Устройство управления литьевой машиной

 

Изобретение относится к технике автоматического управления и может быть использовано для управления технологическим процессом переработки пластмасс методом литья под давлением в химической промышленности, машиностроении и является усовершенствованием известного устройства по N1164056. Целью дополнительного изображения является расширение функциональных возможностей устройства по управлению процессом литья под давлением изделий из пластмасс. Для этого устройство дополнительно содержит связанный посредством блока межпроцессорной связи многоканальный регулятор температуры зон обогрева материального цилиндра, включающий датчики температуры, блок тиристорных ключей и нагревательные элементы, а также объединенные вторым программно-управляемым интерфейсом второй вычислитель, второй блок аналого-цифрового преобразования, входы которого связаны с выходами датчиков температуры, и блок управления обогревом, выходы которого через блок тиристорных ключей связаны с нагревательными элементами, причем первые информационные входы-выходы блока межпроцессорной связи соединены с первым программно-управляемым интерфейсом первого вычислителя, вторые - со вторым программно-управляемым интерфейсом второго вычислителя, первая группа управляющих сигналов - с первой группой управляющих входов-выходов первого вычислителя, вторая - с второй группой управляющих входов-выходов второго вычислителя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 29 С 45 76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ . ПРИ ГКНТ СССР (61) 1164056 (21) 4623491/23-05 (22) 20.12.88 (46) 30.11.90. Бюл. № 44 (71) Хмельницкое производственное объединение «Термопластавтомат» им. 26 съезда КПСС (72) П. В. Суриков (53) 678.057.74 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1164056, кл. В 29 С 45/76, 1983. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

ЛИТЬЕВОЙ МАШИНОЙ (57) Изобретение относится к технике автоматического управления и может быть использовано для управления технологическим процессом переработки пластмасс методом литья под давлением в химической промышленности, машиностроении и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1164056. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства по упра влению процессом литья под да влением изделий из пластмасс. Для этого устройстИзобретение относится к технике автоматического управления и может быть использовано для управления технологическим процессом переработки пластмасс методом литья под давлением в химической промышленности, машиностроении и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. св. № 1164056.

Устройство содержит датчик осевого положения червяка, датчик давления, установленные на корпусе литьевой машины, блок ввода и индикации, блок обработки входных сигналов и блоки управления исполнительными механизмами, причем оно включает также датчик давления материала в форме, датчик частоты вращения

„,SU„„1609697 A 2 во дополнительно содержит связанный посредством блока межпроцессорной связи многоканальный регулятор температуры зон обогрева материального цилиндра, включающий датчики температуры, блок тиристорных ключей и нагревательные элементы, а также объединенные вторым программно-управляемым интерфейсом второй вычислитель, второй блок аналого-цифрового преобразования, входы которого связаны с выходами датчиков температуры, и блок управления обогревом, выходы которого через блок тиристорных ключей связаны с нагревательными элементами, причем первые информационные входы — выходы блока межпроцессорной связи соединены с первым программно-управляемым интерфейсом первого вычислителя, вторые — со вторым программноуправляемым интерфейсом второго вычислителя, первая группа управляющих сигналов — с первой группой управляющих входов — выходов первого вычислителя, вторая -- с второй группой управляющих входов — выходов второго вычислителя.

2 з.п. ф-лы, 4 ил. червяка, вычислитель с энергонезависимой памятью для хранения программ и данных, блоки аналого-цифрового преобразования, формирования временных выдержек, сопря жения с центральной ЭВМ, объединенных между собой, а также с блоками ввода и индикации, обработки входных сигналов и управления исполнительными механизмами программно-управляемым интерфейсом, причем выходы датчиков давления и частоты вращения соединены с блоком аналогоцифрового преобразования, выход датчика осевого положения червяка соединен со входом блока обработки входных сигналов, а выходы блоков управления — с исполнительными механизмами.

1609697

Регулирование температуры зон обогрева материального цилиндра в данном устройстве осуществляется с помощью автономных одноканальных регуляторов. Это не позволяет осуществить многопараметровое управление процессом литья, так как устройство управления не имеет доступа к информации о температурном режиме материального цилиндра. Невозможна также полная установка параметров процесса с центральной ЭВМ, так как для установки температуры зон обогрева материального цилиндра требуются дополнительные манипуляции с задатчиками на регуляторах температуры в каждой зоне. Кроме того, отсутствие информации о температурном режиме при автоматической работе литьевой машины может привести к бракованным изделиям, а также к поломкам червяка и материального цилиндра во время выполнения операций по набору дозы и впрыску при непредвиденном снижении температуры материального цилиндра.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства по управлению процессом литья под давлением изделий из пластмасс.

