Устройство для программного управления

Устройство для программного управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для программного управления технологическим оборудованием дискретного циклического действия. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет упрощения его конструкции и расширения области применения. Устройство содержит первый счетчик импульсов 1, первый блок памяти 2, первый 3 и второй 4 блоки сравнения, второй счетчик импульсов 5, генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, элементы И 9 - 12, причем первый элемент 9 И является групповым, мультиплексор 13, блок 14 логики и второй блок 15 памяти. В блоке 2 записывается программа управления циклом технологического агрегата, представляющая собой последовательность шагов (слов). Каждое слово имеет три зоны. Выборка и считывание содержимого ячеек всех трех зон выполняются параллельно в соответствии с кодом на выходе счетчика импульсов 1. При совпадении фактической комбинации состояний датчиков цикла с заданной счетчик импульсов 1, изменив свое содержимое на единицу, вызывает переадресацию блока 2 на следующий шаг программы. В случае, если заданный программой механизм или датчик не сработал на данном шаге, сигнал на выходе блока 3 не появляется, последующие шаги программы не отрабатываются и включается сигнализация для оповещения технологического персонала о происходящей задержке в выполнении программы. 2 ил.

СС1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 G 05 В 19 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ.

flpH ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(21) 4271104/24-24 (22) 29.06.87 (46) 23.05.89. Бюл. У 19 (71) Опытное производственно-техническое предприятие "Уралчерметавтоматика" (72) В.А,Китаев и В.А.Шиколев (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 857933, кл. С 05 В 19/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1004975, кл. G 05 В 19/18, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАИЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для программного управления технологически оборудованием дискретного циклическо- . го действия. Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет упрощения его конструкции и расширения области применения. Устройство содержит первый счетчик 1 импульсов,.

1481713

30 первый блок памяти 2, первый 3 и второй 4 блоки сравнения, второй счетчик 5 импульсов, генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, элементы И 9-12, причем первый элемент И 9 является группавьж, мультиплексор 13, блок логики 14 и второй блок памяти 15. В блоке 2 записывается программа управления циклом технологического агрегата, представляющая собой последовательность шагов (слов). Каждое слово имеет три зоны.

Выборка и считывание содержимого ячеек всех трех зон выполняются параллельно в соответствии с коцом на выИзобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для программного управления технологическим оборудованием дискретного циклическо" го действия.

Цель изобретения — повышение надежности устройства за счет упрощения его конструкции и расширения области применения„

На фиг.1 представлена блок-схема устройства", на фиг,2 — функциональные схемы блоков логики и памяти.

Устройство содержит первый счетчик 1 импульсов, первый блок 2 памяти, первый 3 и второй 4 блоки сравнения, второй счетчик 5 импульсов, ге " нератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 элементы И, причем первый элемент P. 9 является групповым, мультиплексор 13, блок 14 логики и второй блок 15 памяти.

Выход счетчика 1 импульсов подключен к адресному входу блока 2 памяти, первый выход которого является выходом устройства, второй выход соединен с первым входом блока 3 сравнения, третий выход " с первым входом второго блока 4 сравнения, первый вход счетчика 5 импульсов через элемент НЕВе второй вход через генератор 6 подключены к выходу элемента

ИЛИ 7, выходы блоков 3 и 4 сравнения .подключены соответственно к первому ходе счетчика 1 импульсов. Нри совпадении фактической комбинации состояний датчиков цикла с заданной счетчик

1 импульсов, изменив свое содержимое на единицу, вызывает переадресацию блока 2 на следующий шаг программы.

В случае, если заданный программой механизм или датчик не сработал на . данном шаге, сигнал на выходе блока

3 не появляется, последующие шаги программы не отрабатываются и включается сигнализация для оповещения технологического персонала о происходящей задержке в выполнении программы.

