Устройство для задания программы

 

ОПИСАНИЕ< 862118

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 29.12.79 (21) 28б1б03!18.24 (5I )M. Кл. с присоединением заявки М

6 05 В 19/405 йвударстеваый кюнитат

CCCP

IIo делан «забретеннй н еткрыгвк (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень .% 33 (53) УДК 621.503. .55 (088.8) Дата опубликования олнсання 07.09.81 (72) Автор изобретения

В. Л. Кошкин

f ll (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ПРОГРАММЫ

Изоб.„етенне относится к области автоматики н вычислительной техшпси и может быть использовано в системах числового программного управлешщ станками..

Известно устройство для программного управления, содержащее блок ввода программы, 9 выход которого соединен (c входами счетчика строк, преобразователя кода и блока памяти, соединенного со входами блока обрабопси координатных перемещений н контрольного

16 счетчика ио mod 9, причем выход блока отработки координатных неремещеннй соединен с входом контрольного счетчика, входы элемента

И соединены с выходами счетчика строк и преобразователя кода; н.дополнительный счетчик

3$ по mod 9, вход которого соединен с выходом элемента И, а выход — с блоком памяти 11)

Недостатком этого устройства является то, что оно может обеспечивать контроль преобразования и отработки информации только от входа к выходу устройства и только в том случае, если код вводимой информаций н, система исчисления блока отработки координатФ ных перемещений совпадают, Это условие orраннчивает функциональные возможности уст = ройства.

Известно устройство для программного управлеыы, содержащее блок формирования команд н последовательно соединенные блок ввода информации, дешифратор адреса, регистры памяти технологических команд, блок сравнения, подключенный через регистр числа к блоку ввода информации, блок суммирования, блок задания скорости, блок интерполяции, связанный с блоком суммирования и блоком памяти и блок управления приводом,,Блок формирования команд соединен с блоком ввода информации и блоком суммирования, устройство содержит также блок цифровой индикаштп, элемент сборки, блок коммутации, первый счетчик импульсов, последовательно соединенные блок выбора режима, блок управления счет ипсами, второй счетчик импуль; сов и преобразователь кода, выход которого подключен ко входу блока суммирования, а выходы — к выходу блока Формирования команд i входам регйстра памяти технологических команд и блока цифровой индикации, другой з 8621 вход которого связан со входом блока сравнения и через первый счетчик импульсов с выходом блока управления счетчиками, входы ко орого подключены к выходам дешифратора адреса, блока суммирования и блока ввода информации, другой выход которого через блок выбора режима подсоединен к входу блока формирования команд, а вход — к выходу элемента сборки, причем входы блока коммутации связаны с выходами блока задания скорости

10 блока памяти и блока формирования команд, а выход — с входами блока суммирования (2L

Это устройство позволяет работать с преобразованной информацией, Однако способ перевода информации из десятичной систе15 мы в двоичную сложен, требует больших аппа ратурных затрат. В устройстве трудно осуществлять непрерывный контроль, поэтому в нем применен тестовый контроль методом обратного преобразования двоичной информации 2

20 в десятичную с выводом результата на индикацию. Это не позволяет осуществлять контроль преобразования десятичной информации в двоичную в рабочих режимах, и следовательно, не обеспечивает должной глубины контроля, Кроме 2

25 того, это требует больших затрат электронного оборудования, что повышает стоимость устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для програм;3 ,30 много управления, состоящее из последовательно соединенных фотосчитывающего устройства, устройства ввода информации со схемой перевода "десять в два", генератора задания скорости, интерполятора и блока управления приводом, а

35 также устройства управления и блока буферной памяти, вход которого подключен к выходу устройства ввода, а выход — к интерполятору, другой вход которого также связан с устройством ввода, выходы устройства управления присоединены к входам всех блоков (3J.

Преимуществом этого устройства является возможность работать с информацией, заданной в разных системах. кодирования, относительная простота перевода информации из десятич- 45 ной системы счисления в двоичную. Недостатком устройства является отсутствие контроля преобразования информации нз десятичной системы счисления в двоичную, что снижает надежность устройства, уеложняет эксплуатацию, 50 особенно при большом количестве внешних источников информации.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в