Поставленная цель достигается тем, что устройство управления литьевой машиной дополнительно содержит связанный посредством блока межпроцессорной связи многоканальный регулятор температуры зон обогрева материального цилиндра, включающий датчики температуры, блок тиристорных ключей и нагревательные элементы, а также объединенные вторым программ-. но-управляемым интерфейсом второй вычислитель, второй блок аналого-цифрового преобразования, входы которого связаны с выходами датчиков температуры и блок управления обогревом, выходы которого через блок тиристорных ключей связаны с нагревательными элементами. Первые информационные входы — выходы блока межпроцессорной связи соединены с первым программно-управляемым интерфейсом первого вычислителя, вторые — — со вторым программно-управляемым интерфейсом второго вычислителя, первая группа управляюш,их сигналов — с первой группой управляющих входов — — выходов первого вычислителя, вторая — — со второй группой управляющих входов — выходов второго вычислителя.

Блок управления обогревом содержит по крайней мере четыре широтно-импульсных модулятора, дешифратор номера канала, генератор прямоугольных импульсов и выходные триггеры, количество которых равно количеству широтно-импульсных модуляторов, причем информационные входы широтно-импульсных модуляторов связаны с шиной данных второго программно-управляемого интерфейса, счетные входы — с выходом генератора прямоугольных импульсов, выходы — со входами установки в «О» выходных триггеров, а информационные входы и стробирующий вход дешифратора номера канала связаны соответственно с шинами адреса и управления памятью второго программно-управляемого интерфейса, выходы — со входа ми установки широтно-импульсных модуляторов и входами установки в «!» выходных триггеров, выходы которых связаны с соответствующими входами блока тиристорных ключей.

Блок межпроцессорной связи содержит

5 дешифратор доступа, триггер управления доступом, программно-доступные первому вычислителю триггер запроса захвата и регистр ввода, расширитель шины адреса, двунаправленный расширитель шины данных, 20 расширитель шины управления памятью, программно-доступный второму вычислителю регистр ввода, первый и второй элементы И, причем информационные входы дешифратора доступа и расширителя шины адреса, первые информационные входы

25 выходы расширителя шины данных, триггер запроса захвата и регистр ввода, информационные входы расширителя шины управления памятью связаны соответственно с шинами адреса, данных и управления памятью первого программно-управляемого ин30 терфейса первого вычислителя, информационные входы расширителя шины адреса, вторые информационные входы — выходы расширителя шины данных и регистр ввода, информационные выходы расширителя шины управления памятью связаны

35 соответственно с шинами адреса, данных и управления памятью второго программноуправляемого интерфейса второго вычислителя, управляющие входы расширителей шины адреса и шины данных связаны с вы40 ходом дешифратора доступа, вход направления передачи расширителя шины;.анных — с первым информационным входом расширителя шины управления памятью, управляющие входы дешифратора доступа и расширителя шины управления памятью, первые входы которого первого элемента

И и регистра ввода — с выходом триггера управления доступом, первый вход второго элемента И и второй вход регистра ввода — со вторым выходом p(50

0 гистра вывода, второй вход второго элемента И вЂ” — с выходом три гера запроса захвата, выход первого элемента И, первый выход регистра вывода и установочный вход триггера управления доступом — с первой группой управляющих входов — выходов первого вычислителя, второй вход первого элемента И, выход второго элемента И и информационный вход триггера управления доступом -- со

1609697 второй группой управляющих входов — выходов второго вычислителя.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства управления литьевой машиной; на фиг. 2 — структурная схема блока управления обогревом; на фиг. 3— структурная схема блока межпроцессорной связи; на фиг. 4 — упрощенный алгоритм теста контроля межпроцессорной связи.

Внутри материального цилиндра 1 литьевой машины (фиг. 1) расположен червяк 2, который может перемещаться поступательно под воздействием поршня 3, находящегося в гидроцилиндре 4, и вращаться с помощью гидромотора 5. Текущее положение червяка 2 при пластикации и впрыске определяется с помощью датчика осевого положения 6, связанного с первым вычислителем 7 посредством блока 8 обработки входных сигналов, гидравлическое давление в гидроцилиндре 4 и давление расплава полимера в форме 9 определяется датчиками давления 10 и ll соответственно, частота вращения червяка 2 при пластикации определяется датчиком 12, причем датчики 10 — 12 связаны с вычислителем 7 посредством первого многоканального блока 13 аналого-цифрового преобразования, ввод параметров процесса литья в памя ь первого вычислителя 7 осуществляется помощью блока 14 ввода и индикации, отработка всех временных выдержек процесса осуществляется блоком 15 формирования временных выдержек, блоки 16 и 17 осуществляют управление дискретными и пропорциональными гидравлическими исполнительными устройствами литьевой машины соответственно, сопряжение с центральной ЭВМ осуществляется с помощью блока 18 сопряжения. Все блоки устройства связаны с первым вычислителем 7 посредством первого программноуправляемого интерфейса 19. Кроме того, устройство дополнительно содержит связанный посредством блока межпроцессорной связи 20 многоканальный регулятор температуры зон обогрева материального цилиндра, включающий установленные на материальном цилиндре датчики 21 температуры, блок 22 тиристорных ключей и нагревательные элементы 23, а также об.ьединенные вторым программно-управляемым интерфейсом 24 второй вычислитель 25, второй блок 26 аналого-цифрового преобразования, входы которого связаны с выходами датчиков 21 температуры и блок 27 управления обогревом, выходы которого через блок 22 тиристорных ключей связаны с нагревательными элементами 23. Первые информационные входы — выходы блока 20 межпроцессорной связи соединены с первым программно-управляемым интерфейсом

