Устройство для программного управления

Устройство для программного управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Q Il И C A H N K ; 708303

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Сееетекнх

Социалистичесеа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.11.76 (21) 2376582/18-24 с присоединением заявки 1 (в— (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень .% 1

Дата опубликования описания 15.01.80 (51) М. Кл 2

G 05 В 19/10

Государстввнный квнктет

СССР вв делам нзобрвтвннй и 0TKpbll ìé (53) УДК 621.503..55 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Кабанов и Ш. И. Гагуа (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в различных отраслях промышленности в системах управления двухпозицион ными объектами в функции времени, например, для программного управления переходным процессом переключения регенеративных теплообменников воздухоразделительных установок.

Известно устройство для программного управления, содержащее таймер, нагруженный на реле-искатель, элементы выключения последнего и цепь обратной связи (1) . Недостатком устройства является потеря информации о предшествующих тактах в момент переключения реле-искателя, что не позволяет формировать сложные программы управления, т. к. оно работает в режиме

«бегущей единицы», реализуя код вида 2 с числовым значением: 1 — 2 4 8 — 16 и т. д который, как известно, не обладает избыточностью.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для программного управления, содержащее элементы И, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего элемента памяти, формирователь кода, источник запускающих импульсов, формирователь тактояь х импульсов и таймсо (2).

Недостатками этого устройства является громоздкость и сложность схемь и, как;ледствие этого, потенциально невысокая надежность работы.

Цель изобретения — повышение надежности устройства достигается тем, что в устройство введен узел блокировки, запускающий вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника запускающих импульсов и запускающим входом таймера, первый вход каждого элемен15 та И, кроме первого, соединен с выходом предыдущего элемента памяти, первый вход первого элемента И подключен к узлу блокировки, второй вход каждого элемента И и тактовый вход таймера соединены с выхо1 дом формирователя тактовых импульсов, управляющий вход которого подключен к тактовому выходу таймера, выходы элементов памяти подключены ко входам формирователя кодов и к прямым входам узла блоки708303

4$

$0

SS роьки, инверсный вход которого соединен с выходом последнего элемента памяти.

Это позволяет повысить надежность работы устройства при формировании сложных программ управления.

На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства. Оно содержи источник 1 запускающих импульсов, узел 2 блокировки, таймер 3, формирователь 4 тактовых импульсов, элементы 5i,5»,...,5», И элементы 6,6»,...,6» памяти, инверсную цепь 7 управления, формирователь 8 кодов с выходными управляющими цепями 9 и блок

10 коррекции.

Устройство для программного управления работает следующим образом.

Источник 1 запускающих импульсов вырабатывает одиночные импульсы с периодом следования Т. При поступлении запускающего импульса в узел 2 блокировки, последний подключает источник постоянного тока с напряжением Е» к таймеру 3 и подает сигнал на первый вход первого элемента 5 И.

С этого момента таймер 3 начинает отрабатывать временной интервал A t> первого такта, при этом цепь питания таймера и всего устройства блокируется и остается подключенной на время всего цикла Tu„состоящего из и интервалов, соответствующих п тактам работы устройства.

После обработки первого интервала Ь t в момент времени t> с таймера 3 поступает сигнал на формирователь 4 тактовых импульсов, который формирует импульсный сигнал малой длительности и подает его на все элементы 5>,5»,...,5„И и на тактовый вход таймера 3, осуществляя обратную связь и подготавливая его к обработке следующего интервала. После этого срабатывает первый элемент 6i памяти, так как на первый вход первого элемента 5i И потенциальный сигнал поступил ранее от узла 2 блокировки, а на второй его вход поступил импульсный тактовый сигнал от формирователя 4 и, следовательно, в момент действия последнего с выхода элемента 5i И сигнал поступил на вход элемента 6i памяти.

Далее сигнал с выхода элемента 6 памяти поступает одновременно в узел 2 блокировки, что приводит к запоминанию факта отработки первого такта с интервалом

A t на время отработки всего цикла Тц работы устройства, в таймер 3, что приводит к переключению времязадающих цепей его, в блок 8 формирования кодов, что приводит к изменению состояний элементов кодирующего устройства, и на первый вход следующего элемента 5 1, И, что подготавливает его к пропусканию следующего тактового импульса на вход элемента 6 памяти.

