Устройство для программного управления

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при управлении системами в реальном масштабе времени. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый и второй счетчики, элемент задержки, первый блок постоянной памяти, дешифратор, дополнительно введены третий регистр, второй блок постоянной памяти, блок памяти, первый - седьмой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ. Введение новых элементов позволяет обеспечить контроль функционирования устройства, за счет чего дополнительно расширяется класс решаемых устройством задач. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 05 В 19/18

ГОСУДАР CT В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-e

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718340/24 (22) 11,07.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) И.Я.Левина, Г.Н.Тимонькин, С.Н.Ткаченко, В.С.Харченко и В.H.Øðàìêo (53) 621.503.55 (088,8)

{56) Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. M.: Энергия, 1979.

Авторское свидетельство СССР

hh 1252759, кл. G 05 В, 19/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при управлении системами в реальном масштабе времени.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Сущность изобретения состоит в повышении быстродействия и расширении класса решаемых устройством задач за счет анализа в устройстве реакции объекта управления на выдаваемые команды, На чертеже представлена функциональная схема устройства для программного управления.

Устройство содержит дешифратор 1, первый 2, второй 3 и третий 4 регистры, первый 5 и второй 6 блоки постоянной памяти, первый 7 и второй 8 счетчики импульсов, блок 9 сравнения, первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13, пятый 14, шестой

15 и седьмой 16 элементы И, первый 17 и второй 18 элементы ИЛИ, элемент 19 задер„„. Ы„„1674О63 А1 быть использовано при управлении системами в реальном масштабе времени. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый и второй счетчики, элемент задержки, первый блок постоянной памяти, дешифратор, дополнительно введены третий регистр, второй блок постоянной памяти, блок памяти, первый — седьмой элементы И, первый и второй элементы ИЛИ. Введение новых элементов позволяет обеспечить контроль функционирования устройства, за счет чего дополнительно расширяется класс решаемых устройством задач, 1 ил. жки, синхровход 20, информационные входы 21, выходы управляющего воздействия

22, аварийный выход 23.

Назначение основных элементов устройства.

Дешифратор 1 предназначен для преобразования кода команды, поступающего на

его вход, в управляющее воздействие.

Первый регистр 2 предназначен для приема, хранения и передачи кода команды, кода длительности команды и кода признака команды.

Второй регистр 3 предназначен для передачи на аварийный выход 23 устройства кода признака асинхронной команды в том случае, когда реакция объекта управления на выданную асинхронную команду не соответствует эталонной.

Третий регистр 4 предназначен для приема, хранения и передачи на вход второго блока 6 памяти адреса эталонного кода со1674063

20

55 стояния объекта управления (кода признака асинхронной команды).

Первый блок 5 постоянной памяти предн;.,значен для хранения кодов, используе;.",,Ix для управления объектом (команд с 5 указанием их длительности и признака), Количество разрядов, содержащих код признака команды силы, что то же самое, адрес эталонного кода состояния объекта управления, зависит от количества используемых для управления объектом асинхронных команд. Синхронные команды — зто команды фиксиро анной длительности, по результатам выполнения t

Второй блок 6 постоянной памяти пред::,а-значен для хранения эталонных кодов 2 состояния объекта управления и передачи

-;:jno i-0ão кода, хранящегося. в ячейке с а.,.<ресом, поступающим íà ei о вход из третье.-а ре. истра 4, на первый вход блока 9 срав-!

-, r1!-: ил 3

Первый счетчик 7 fllðåäíàзначен для ор, анизации временных интервалов, необход;:,,ны:< для выполнения синхронных команд ,<;:., тельности, а такн<е для формирования синxpасигнала на вход второго регистра 3 в 3 там случае, когда максимальное время, отоедекнае на выполнение асинхронной ко: энды. истекла, а совпадения кода состояния объекта управления с эталонным кадом не паоизошло.

Второй счетчик 8 предназначен для выдачи в первый блок 5 постоянной памяти адреса команды, котааая должна быть исполнена в текущем такте.

Блок 9 сравнения предназначен для сра -нения кода состояния объекта управлен ля, полученного f3 результате выполнения теку< eA команды. с эталонным кодом и выдачи сигнала в тат момент, когда совпаден:»:,=- кодов произошло, Устройство работает следующим обраь исходном са таянии первый 2, второй

3 и третий 4 регистры и второй счетчик 8 абнулены, а во все разряды первого счетчик= 7зап.<саны единицы, При поступлении нэ си их ; -., в;,"ад 20 устройства тактового импульса этот импульс через первый элемент

4I . О, аткаытый инверсным сигналом с выхо,:.,а чстаертага элемента И 13, проходит на счетный вход первого счетчика 7, Сигнал переполнения с выхода первого счетчика 7 через пятый элемент И 14, открытый инверсным сигналом с выхода второго элемента

ИЛИ 18, и первый элемент ИЛИ 17, поступает на синхровход первого регистра 2, при этом в первый регистр 2 записывается команда, хранящая по нулевому адресу в первом блоке 5 постоянной памяти, Этот же сигнал через элемент 19 задержки поступает на счетный вход второго счетчика 8, подготавливая тем самым к записи в первый регистр 2 команду, хранящуюся по первому адресу в первом блоке 5 постоянной.памяти

