Устройство для программного управления

 

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5р 4 С 05 В 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАч изОБРетений и ОткРытий

/ ;„ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, ",„

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -, +<4gq> " (21) 3811819/24-24 (22) 10.11. 84, (46) 15.06.86. Бюл. Р 22 (72) Д.А. Прилеждаев и В.А. Мельников (53) 621.503.55 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

В 875340, кл. 6 05 В 19/18, 1981. .Авторское свидетельство СССР

1057927, кл. G 05 В 19/18, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛКНИЯ . (57) Изобретение относится к автоматике И вычислительной технике и позволяет расширить область применения за счет реализации асинхронной выдачи управляющих сигналов. С входа .20 устройства на информационный вход .6.3 мультиплексора 6 поступает пер„,80„„1238035 А I вый код программы. Одновременно с этим с входа 21 на управляющий вход

6.4 мультиплексора 6 поступает сигнал

"Начало работы". По этому сигналу код программы через мультиплексор 6 поступает в счетчик 7 адреса и параллельно на вход элемента ИЛИ 9,который подготавливает элемент И 12, через который первый тактовый импульс с выхода генератора 14 поступает на синхронизирующий вход блока 8 памяти и производит выборку информации по адресу,записанному в счетчике 7 адреса.

Код управляющих сигналов с выхода 8. 1 блока 8 памяти поступает в выходной д регистр 3, который начинает выдавать 3 соответствующую совокупность управляющих сигналов на выход 22 устройства для управления исполнительными механизмами. Кроме того, из блока 8 памяти с выхода 8.2 будет сосчитана немодифицируемая часть кода адреса ветви программы, определяющая воз1 238035 можный переход программы в зависимости от внешних условийс Данная информация поступает с информационного выхода 8,2 блока 8 памяти на вход 2.1 регистра 2 адреса. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в позиционных системах программного управления станками.

Цель изобретения — расширение области применения путем реализации асинхронной выдачи управляющих сигналов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для программного управления.

Устройство содержит элемент ИЛИ 1, регистр 2 адреса с информационными входами 2.1 и 2.2, выходной регистр

3, второй элемент 4 задержки, формирователь 5 импульса, мультиплексор 6, счетчик 7 адреса, блок 8 памяти, имеющий первый 8.1, второй

8.2 и третий 8.3 информационные выходы, а также управляющий выход 8.4, элемент ИЛИ 9, триггер 10, элемент

И 11 и 12, элемент 13 задержки, генератор 14 тактовых импульсов, элемент И 15,счетчик 16,элемент ИЛИ 17, элемент НЕ 18, вход 19 логических условий, вход 20 первого кода программы, вход 21 управления началом работы устройства и управляющий выход. 22 устройства.

Блок 8 памяти предназначен для хранения кодов признаков начала и конца выполнения управляющих сигналов в программе, кода числа блокируемых тактовых импульсов, препятствующего изменению управляющих сигналов на выходе 22 устройства и немодифицируемых частей кодов адресов программы. Иультиплексор 6 разрешает передачу адреса в счетчик 7 адреса из регистра 2 адреса и либо с входа

20 устройства в соответствии с управляющими сигналами, поступающими на входы 6.2 и 6.4 мультиплексора. Счетчик 7 адреса осуществляет последова2 тельную выборку информации из блока

8 памяти в режиме естественной адресации. Счетчик 16 предназначен для хранения кода числа блокируемых так5 товых импульсов. Генератор . 14 тактовых импульсов формирует импульсы, синхрониэирующие процесс функционирования устройства. Регистр 2 адреса служит для хранения адреса при пере« .1О ходе на другую ветвь программы в зависимости от проверяемого внешнего (логического) условия и осуществляет модификацию (изменение) адреса при принудительной адресации. Триггер 10, 15 элементы И 11 и 12 и элемент 13 задержки управляют процессом выборки информации из блока 8 памяти и формированием адреса в счетчике 7 ад,.реса. !

20:. Устройство работает следующим

:образом.

В исходном состоянии элементы памяти устройства находятся в нулевом состоянии.