19 первого вычислителя 7, вторые — со вторым программно-управляемым интерфейсом 24 второго вычислителя 25, первая группа управляющих сигналов — с первой группой управляющих входов — выходов

23 первого вычислителя 7, вторая — со второй группой управляющих входов — выходов 29 второго вычислителя 25.

Блок управления обогревом 27 содержит четыре широтно-импульсных модулятора

1О

30, дешифратор 31 номера канала, генератор 32 прямоугольных импульсов и четыре выходных триггера 33. Информационные входы широтно-импульсных модуляторов 30 связаны с шиной данных второго программно-управляемого интерфейса 24, 5 счетные входы — с выходом генератора

32 прямоугольных импульсов, выходы — со входами установки в «О» выходных триггеров 32, а информационные входы и стробирующий вход дешифратора 31 номера канала связаны соответственно с шинами 0 адреса и управления памятью второго программно-управляемого интерфейса 24, выходы — со входами установки широтно-импульсных модуляторов 30 и входами установки в «1» выходных триггеров 33, 2 выходы которых связаны с соответствующими входами блока тиристорных ключей 22.

Блок 20 межпроцессорной связи содержит дешифратор 34 доступа, триггер 35

З0 управления доступом, программно-доступные первому вычислителю 7 триггер 36 запроса захвата и регистр 37 ввода, расширитель 38 шины адреса, двунаправленный расширитель 39 шины данных, расширитель 40 шины управления памятью, программно-доступный второму вычислителю 25 регистр 41 вывода, первый 42 и второй

43 элементы И. Информационные входы дешифратора 34 доступа и расширителя 38 шины адреса, первые информационныс входы расширителя 39 шины данных, 4О триггер 36 запроса захвата и регистр 37 ввода, информационные входы расширителя 40 шины управления памятью связаны соответственно с шинами адреса, данных и управления памятью первого програм45 мно-управляемого интерфейса 19 первого вычислителя 7, информационные выходы расширителя 38 шины адреса, вторые информационные входы-выходы расширителя 39 шины данных и регистр 41 вывода, информационные выходы расширителя 40 о шины управления памятью связаны соответственно с шинами адреса, данных и управления памятью второго программно-управляемого интерфейса 24 второго вычислителя 25, управляющие входы расширителей шины адреса 38 и шины дан55 ных 39 связаны с выходом дешифратора 34 доступа, вход направления передачи расширителя 39 шины данных — — с первым информационным входом расширите1609697 ля 40 шины управления памятью, управляющие входы дешифратора 34 доступа и расширителя 40 шины управления памятью, первые входы первого элемента И

42 и регистра 37 ввода — с выходом триггера 35 управления доступом, первый вход второго элемента И 43 и второй вход регистра 37 ввода — со вторым выходом регистра 41 вывода, второй вход второго элемента И 42 — с выходом триггера 36 запроса захвата, выход первого элемента И 42, первый выход регистра 41 вывода и установочный вход триггера 35 управления доступом — с первой группой 28 управляющих входов — выходов первого вычислителя 7, второй вход первого элемента И 42, выход второго элемента И 43 и информационный вход триггера 35 управления доступом — со второй группой 29 управляющих входов выходов второго вычислителя 25.

Устройство работает следующим образом.

Первый вычислитель 7 с подключенными к нему посредством первого программно-управляемого интерфейса 19 блоками обеспечивает управление циклом работы литьевой машины, задание и регулирование основных параметров процесса литья, за исключением регулирования температуры зон обогрева материального цилиндра 1. В рассматриваемой конфигурации первый вычислитель 7 является главным, второй вычислитель 25 — подчиненным. Второй вычислитель 25 с подключенными к нему посредством второго программно-управляемого интерфейса 24 блоками обеспечивает многоканальное ПИД-регулирование температуры зон обогрева материального цилиндра 1. К первому программно-управляемому интерфейсу 19 первого вычислителя 7 подключен блок 14 ввода и индикации, посредством которого осуществляется задание режимов работы литьевой машины и запись технологических параметров процесса литья, включая температурный режим материального цилиндра 1, в энергонезависимую память, отображение диагностической и технологической информации. Значения температуры зон обогрева задаются второму вычислителю 25 первым вычислителем 7 посредством блока 20 межпроцессорной связи (фиг. 3) с помощью процедуры прямого доступа к оперативной памяти второго вычислителя 25.

