Устройство программного управления

 

УСТРОЙСТВО ПРОГРАММНйГО УПРАВЛЕНИЯ , содержащее датчики состояния объекта управления и генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, соединенного выходом с входом первого счетчика импульсов, подключенного первым выходом к первому входу первого дешифратора, а вторым выходом - к входувторого счетчика импульсов , связанного выходом с вторым входом первого дешифратора, подключенного выходами к входам блока набора программ, соединенного первыми и вторыми выходами Соответственно с первыми и вторыми входами первых, триггеров, а третьими выходами с входами элементов задержки, подключенных выходами к входам первого i элемента ИЛИ, связанного выходом с вторым входом neipBoro элемента И, соединенного третьим входом с выходом второго элемента ИЛИ, подключенного входами к выходам вторых триггеров , связанных первыми входами с . четвертыми выходами блока набора программ, а вторыми входами - с выходами датчиков положения исполнительных элементов, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства , в него введены два дешифратора , вторые и третьи элементы И, третьи триггеры, элемент НЕ и третий элемент ИЛИ, соединенный входами с выходами третьих триггеров, а выS ходами - с третьим входом первого дешифратора и через элемент НЕ - с первыми входами второго и третьего дешифраторов, подключенных вторыми входами соответственно к nepBo iy выходу первого счетчика импульсов и к выходу второго счетчика, а вь1ходами соответственно - к первым и вторым входам вторых элементов И, to to соединенных выходами с первыми входами третьих триггеров, подключенных о вторыми входами к выходам третьих Сл элементов И, соединенных первыми входами с пятыми выходами блока набора программ, а вторыми входами - с выходами датчиков состояния объекта управления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

205 А (19) (11)

3(1) Б 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

;.(21) 3339289/18-24 (22) 24.09.81 (46) 15.04.83. Бюл. 11 14 (72) А.Г. Разумный и А.Л. Бизер (53).621.50 355(088.8) ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР И 603952, кл. (05 В 19/10.

2 ° Авторское свидетельство СССР

11 537328) кл. G 05 B 9/08 (прототип), (54) (57) устРойство пРоГРАммноГо улРАВЛЕНИЯ, содержащее датчики состояния объекта управления и генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, соединенного выходом с-входом первого счетчика импульсов, подключенного первым выходом к первому входу первого дешифратора, а вторым выходом -, к входу- второго счетчика импульсов, связанного выходом с вторым входом первого дешифратора,. подклю" ченного выходами к входам блока набора программ, соединенного первыми и вторыми выходами соответственно с первыми. и вторыми входами первых триггеров, а третьими выходамис .входами элементов задержки, подключенных выходами к входам первого элемента ИЛИ, связанного выходом с вторим входом первого элемента И, соединенного третьим входом с выходом второго элемента ИЛИ, подключен" ного входами к выходам вторых триггеров, связанных первыми входами с четвертыми выходами блока. набора . программ, а вторыми входами - с выходами датчиков положения исполнительных элементов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, в него введены два дешифратора, вторые и третьи элементы И, третьи триггеры, элемент HE и третий элемент ИЛИ, соединенный входами с выходами третьих триггеров, а вы" Я ходами - с третьим входом первого дешифратора и через элемент НЕ = с первыми входами второго и третьего дешифраторов, подключенных вторыми входами соответственно к первому выходу первого счетчика импульсов и к выходу второго счетчика, а вЫхо"

laiiak дами соответственно - к .первым и вторым входам вторых элементов И, соединенных выходами с первыми входами третьих триггеров, подключенных вторыми входами к выходам третьих элементов И, соединенных первыми

Входами с пятыми выходами блока набора программ, а вторыми входами " с выходами датчиков состояния объекта управления.

1012205

Изобретение относится к програм. иному управлению и может быть использовано в манипуляторах, управляемых с помощью программных устройств.

Известно устройство для програм-. много управления, содержащее блок на" бора программы, распределитель импульсов и логические элементы 1.1 j.

Недостатками устройства являются узкая специализация, невозможность применения для управления робото-тех" ническими комплексами, малые функциональные возможности, т.-е. работа только по жесткой программе.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее датчики положения, последовательно соединенные генератор импульсов, эле- .. мент И, блок распределения импульсов, блок набора программы,: элементы ИЛИ, первые триггеры, блоки задержки, вторые триггеры, дополнительный элемент ИЛИ 1.2 .

Устройство не обеспечивает изменения программы при изменении внеш,них условий работы (например, при отсутствии деталей в одном из загрузочных устройств, поломки одного из элементов, входящих в состав робо" тизированного комплекса, при необходимости включения смазочных устройств, износе инструмента и др.).

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

- Поставленная цель достигается тем, что в устройство программного управления, содержащее датчики состояния объекта управления, генератор импуль. сов, подключенный выходом к первому входу первого элемента И, соединенного выходом с входом первого счетчика импульсов, подключенного первым выходом к первому входу первого дешифратора, а вторым выходом - к входу второго счетчика импульсов, связанного выходом с вторым входом

nepaoro дешифратора," подключенного выходами к входам блока набора программ, соединенного первыми и вторы" ми выходами соответственно с первыми и вторыми входами первых триггеров, а третьими выходами - с входами эле" ментов задержки, подключенных выходами к входам первого элемента ИЛИ, связанного выходом с вторым входом первого элемента И, соединеннного ,третьим входом с выходом второго элемента ИЛИ, подключенного входами к выходам вторых триггеров связанных первыми входами с четвертыми выхода" ми блока набора программ, а вторыми входами - с выходами датчиков положения исполнительных.элементов, вве" дены два дешифратора,,вторые и третьи элементы И, третьи триггеры, элемент НЕ и третий элемент ИЛИ, соединенный входами с выходами тре10 тьих триггеров, а выходами - с третьим входом первого дешифратора и через элемент НЕ - с первыми входами второго и третьего дешифраторов, подключенных вторыми входами соответ15 ственно к первому выходу первого счетчика импульсов и к выходу второго счетчика, а выходами соответственно - к первым и к .вторым входам вторых элементов И, соединенных

20 выходами с первыми входами третьих триггеров подключенных вторыми входами к выходам третьих элементов И, соединенных первыми входами с пятыми выходами блока набора программ, 25 а, вторыми входами - с выходами датчиков состояния объекта управления.