Работа устройства при поступлении в первый регистр 2 из первого блока 5 постоянной памяти синхронной команды, С первого выхода первого регистра 2 код длительности команды поступает на информационный вход первого счетчика 7, с второго выхода — код команды поступает на вход дешифратора 1, с выхода которого управляющее воздействие передается на объект управления, Нулевой код признака команды, поступая с третьего выхода первого регистра 2 на входы второго элемента

ИЛИ 18, второго 3 и третьего 4 регистров. не изменяет состояния остальных элементов устройства. При поступлении в устройство очередного тактового импульса через первый элемент И 10 на счетный вход первого счетчика 7 начинается отсчет времени на выполнение синхронной команды, который будет продолжаться до переполнения перваго счетчика 7, после чего сигнал переполнения через пятый элемент И 14 и первый элемент ИЛИ 17 поступит на синхровход первого регистра 2, при этом в первый регистр 2 запишется следующая команда из первого блока 5 постоянной памяти и т.д.

Работа устройства при поступлении в первый регистр 2 из первого блока 5 постоянной памяти асинхронной команды.

С первого выхода первого регистра 2 максимально допустимой длительности команды поступает на информационный вход первого счетчика 7, с, второго выхода — код команды поступает нэ вход дешифраторэ 1, а с третьего выхода — отличный от нуля код признака асинхронной команды поступает на входы второго элемента ИЛИ 18, второго

3 и третьего 4 регистров. Так как код признака асинхронной команды отличен от нуля, то на выходе второго элемента ИЛИ 18 появится сигнал, который откроет для прохождения сигнала переполнения первого счетчика 7 шестой элемент И 15, а для прохождения сигналэ с блока 9 сравнения— четвертый элемент И 13, кроМе того, откроет

1674063 седьмой элемент И 16 для прохождения синхроимпульса, по которому произойдет запись в третий регистр 4 адреса эталонного кода состояния объекта управления и эталонный код, записанный по этому адресу во 5 втором блоке 6 постоянной памяти поступит на первый вход блока 9 сравнения.

В случае, когда произошло сравнение кода состояния объекта управления, сфорФ мированного в результате выполнения да:t- 10 ной асинхронной команды, с эталонным кодом, до того, как ис екло максимальное время, отведенное на выполнение команды, т,е, до того, как произошло переполнение первого счетчика 7, единичный сигнал с вы- 15 хода блока 9 сравнения, поступив через четвертый элемент И 13 на входы второго 11 и третьего 12 элементов И, откроет их для прохождения тактового импульса, По очередному тактовому импульсу,.прошедшему 20 через второй элемент И 11, осуществится сброс первого счетчика 7. При поступлении тактового импульса через третий элемент И

12 и первый элемент ИЛИ 17 на синхровход первого регистра 2 произойдет запись 8 25 него очередной команды, а при поступлении тактового импульса через элемент 19 задержки на счетный вход второго счетчика

8 будет обеспечена подготовка к записи в первый регистр 2 следующей команды, хра- 30 нящейся в первом блоке 5 постоянной памяти, Если максимальное время, отведенное для выполнения асинхронной кома ды, истекло, т.е. произошло переполнение перво- 35

ro счетчика 7, а сравнение кода состояния объекта управления с эталонным кодом не произошло., то сигнал переполнения первого счетчика 7 через шестой элемент И 15, открытый сигналом с выхода второго эле- 40 мента ИЛИ 18, поступит на синхровход второго регистра 3, С выхода которого на аварийный выход 23 устройства поступит код признака этой асинхронной команды, и. дальнейшая выдача команд на управление 45 объектом будет прекращена;

Формула изобретения

Устройство для программного управле-. ния, содержащее регистр команд, первый и 50 второй счетчики импульсов, элемент задержки, блок памяти кодов команд управления, дешифратор, выходы которого являются выходами управляющего воздействия устройства, выход элемента задерж- 55 ки соединен с входом прямого счета второго счетчика импульсов, информационные выходы ко1орого соединены с адресными входами первого блока памяти кодов команд управления, первая группа информационных выходов которого соединена с входами дешифратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены регистр аварийного кеда и регистр адреса эталонного кода, блок памяти кодов состояния, блок сравнения, элементы И, первый и второй элементы

ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с первыми входами четвертого, шестого и седьмого элементов И и с инверсным входом пятого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента задержки и с входом синхронизации регистра команд, вторая группа информационных выходов которого соединена с информационными входами первого счетчика импульсов, выход переполнения которого соединен с прямым входом пятого элемента И и с вторым входом шестого элемента И, выход которого соединен с входом записи регистра аварийного кода, выходы которого являются аварийными выходами устройства, третья группа информационных выходов соединена с входами второго элемента ИЛИ и с информационными входами регистра аварийного кода и регистра адреса эталонного кода, выходы регистра адреса эталонного кода соединены с адресными входами блока памяти кодов состояния, выходы которого соединены с первой группой информационных входов блока сравнения, вторая группа информационных входов которого является группой входов ответа устройства, выход блока сравнения соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с инверсным входом первого элемента И и с первыми входами второго и третьего элементов И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, синхровход устройства соединен с вторыми входами третьего, первого и второго элементов И, выходы первого и второго элементов И, соединены соответственно с входом прямого счета и входом сброса первого счетчика импульсов, выход элемента задержки соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с входом записи регистра адреса эталонного кода.

1674063

Составитель G. Фомичев

Текред М,Моргентал Корректор В. Гирняк

Редактор M. Товтин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп.Гагарина, 101

:Заказ 2920 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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