Таким же образом осуществляется считывание текущих значений температуры зон обогрева и информация о состоянии регулятора температуры для отображения первым вычислителем 7 посредством блока 14 ввода и индикации. Для этой цели оба вычислителя имеют обменные области оперативной памяти: приемную и передающую.

При подаче питания на устройство формирователи шин адреса 38, данных 39 и управления памятью 40 блока 20 межпроцессорной связи настраиваются таким образом, что вторые информационные входы— выходы, связанные со вторым программноуправляемым интерфейсом 24, находятся в высокоимпедансном состоянии. Поэтому оба вычислителя с подключенными посредством первого и второго программно-управляемых интерфейсов блоками образуют практически автономные подсистемы, функцио10 нирующие независимо друг от друга по своим программам, хранящимся в постоянной памяти.

В начальный момент каждый из них запускает тест инициализации, который производит автоматическую проверку всех блоков подсистемы. По результатам проверки заполняется область состояний оперативной памяти каждого вычислителя. Содержимое области состояний первого вычислителя 7 может быть отображено пос20 редством блока 14 ввода и индикации.

Второй вычислитель 25 такой возможности не имеет, он очищает фиксированную ячейку памяти в области состояний, в которую во время процедуры прямого доступа первый вычислитель 7 записывает код сообщения КС (конец связи), затем устанавливает в «1» второй выход регистра 41 вывода (снимает маску) и переходит к анализу сообщения КС, ожидая таким образом связи по инициативе первого вы о числителя 7. Снятие маски означает, что второй вычислитель 25 может приостановить выполнение текущей программы по запросу первого вычислителя 7, т. е. разрешить прямой доступ к своей оперативной памяти. Первый вычислитель 7 по окон35 чании теста инициализации запускает тест контроля межпроцессорной связи. Его сущность заключается в том, что первый вычислитель 7 . вводит в состояние захвата микропроцессор второго вычислителя 25, получает доступ ко второй магист4О рали 24 и в режиме прямого доступа записывает контрольный массив информации в приемную область оперативной памяти второго вычислителя 25. После снятия захвата второй вычислитель 25 произ45 водит перезапись этого массива из приемной области оперативной памяти в передающую и выставляет сигнал запроса прерывания первому вычислителю 7. Первый вычислитель 7 снова вводит в состояние захвата второй вычислитель 25, в режиме

50 прямого доступа считывает контрольный массив из передающей области оперативной памяти второго вычислителя 25 в приемную область своей оперативной памяти и производит проверку соответствия переданного массива и считанного. Рассмотрим

55 более подробно на примере теста контроля межпроцессорной связи, упрошенный алгоритм которого приведен на фиг. 4, способ организации взаимодействия между

1609697

1О

9 вычислителями. Первый вычислитель 7 анализирует .второй вход регистра 37 -ввода, связанный со вторым выходом регистра 41 вывода, и, если он установлен в «1» (маска снята), первый вычислитель 7 устанавливает в «!» триггер 36 запроса захвата.

Сигнал с выхода этого триггера поступает на второй вход второго элемента И 43, где по совпадению с «1» на первом входе вырабатывается сигнал З.ЗХВ (запрос захвата), который по второй группе 29 управляющих входов-выходов поступает на соответствующий вход микропроцессора второго вычислителя 25. По этому сигналу вторым вычислителем 25 приостанавливается выполнение текущей программы, его микропроцессор входит в состояние захва15 та, вырабатывает сигнал П.ЗХВ (подтверждение захвата), который отключает его от собственной магистрали 24. Этот же сигнал по второй группе 29 управляющих входов-выходов поступает на информационный 20 вход триггера 35 упра вления доступом.

При поступлении на установочный вход этого триггера по первой группе 28 управляющих входов-выходов сигнала НСК (начало следующей команды) от микропроцессора первого вычислителя 7, на его выходе устанавливается уровень «1», который поступает на управляющие входы дешифратора

34 доступа и расширителя 40 шины управления памятью, а также на первые входы первого элемента И 42 и регистра 37 ввода. Присутствие уровня «1» на первом входе первого элемента И 42 разрешает прохождение сигнала ГОТ.ЗУ (готовность запоминающего устройства), который по второй группе 29 управляющих входов — выходов приходит от оператив3S нои памяти второго вычислителя 25 на второй вход первого элемента И 42, и с его выхода по первой группе 28 управляющих входов-выходов поступает на вход готовности микропроцессора первого вычислителя 7, чем обеспечивается синхрони- 40 зация с оперативной памятью второго вычислителя 25, время обращения к которой может превышать время цикла микропроцессора первого вычислителя 7. Наличие уровня «!» на управляющем входе разблокирует расширитель 40 шины управ- 45 ления памятью и сигналы управления

