, 9 томатизированных системах управления - таблица истинности, О . технологическим оборудованием, конвей- Устройствосостоитизвходногоблока 1, ерными системами, машйнами и механиз- входы которого подключены к первичным мами: - :датчикам, а выход связан с коммутационЦелью изобретения является повыше- ным блоком 2, содержащим первый дешифние быстродействия и упрощение устройст- ратор 3, соединенный выходами с ъ ва путем сокращения числа логических элементами И 4, выходы которых через эле- юф элементов и командных шйн при сохране- мент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 связаны с нии единых адресйых шин для передачи ад- первым входом элемента 2-2 ИИЛИ 6, вторесных команд в разные блоки устройства. рой вход которого подключен к инвертоДу 7,На фиг. 1 представлена функциомаль- . а выход к информационным входам первой ная схема устройства программного управ- . ячейки памяти 8, выход которого связан че- " лениясигнализацйей иэлектроприводными рез элемент И 9, с входами ячейки памяти механизмами; на фиг. 2 - пример решения 10.и дешифратора 11 один из выходов этого блока 1; на фиг. 3 - пример решения блока элемента подключен к входу вычислитель- . 19; на фиг. 4 - пример решения блока 18; ного блока 12, содержащего первый и вто(21) 4847424/24(56) Авторское свидетельство СССРМ 1257614, кл. 6 05 В 19/08, 1985;Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОНОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНСИГНАЛИЗАЦИЕЙ И ЭЛЕКТРОПРИВОНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ(57) Изобретение относится к системамтоматйки и может быть использовано втоматизированных. системах управлетехнологическим оборудованием, конверюыми системами, машинами и механ 2мами. Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства путем сокращения числа логических элементов и командных шин при сохранении единых адресных шин для передачи адресных команд в разные блоки устройства. Устройство длядистанционного программного управления сигнализацией и электроприводными механизмами содержит входной блок, коммутационный блок, элементы И, ИЛИ, И-ИЛИ, программный блок, генератор импульсов, . ячейки памяти, блок оперативной памяти и вычислительный блок, Данное устройство позволяет повысить быстродействие и точность выполнения технических режимов в производстве за счет сокращения времени между моментами изменения состояния входных датчиков и реакцией на это изменение электропрйводов.машин и механизмов. 9 ил.рой элементы И 13 и 14, первый и второйэлементы ИЛИ 15 и 16 и ячейку памяти 17,выход которого соединен с блоком оперативной памяти 18 и выходного блока 19,другие входы которых соединены с первым 5выходом блока синхронизации 20, второйвыход и вход последнего связаны соответственно с программным блоком 21 и генератором импульсов 22,Входной блок 1 (фиг, 2) состоит из группы элементов И 7, на вход которых поступают сигналы от первичных датчиков, а свыхода снимаются унифицированные сигналы, соответствующие логическим сигналам "0" и "1" элементов считывания 24, в 15качестве которых можно применять двухвходовые элементы И, элемента ИЛИ 25,дешифратора 26, управляющего элементами считывания 24 по адресным командамС 9,С, поступающим из программного блока 21,Выходной блок имеет информационныйвход, на который с информационного выхода блока 2 поступают результаты вычисления функцией булевых перемещений, 25являющихся командами управления дляэлектропри водных механизмов и элементовсигнализации;.вход на который с выходаблока синхронизации 20 поступают синхроимпульсы, необходимые для надежной записи информации в ячейки памятивыходного блока; входы, на которые из программного блока 21 поступают команды; необходимые для выбора адреса конкретнойячейки памяти в выходном блоке, в которую 35записывается результат вычисления функции булевых переменных, причем количество команд зависит от количества ячеекпамяти в выходном блоке, т,е, от количествавыходов и соответственно элементов сигнализации и электроприводных механизмов кним подключенных.Функциональное назначение выходоввыходного блока 19 управлять электроприводными исполнительными механизмами и 45световой индикацией (пускателями, реле,сигнальными лампами и т.д,),Блок 19 содержит дешифратор 27, элементы И 28, ячейки памяти 29, усилители 30, .блок 18 состоит из дешифратора 31, элементов 32 И, ячеек памяти 33, элементов И.ЗБ,элемента ИЛИ 36, программный блок 21(фиг, 5) состоит из счетчика импульсов 37,элементов памяти 38 (ПЗЦ, дешифратора39). 55 На фиг, 6 дан пример блока синхронизации 20, который содержит инвертор 40,счетные триггеры 41. 