Устройство для программного управления

 

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления циклическими и разовыми процессами по заданной программе. Устройство содержит первый триггер, первый элемент И, генератор импульсо в, первый счетчик импульсов, формирователь импульсов, первый элемент задержки, второй счетчик импульсов, первый шифратор, первый блок памяти , второй блок памяти, дешифратор, второй элемент задержки, вторые триггеры , элементы НЕ, второй элемент И, третий элемент И, первый элемент ИЛИ, второй шифратор, блок вторых элементов ИЖ. Введение второго элемента задержки, первого и второго шифраторов, элементов И позволяет повысить быстродействие управления устройством за счет возможности выполнения заданного фрагмента программы формирования сигналов управления (начиная с i-ro момента, задаваемого первым шифратором, до j-ro момента, определяемого дешифратором ) и временных интервалов между циклами, задаваемых вторым шифратором , в циклическом или одиночном ре- 55(имах. 4 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 G 05 В 19 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3846063/24-24 (22) 23 ° 01,85 (46) 23,08.87. Бил, Ф 31 (72) Л. А. Литвин (53) 621.503,55(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1057927, кл. G 05 В 19/18, 1983, Авторское свидетельство СССР

Ф 1275624, кл. G 05 В 19/18, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРЫИНОГО

УПРАВЛЕНИЯ (57) Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах управления циклическими и разовыми процессами по заданной программе.

Устройство содержит первый триггер, первый элемент И, генератор импульсов, первый счетчик импульсов, формирователь импульсов, первый элемент

„„SU„„1332263 А 1 задержки, второй счетчик импульсов, первый шифратор, первый блок памяти, второй блок памяти, дешифратор, второй элемент задержки, вторые триггеры, элементы НЕ, второй элемент .И, третий элемент И, первый элемент

ИЛИ, второй шифратор, блок вторых элементов ИЛИ. Введение второго элемента задержки, первого и второго шифраторов, элементов И позволяет повысить быстродействие управления устройством за счет возможности выполнения заданного фрагмента программы формирования сигналов управления (начиная с -го момента, задаваемого первым шифратором, до j-го момента, определяемого дешифратором) и временных интервалов между циклами, задаваемых вторым шифратором, в циклическом или одиночном режимах, 4 ил, 1 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в управлении циклическими и разовыми процессами по заданным программам.

Целью изобретения является повышение быстродействия управления устройством.

На фиг. представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 — циклограмма работы каналов; на фиг, 3 — таблица временных интервалов и управляющих действий; на фиг, 4 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит первый триггер 1, первый элемент И 2, генератор 3 импульсов, первый счетчик 4 импульсов, формирователь 5 импульсов, первый элемент 6 задержки, второй счетчик 7 импульсов, первый шифратор 8, первый 9 и второй 10 блоки памяти, дешифратор 11, второй элемент 12 задержки, вторые триггеры

13„-13„, выходы 14„-14„ устройства, элементы НЕ 15 -15„, второй 16 и третий !7 элементы И, первый элемент

ИЛИ 18, второй шифратор 19, блок 20, вторых элементов ИЛИ, первый 21 и второй 22 управляющие входы устройства.

Счетчик 4 импульсов представляет собой синхронный реверсивный двоичный счетчик, работающий в режиме вычитания, Сигнал логической "1" на выходе счетчика 4 появляется в момент присутствия на его вычитающем счетном входе логического "0" при условии нахождения всех его разрядов в нулевом состоянии, Блоки 9 и 10 памяти представляют собой перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства, работающие в режиме считывания записанной в них информации.

В блок 9 записываются двоичные коды величин временных интервалов, количество которых определяется следующим образом, В процессе подготовительной работы при анализе заданных циклограмм работы всех каналов определяют и фиксируют на общей оси времени все моменты, в которые необходимо производить соответствующие управляющие действия: включить или отключить (фиг. 2). По полученным данным составляют таблицу (фиг, 3), в которую заносят номера точек фиксации 1...

332263 2 ющие положения.