ЧТП (чтение памяти) и ЗПП (запись в память), которые приходят на информационные входы по шине управления памятью (ШУП) от первого программно-управляемого интерфейса 19, поступают с его информационных выходов на шину управления памятью второго программно-управляемого интерфейса 24. Первый вычислитель 7 анализирует первый вход вход регистра 37 ввода, и если на нем присутствует уровень 55

«I», устанавливает на первом программноуправляемом интерфейсе 19 начальный адрес приемной области оперативной памяти второго вычислителя 25 и первый байт передаваемого массива информации, причем адрес поступает по шине адреса (ША) на информационные входы расширителя 38 шины адреса, а первый байт передаваемого массива по шине данных (ЩД) поступает на первые информацонные входы —— выходы расширителя 39 шины данных.

Старшие разряды шины адреса поступают на вход дешифратора 34 доступа; они определяют номер подчиненного вычислителя (в данном случае — регулятора температурьк но в расширенной конфигурации устройства подчиненных вычислителей может быть несколько). При наличии «1» на управляющем входе дешифратора 34 доступа на его выходе появляется сигнал, который поступает на управляющие входы расширителей шины адреса 38 и шины данных

39, которые разблокируются и переходят в открытое состояние, в результате чего начальный адрес появляется на информационных выходах расширителя 38 шины адреса, а первый байт передаваемого массива информации — — на вторых входахвыходах расширителя 39 шины данных, связанных со вторым программно-управляемым интерфейсом 24. При появлении сигнала ЗПП на выходе разблокированного расширителя 40 шины управления памятью происходит запись по начальному адресу первого байта передаваемого массива в приемную область оперативной памяти второго вычислителя 25. Таким образом, когда разблокируются расширители шин адреса 38, данных 39 и управления памятью 40, второй программно-управляемый интерфейс 24 подключается к первому программно-управляемому интерфейсу

19 и первый вычислитель 7 получает доступ к оперативной памяти второго вычислителя 25. Он может осуществить запись массива информации в приемную область или чтение массива информации из передающей области оперативной памяти второго вычислителя 25, причем процедура ничем не отличается от записи (чтения) собственной оперативной памяти. Направление передачи информации определяется сигналом ЧПТ, который по шине управления памятью поступает на вход направления передачи расширителя 39 шины данных. В это время микропроцессор второго вычислителя 25 находится в состоянии захвата, т. е. полностью отключен от второго программно-управляемого интерфейса (его входы находятся в высокоимпедансйэм состоянии). Когда передача массива завершена, первый вычислитель 7 записывает в фиксированную ячейку памяти области состояний второго вычислителя 25 код сообщения КС и устанавливает в «0» триггер 36 запроса захвата. При этом на втором входе второго элемента И 43 устанавливается уровень «О» и с его выхода

1б09697 снимается си гнал З.ЗХВ, вследствие чего микропроцессор второго вычислителя 25 выходит из состояния захвата и снимает сигнал П.ЗХВ с информационного входа триггера 35 управления доступом.

При поступлении сигнала НСК на установочный вход триггера 35 управления доступом на его выходе устанавливается уровень «0», который запрещает прохождение сигнала ГОТ.ЗУ на вход микропроцессора первого вычислителя 7, блокирует прохождение сигналов управления памятью через расширитель 40 шины управления памятью, переводя его информационные выходы, связанные со вторым программноуправляемым интерфейсом 24, в высокоимпедансное состояние, запрещает дешифрацию старших разрядов адреса, вследствие чего снимается сигнал с управляющих входов расширителей шины адреса 38 и шины данных 39. При этом информационные входы-выходы расширителя 38 шины адреса и вторые информационные входы-выходы расширителя 39 шины данных, связанные со вторым программно-управляемым интерфейсом 24, переходят также в высокоимпедансное состояние. Связь между программно-управляемыми интерфейсами первого 7 и второго 25 вычислителей прерывается и они снова функционируют как автономные подсистемы. После снятия сигнала П.ЗХВ второй вычислитель

25 подключается к своему программноуправляемому интерфейсу 24 и возобновляет выполнение приостановленной программы, т. е. проверяет наличие сообщения

KC. Так как сообщение КС было передано первым вычислителем 7 после записи контрольного массива, второй вычислитель

25 его анализирует, обнуляет ячейку, где оно было записано, устанавливает в «0» второй вход регистра 41 вывода, запрещая таким образом прохождение сигналов З.ЗХВ от первого вычислителя 7, и производит перезапись контрольного массива из своей приемной области в предыдущую. Для возобновления связи с первым вычислителем 7 зторой вычислитель 25 устанавливает в «1» первый и второй выходы регистра 41 вывода. Сигнал З.ПРЕ (запрос прерывания) с первого выхода по первой группе