55 устройство для задания программы, содержащее последовательно соединенные блок управления, согласующий блок, блок коррекции, коммутатор, первый сдвигающий регистр, блок преоб18 41. разователей кода и второй сдвигающий регистр, первый выход которого подключен к вторым входам блока преобразователей кода и согласующего блока, соединенного вторым, третьим и четвертым выходами с первыми входами соответственно блока задания скорости, интерполятора и блока ввода информации, первые выходы которого подключены к вторым входам коммутатора, а вторые выходы — к вторым входам согласующего блока, блока задания скорости и .интерполятора, соединенного третьим входом с выходом блока задания скорости, введены блок сравнениг, первый, второй, третий и четвертый элементы И, последовательно соединенные первый двухразрядный комбинационный сумматор, второй двухразрядный комбинационныи сумматор и первыи двухразрядный регистр и последовательно соединенные третий двухразрядный комбинационный сумматор, второй двухразрядный регистр и третий двухразрядный регистр, выходы которого соединены с первыми входами третьего двухраэрядного комбинационного сумматора, второй вход— с вторыми входами первого и второго двухраэрядных регистров и с вторым выходом блока управления, а третий вход — с первыми входа,ми второго, третьего и четвертого элементов И, с третьим входом первого двухразрядного регистра, с вторыми входами блока преобразователей кода и первого и второго сдвигающих регистров и с третьим выходом блока управления, четвертый, пятый и шестой выходы которого подключены соответственно к третьему входу коммутатора, к третьему входу второго двухразрядного регистра и к первому входу первого элемента И, соединенного выходом со вторым входом блока управления, а вторым входом — с выходом блока сравнения, входы которого подключены к выходам первого и второго двухразрядных регистров, вторые входы второго двухразрядного комбинационного сумматора соединены с соответствующими выходами первого двухраэрядного регистра, а третий вход и второй выход — соответственно с выходом и вторым входом третьего элемента И, первые входы первого двухразрядного комбинационного.сумматора подключены к выходам коммутатора, а вторые вход и выход — соответственно к выходу и второму входу второго элемента И, причем вторые входы третьего двухразрядного комбинационного сумматора соединены с выходами второго сдвигового регистра, а третий вход и второй выход — соответственно с выходом и вторым входом червертого элемента И.

Структурная схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, оно содержит блок 1 ввода информации, коммутатор 2, первый сдвигающий регистр 3, блок 4 преобразо2 1 2 1 запись

1 2 1

5 8621 вателей ода, второй сдвигающий регистр 5, согласующий блок 6, блок 7 задания скорости, интерполятор 8, блок 9 коррекции, блок 10 управления, первый 11 и второй 12 двухразрядные комбинационные сумматоры, первый двухразрядный регистр 13; построенный на 3 К-триггерах, блок 14 сравнения, первый элемент 15 И, третий двухразрядный комбинационный сумматор

16, второй 17 и третий 18 двухразрядиые регистры, второй 19, третий 20 и четвертый 21 эле.менты И.

Работает устройство следующим образом.

Информация программы с некоторого внешнего устройства, например цифрового ма-.нитофона, дисплея, оперативной памяти, фотосчитывателя, внешнего канала связи с ЭВМ или другого источника поступает на вход блока 1, где происходит ее дешифрирование и распределение следующим образом: информация, дальнейшая отработка которой должна выполняться

20 в двоичной форме, поступает иа вход.коммутатора 2 (информация о величинах перемещений и численных значениях скоростей подач), информация о режимах работы блока 7 поступает на вход этого блока (информация о способах кодирования подачи мм/об, мм/мм, масштабирование, признак торможения и т. д.), информация о режимах работы интерполятора 8 (тип интерполяции или резьбы) поступает иа вход интерполятора 8, подготовительные функции, определяющие алгоритмы преобразования вводимой информации, поступают в блок 6, сиихроимпульсы и вспомогательные сигналы, типа "Конец кадра", "Условный останов", и т. д. поступают в блок 10.

При вводе десятичной информации через блок 1 сигнал с выхода блока 10 устанавливает такое состояние коммутатора 2, что выходы блока 9 отключены от регистра 3 и сумматора

11, а выходы блока 1 подключены. Благодаря этому десятичная информация поразрядно запи,сывается в регистр 3, в котором сдвигается младшими разрядами вперед и поступает в блок 4 для перевода десятичной информации в

41 двоичную, откуда переписывается уже в двоич ном виде в регистр 5 также младшими . °

Двоично- десятичная 800 400 200 1000

Двоичная запись 2048 1024 512 256

18 6 разрядами вперед. Из регистра 5 информации в процессе перевода всех десятичных чисел циркулирует по цепи: регистр 5, блок 4, регистр 5, а по окончании перевода поступает в блок 6, где и преобразуется согласно заданному из блока 1 в блок 6 алгоритму. Если в процессе пГ образования вводимой информации необходима ее коррекция на некоторую величину, хранимую в блоке 9, то благодаря переключению коммутатора она аналогично пересылается в блок 6 и при этом переводится в двоичную форму.