2 ил. и второму входам элемента ИЛИ 7, при этом первый и второй входы элемента

ИЛИ 7 соответственно подключены к вторым входам третьего 11 и четвертого 12 элементов И, первые входы которых объединены и подключены к выходу счетчика 5 импульсов, выход элемента

11 подключен к первому входу элемента И 10, второй вход которого соединен с вторым входом группы элементов

И 9 и подключен к выходу элемента И

12, первый вход группы элементов И 9 подключен к третьему выходу блока 2, выход группы элементов И 9 и элемента И 10 подключены соответственно к первому и счетному входам счетчика 1 импульсов, информационные входы мультиплексора 13 и входы блока !4 логики являются входами устройства и служат для подачи сигналов с датчиков цикла, соответствующие выходы мультиплексора 13 соединены с входами блоков 3 и 4, второй вход — с выходом блока 15 памяти, вход которого соединен с выходом блока 14 логики, третий вход соединен с вторым выходом блока 2.

На фнг,2 изображены функциональные схемы блоков 14 логики и 15 памяти для конкретного технологического оборудования.

Блок 14 логики содержит элементы И 16-34, при помощи которых осуществляется логическая обработка сиг14817 налов датчиков объекта с целью получения сигналов для записи и стирания информации хранения в блоке 15 памяти. При помощи сформированных в блоке 14 сигналов н блок 15 памяти записывается информация о загруl женном состоянии ванн. Блок 15 для этого содержит девять.(Т1-Т9) ячеек

35-43 памяти с неразрушаемой информа- 1ð цией при снятии напряжения питания.

Устройство работает следующим образом.

В блок 2 записывается программа управления циклом технологического 15 агрегата, представляющая собой последовательность шагов (слов). Каждое слово имеет три эоны: Š— команды управления механизмами на данном шаге программы; II — комбинации состоя- 2р ний, в которые должны придти механизмы по команде зоны I (комбинации состояний датчиков цикла); III — коды условий и адреса возможных переходов. Выборка и считывание содер- 25 жимого ячеек всех трех зон выполняются параллельно в соответствии с кодом иа выходе счетчика 1.

В исходном состоянии счетчики 1 и

5 импульсов находятся в нулевом со- Зр стоянии, с выходов блоков 3 и 4 сравнения выдаются нулевые сигналы, при которых генератор импульсов 6 выключен, элементы И 11 и 12 закрыты по обоим входам.

В процессе работы блок 14 логики по сигналам датчиков объекта формирует производные сигналы, определяющие характерные состояния объекта, которые одиночными сигналами не могут 4р быть определены. Сформированные в блоке 14 логики производные сигналы передаются в блок 15 памяти, где хранятся до момента изменения состояния, когда при помощи блока 14 логики сигналы в блоке 15 памяти стираются.

Находящиеся в блоке 15 памяти производные сигналы от датчиков объекта поступают на третий информационный вход мультиплексора и используются наряду с сигналами датчиков для контроля .состояния объекта.

При считывании первого слова программы из блока 2 по командам зоны I включаются соответствующие механизмы, происходит изменение их состояния, которые фиксируются датчиками состояний механизмов (датчиками цикла и блоками 14 и 15). Сигналы от датчиков

13

4 цикла и от блока 15 памяти поступают на входы мультиплексора 13, на пер- вый вход которого поступает адрес комбинации состояний, записанный в зоне II блока 2. Комбинация состояний, сдответствующая поступившему на первый вход мультиплексора 13 адресу, проходит с выхода мультиплексора 13 на входы блоков 3 и 4 сравне" ния. Если в данном слове программы отсутствует признак условного перехода, то переход к следующему слову программы происходит следующим образом. При совпадении фактической комбинации состояний датчиков цикла с заданной (при правильной отработке данного шага программы) на выходе блока 3 появляется сигнал "1", который открывает элемент И 11, и, пройдя через элемент ИЛИ 7, снимает через элемент НЕ 8 сигнал сброса счетчика 5 импульсов и запускает генератор 6, с выхода которого импульсы начинают поступать на счетный вход счетчика 5 импульсов. При п-кратном контроле (кратность определяется емкостью счетчика) правильности срабатывания датчиков цикла на выходе счетчика 5 импульсов появляется сигнал его переполнения, который поступает на другой вход открытого элемента И 11 и, пройдя на его выход, проходит через открытыц (инверсным сигналом с выхода элемента И 12) элемент И 10 на счетный вход счетчика 1 импульсов, который, изменив свое содержимое на единицу, вызывает переадресацию блока 2 на следующий шаг программы.