28 управляющих входов-выходов поступает на вход запроса прерывания микропроцессора первого вычислителя 7. Сигнал со в орого выхода (снятие маски) поступает на второй вход регистра 37 ввода и на первый вход второго элемента И 43, разрешая прохождение сигнала запроса захвата от первого вычислителя 7. По сигналу запроса прерывания первый вычислитель 7 анализирует вход регистра 37 ввода, определяя таким образом, что маска снята, описанным выше способом вводит микропроцессор второго вычислителя 25 в состояние захвата и снова получает доступ к оперативной памяти второго вычислителя 25. После этого он считывает контрольный массив из передающей области оперативной памяти второго вычислителя 25 в приемную область собственной оперативной памяти, записывает в фиксированную ячейку области состояний второго вычислителя 25 сообщение КС и описанным выше способом осуществляет снятие захвата и отключение от второго программноуправляемого интерфейса 24. Второй вычислитель 25, обнаружив сообщение КС, заканчивает выполнение теста, а первый вычислитель 7 осуществляет сравнение переданного и считанного контрольных массивов, по совпадению которых делается вывод об исправности механизма межпроцессорной связи. Результаты теста инициализации первого вычислителя 7 и теста контроля межпроцессорной связи могут быть отображены с помощью блока 14 ввода и индикации, результаты теста инициализации второго вычислителя 25 могут быть также отображены первым вычислителем 7, однако для этого ему необходимо в режиме прямого доступа считать содержимое области

- состояний второго вычислителя 25.

Все параметры процесса литья, в том числе и температура зон обогрева материального цилиндра 1, вводятся в энергонезависимую память первого вычислителя 7 в зо режиме «Ввод параметров» с помощью блока 14 ввода и индикации. По окончании ввода параметров производится переключение устройства в режим «Работа».

При этом описанным выше способом первый вычислитель 7 осуществляет перезаgr пись заданных значений температуры зон обогрева материального цилиндра 1, ее верхних и нижних граничных значений, параметров настройки регулятора из своей энергонезависимой памяти в приемную область оперативной памяти второго вычислителя 25

40 и начинает функционировать в соответствии со своей управляющей программой.

До тех пор, пока материальный цилиндр 1 не выйдет на заданный температурный режим, все операции, связанные с набо45 ром дозы и впрыском, запрещены. Это позволяет устранить случайные поломки червяка 2 и материального цилиндра 1 при попытках запуска литьевой машины при недостаточно нагретом материальном цилиндре 1. Разрешена только работа в налаБо дочных режимах без перемещения червяка

2. После получения значений температуры зон обогрева материального цилиндра 1 второй вычислитель 25 начинает функционировать в соответствии со своей управляющей программой. Посредством второго мно% гоканального блока 26 аналого-цифрового преобразования он циклически опрашивает датчики 21 температуры, установленные на материальном цилиндре 1 литьевой машины, 1б09697 производит статистическую обработку результатов преобразования, линеаризацию характеристик датчиков, компенсацию температуры холодных спаев и определяет действительную температуру каждой зоны. Эта информация используется для вычисления рассогласования между заданными и действительными значениями температуры, а также записывается в передающую зону оперативной памяти для контроля со стороны первого вычислителя 7. На основании вычисленного рассогласования для каждой зоны и в соответствии с цифровым

ПИД-алгоритмом второй вычислитель 25 определяет величины управляющих воздействий для блока 27 управления обогревом, который преобразует их в управляющие им пульсы для блока 22 тиристорных ключей, длительность которых пропорциональна величинам рассогласования между действительными и заданными значениями температуры в каждой зоне.

Для этого второй вычислитель 25 на шине адреса второго программно-управляемого интерфейса 24 устанавливает номер

i-го канала, на шине данных — двоично-десятичный код вычисленного управляюгцего воздействия. По сигналу ЗПП дешифратор 31 номера канала вырабатывает сигнал установки в «!» соответствующего выходного триггера 33, формируя таким образом передний фронт сигнала управления тиристорным ключом 1-го канала блока 22 тиристорных ключей.

Тиристорный ключ 1-го канала открывается, обеспечивая таким образом прохождение тока от питающей сети на соответствующий нагревательный элемент 23.

