Ассоциативное управляющее устройство
Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в системах управления объектами с преимущественно дискретным характером технологического цикла. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит второй регистр 1, второй блок 2 памяти, первый регистр 3, блок элементов И 4, третий блок 5 памяти, схему 6 сравнения, первый блок 7 памяти, блок 8 управления, генератор 9 тактовых импульсов, счетчик 10 адресов. Устройство осуществляет ассоциативную выборку кода команды управления из памяти по ключевым битам кода ситуации и сигнализирует о появлении недопустимых ситуаций . 3 ил. с (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1322232 А1 (51)4 G 05 В 19 18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 13, 1
МН ЧВ ..
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ъ Ъ ф
Рие. 1 (21) 4022371/24-24 (22) 17.02.86 (46) 07.07.87. Вюл. М 25 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н.Керчин, Е.Г.Лебедев, В.Ш.Сарсенбаев и В.Н.Анненков (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 562795, кл. С 05 В 19/02, 1971.
Авторское свидетельство СССР
У 1278811, кл. G 05 В 19/18, 1985. (54) АССОЦИАТИВНОЕ УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в системах управления объектами с преимущественно дискретным характером технологического цикла. Целью изобретения является повьппение надежности устройства. Устройство содержит второй регистр 1, второй блок 2 памяти, первый регистр
3, блок элементов И 4, третий блок
5 памяти, схему 6 сравнения, первый блок 7 памяти, блок 8 управления, генератор 9 тактовых импульсов, счетчик 10 адресов. Устройство осуществляет ассоциативную выборку кода команды управления из памяти по Ключевым битам кода ситуации и сигнализи" рует о появлении недопустимых ситуаций. 3 ил.
1 13222
Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано в системах управления объектами с преимущественно дискретным характером технологического цикла.
Целью изобретения янляется повышение надежности устройства.
На фиг. 1 изображена функциональная схема ассоциативного управляюще- !О го устройства, на фиг. 2 — функциональная схема блока управления, на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства.
Устройство содержит второй регистр 15
1, нторой блок 2 памяти, первый регистр 3, блок 4 элементов И, третий блок 5 памяти, блок 6 сраннения,первый блок 7 памяти, блок 8 управления, генератор 9 тактовых импульсов и счет-20 чик 10 адресов.
Блок 8 управления содержит первый элемент ИЛИ 11, элемент ИЛИ-НЕ 12, I-К-триггер 13, элемент НЕ 14, нторой элемент ИЛИ 15, первый 16 и второй 17 элементы И, входы 18-20, вы1 ходы 21-23.
В устройстве реализуется ассоциативный метод поиска кода команды управления.
Для настройки устройства на технологическую среду конкретного объекта управления следует для каждой ситуации S. встречающейся в технологичесЭ ком цикле объекта управления, опреде- 35 лить команду управления R.. Коды ситуаций S; группируются в классы эквивалентности К = (S ... S ), объе5 диняющие все ситуации, имеющие одинаковый код команды управления, и для 40 каждой группы (класса) вычисляются характеристические векторы h. u позволяющие выделять ключевые биты кода ситуации.
Sj, f; = h;vg1
Если появляются дна класса, имеющие одинаковые характеристические векторы, то следует разделить классы 5О на более мелкие, группируя ситуации таким образом, чтобы обеспечить несовпадение характеристических векторов (при этом появляются классы, имеющие одинаковый код команды упранле- 55 ния R.). Если все классы различимы, 1 то Соотнетстнующи» каждому классу
К; векторы 11;, R, и f, заносятся н
32 2 последонательные адреса соответственно первого 7, второго 2 и третьего 5 блоков памяти. После этого устройство готово к работе.
Устройство работает следующим образом.
Двоичный вектор (код ситуации) от объекта управления поступает на информационные входы первого регистра 3.
В момент окончания поиска предыдущей команды управления логическое произведение кода текущей ситуации S< (поступающего из первого регистра 3) на код f (поступающий из третьего блока
5 памяти), формируемое блоком 4 элементов И, совпадает с кодом 11,, поступающим из первого блока 7 памяти, и на выходе схемы 6 сравнения появляется сигнал с уровнем логической единицы, открывающий второй элемент И 17 в блоке 8 управления (через элемент
НЕ 14) запирающий первый элемент И
16. На выходе второго элемента ИЛИ
15 при этом сохраняется сигнал единичного уровня. По заднему фронту очередного импульса от генератора 9 тактовых импульсов, поступающего через открытый второй элемент И 17 на синхровходы первого 3 и второго 1 регистра, происходит запись кода текущей ситуации в первый регистр 3 и кода команды управления из второго блока 2 памяти во второй регистр 1 °
Если S< 4 f; 11., то из блока 6 сравнения по прежнему поступает сигнал с уровнем логической единицы и . процесс повторяется, пока не изменится класс текущей ситуации. Все это время но втором регистре 1 сохраняется прежний код команды управления.