Работу устройства рассмотрим на примере выполнения заданного фрагмента программы формирования сигналов управления и временных интервалов между ними от точки фиксации до точки j. Для этого шифратор 8 необходимо установить (например, с помощью переключателей) в положение, обеспечивающее формирование кодовой комбинации "i-1", а дешиф45 ратор 11 (например, с помощью переключателей) — в положение, обеспечивающее выборку кодовой комбинации

Установка с помощью переключателей шифратора 19 в положение, опре50 деляющее необходимую кодовую комбинацию, обеспечивает соответствующий временной интервал между выполняемыми фрагментами программы в циклическом режиме: чем больше значение кода на выходе шифратора 19, тем больше временной интервал между фрагментами, В данном примере шифратор 19 формирует код "1".

25.. »m, значения временных интервалов t, -t и обозначения управляющих действий в каналах 1,...,п

/tt t3 (1 — включить илн подтвердить включение, "0 — отключить или подтвердить отключение), Номера точек представляют собой адреса для блоков 9 и 10 памяти, значения временных интервалов по каждому адресу — содержимое памяти блока 9, обозначения управляющих действий по всем каналам по каждому адресу — содержимое памяти блока 10 °

Формирователь 5 импульсов предназначен для формирования импульсов укороченной длительности по сравнению с входными.

Элементы 6 и 12 задержки представляют собой формирователи импульсов короткой длительности по заднему фронту входных сигналов, а счетчик

7 — обычный двоичный счетчик.

Дешифратор 11 выбирает одну кодовую комбинацию, заданную пайкой перемычек или установкой переключателей в соответствующие положения.

Каждый из шифраторов 8 и 19 представляет собой схему формирования с входного сигнала кодовой комбинации, заданной пайкой перемычек или установкой переключателей B соответству1332263

Таким образом, устройство за счет обеспечения возможности выполнения заданного фрагмента программы управления начиная с i-ro момента (зада1

° 5 ваемого шифратором 8) до j-го (определяемого дешифратором 11) с паузой между циклами, задаваемой шифратором 19 1 в циклическом или одиночном режимах позволяет повысить быстродействие управления устройства.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии триггер 1 находится в нулевом состоянии. Сигнал включения устройства, поступающий по входу 21, через элемент ИЛИ 1

18 поступает на входы шифраторов 8 и 19, формирующие коды соответственно "1.-1" и "1", которые записываются соответственно в счетчик 7 импульсов и через блок 20 элементов ИЛИ в счетчик 4 импульсов (фиг, 4, участок a). Одновременно сигнал включения устанавливает в единичное состояние триггер 1, разрешающий прохождение через элемент И 2 импульсов от генератора 3 на счетный вход счетчика 4, в котором записан код

"1" (на фиг ° 4 точкой показано разрешающее воздействие сигнала на работу элементов устройства, крестиком — запрещающее) °

При вычитании единицы счетчик 4 устанавливается в состояние "0 и по

35 окончании импульса от генератора 3 импульсов выдает на выход сигнал "1", поступающий на вход формирователя 5 импульсов (фиг. 4, участок б), Сигнал с формирователя 5 импульсов поступает на счетный вход счетчика 7, увеличивая его содержимое на "1", и на элемент 6 задержки, с выхода которого поступает на элемент 12 задержки и управляющие входы блоков

9 и 10 памяти, на адресных входах которых присутствует код "i" с выхода счетчика 7 импульсов, Производится считывание из блока 9 первого в заданном фрагменте программы времен50 ного интервала, которое заносится через блок 20 элементов ИЛИ в счетчик 4 импульсов, устанавливая его в состояние "2", Одновременно производится считывание из блока 10 логических сигналов (обозначения) уп55 равляющих действий по всем каналам управления для точки i „Информация с выхода блока 10 в виде "1" поступает на единичные входы соответствующих триггеров 13, производя их включе-ние или подтверждая его, и в виде

"0" через инверторы 15 на нулевые входы соответствующих триггеров 13, производя их отключение или подтверждая его, С прямых выходов триггеров 13„ — 13,, представляющих собой выходы 14, -14„ устройства, сигналы поступают на исполнительные устройства каналов управляемого объекта.

Сигнал с выхода элемента 12 поступает на вход элемента И 16, закрытого по второму входу, и дальнейших действий не производит.

Следующие импульсы от генератора

3 через элемент И 2 поступают на г счетчик 4 импульсов, производя вычитание единиц с записанного в него кода. При вычитании госледней единицы счетчик 4 импульсов устанавливается в состояние "0" и по окончании импульса от генератора 3 выдает на выход сигнал "1". На этом отработка первого временного интервала заканчивается.