Кроме того, сигнал с выхода дешифратора 31 номера канала поступает на вход установки соответствующего широтно-импульсного модулятора 30, по которому код управляющего воздействия записывается с шины данных второго программно-управляемого интерфейса 24 в вычитающие счетчики этого широтно-импульсного модулятора

По приходу на счетный вход широтноимпульсного модулятора 30 переднего фронта первого после записи кода импульса от генератора 32 прямоугольных импульсов начинается обратный счет вычитающих счетчиков. При поступлении на счетный вход количества импульсов, соответствующего записанному двоично-десятичному коду, происходит обнуление вычитающих счетчиков, вследствие чего на выходе широтноимпульсного модулятора 30 появляется сигнал окончания счета, который устанавливает в «О» соответствующий выходной триггер ЗЗ, формируя таким образом задний фронт сигнала управления тиристорным ключом i-го канала блока 22 тиристорных ключей. При этом тиристорный ключ закрывается и прекращается протекание тока от пи5

tG ! с тающей сети на соответствующий нагревательный элемент 23.

Таким образом, на нагревательном элементе 23 в течение промежутка времени, определяемого величиной управляющего воздействия, выделяется порция энергии, пропорциональная длительности управляющего импульса, вел и чине тока, протека юнее го через нагревательный элемент 23, и напряжению питающей сети.

Для снижения уровня электромагнитных помех, возникающих при коммутации больших токов, протекающих через нагревательные элементы 23, генератор 32 прямоугольных импульсов синхронизирован с переходом через «О» напряжения питающей сети.

Параметры настройки конкретного регулятора (период квантования, коэффициент усиления, постоянные дифференцирования и интегрирования) определяются эксперимен20 тально и зависят от типа материального цилиндра, для которого предназначен регулятор. Они записываются в энергонезависимую память первого вычислителя 7 и передаются в приемную область второго вычислителя 25 вместе со значениями температуры зон обогрева материального цилиндра 1. Для определения момента выхода материального цилиндра 1 на заданный температурный режим первый вычислитель 7 через равные промежутки времени считыЗо вает из передающей зоны оперативной па Mяти второго вычислителя 25 текугцие значения температуры зон обогрева и только при достижении ими заданных значений начинает функционировать в соответствии с описанием основного изобретез ния. Считанные текущие значения температуры хранятся в его приемной области и могут быть отображены посредством блока 14 ввода и индикации. В случае отклонений в ходе технологического процесса или при многопараметровом управле4О нии процессом температурный режим материального цилиндра 1 может быть откорректирован первым вычислителем 7 путем записи в приемную область оперативной памяти второго вычислителя 25 новых значений температуры зон обогрева и их граничных значений. В случае неисправности схем регулятора или аварийных ситуаций, например, при выходе температуры отдельных зон за допустимые пределы, обрыве датчиков температуры или нагреваО тельных элементов второй вычислитель 25 записывает соответствующие признаки в массив состояний передающей области оперативной памяти вырабатывает сигнал запроса прерывания микропроцессору первого вычислителя 7. По этому сигналу первый

55 вычислитель 7 в режиме прямого доступа считывает из передающей области второго вычислителя 25 информацию о состоянии регулятора температуры и принимает

1609697

Формула изобретения необходимые решения по обеспечению безопасной работы литьевой машины.

Использование предлагаемого изобретения позволяет заменить ряд одноканальных регуляторов температуры, повысить надежность функционирования литьевой машины, улучшить качественные характеристики изделий за счет многопараметрового управления процессом литья. К достоинствам предлагаемого устройства можно отнести минимальные затраты программных и аппаратных средств и предельно простую процедуру установления связи между вычислителями, отсутствие конфликтных ситуаций, высокую скорость передачи информации, которая ограничивается лишь быстродействием микропроцессора и оперативной памяти, простоту подключения дополнительных подчиненных подсистем, возможность взаимного контроля главной и подчиненных подсистем.

На фиг. 4 приняты следующие обозначения: 1 — НАЧАЛΠ— — запуск первого вычислителя; 2 — МАСКА-1 — проверка маски; 3 — 3.3XB:=1 — установка запроса захвата; 4 — П.ЗХВ=1 — проверка подтверждения захвата; 5 — ПЕР.ВЫЧ.1ПР.ВЫЧ.2 — перезапись передающей зоны первого вычислителя в приемную зону второго вычислителя; 6 — КС вЂ” ПР.ВЫЧ.2— запись символа КС; 7 — З.ЗХВ:=0 снятие запроса захвата; 8 — З.ПРЕ= — 1 ожидание запроса захвата; 9 — МАСКА= 1проверка маски; 10 — З.ЗВХ:=1 — установка запроса захвата; 11 — П.ÇBX=1 проверка подтверждения захвата; 12 — ПЕР.