При изменении кода текущей ситуации (класса ситуации) нарушается условие
St f; = h,, снимается логическая единица с нхода 18 блока управления, запирается нторой элемент И 17, прекращая запись информации в регистры, и открывается первый элемент И 16, разрешая подачу импульсов на счетный вход счетчика 1О адресов. Содержимое счетчика наращивается, обеспечивая последовательную выборку информации из первого 7, второго 2 и третьего 5 блоков памяти. При этом из блоков памяти выбираются вектор h, код команды R; и вектор f соответстненно.
Счетчик 10 адреса работает циклически, обеспечивая последовательную выборку всех кодов команд R; и всех
13222 векторов h. и f;. При совпадении вектора S g f, с вектором h формируется сигнал с уровнем логической единицы на выходе блока 6 сравнения, который разрешает запись кода новой ситуации в первый регистр 3 и запись кода команды Й во второй регистр 1.
После этого процесс повторяется.
Если в процессе циклического просмотра счетчик 10 адреса обнуляется, 10 то на выходе первого элемента ИЛИ 11 формируется сигнал нулевого уровня, при этом элемент ИЛИ-HF 12 формирует единичный сигнал на I-входе I-К-триггера 13 и очередным тактовым импуль- 15 сом, поступающим на его синхровход, I-К-триггер устанавливается в единичное состояние. Если в дальнейшем команда управления R,, соответствующая ситуации $,найдена, т.е. на каком- 20 либо шаге S i 11 сигналу с выхода блока 6 сравнения на I- и К-входах I-К-триггера 13 устанавливаются "0" и "1" соответственно и очередным тактовым импульсом I-К-триггер 13 возвращается в исходное состояние. Если ситуация S не предусмотрена в технологическом цикле, то условие S l f; = гг; не вьгполняется 30 ни при каком i и счетчик, работая циклически, обнуляется второй раз. При этом вновь формируется сигнал нулевого уровня на выходе первого элемента ИЛИ 11. Нулевые уровни сиг- 35 налов на входах второго элемента ИЛИ 15 формируют сигнал нулевого уровня на его выходе, который запирает элеI менты И 16 и 17 и поступает на выход контроля устройства, сигнализируя о 40 зацикливании. Дальнейшая работа устройства блокируется. При необходимости возобновить работу устройства принудительно подается сигнаЛ единичного уровня на вход 18 блока 8 управления. При этом I-Ктриггер возвращается в исходное состояние и текущая ситуация S записыt вается в первый триггер 3 повторно. Моменту t, (фиг. 3) соответствует допустимое изменение ситуации, а моменту t — недопустимое. По сравнению с известным предложенное устройство обладает повьппенной надежностью, так как позволяет своевременно распознавать ситуации, появление которых не предусмотрено при нормальном функционировании объекта 32 4 управления, и сигнализирует об их возникновении. формул а изобретения Ассоциативное управляющее устройство, содержащее первыйг и второгг регистры, первый, второй и третий блоки памяти, счетчик адресов, генератор тактовых импульсов, блок сравнения, блок элементов И и блок управления, причем группа информационных входов первого регистра подключена к группе входов кода ситуации устройства, группа выходов второго регистра подключена к группе выходов кода команды управления устройства, группа выходов счетчика адресов подключена к группам адресных входов первого, второго и третьего блоков памяти, группы выходов которых подключены соответственно к первой группе входов блока сравнения, к группе информационных входов второго регистра и первой группе входов блока элементов И, вторая группа входов которого подключена к группе выходов первого регистра, а группа выходов — к второй группе входов блока сравнения, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности устройства, блок управления содержит первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ и I-Ктриггер, причем группа выходов счетчика адресов подключена к группе входов первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элемента ИЛИ-НЕ и второго элемента ИЛИ, выход блока сравнения соединен с вто— рым входом элемента ИЛИ-НЕ, К-входом I-К-триггера, первым входом второго элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с синхровходом I-К-триггера и с вторыми входами первого и второго элементов И, 1вход I-К-триггера соединен с выходом элемента KIH-HF., а прямой и инверсный выходы — соответственно с третьим входом элемента ИЛИ-HF. и вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И и выходом контроля устройства, гьгхады первого и второго элементов И соединены соответственно со счетньгг входом счетчика адресов и синхровхола чи первого и второго регистров. 1322232 1322232 1 22 Составитель А. Исправникова Техред Л. Олийнык Корректор Г.Решетник Редактор О.Головач Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2863/43 Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4