С выхода блока 6 информация, необходимым образом преобразованная и подготовленная, пересылается в блок 7 и интерполятор 8. Блок 7 вырабатывает частоту подачи, которая поступает в интерполятор 8 и управляет скоростью его работы. Интерполятор 8 отрабатывает заданный кадр, и его выходные сигналы, поступая на вход приводов станка (на чертеже не показаны), обеспечивают обработку детали.

Устройство состоит из двух приблизительно равных по объему электронного оборудования частей, которые отличаются способом представпения информации. Действительно информация в блоке 1 . с его сложными внешними устройствами (фотосчитывающим устройством, цифровым магнитофоном, дисплеем, ЗУ и т. д.)> а также в блоке 9 представлена в коде.1$0 и двоично-десятичном виде, в то время как в остальных блоках системы, куда она пересылается через блок 4, она используется в двоичном коде. В случае возникновения сбоя или неисправности, их локализация и ремонт крайне затруднены из — за различия одинаковой информации, заданной в разных кодах в различных блоках системы. Локализация и исправление неисправностей и сбоев значительно упрощаются, если известно, что сбой произошел в каналах десятичной или двоичной информации, т. е. до или после преобразования "десять в два"

Для выяснения этого служит тракт контроля перевода двоичной информации в десятичную, работа которого основана на свойстве совпадения остатков по модулю "3" одноименных разрядов двоичных и двоично-десятичных чисел, что видно из таблицы.

80 40 20 10 84 21 Остаток

2 1 2 1 21 21 mod 3

128 64 32 16 84 21

2 1 2 1 21 21

mod 3

86211

Поскольку для двух одинаковых чисел суммы разрядов, в которых стоят единицы, равны, контроль перевода "десять в два" можно о." ществлять простым суммированием по

mod 3 двухразрядных фрагментов чисел с последующим сравнением остатков по mod 3. устройстве это реализуется следующим образом.

Десятичная информация, поступающая с выхода коммутатора 2: на вход регистра 3, параллельно по два разряда суммируется сумматором 11, в котором имеется цепь циклического переноса, коммутируемая элементом И 19.

Наличие этой цепи обеспечивает тождественность остатка 00 и 11, так как для двухразрядных чисел прибавление к любому числу кода 11 его значение не меняет.

Таким образом, измеиение происходит только при суммировании с остатком, равным 00, ио, поскольку Ц и 00 дает одинаковые остатки по mod 3, блок 14 построен таким обраэом1, что считает эти комбинации тождественными.

С выхода сумматора 11 остаток (свертка) по mod 3 десятичной цифры поступает на вход сумматора 12, также имеющего цепь циклического переноса, коммутируемую элементом И 20

На вторые входы сумматора 12 воздействуют выходные сигналы прямых выхоцов регистра

13, построенного на J К-триггерах. Благодаря этому ьа выходе сумматора 12 имеется код свертки суммы вновь поступившей десятичной цифры и предшествующих десятичных р;ифр одного числа. Для того, чтобы остатки предыдущих десятичных чисел не искажали остатки последующих, блок 10 цри смене адреса десятичной информации вырабатьгвает сигнал

Э5

"Сброс", который сбрасывает в нуль регистры

13, 17 и 18. Суммирование и запись суммы в регистр 13 осуществляются по аинхроимпульсам, вырабатываемым блоком 10, причем запись новой комбинации s регистр 13 осуществляется4О по заднему фронту синхроиыпульса, а элементы

19, 20, 21 в цепях циклического переноса сумматоров 11, 12 и 1б открываются только на время действия синхроимпульса, что исключает превращение этих сумматоров В триггерную 45 схему, запоминающую в некоторых комбинаци ях единицу переноса. Таким образом к моменту окончания ввода всех цифр десятичного числа в регистр 3 в регистре 13 окажется свертка по mod 3 десятичного числа.

Одновременно осуществляется свертка по

mod 3 двоичного числа, но она осуществляется по двухтактной схеме, что позволяет отказаться от использования дорогих - К-триггеров в регистрах 17 и использовать RS-триггеры со стробируемыми входами. Кроме того, двухтакт. ная схема удобнее тем, что при суммировании по два разряда последовательно сдвигаемого двоичного числа, кроме такта суммирования, 8 8 совпадающего с тактами сдвига, необходим еще один такт сдвига, который можно испольэовать для вспомогательной пересылки.

