Устройство для программного управления с восстановлением информации

 

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах управления технологическим и объектами. Цель изобретения - расширение области применения. Устройство для программного управления с восстановлением информации содержит генератор эталонной частоты, блок коммутации команд, делитель частоты, дешифратор, счетчик временных интервалов, первый и энергонезависимый второй счетчики импульсов, модуль блокировки, управляющие триггеры, распределитель сигналов и блок задания режимов. Данное устройство может быть использовано для локального управления технологическими процессами с непрерывным циклом, где сбои электропитания могут привести к значительным экономическим потерям. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК щ) С 05 В 19/18

ы .: Ь Ы! 6ЙЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф I (21) 4441175/24-24 (22) 14.06.89 (46) 30.10.90. Бюл. II 40 (71) Опытно-конструкторское бюро

Научно-производственного объединения

"Теплоавтомат" (72) В.И.Дзюба, M.Т.Костылев, А.А.Любимов, Ю.К.Чубинский и И.С.Шандрин ,(53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

l1 434401 кл. G 05 В 1/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

9 911466, кл. G 05 В 19/18, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение .относится к автоматике и может быть использовано в сисИзобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления технологическими объектами.

Цель изобретения — расширение области. применения.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема распределителя сигналов; на фиг.З— схема модуля блокировки.

Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, делитель 2-, элемент И 3, блок 4 коммутации команд, распределитель 5 сигналов, первый счетчик 6 импульсов, второй энергонезависимый счетчик 7 импульсов, построенный на элементах с малым потребле„.SU 16ßÙß, А1 темах управления технологическими объектами. Цель изобретения — расширение области применения ° Устройство для программного управления с восстановлением информации содержит генератор эталонной частоты, блок коммутации команд, делитель частоты, дешифратор, счетчик временных интервалов, первый и энергонезависимый второй счетчики импульсов, модуль блокировки, управляющие триггеры, распределитель сигналов и блок задания режимов.

Данное устройство может быть использовано для локального управления технологическими процессами с непрерывным циклом, где сбои электропитания могут привести к значительным экономическим потерям. 3 ил.

1eeL нием энергии, например на элементах ф с КМОП вЂ” структурой, снабженной энергонезависимым источником 8 резервного питания на период временного обес- е р точения, например, электролитическим конденсатором, счетчик 9 временных интервалов, дешифратор 10, формирователь 11 управляющих команд, управляющие триггеры 12<,. ° °,12 » модуль 13 блокировки, блок 14 задания режимов, входы 15-19 управления, входы 20 „,...,20„„, выходы 21,...,21 „ устройства.

Распределитель 5 сигналов (фиг.2) содержит элемент 22 .начальной установки, формирователь 23 одиночных импульсов, формирователь 24 упреждающе1603344 го сигнала, триггер-переключатель 25 частот, триггер 26 режима работы, триггер 27 сброса второго счетчика импульсов, триггер 28 блокировки входа второго счетчика импульсов, источник 29 резервного питания, элементы согласования уровней ТТЛ и KNOII элементов 30-34, а также элементы

И 35-40, ИЛИ 41. Триггеры и элементы И представляют собой интегральные

КМОП-схемы, которые при отключении основного питания, питаются от источника резервного питания.

Модуль 12 блокировки предназначен для блокирования входных сигналов в моменты переключения частот в распределителе 5, Модуль 13 блокировки (фиг.3) представляет собой клапаны, собранные 20 на двухвходовых элементах И 42 ..

42„, на один вход которых подается сигнал блокировки с выхода распределителя сигналов 5 во время переписи хранимой в счетчике 7 информации в счетчик 8, а на вторые входы— состояния управляющих триггеров .

121,...,12 „.

Блок 14 задания режимов предназначен для оперативного изменения программы устройства по отдельным каналам.

Распределитель сигналов работает следующим образом.

Различаются два .режима работы рас пределителя. Первый режим характеризуется наличием сигнала "Сброс" на четвертом входе распределителя. Второй режим характеризуется наличием 40 сигнала "Пуск" на третьем входе распределителя.

В первом режиме при включении питания элемент 21 начальной установки, .представляющий собой электромагнитное 45 реле с перекидными контактами, срабатывающее по истечении времени переходных процессов в схеме устройства, устанавливает триггеры 25-28 в нулевое состояние. Сигнал "Сброс" устанав-50 ливает триггер 27 в единичное состояние, являющееся сигналом сброса для второго счетчика импульсов. По окончании сигнала начальной установки разблокиру1отся элементь1 И 39 40. триг- 55 гер 28 переходит в единичное состояние и разблокирует элемент И 38.

Формирователь 23 одиночного импуль" са, представляющий собой одновибра" то1, формирует импульс переписи, поступающий на третий выход распределителя и одновременно на тактирующий вход триггера 25, в результате чего он переходит в состояние "1" которая поступает на элемент И 36, а частота F< поступает на выход и через элемент ИЛИ 41 на выход распределителя. Сигнал заема поступает на вход и устанавливает триггер 25 в нулевое состояние. Сигнал с выхода триггера 25 блокирует элемент И 37 на время прохождения частоты Го и сигнал блокировки поступает на выход распределителя.

Во втором режиме при поступлении сигнала "Пуск" на вход распределителя триггер 26 переходит в единичное состояние и разрешает прохождение частоты F через элемент И 35 и она через элемент 34 согласования уровней и элемент И 38 поступает на вход распределителя.

При отключении питания блок 24 формирования упреждающего сигнала, представляющий собой компаратор, устанавливает триггер 28 в нулевое состояние до начала переходных процессов и закрывает элемент И 38. При отсутст вии основного питания элементы 27, 28, 38 питаются от резервного источника 29.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания импульсы генератора 1 эталонной частоты поступа;от на вход делителя 2 частоты, в котором формируются две последовательности импульсов F „H F .

