Устройство для управления механизмами

 

«»646311

Союз Советснмк

Социалмстмцесяих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТБЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18. 10.76 (21} 2412250/18-24 с присоединением заявки № (5l) М. Кл.

G 05 В 19/18

G 06 Р 15/20

Гащдаратееаньй кемктет СССР ае делам кзабретенкк. и аткрмткк (23) ПриоритетОпубликовано05.02.79.Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 08.02.79 (53) УДК681.325 (088. 8) Л. И. Балагуров, Е. К. Травкин, A. М. Смирнов, М. A. Басгунский, В. Е. Богин, Л. Г. Дрейер, Е. A. Подольиый и Я. С. Корф (12) Авторы изобретения

Государственный проектнс конструкторский и научно-исследовательский (71) Заявитель институт по автоматизации угольной промышленности

"Гипроуглеавтоматиэапия (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗМАМИ

Изобретение относится к устройствам микропрограммного управлЕний механизмами. Оно может быть использовано во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства н других, где требуется управление группой механизмов по заданной логической программе.

Известно устройство (1), содержащее блок сравнения, постоянную память, регистр, дешифратор.

Ъ

Недостатком известного устройства является большой объем оборудования н низкая надежность.

Наиболее близким по технической сущности является устройство (2, содержащее блок контроля входных сигналов, входы которого соединены со входами . устройства и выходом постоянной памяти, другие выходы которой соединены с входом элемента запрета, первым входом первого триггера и через элемент и И вЂ” ИЛИ со вторым входом первого триггера, первый выход которого через генератор соединен с первым входом элемента ИЛИ и непосредственно с первым управляющим входом элемента запрет, выход которого через блок выдачи команд на исполнительный механизм соединен с вы2 ходом устройства, второй. выход первого триггера через первый формирователь соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединеннйе второй формирователь и регистр сдвига соединен со входами постоянной памяти, блок приема программных входных сигналов, входы и выходы которого соединены со входами устройства и элемента п И вЂ” ИЛИ.

Однако известное -устройство недостаточц но надежно в работе.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены.второй триггер и элемент эквивалентности, причем первые входы триггера и элемента эквивалентности соединены с выходом блока контроля входных сигналов, выход второго триггера через элемент эквивалентности соединен с третьим входом элемента ИЛИ, выход второго формирователя соединен с вторым входом второго триггера н. вторым управляющим входом элемента запрет.

Блок-схема устройства приведена на чер теже.

6463!!

Устройство содержит блок 1 приема программных входных сигналов, постоянную память 2, элемент 3 запрета, блок 4 выдачи команд на исполнительный механизм, TpHf геры 5, 6, блок 7 контроля входных сигналов, элемент . 8 ИЛИ, элемент 9 эквивалентности, формирователи 10, 11, регистр, !2 сдвнга, генератор 13, элемент 14 и И вЂ” ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

Слова, записанные в постоянной памяти

2, последовательно вйбираются прн помощи гнстра 12 (кольцевого регистра сдвига). слове может быть -записан либо адрес одного из входов блока 1, либо адрес одного из выходов блока 7 н адрес одного нз вйходов блока 4. В последнем случае в одном слове должны быть запнсаны адрес механнзма н адрес датчика, снгналнзирующего о выполненнн этим-механизмом команды. Изменение состояния датчика должно являться сигналом к выбору следующего слова нз постоянной памяти 2. Однако команда на нсполннтельчый механизм должна поступать только в том случае, если выбрана программа, в которой участвует механизм, т. е, на соответствующем входе блока имеется «1». Проверка возможности выполнення соответствувгцей программы ронзойдет s тот момент, когда нз постоянной памяти 2 будет выбрано слбво, содержащее соответствующий номер входа блока

I. В этом случае на соответствующем входе элемента 14 появится «!» от блока 1, так как «1» поступает на соответствующий вход этого блока от внешних элементов выбора программы. В результате совпадения

«l» на двух входах схемы И на выходе элемента 14 появится «1», которая поступит на второй (S) вход первого триггера 5 (К вЂ Sтриггер) н установит его в единичное состояние. В результате этого на первом (ннверсном) выходе первого триггера 5 появятся «О». 0н поступит на первый управляющий вход элемента 3 н обеспечит этим разрец!ение вйполнения команд управления, записанных в последующих словах памяти н входящих в выбранную программу (произойдет снятие «запрета», первого, управляющего входа элемента 3). Одновременно

«1» со второго (прямого) выхода первого триггера 5 ноступнт на вход первого формнрователя 10, сигнал с его выхода поступят на второй вход элемента 8 и через второй формирователь ll воздействует на счетньй вход регистра 12, что приведет к выбору следующего слова нз постоянной памяти 2.

На соответствующем выходе постоянной памяти 2, связанной с блоком 7 появится сигнал. Соответствующий вход блока 7 окажется кратковременно подключенным к первому входу (D-входу) второго триггера 6 (D-триггера). Поскольку в этот момент.на втором входе (С-входе) второго триггера 6 также присутствует сигнал, поступающий от второго формнрователя 11, то второй трнгrep 6 установится в то состояние, которое было на его D-входе (сигнал нз выходе триггера 6 тот же, что н на его D-входе), т. е, запом ннается состояние соответстаую» щего входа в момент времени, предшествовавший выполнению команды. В результате этого на первом н втором входах элемента

9 появляются равные сигналы (оба нули, нлн оба единицы). Тогда на выходе элемента 9 появляется единичный сигнал, который поступает на третий (инверсный) вход элемента 8, Таким образом на выходе элемента 8 сигнал исчезает, н исчезает сигнал на выходе второго формирователя 11. Прн этом сигнал на выходе второго формнрователя ll будет нулевым, что обеспечит снятне запрета н со второго управляющего входа элемента 3. В результате этого сигнал с постоянной памяти 2 поступит на соответствующнй вход блока 4. Соответствующий исполнительный механизм начнет выполне20 ние требуемой команды. После выполнения команды сигнал на соответствующем входе блока 7 изменится (т. е. произойдет смена

«1» на «О».нлн наоборот). Прн этом изменятся сигнал на первом входе элемента 9.