С входа 20 устройства на информационный вход 6.3 мультиплексора 6 поступает первый код программы. Одновременно с этим с входа 21 на управляющий вход 6.4 .мультиплексора 6

30 поступает сигнал "Начало работы".По этому сигналу код программы через мультиплексор 6 поступает в счетчик

7 адреса и параллельно на вход элемента ИЛИ 9. На выходе элемента ИЛИ 9

З5 формируется высокий потенциал, который устанавливает триггер 10 в единичное состояние. После установки триггера 10 в единичное состояние сигнал "Начало работы" снимается.

40 Сигнал "1" с выхода триггера 10 подается на элементы И 11 и 12 и разрешает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 14 через элемент И l2 и далее через линию 13 за45 держки и элемент И 11 (счетчик 16 на1238035 мых тактовых импульсов. Этот код с рб выхода 8.3 блока 8 памяти поступае

3 ходится в нулевом состоянии и на выходе элемента НЕ 18 имеется сигнал

11 11

1, разрешающий прохождение т ак товых импульсов через элемент И 1 2 ) .

Первый тактовый импульс с выхода г енератора 1 4 через элемент И 1 2 по ступа ет на синхронизир ующий вход блока 8 памяти и производит выборку информации по адресу, записанному в счетчике 7 адрес а . Код управляющих О сигналов с выхода 8 . 1 блока 8 памяти поступает в выходной регистр 3 на счетные входы триггеров, ус танавливая соответствующие из них в единичное состояние . Переход в еди яичное 1 5 состояние определенных триггеров выход но го регистра 3 означает начало выдачи соответствующей совокупности управляющих сигналов на выход 2 2 устройств а для управления исполнительными механизмами . Конец каждого управляющего сигнала, осуществляемый переводом триггера в нулевое состояние, может быть задан в любом из последующих управляющих слов пр о грам- 5 мы, хранимых в блоке 8 памяти . Кроме того, из блока 8 памяти с выхода 8 . 2 считывается немодифицируемая часть кода адреса ветви программы, опр еделяющая возможный переход программы

° в зависимости от каких-либо внешних условий . Данная информация поступает на вход 2 . 1 регистра 2 адреса .

Время з адержки элемента 1 3 равно длительности тактового импульса .

Поэтому в момент прекращения в оздействия тактового импульса на синхронизирующий вход блока 8 памяти с вы- . хода элемента 1 3 задержки через элемент И 1 1 на суммирующий вход счет.— чика 7 адреса поступает сигнал, ув е40 личивая его содержимое на единицу.

После этого второй тактовый импульс разрешает выборку из блока 8 памяти информации, содержащей только код управляющих сигналов. Данное управ45 ляющее слово одновременно может закончить выдачу части управляющих сигналов, оставив другую часть выдаваемых сигналов без изменения, и путем воздействия на счетные входы

50 триггеров выходного регистра 3 начать выдачу новых управляющих сигналов. выборку информации из блока памяти, а возможность не прерывать управляющий сигнал при смене управляющих слов (выдаваемой информации из блока памяти) обеспечивает произвольную длительность этого сигнала в пределах программы управления.

Такая организация работы устройства предполагает выборку информации из блока 8 памяти только в необходимые моменты времени, когда требуется изменение выходных сигналов. Если в течение нескольких тактов генератора 14, например, начиная с (a+1)-го такта не требуется изменения выходных управляющих сигналов, то в уп" равляющем слове, считанном в -м такте, задается код числа блокирует на информационный вход счетчика 16 и через элемент ИЛИ 17 и элемент НЕ

18 запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 12. Одновременно сигнал с выхода элемента

ИЛИ 17 поступает на вход элемента

И 15, разрешая прохождение через него тактовых импульсов с генератора

14 на вычитающий вход счетчика 16.

В (h+f)-м такте работы устройства выборки информации из блока 8 памяти не происходит, а тактовый импульс с генератора 14 поступает через элемент И 15 на вычитающий вход счетчика 16 и уменьшает его содержимое на единицу. После обнуления счетчика

16 на выходе элемента ИЛИ 17 устанавливается сигнал "0", который через элемент НЕ 18 разрешает прохожде-. ние очередного тактового импульса через элемент И 12. Одновременно с этим сигнал "0" с выхода элемента

ИЛИ 17 запрещает прохождение тактовых импульсов с генератора 14 на вычитающий вход счетчика 16 через элемент И 15. Схема блокировки позволяет тем самым исключить хранение в блоке 8 памяти пустой информации.