ВЫЧ.2- ПР.ВЪ|Ч.1 — перезапись передающей зоны второго вычислителя в приемную зону первого вычислителя; 13

КС- ПР.ВЫЧ.2 — запись символа КС;

14 — З.ЗХВ:=0 — снятие запроса захвата;

15 — П EP. ВЫ Ч.1= П P.ВЫЧ.1 — сра внение передающей и приемной зон первого вычислителя; 16 — КОНЕЦ вЂ” завершение программы первого вычислителя; 17 — НАЧАЛΠ— запуск второго вычислителя;

18 — КС:=0 — очистка ячейки с символом

ЕКС; 19 — МАСКА:=1 — установка маски;

20 — КС=1 — проверка символа КС;

21 — КС:=0 — очистка ячейки с символом КС; 22 — МАСКА:=0 — снятие маски; 23 — ПР.ВЫЧ.2 ПЕР.ВЫЧ.2 — — - перезапись приемной зоны второго вычислителя в передающую; 24 — З.ПРЕ:=1 — установка запроса прерывания; 25 — МАСКА:

=1 —; 26 — КС=1 — проверка символа КС; 27 — КОНЕЦ вЂ” завершение программы второго вычислителя.

1. Устройство управления литьевой машиной по авт. св. № 1164056, отличаюс

7О

2Î

Р5 о

35 щееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей по управлению процессом литья под давлением изделий из пластмасс, оно дополнительно содержит связанный посредством блока межпроцессорной связи многоканальный регулятор температуры зон обогрева материального цилиндра, включающий датчики температуры, блок тиристорных ключей и нагревательные элементы, а также объединенные вторым программно-управляемым интерфейсом второй вычислитель, второй блок аналогоцифрового преобразования, входы которого связаны с выходами датчиков температуры, и блок управления обогревом, выходы которого через блок тиристорных ключей связаны с нагревательными элементами, причем первый информационные входы-выходы блока межпроцессорной связи соединены с первым программно-управляемым интерфейсом первого вычислителя, вторые — с вторым программно-управляемым интерфейсом второго вычислителя, первая группа управляющих сигналов — с первой группой управляющих входов-выходов первого вычислителя, вторая — с второй группой управляющих входов-выходов второго вычислителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления обогревом содержит по крайней мере четыре широтйоимпульсных модулятора, дешифратор номера канала, генератор прямоугольных импульсов и выходные триггеры, количество которых равно количеству широтно-импульсных модуляторов, причем информационные входы широтно-импульсных модуляторов связаны с шиной данных второго программно-управляемого интерфейса, счетные входы — с выходом генератора прямоугольных импульсов, выходы — с входами установки в «О» выходных триггеров, а информационные входы и стробирующий вход дешифратора номера канала связаны соответственно с шинами адреса и управления памятью второго программно-управляемого интерфейса, выходы — с входами установки широтно-импульсных модуляторов и входами установки в «1» выходных триггеров, выходы которых связаны с соответствующими входами блока тиристорных ключей.

3. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что блок межпроцессорной связи содержит дешифратор доступа, триггер управления доступом, программно-доступные первому вычислителю триггер запроса захвата и регистр ввода, расширитель шины адреса, двунаправленный расширитель шины данных, расширитель шины управления памятью, программно-доступный второму вычислителю регистр вывода, первый и второй элементы И, причем информационные входы дешифратора доступа и расшири1609697

18

17 теля шины адреса, первые информационные входы-выходы расширителя шины данных, триггер запроса захвата и регистр ввода, информационные входы расширителя управления памятью связаны соответственно с шинами адреса, данных и управления памятью первого программно-управляемого интерфейса первого вычислителя, информационные входы расширителя шины адреса, вторые информационные входывыходы расширителя шины данных и регистр ввода, информационные выходы расширителя шины управления памятью связаны соответственно с шинами адреса, данных и управления памятью второго программно- управляемого интерфейса второго вычислителя, управляющие входы расширителей шины адреса и шины данных связаны с выходом дешифратора доступа, вход направления передачи расширителя шины данных — с первым информационным входом расширителя шины управления памятью, управляющие входы дешифратора доступа и расширителя шины управления памятью, первые входы первого элемента И и регистра ввода — с вы ходом триггера управления доступом, первый вход второго элемента

И и второй вход регистра ввода — с вторым выходом регистра вывода, второй вход второ о элемента И вЂ” с выходом триг1" .гера запроса захвата, выход первого элемента И, первый выход регистра вывода и установочнь вход триггера управлени» доступом — — с первой группой управ.IRK)щи х входов-выходов первого выч исл итс л я, второй вход первого элемента И, выход второго элемента И и информационны и вход г ри ггера управления доступом — с второи: руппой управляющих входов-выходов второго вычислителя.

1609697

rr &агу 22

1609697

У 7анод, А7ХДР7, 3апрсс п е1ь7

П ац а аск иадка захвата

> spa

Ймаслитель

Перова бь числитель

Составитель Б. г1овожи.|ов

Реда кто р Н. Г ор в ат Техред А. Кравчук Корректор A. Осаулснко

Заказ 3700 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретснияч и открытиям нри ГК1П СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву сиская на 6., д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патснr». ". Ужгород, ië. Гагарины, 101