Так как сигнал на выходе второго триггера

6 будет сохраняться неизменным даже в том случае, если он изменится на его первом входе (D-входе), до тех пор, пока не появится сигнал íà повтором входе (С-входе), то на выходе элемента 9 появится нулевой сигнал. щ О .. поступит на третий (инверсный) вход элемента 8, в результате"чего на выходе этого элемента появится единичный сигнал. Этот сигнал поступит на второй формирователь

I l, произойдет запись нового состояния входа в триггер 6, на входах элемента 9 — нуЗ левой; на входе второго формирователя 11 сигнал исчезнет н на счетный вход регистра

12 поступит нмпульс„в результате которого пронзойдет выбор следующего слова s постоянной памяти 2. Если нзменение сос-. тояния входа не произойдет в течение контрольного времени (оно отсчитывается таймером, на чертеже не показанном), сработает аварийный блок (на чертеже не пойазан) н поступит сигнал авария. Аналогичным образом будут выполняться все коман4з ды управления исполнительными механизмами, входящие в выбранную программу н записанные в постоянной памяти 2. Для окончания выполнения программы используется специальная команда, также записанная в слове постоянной памяти 2 (в последнем слове участка постоянной памяти

2, отведенного для выполнения программ)-.

Прн выборе слова, содержащего эту специальную команду, появляется сигнал на выходе постоянной памяти 2, сязанном с первым входом (P-входом). первого триггера 5.

Триггер 5 устанавливается в нулевое состоянне. При этом появляется «!» на его первом (ннверсном) выходе н «0» на его

° втором (прямом) выходе. Сигнал «!» поступает на первый управляющнй, вход эле 6463! !

° формула изобретения

5 мента 3, в результате чего на выходе элемента 3 сигнал становится равным нулю и команды не поступают в блок 4 (т. е. эле. мент 3 запирается). Одновременно «!» с первого выхода первого триггера 5 поступает на генератор 13, который выдает импульс на первый вход элемента 8, в результате чего происходит выбор следующего сло- . ва из постоянной памяти 2. Если на записанный в этом слове .номер входа блока 1 поступает «1», то производится выбор следующей программы и ее выполнение описанным способом. Если на этом входе в этот момент сигнал равен нулю, то программа не выбрана. Тогда на вход элемента 14 поступает нулевой сигнал с блока 1, на выходе элемента 14 сигнал равен нулю, и первый триггер 5 не переводится в единичное состояние. Генератор .!3 подает следующий импульс, и в постоянной памяти 2 выбирается следующее слово. Записанная .. в нем команда не будет выаолнена, так как на выходе элемента 3 сохранится нулевой сигнал, Состояние соответствующего входа не изменИтся, в результате чего на выходе элемента 9 сохранится «1». Генератор 13 подаст следующий импульс и из постоянной памяти 2 аналогичным образом будут выбираться слова до тех пор, пока ие будет обнаружена выбранная программа, т. е, слого с номером входа. блока l, на котором сигнал равен «1», после чего работа проис- ходит аналогично описанному.

Технико-экономическая эффективность устройства обеспечивается путем повышения надежности иа 3 — 5%. Это приводит к снижению стоимости аппаратуры иа 1 — 2% и к снижению простоев на 3 — 5%. Общая сумма экономии составляет на 1 комплект по затратам на материалы 240 руб., по экономии за счет сокращения простоев и на предприятиях тяжелой индустрии и машиностроения от 7 до 10 тыс. руб. в год.

Общий объем внедрения в течение 10 лет в СССР составит не менее 300 тыс. комплектов, из которых, например, только по угольной промышленности — !ОО тыс; комплектов.

Устройство для управления механизмами, содержащее блок контроля входных сиг» налов, входы которого соединены со входами устройства и выходом постоянной памяти, другие выходы которой соединены со входом элемента запрета, первым входом первого триггера и через элемент п И вЂ” ИЛИ со вторым входом первого триггера, первый выход которого через генератор соединен с первым входом элемента ИЛИ и непосредственно с первым управляющим входом элемента запрет, выход которого через . блок выдачи команд на исполнительный механизм соединен с выходом устройства, второй выход первого триггера через первый формирователь соединен со вторым входом элемента И,ЛИ, выход которого через после довательно соединенные второй формирователь и регистр сдвига соединен со входами постоянной памяти, блок приема программных входных. сигналов; входы и выходы которого соединены со входами устройства и элемента и И вЂ” ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него

25 введены второй триггер и элемент эквивалентности, причем первые входы триггера и элемента эквивалентности соединены с выходом блока контроля входных сигналов, выход второго триггера через элемент эквйвалентности соединен с третьим вхо30 дом элемента ИЛИ, выход второго формирователя соединен со вторым входом второго триггера и вторйм управляющим входом элемента запрет.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дидейко .К. И, и .др. «Управляющие логические устройства и их применение в

АСУ ТП», «Приборы и системы управлении»,, а 8,1975, 2. Технологические комплексы поверхности шахт как объекты механизации и авто. матизации, изд. ЦНИЭИУголь, М., 1975.

6463ll

Составитель В: Богин

Редактор A.Сисомов TexpeaC}. Луговая КорректорД. Василина

Заказ 11Ц38, . Тираж 1014 Полиисное МНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l I 3035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4