Сигнал "1" с выхода счетчика 4 импульсов, пройдя формирователь 5 импульсов, увеличивает на единицу содержимое счетчика 7 импульсов, пройдя элемент 6 задержки, производит считывание из блоков 9 и 10 папамяти соответственно значения следующего временного интервала и обозначения управляющих действий по всем каналам управления для следующего адреса "i+1 (фиг. 4, участок s), В дальнейшем работа устройства по отработке заданных временных интервалов происходит аналогично описанной для первого временного интервала, После вычитания последней единицы из кода последнего заданного "j 1" интервала, значение которого находилось в счетчике 4 импульсов, последний установится в состояние "0" и после окончания импульса генератора

3 выдает на выход единичный сигнал, с которого формирователем 5 импульсов формируется сигнал, увеличивающий содержимое счетчика 7 импульсов на единицу, которое становится равным j (фиг,,4, участок 1.). Сигналом с выхода элемента 6. задержки производят считывание с блока 9 памяти кода следующего временного интерва1332263

Формула изобретения

Устройство для программного управ ления, содержащее первый триггер, подключенный единичным входом к первой управляющей шине устройства и к первому входу первого элемента HJIH, а прямым выходом — к первому входу первого элемента И, соединенного вторым входом с вь."îäîì генератора

50 ла, а с блока 10 памяти - считывание обозначений управляющих действий для точки j которые устанавливают триггеры 13 -13 в соответствующие состои 5 яния, Информация со счетчика 7 импульсов поступает на дешифратор ll который декодирует код j " и представляет на выходе сигнал, поступающий на второй вход элемента И 16, !0 на первый вход которого поступает сигнал с элемента !2 задержки.

Сигнал с выхода элемента И 16 через элемент ИЛИ 18 поступает на входы шифраторов 8 и 19, формирую- )5 щие коды соответственно "i-l" и "1", которые записываются соответственно в счетчик 7 и счетчик 4 импульсов, Устройство производит выполнение заданного фрагмента программы управления по следующему циклу, Сигнал с выхода элемента И 16, поступая на первый вход элемента

И 17, никаких действий не производит, так как при установке цикличес- 25 кого режима работы устройства на втором входе элемента К 17 присутствует нулевой сигнал с входа 22 управления устройства, В случае задания одиночного режи- 30 ма работы устройства на входе 22 присутствует сигнал "1" (фиг. 4, участок g). Отработка устройством последнего заданного "j 1 " интервала происходит аналогично описанной для

35 участка г, Однако сигнал с выхода элемента И 16, пройдя через элемент

И 17, устанавливает в нулевое состояние триггер 1, который блокирует прохождение импульсов через элемент

И 2, устройство прекращае" работу. импульсов, а выхо,дом — со счетным входом первого счетчика импульсов, дешифратор, формирователь импульсов, подключенный выходом к счетному. входу второго счетчика импульсов и через первый элемент задержки к управляющему входу первого блока памяти, связанного адресными входами с разрядными выходами второго счетчика импульсов и с адресными входами второго блока памяти, подключенного управляющим входом к выходу первого элемента задержки, а выходами — к единичным входам. вторых триггеров, прямые выходы которых являются выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия управления, введены первый и второй шифраторы по числу управляющих каналов элементы HE второй и третий элементы И, блок вторых элементов ИЛИ и второй элемент задержки, подключенный входом к выходу первого элемента задержки, а выходом — к первому входу элемента И, связанного вторым входом с выходом дешифратора,, а выходом — с первым входом третьего элемента И с в вторым входом элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу первого и второго шифраторов, соединенных выходами соответственно с установочными входами второго счетчика импульсов и с первыми входами блока элементов

ИЛИ, подключенного вторыми входами к выходам первого блока памяти, а выходами — к установочным входам первого счетчика импульсов, связанного выходом с входом формирователя импульсов, причем входы дешифратора подключены к разрядным выходам второго счетчика импульсов, каждый выход второго блока. памяти через соответствующий элемент НЕ подключен к нулевому входу соответствующего второго триггера, а второй вход и выход третьего элемента И подключены соответственно к второму управляющему входу устройства и к нулевому входу первого триггера, 1332263

Фиг.1

° ° ° т фиг.2

1332263

Составитель Н,. Горбунова

Техред И. Попович Корректор JI, Бескид

Редактор И. Николайчук

Заказ 3830/42 Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1"1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро;., ул. Проектная, 4