В случае> если срабатывание блока

3 вызвано помехой на входе устройства или кратковременным относительно заданной длительности контроля ложным срабатыванием датчика, на выходе блока 3 восстанавливается сигнал, устанавливающий счетчик 5 импульсов посредством элемента НЕ 8 в состояние

"0" и выключающий генератор 6 импульсов. При восстановлении сигнала на выходе блока 3 работа генератора 6 импульсов и счетчика 5 восстанавли-. вается.

Для перехода к следующему или любому другому заданному шагу программы в зависимости от отсутствия или наличия сигнала условия, в качестве которого могут быть использованы

14817 сигналы от датчиков состояния механизмов, органов управления и других устройств, рассматриваемых в общем случае в качестве датчиков условий переходов, н том числе от блока 15 памяти, используется зона III блока

2, второй блок 4 сравнения, элементы

7-9, генератор 6 импульсов и счетчик 5 импульсов. В этом случае на за- 1р данном шаге программы код условия возможного перехода из зоны III блока

2 поступает на первый вход группы элементов И 9 и на первый вход блока 4, который проверяет наличие сиг- 1б нала от датчика условного перехода, соответствующего введенному в блок 4 коду условия, При наличии сигнала от соответствующего датчика условного перехода на выходе блока 4 появляет- 2п ся сигнал, который по второму входу открывает элемент И 12 и через эле- мент ИЛИ 7 запускает генератор 6 импульсов и счетчик 5 импульсов. После появления сигнала на выходе счетчика 2ь

5 импульсов появляется сигнал на выходе элемента И 12, который блокирует по первому входу срабатывание элемента И 10 и подготавливает к срабатыванию по второму входу группы эле- 30 ментов И 9. На вход группы элементов

И 9 проходит код адреса слова программы условного перехода, который записывается в счетчик 1 импульсов параллельным кодом. Счетчик 1 импульсов обеспечивает переадресацию блока

2 на заданный шаг программы. Последующие шдги программы отрабатываются аналогично описанным. При этом длительность отработки шагов определяет. 40 ся быстродействием управляемых механизмов и контролируемых датчи— ков.

В случае если заданный программой 45 механизм или датчик не срабатывает на данном шаге, единичный сигнал на выходе блока 3 .не появляется, последующие шаги программы не отрабатыва- . ются и включается сигнализация для оповещения технологического персонала о происшедшей задержке в выполнении программы. После этого оператор может принять те или иные меры по устранению нарушения в работе устрой" ства.

13 6

Формула изобретения

Устройство для программного управления, содержащее первый счетчик импульсов, выход которого подключен к адресному входу первого блока памяти, первый выход которого соединен с выходом устройства, второй выход — с первым входом первого блока сравнения, а третий выход — с первым входом группы первых элементов И, второй блок сравнения, второй элемент И, выходом подключенный к счетному входу первого счетчика импульсов, второй блок памяти, третий и четвертый элементы

И, элемент ИЛИ, генератор импульсов, второй счетчик импульсов, мультиплексор, первый вход которого является входом устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет упрощения его конструкций и расширения области применения, в устройство введены блок логики, элемент НЕ, вход которого объединен с входом генератора импульсов и подключен к выходу элемента ИЛИ, выход элемента НЕ и выход генератора импульсов подключены соответственно к первому и второму входам второго счетчика импульсов, выход ко-, торого соединен с первыми входами третьего и четвертого Флементов И, второй вход. третьего элемента И объединен с первым входом элемента

ИЛИ и подключен к выходу первого блока сравнения, а выход подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом блока первых элементов И и подключен к выходу четвертого элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом элемента ИЛИ и подс ключен к выходу второго блока сравнения, первый вход которого подключен к третьему выходу первого блока памяти, выход блока первых элементов И подключен к второму входу первого счетчика импульсов, вход блока логики является входом устройства, выход блока логики через второй блок памяти подключен к второму входу мультиплексора, к третьему входу которого подключен второй выход первого блока памяти, выход мультиплексора соединен с вторыми входами первого и второго блоков сравнения.!

48!7!3

Фиг 2

Составитель А.Русов

Редактор А.Козориз Техред Л. СердюковаКорректор Л.Пилипенко

Заказ 2687/47 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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