Действительно, в первом такте сдвига в регистре 5 информация иэ регистра 17 переписывается в регистр 18, а в следующем такте два разряда информации, стоящие в двух старших разрядах регистра 5, суммируются с информацией, стоящей в регистре 18, после чего происходит сдвиг в регистре 5. В следующем такте вновь происходит сдвиг в регистре 5 и перепись информации иэ регистра 16 в регистр 17. Это происходит до конца перевода десятичной цифры в двоичную. Синхроимпульсы регистров 17 и 18 сдвинуты на 180 . В конце этого перевода в регистре 17 окажется остаток (свертка по mod 3 двоичного числа, которое поступает на входы блока 14, логика работы которого описана выше. В это время блок 10 вырабатывает сигнал "Проверка", который а поступает на вход элемента И 15, и если модули десятичного и двоичного чисел равны, на втором входе элемента И 15 имеется разрешающий потенциал с выхода блока 14, поэтому на его выходе появится сигнал "Верно", который поступает в блок 10. В результате блок

10 продолжает вырабатывать последовательность управляющих сигналов, в частности дает сигналы *Пуск ввода" и "Пуск преобразования" соответственно в блоки 1 и б. В случае несравнения модулей двоичного и десятичного чисел дальнейшего пуска не будет, устройство остановится и блок 10 включит лампочку "Сбой перевода десять в два™ (лампочка на чертеже не показана).

Устройство позволяет приблизительно вдвое сократить объем электроники, подлежащей проверке в у:тройстве при его выходе из строя. Кроме того, довести до высокого уровня надежность блока 4 перевода "десять в два".

Формула изобретения

Устройство для задания программы, содержа1цее последовательно соединенные блок управления, согласующий блок, блок коррекции, коммутатор, первый сдвигающий регистр, блок преобразователей кода и второй сдвигающий регистр, первый выход которого подключен к вторым входам блока преобразователей кода ! и согласующего блока, соединенного вторым, третьим и четвертым выходами с первыми входами соответственно блока задания скорости, . интерполятора и блока ввода информации, первые выходы которого подключены ко вторым входам коммутатора, а вторые выходы — к вторым входам согласующего блока, блока задания скорости и интерполятора, соединенного

2118

9 86 третьим входом с выходом блока задания скорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены блок сравнения, первый, зторой, третий и четвертый элементы И, последовательно соединенные первый двухразрядный комбинационный сумматор. второй двухразрядный комбинационный сумматор я первый двухразря!тный регистр и последовательно соединенные третий двухразрядный комбинационный сумматор, второй двухразрядный регистр и третий двухразрядиый регистр, выходы которого соединены е первыми входамя третьего двухразрядного комбинационного сумматора, вто)нй вход — c вторыми входами первого и второго двухразрядных, регистров и с вторым выходом блока управления, а третий вход — c первыми входами второго, третьего н четвертого элементов И, с третьим входом первого > рядного yerscrpa, с вторыми входами блока преобразователей кода и первого и второго сдвигавщнх pentnpos и с третьим выходом блока управления, четвертый, пятый и июстой выходы которого подключены соответственно к третьему входу коммутатора; к третьему входу второго двухразрядного регистра и к первому входу первого элемента И, соединенного выходом с вторым входом бяока управления, а вторым входом — с выходом бпока сравнения, входы которого подключены к выходам первого и второго двухраэрядных регистров, вторые входы второго двухраэрядного комбинационного сумматора соединены с соответствующими выходями первого двухраэрядного регистра, а третий вход и второй

;выход — соответственно с выходом и вторым входом третьего элемента И, первые входы первого двухразрядного комбинационного сум)о матора подключены к выходам коммутатора. а вторые вход и выход — соответственно к выходу н второму входу второго элемента И, причем вторые входы третьего двухразрядного комбинационного сумматора соединены с выходами второго сдвигового регистра, а третий вход н второй выход — соответственно с выходом и вторым входом четвертого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

). Авторское свидетельство СССР 1Р 397891, кл. G 05 В 19/!4, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР й= 517004, кл. G 05 В 19/18, )974.

3. Сб. "Электроавтоматика станков, способы подготовки программ и интерполяторы для, контурных систем числового управления станками. М., "Машиностроение", 1970, с. 4347 (прототип).

Устройство для задания программы Устройство для задания программы Устройство для задания программы Устройство для задания программы Устройство для задания программы Устройство для задания программы 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области структурного распознавания образов и может быть использовано в автоматизированных системах оперативной диагностики технического и функционального состояний многопараметрического объекта по данным измерительной информации

Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано в отраслях шиноремонтного производства, в машиностроении, станкостроении и приборостроении, а также в других отраслях, где необходимо получать корректную информацию о ходе технологических процессов

Изобретение относится к способу управления движениями пилотажного тренажера, предусматривающими линейные и угловые ускорения, воспринимаемые пилотом, сидящим в кресле пилота
Наверх