Частота Р поступает на вход распределителя 5 сигналов через элемент

И 3, а частота F< — непосредственно с делителя 2. При отсутствии сигнала запуска на входах 15,16 распределитель 5 формирует на пятом выходе сигнал предустановки второго счетчика 7 импульсов, и информация, ранее хра" нившаяся в нем, стирается.

Сигналы предустановки формируются также в блоке 4 коммутации команд на втором и третьем выходе и подготавливают к работе счетчик 8 временных интервалов и управляющие триггеры, 1.2< ° .. 12а, По сигналу запуска по входу 15 или 16, поступающему на блок 4, на четвертом его выходе формируется сигУстройство для программного управления с восстановлением информации, содержащее блок коммутации команд, группа управляющих входов которого соединена с управляющими входами устройства, блок задания режимов, входы настройки которого соединены с уста45 новочными входами устройства, а выходы — с выходами устройства, а так же генератор эталонной частоты, выход которого соединен с информационным входом делителя частотьt, подключенного первым выходом к первому входу элемента И, счетчик временных интервалов, выход которого подключен к входу дешифратора, выход которого соединен с входом формирователя управляющих команд, и управляющие триггеры, установочные входы которых подключены к соответствующим выходам формирователя управляющих команд, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расшире-.

5 160 нал, откРывающий клапан 3. Частота

Р4 поступает через распределитель 5 на счетные входы счетчика 7 и счетчика 8 временных интервалов, который связан разрядными выходами с входами дешифратора 9, из выходной комбинации переменных которого в блоке 11 формируется заданная последовательность командных импульсов. Командные импульсы поступают на установочные входы соответствующих управляющих триггеров 12<,...,121,, которые на своих выходах формируют циклограмму управления.

При исчезновении питающего первичного напряжения, а затем при его появлении информация, ранее накопленная во втором счетчике импульсов, сохраняется при условии, что на входе 15 или 16 присутствует сигнал запуска.

В этом случае частота F через рас2 пределитель 5 сигналов поступает на счетные входы счетчиков 6 и 8.

Одновременно в распределителе 5 формируется импульс записи, поступающий на второй вход счетчика 6, и сигнал блокировки модуля 13 блокировки и выходные сигналы управляющих триггеров на выход не поступают. Хранимая в счетчике 7 информация в параллельном коде по информационным входам переписывается в счетчик 6. Счетчик 6 работает в режиме вычитания, а счетчик 9 — в режиме суммирования импульсов.

По импульсу заема счетчика 6 в распределитель 5 блокируется прохождение частоты F, снимается сигнал блокировки с модуля 13 блокировки и формируется сигнал разрешения для частоты Гq. Частота F<.выбирается из условия Г мГ, . Таким образом, в ре-, жиме ускоренного счета под действием частоты Р в счетчике 9 будет за.писана информация, хранимая на момент. включения питания в счетчике 7, а на вьмодах устройства вссстановится заданная программой циклограмма управления. Оперативная перестройка программы осуществляется по входам

20,...,?C > при помощи блока 14 задания режимов.

Длительность цикла работы устройства определяется емкостью счетчи" ка 8 временных интервалов.

По импульсу переполнения счетчика 8, поступающему в блок 4 коммутаций, на втором и третьем его выходах

3344 б формируются сигналы установки элементов схемы устройства в исходное состояние. Установка в исходное, состоя—

5 ние устройства и стирание ранее накопленной информации в счетчике 7 производится также подачей сигнала на входь| 17 или 18. При этом цикл работы устройства заканчивается. По очередному запуску цикл повторяется, 1

В состояние останова устройство приводится подачей сигнала на вход 18.

При этом блок 4 коммутации команд на четвертом выходе формирует сигнал, разрешающий прохождение частоты F через элемент И 3 и цикл прерывания до подачи на вход 15 или 16 запускающего сигнала.

Таким образом, предложенное устройство .может быть использовано в различных отраслях промьш1ленности для локального управления технологическими процессами с непрерывным циклом, 25 где сбои электропитания могут привести к значительным экономическим потерям, Управление процессом вулканизации при производстве шин является наибо30 лее характерным примером использования устройства, когда кратковременное исчезновение напряжения питания во время технологического цикла может привести к браку продукции.

Формула и э о б р е т е н и я

1603344 ния области применения, в него введены первый и энергонезависимый второй счетчики импульсов, распределитель сигналов и модуль блокировки, выходы которого соединены с информационными

5 входами блока задания режимов, информационные входы — с выходами управляющих триггеров, вход блокировки— с первым выходом распределителя сиг- 10 налов, первый информационный вход которого соединен с выходом элемента И, второй информационный вход — с первым выходом делителя частоты, вход "Пуск"

1! И и вход Сброс соединены соответствен-15 но с первым и вторым информационными выходами блока коммутации команд, вход заема .распределителя сигналов подключен, к выходу заема первого счетчика импульсов, счетный вход которого под- )0 ключен к второму выходу распределителя сигналов, третий выход которого подключен к входу записи первого счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с разрядными выходами энергонезависимого второ" го счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с четвертым выходом распределителя сигналов, пятый выход которîro подключен к управляющему входу предустановки энергонезависимого второго счетчика импульсов, шестой выход распределителя сигналов соединен со счетным входом счетчика временных интервалов, выход переполнения которого подключен к управляющему входу блока коммутации команд, третий выход которого соединен с установочным входом счетчика временных интервалов, а четвертый выход — с вторым входом элемента И, установочные входы управляющих триггеров подключены к второму выходу блока коммутации команд.

1603344

Фиг. Г Составитель И.Швец

Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 3384 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101