Линейная последовательность команд управления программы выполняется устройством в режиме естественной адресации, т.е. каждой последующей выборке информации из блока 8 памяти предшествует увеличение соОдновременное окончание одних 55 и начало выдачи других управляющих сигналов позволяет устранить непроизводительные затраты времени на держимого счетчика 7 адреса на единицу. Это позволяет не хранить в блоке

8 памяти адресные части всех управляющих слов (команд у равления) и, 1238035

35

45

55 следовательно, уменьшить его объем и облегчить, процесс его программи рования.

В устройстве возможен режим перехода на одну из двух возможных ветвей программы в зависимости от проверяемых внешних (логических) и условий, например, при отказах того или иного типа оборудования.

В этом случае с выходного регистра 3 задается информация опроса устройства, от состояния. которого, зависит ветвление в программе.Сигнал с опрошенного устройства поступает на вход 19 устройства и через элемент ИЛИ 1 устанавливает триггер регистра 2 адреса по входу 2,2 в единичное состояние. Если сигнала с опрашиваемого устройства не поступило, состояние модифицирующего разряда регистра,2 адреса остается нулевым и таким образом формируется . второй возможный адрес перехода.

В последнем управляющем слове линейной последовательности команд управления программами задается конец операции опроса устройства (на чертеже не показано) и сигнал управления перезаписью сформированного адреса из регистра 2 адреса через мультиплексор 6 в счетчик 7 адреса.

После выборки информации из блока 8 памяти управляющий сигнал с выхода

8.4 поступает на вход установки в нуль триггера 10 и на вход формирователя импульса 5. Сигнал "О" с единичного выхода триггера 10 запрещает прохождение тактовых импульсов с выхода генератора 14 через элементы И 11 и 12. В результате этого увеличение содержимого счетчика 7 адреса блокировано. Формирователь 5 импульса под воздействием управляющего сигнала на его входе формирует импульс, длительность которого равна времени перезаписи информации из регистра 2 адреса в счетчик 7 адреса. Этот импульс с выхода формирователя 5 поступает на управляющий вход 6.2 мультиплексора 6, разрешая тем самым перезапись адреса очередной линейной последовательности ко- . манд в счетчик 7 адреса. Через элемент 4 задержки импульс поступает на вход установки в ноль регистра 2 адреса, сбрасывая его содержимое после перезапиои информации. Параллельно с перезаписью адреса код адреса с регистра 2 через .мультиплексор

6 и элемент ИЛИ 9 устанавливает триггер 10 в единичное состояние.

Сигнал "1" с выхода триггера 10 поступает на элементы И 11 и 12 и вновь разрешает производить последовательную выборку информации из блока 8 памяти. Ветвление в программе вызы-!

О вается не всей совокупностью уст« ройств управляемого объекта, а отдельными его устройствами(исполнительными элементами). По этой причине нет необходимости прекращать выдачу

15 управляющих,сигнапов в остальные чаети объекта.

Окончание работы устройства после выполнения,программы задается программным способом путем перехода

20, к команде с нулевой адресной частью и единственным управляющим признаком в операционной части. После выборки из памяти управляющий сигнал с выхода 8 ° 4 блока 8 памяти устанавливает триггер 10 в нулевое состояние чем блокируются последующие сигналы обращения к блоку памяти) и запускает формирователь 5 импульса. Формирователь 5 импульса разрешает перезапись адреса через мультиплексор 6 из регистра 2 в счетчик

7. Но так как код адреса нулевой, то он, пройдя элемент ИЛИ 9, не может установить триггер 10 в единичное состояние, что сохраняет блокировку тактовых импульсов. Устройство программного управления готово к приему кода на выполнение очередной программы или повторения предыдущей и сигнала "Начало работы". Далее устройство функционирует аналогично описанному.

Таким образбм, асинхронная выдача управляющих сигналов позволяет улучшать характеристики устройства, а следовательно, расширяет область его применения.