42 элементы И 43, 44и элемент И-НЕ 45 С 1 С 8 - управляющие команды, поступающие по командным шинам из программного блока 20;С 9.С) - адресные команды, поступающие по адресным шинам из программногоблока 20. Могут принимать значения С илиС.Х 1,Хп - сигналы, поступающие от первичных датчиков,Количество адресных командных шинзависит от необходимого количества ячеекпамяти в блоке оперативной памяти и определяется по,формулеК = 092 па,где Й - количество команд записи. посту-пающих на вход дешифратора блока оперативной памяти из программного блока;п - количество ячеек памяти в Ьлокеоперативной памяти.(Х 1 Х 2 + ХЗХ 4) (Х 5 + Х 6), где Х 1 - Х 5являются переменными, поступающими отдискретных датчиков во входной блок 1, апеременная Х 6 была ранее записана в ячейку памяти блока оперативной памяти 18 поадресу С 9 С), Результат вычисления необходимо передать в выходной блок 19 в ячейку памяти с адресом С 9 С).Условимся, что сочетания команд С 1,С 2, С 3,001, 010, 011 100, 101, 110 активизируют соответствующие выходные шины навыходе дешифратора 3 сверху вниз, а сочетания команд С 6, С 7 соответственно 01, 10,11 активизируют выходы дешифратора 16слев.а направо.На первом такте под действием командС 1=0, С 2=1, СЗ=О, С 4=0, С 5=1, С 6=-0,С 7 = 1, в первой и второй четвертях тактапроисходит считывание входной переменной Х 1, расположенной по адресу С 9 С 1 вовходном блоке 1 и передача Х 1, через элементы 6 и 5 на вход триггера 8, где поддействием команды с выхода дешифратора11 происходит запись Х 1 в триггер 8 втретьей четверти такта. На втором такте поддействием соответствующих адресных команд С 9,С) и команд С 1,С 8 соответственно имеющих код 01001010 переменная Х 2через элементы 4 и 5 подается на первыйвход элемента 13 и одновременно на второйвход элемента 13 под действием командыС 5 = 1, через элемент 9 подается значениепеременной Х 1 ранее записанной в ячейкупамяти 8. При этом на выходе элемента 16появляется вычисленное значение функцииХ 1 - Х 2 и под действием соответствующейкоманды с выхода дешифратора 11 зто значение через элемент 6 записывается в ячейку памяти +10. На третьем такте поддействием команд С 1.С 7, имеющих значение соответственно 0100101, переменная50 55 ХЗ с адресом С 9 С) поступает. из блока 1 в блок 2 и записывается в ячейку памяти 8, На четвертом такте под действием команд С 1, С 2, СЗ, С 4, С 5, Сб, С 7, С 8,. имеющих код соответственно 01000000 происходит подача переменной Х 4 с адресом С 9 С) из блока 1 в блок 2 на первый вход элемента 13 и одновременно на второй вход элемента 13 под действием команды С 5 = 1 поступает переменная ХЗ из ячейки памяти 8 и далее значение функции ХЗХ 4 с выхода элемента 13, через элементы 16 и 6 в третьей четверти четвертого такта записывается в ячейку памяти 8 по команде с выхода дешифратора 11. На пятом такте под действием команд С 1 С 8, имеющих значение 00100111 в первой и второй четвертях такта переменная Х 1 Х 2 с выхода ячейки памяти 10 и переменная ХЗ Х 4 с выхода ячейки памяти 8 подаются на входы элемента 15, где происходит вычисление функции Х 1 Х 2 + ХЗ Х 4 и через элементы 14 и 16 значение функции Х 1 Х 2+ ХЗ Х 4 в третьей четверти пятого такта запишется в ячейку памяти 10.На шестом такте под действием команд С 1.С 7, имеющих код соответственно 1000101, происходит подача переменной Х 6 в ячейку памяти 8, На седьмом такте под действием команд С 1 С 8 равных соответственно 01010101 переменная Х 5 из блока 1 поступит в блок 2, тде в элементе 5 под действием команды С 4 = 1 произойдет инвертирование Х 5 в Х 5 и эта переменная вместе с переменной Х 6, считанной на этом же такте из ячейки памяти 8 поступит на входы элемента 11 и далее результат вычиспения функции Х 5+ Х 6 запишется в третьей четверти такта в ячейку памяти 8, На восьмом такте под действием команд С 1.С 8 равных 00100110 произойдет подача результата вычисления функции Х 1 Х 2+ ХЗ Х 4 с выхода ячейки памяти 10 и результата вычисления функций Х 5+ Х 6 с выхода ячейки памяти 8 нэ входы элемента 13, где произойдет окончательное вычисление функции (Х 1 Х 2 + ХЗ Х 4) (Х 5 + Х 6) и запись этого значения в ячейку памяти 17.Надевятомтакте поддействием команд С 1 = 1, С 2 = 1, СЗ = 1 результат вычисления функции (Х 1 Х 2 + ХЗ Х 4) (Х 5+ Хб) запишется в выходной блок 19 в ячейку памяти с адресом .С 9,С) и в зависимости от значения результата произойдет воздействие на элементы сигнализации, или электроприводы, . котооые на фиг, 3 - не показаны,Как видно из примера вычисление предложенной функции заняло девять тактов, Для вычисления такой функции в прототипе понадобилось бы как минимум тринадцать тактов, т.