Затем начинается отработка следующего интервала A t; таймером 3 и после отработки его процесс переключения повторя2S

39 з$

46 ется аналогично описанному выше, т. е. в момент времени t j с таймера 3 подается сигнал на формирователь 4 и в виде импульса малой длительности поступает на элементы

5, после чего срабатывает только еще один элемент 6 1, памяти, что приводит к запоминанию предшествующего такта, к переключению времязадающих цепей в таймере

3, к изменению состояния элементов в формирователе 8 кодов и к подготовке следующего элемента 5» И к пропусканию импульсного сигнала от формирователя 4 к следующему элементу 6» памяти.

Процесс отработки интервалов времени и запоминания предшествующих тактов повторяется автоматически до тех пор, пока после отработки последнего интервала А t с выхода элемента 5„И не поступит сигнал на последний элемент 6» памяти. Это приводит к поступлению инверсного сигнала от элемента 6 » по цепи 7 в узел 2 блокировки, который отключает источник питания от таймера 3 и всех элементов 6 памяти. Все устройство, кроме формирователя 8 кодов, обесточивается и приходит в исходное состояние, причем, накопленная информация в элементах 6 памяти стирается.

Весь процесс отработки программы управления повторяется только в случае поступления от источника 1 запускающих импульсов следующего запускающего импульса. в узел 2 блокировки.

Блок 10 коррекции используется в том случае, если временные параметры переключения элементов 5 и 6 сильно отличаются.

С помощью блока 10 коррекции изменяют постоянную времени цепей таймера 3 и этим самым изменяют длительность импульсного сигнала, подаваемого с формирователя 4 на элементы 5. Диапазон возможного увеличения длительности тактового импульса составляет 100%, а оптимальная его величина — 50% от исходной номинальной величины.

Выходы 9 формирователя кодов 8 служат для управления работой исполнительных механизмов. Элементы 6 памяти могут использоваться в качестве управляющих элементов, при этом с выходов 9 с индексами от 1 до и будут сниматься управляющие сигналы, с помощью которых реализуется программа управления с избыточным кодом вида 2 " — 1, имеющего, например, для n +- 5 числовое значение: 3 — 7 — 15 — 31 — 63, а при использовании элементов формирователя 8 кодов с выходов 9 с индексами от и + 1 до m, снимаются управляющие сигналы, реализующие более сложные программы управления и, в частности, программы с перекрытием и пропуском отдельных тактов в зависимости от четности и нечетности поступления запускающих импульсов и т. д.

708303

Формула изобретения

rrir г л

Составитель И. Колокольцев

Текред К. Шуфрич Корректор О. Ковннская

Тираж 9$ig Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Филиал П П П к Патент>, г. Ужгород, ул. Пеоектнаи, 4

Редактор М. Nwaee

Заказ 8485 42

В режиме следования запускающих импульсов с большим периодом Т, когда выполняется условие Т >>Тн, где Т =Я At;, предложенное устройство для программного управления можно отнести к категории непотребляющих устройств, так как потребление электроэнергии им происходит толь ко в течение времени рабочего цикла Тк, необходимого для отработки заданной программы управления.

Устройство для программного управления, содержащее элементы И, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего элемента памяти, формирователь кода, источник запускающих импульсов, формирователь тактовых импульсов и таймер, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введен узел блокировки, запускающий вход и выход которого соединены соответственно с выходом источника запускающих импульсов и запускающим входом таймера, первый вход каждого элемента И, кроме первого, соединен с выходом предыдущего элемента .памяти, первый вход первого элемента И подключен к узлу блокировки, второй вход каждого элемента И и тактовый вход таймера соединены с выходом формирователя тактовых импульсов, управляющий вход которого подключен к тактовому выходу таймера, выходы элементов памяти подключены ко входам формирователя кодов и к прямым входам узла блокировки, инверсный вход которого соединен с выходом последнего элемента памяти.

М Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Хе 44-7797, кл. 54(7) E 12, 1969.

2. Билик P. В. и др. Бесконтактные элементы и системы телемеханики с временным разделением сигналов. М., «Наука», 1969, с. 383 — 386 (прототип).