На фиг. 1 дана блок схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма участка программы; на фиг. 3щ временная диаграмма работы второго триггера.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый элемент И 2, первый счетчик 3 импульсов, второй счетчик 4 импульсов, первый дешиф" ратор 5, блока 6 набора программ, первые триггеры 7,: объекты 8 управления, элементы 9 задержки, первый элемент ИЛИ 10, второй дешифратор 11, 4О третий дешифратор 12, вторые элементы И 13, вторые триггеры 14, третий элемент ИЛИ 15, датчики 16 положе ния исполнительных элементов, третьи триггеры 17, второй элемент ИЛИ 18, 45 элемент НЕ 19 третьи элементы И 20, датчики 21 состояния объекта управления.

Датчики 16 положения исполнительных элементов. представляют собой любые контактные или бесконтактные конечные или путевые переключатели (датчики положения), Устанавливаются они на рабочих органах манипулятора, загрузочных устройствах, стан55 ках и другом оборудовании, входящем в состав роботоизированного комплекса. В качестве датчика состояния (положения) могут использоваться контактные реле. Под включенным состоявой) вход триггера 14 сигнала от дат" чика 16 положения.

Сигнал "Запрет" отсутствует на выходе триггера 14, если запрашиваемый датчик уже находится во включенном состоянии. Запрос датчика 21 состояния объекта управления происходит при поступлении сигнала управления через элемент И 20 на второй (единичный) вход соответствующего триггера 17.

При отсутствии сигнала от датчика 21 состояния переключения триггера 17 не происходит и выполняются все команды согласно программе. При наличии сигнала от датчика 21 состояния триггер 17 переключается в еди" ничное состояние, Сигнал с его выхода через элемент ИЛИ .15 поступает на третий (управляющий) вход дешиф" ратора 5, запрещая появление на его выходах сигналов управления, и через элемент НЕ 1Я - на управлярцие входы дешифраторов 11 и 12, подключенных соответственно к счетчикам

3 и 4 импульсов. При этом на выходах дешифраторов ll и 12 появляются сигналы, соответствующие состояниЯм счетчиков 3 и 4.

При достижении заданного номера команды на выходе элемента И 13 появляется сигнал, перебрасывающий триггер 17 в нулевое состояние. При этом дешифратор 5 открывается, и с его выходов поступают сигналы управления, начиная с команды, до момента поступления которой дешифратор был закрыт.

Таким образом при наличии сигналов состояния объекта управления происходит пропуск заданного участка программы. Количество датчиков состояния может быть произвольным.

Такое построение устройства позволяет управлять роботизированным комплексом со сложной разветвленной программой.

Устройство обладает модульной конструкцией, что значительно упрощает ремонт в производственных условиях.

Кроме того, оно позволяет комплекто- вать систему управления применительно к .конкретному роботизированному комплексу.

3 1012205 ф нием датчика понимается такое его . состояние, когда через датчик на вход устройства поступает сигнал с уровнем логической единицы.

Датчик состояния объекта управле-S ния конструктивно может быть идентичен датчику полржения и опрашивается в случае, когда при наличии какого-либо. изменения в процессе работы роботизированного комплекса (от- 1О сутствие смазки, поломка резца, от" ключение одного из станков и т.д.) необходимо перейти к подпрограмме или пропустить участок программы.

Устройство работает следующим об.разом.

До начала. работы все триггеры, входящие в устройство, предваритель"„ но установлены в нулевое состояние.

Тактовые импульсы с заданной частотой. с выхода генератора 1 через элемент И 2 поступают на вход счетчика 3 импульсов (единиц). Каждый . десятый импульс с выхода счетчика 3 импульсов (единиц) поступает на вход счетчика 4 импульсов (десятков). На выходах дешифратора 5 последовательно появляются сигналы управле" ния, которые поступают на вход бло:ка 6 набора программы, представляющеМ

30 го собои диодную матрицу.

При поступлении сигнала управления на единичный вход одного из триггеров 7 включается объект 8 управления, который находится во включен" ном состоянии до поступления сигнала управления на нулевой вход триггера.

Сигнал управления, поступивший на вход одного из элементов 9 задержки, вызывает формирование на его выходе сигнала "Запрет", проходящего на вход элемента И 2 и останавливающего считывание программы до истече" ния выдержки времени.

При поступлении -сигнала управления на вход одного из триггеров 14 и отсутствии с гнала от соответствую:щего датчика 16 положения исполни" тельных элементов, на выходе триг" гера формируется сигнал "Запрет", который через элемент ИЛИ 18 поступает на вход элемента И 2, останавливая считывание программы (фиг. 3).

Конец сигнала "Запрет" формируется при поступлении на второй (нуле1012205

Щ!Хдд

ОЛОНа

2 декад бпОна

У/1/

8ШХОО дПОНВ

Вд/ХОО дЛОЮ

7/2)

Воат бпОИО

2 дшхж, датщна

1б бшхдд

400N2

Составитель Н. Горбунов

Редактор Л. Алеексеенко ТехрерЛ.Пeкapь Корректор А. Тяско .Заказ 2762/58 Тираж 572 Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делан изобретений и открытий

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4