Формула изобретения

Устройство для программного управления, содержащее генератор тактовых импульсов, блок памяти, выходной регистр, регистр адреса, счетчик, триггер, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки, формирователь импульса, счетчик адреса, выход которого подключен к

1238035

Составитель А. Исправникова

Редактор М. Дылын Техред О.Гортвай Корректор Л. Патай

Заказ 3289/47 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 информационному входу блока памяти, первый информационный выход которого соединен через выходной регистр с управляющим выходом. устройства,, выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "1" триггера,о тл и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью расширения области применения путем реализации асинхронной выдачи управляющих сигналов, оно дополни. тельно содержит мультиплексор,второй элемент задержки, второй и тре.тий элементы И, третий элемент ИЛИ, элемент НЕ, причем группа входов вто. рого элемента ИЛИ является группой входов логических условий устройства. выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом группы информационных .входов регистров адреса,остальные входы группы. информационных входов которого подключены к второму выходу блока памяти, третий выход ко-. торого соединен с информационным входом счетчика, выход которого подключен к входу третьего элемента ИЛИ, . выход которого соединен с вторым входом .первого. элемента И-и входом эле:мента НЕ, который выходом подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с синхрони5 зирующим входом блока памяти и входом первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом

ip счетчика адреса, а единичный выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента И, при этом выход генератора тактовых импульсов подключен к третьему входу второго элемента И, управляющий выход блока памяти соединен с нулевым входом триггера и входом формирователя импульса, выход которого подключен к первому щ управляющему входу мультиплексора и через второй элемент задержки — к входу установки в "0" регистра адреса выход которого соединен с первым информационным входом мультиплексо25 ра, второй управляющий вход которого является входом управления началом работы устройства, второй информационный вход мультиплексора является входом первого кода программы, а выход мультиплексора соединен с информационным входом счетчика адреса и входом первого элемента ИЛИ.

Устройство для программного управления Устройство для программного управления Устройство для программного управления Устройство для программного управления Устройство для программного управления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области программного управления станками с ЧПУ и предназначено для формирования корректирующих сигналов для компенсации систематических ошибок положения конечных звеньев станка

Изобретение относится к автома - тике и вычислительной технике и может быть использовано для управления робототехнологическими комплексами, входящими в состав поточных линий

Изобретение относится к области программного управления станками и предназначено для иснользования в станках, оснащенных системами циклового npoTpai-iMHoro управления

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для управления различными устройствами телемеханики и другими программными устрор1ствами, например гальваническими линиями, автоматизированными складами и производственными процессами

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к программному управлению технологическим оборудованием и может быть использовано для оснащения металлорежущих станков с цикловым программным управлением и других промыпшенных механизмов-автоматов

Изобретение относится к области машиностроения и позволяет расширить функциональные возможности путем формирования управляющих сигналов с учетом величины выдвижения шпиндельного узла и параметров оправки и повысить точность измерения вибраций в зоне резания

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в различных цифровых системах регулирования и управления, например, для управления манипулятором

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам с самоконтролем , и может найти применение при проектировании микропроцессорных систем управления промьшшенными роботами

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов)

Изобретение относится к автоматизированным системам и системам автоматического управления и может быть использовано при управлении сложными объектами преимущественно с дискретным характером технологического цикла, а также для решения задач распознавания и анализа данных объектов, ситуаций, процессов или явлений произвольной природы, описываемых конечными наборами признаков (симптомов, факторов)

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении распределенных систем программного управления технологическими процессами

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Изобретение относится к станкостроению, к области автоматического управления цикловыми программными системами и может быть использовано для управления технологическим оборудованием, в частности, автоматическими линиями, агрегатными станками и автоматами для механической обработки

Изобретение относится к устройствам управления и может применяться в системах автоматизации управления технологическими линиями и оборудованием

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении распределенных систем программного управления, а также подсистем логического управления многоуровневых АСУ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении управляющих и вычислительных систем высокой производительности, а также АСУТП

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при построении управляющих и вычислительных систем высокой производительности, АСУТП, а также других систем, к которым предъявляются жесткие требования по надежности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока
Наверх