е, почти в полтора раза больше 5 10 15 20 25 30 35 40 45 времени при прочих равных условиях. Сокращено также количество элементов в числе командных шин с девяти до восьми (С 1 С 8).При необходимости, обращение к блоку оперативной памяти устройства происходит по команде С 1 С 2 СЗ (101) для записи и хранения информации на период более одного цикла, Под циклом понимается время работы устройства в течение которого происходит выполнение всех команд, хранящихся в блоке программ 21,Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства, имеющего повышенное быстродействие по сравнению с прототипом, состоит в возможности повысить точность выполнения технических режимов в производстве за счет сокращения времени между моментом изменения состояния входных датчиков, определяющих состояние технологического процесса и редакцией нэ это изменение электроприводов машин и механизмов, участвующих в этом технологическом процессе, например, в поточно-транспортных системах, конвейерных линиях и т.п. Определенный технико-экономический эффект имеется за счет упрощения конструкции и процесса программирования путем уменьшения количества логических элементов в коммутационном и вычислительном блоках и числа командных шин,Формул,э изобретения Устройство для дистанционного программного управления сигнализацией и электроприводными механизмами, содержащее генератор, выход которого соединен с Функциональным входом импульсов блока синхронизации, первый выход которого подключен к информационному входу программного блока, соответствующие командные шины которого соединены с командными входами входного и выходного блоков согласования команд блока оперативной памяти, блока коммутации и вычислительного блока, входы входного блока согласования являются входами устройства, при этом. блок коммутации содержит группу элементов И, инвертор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; две ячейки памяти,первый дешифратор, группа выходов которого соединена с соответствующими входами элементов И группы, элемент 2 И - ИЛИ и элемент И, а вычислительный блок - первый и второй элементы И, и два элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, первый вход первого элемента ИЛИ подключен к первому вы 179947 Входу первого элемента ИЛИ, выход вычислительного блока соединен с информационйым входом блока оперативной памяти, выходного блока и с вторым входом соответствующего элемента И группы, а второй выход блока синхронизации подключен к входу разрешения считывания блока оперативной памяти и входу разрешения выходного блока, отл ич а ю ще еся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства. в блок коммутации введен второй. дешифратор команд, а в вычислительный блок - ячейка памяти, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход - с вторым выходом блока, а вход разрешения записи ячейки памяти соединен с первым выходом второго дешифратора команд, информационные входы которого соединены с соответствующими командными входами блока, второй и третий выходы второго дешифратора команд соединены соответственно с входами разрешения считывания первой и второй ячеек памяти блока коммутации, управляющий вход второго дешифратора команд подключен к второму входу блока, второй вход второго элемента ИЛИ вычислительного блока соединен с выходом второго элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ и с первым и вторым входами вычисли ельного блока, в блоке коммутации выходыэлементов И группы обьединены и подклю чены к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого подключен к соответствующему командно му входу блока, выход элемента 2 И - ИЛИсоединен с вторым входом элемента ИСК. ЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с первым выходом блока, второй командный вход которого подключен к третьему входу элемента 2 И - 15 ИЛИ напрямую и через инвертор - к четвертому входу элемента 2 И - ИЛИ, вход которого соединен с информационным входом первой ячейки памяти, выход которой подключен к первому входу элемента И, второй 20 вход которого соединен с третьим командным входом блока, а выход - с вторым выходом блока, второй информационный вход которого соединен с информационным входом второй ячейки памяти, выход которой 25 подключен к второму входу соответствующего элемента И группы к второму входу соответствующего элемента И группы подключен выход входного блока согласования,1799478 Ямю/ж,яа ФфМУФ 4 жюУ ЯжзУ жРюмрд 7 свиРФ фУ М юыжа 7 юфамя 4 Ф ЯМаУ.гммжюяю ФР ЖаУ.мРл Ът гФы- аул кжю рУлм жаРа. ыижчаогКЯф 9 иСоставитель Б. ТерехинРедактор Техред М,Моргентал Корре ль гарина, 101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро каз 793 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5