Устройство для программногоуправления об'ектом

Устройство для программногоуправления об'ектом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()830305

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социапистическик

Республик

4 ч

Ф (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заввленд02.08. 79 (21) 2808200/18-24 с присоединением заявки ¹

{23) П риоритет (5! }М. Кл.

Q 05 В 19/02

Гасударственный кемктет

СССР

l0 делам нзабретеннй н втеритнй

Опубликовано 15. 05.81. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликовании описания 18.05.81 (53) УД К621,503. .55(088.8) (22) Авторы изобретения

А. Э. Машкович и В. A. Бронников1

)"

t (2!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ОБЪЕКТОМ

Изобретение относится к вычисли-, нительной технике и автоматизации тех> нологических процессов, в частности к устройствам управления промышленными роботами.

Известно устройство для программного управления объектом, содержащее блрк памяти, управляемую схему выдержки времени и коммутационное поле (1$.

Недостатком этого устройства яв ляется низкая гибкость программи-. рования и, как следствие, узкая область использования, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для программного управления объектом, которое содержит блок датчиков схему сравнения, коммутационное поле (программный блок, блок памяти, управляемую схему выдержки вр емени (счетчик времени), блок вентилей и блок исполнительных механизмов, причем первый вход схемы сравнения подключен к выходу блока датчиков, второй вход — к первому выходу блока памяти, а выход — к первому входу программного блока, ко второму вхоцу которого подключен второй выход блока памяти, вход которого соединен с первым выходом программного блока, вто" рой выход которого и третий вь ход блока памяти подключены соответственно к первому и второму входам блока вентилей. выход которого подключен ко входу блока исполнительных механизмов. Блок датчиков воспринимает контролируемые параметры объекта и вырабатывает соответствующий двоичный код, поступающий на один из входов схемы сравнения, на второй вход которой поступает код, характеризующий ожидаемое положение (параметры) объекта, Разряды каждой ячейки разбиты на функциональные группы (первая — для хранения кода предполагаемого состояния объекта, вторая — для хранения кода команды, третья — для хране8303

3 ния кода времени технологической задержки или адрес перехода, четвертая — 1 разряд — для хранения признака технологической задержки, пятая — 1 разряд — для хранения признака услов5 ного перехода, шестая -- 1 разряд — для хранения приз яака безусловного перехода),которые считываются последовательно, начиная с первой группы. При наличии одинаковой информации на обоихЩ входах схемы сравнения на ее выходе появляется разрешающий уровень, поступающий на программный блок. Содержимое второй группы разрядов поступает на блок вентилей. Если состояние объек-, 15 та совпадает с содержимым первой группы разрядов ячейки памяти и нет признаков условного или безусловного

:перехода, то программный блок открывает блок вентилей, и содержимое вто- 20 рой группы разрядов ячейки (код команды) проходит через блок вентилей на блок исполнительных механизмов.

При наличии сигнала совпадения на выходе схемы сравнения и признака тех-25 нологической задержки информация из третьей группы .разрядов ячейки за— писывается в счетчик времени программногo блока. Выбор следующей ячейки блока памяти происходит. только 30 по истечении периода времени, соответствующего информации третьей группы разрядов ячейки. При наличии признака условного перехода, сигнала совпадения на выходе схемы сравне- 35 ния и условия перехода, информация из третьей части ячейки памяти переписывается в счетчик адреса блока памяти, а при наличии признака безусловного перехода и сигнала соьпадения на выходе схемы сравнения аналогичное перемещение происходит без дополнительного условия. Команды условного и безусловного переходов не исключают выдачу кода команды на исполнительные механизмы j2J.

Од нак о дайн ое ус тройс тв о харак теризуется недостаточно эффективным использованием емкости блока памяти, приводящим к увеличению емкости блока памяти и уменьшению функциональных возможностей устройства для про гр аммног о упр авл ения объектом, так как в качестве условия перехода к обработке следующей позиции(считыванию следующей ячейки блока памяти)используются обычно сигналы от датчиков выполнения команды или (ког05 4. да это невозможно или нецелесообразно)достижение заданной заранее выдержки времени (времени термообработки, прессования, максимальной продолжительности механообработки или сборочной операции) . Тогда при максимальном числе переходов технологического процесса ill и максимальном числе используемых интервалов времени, определяющем точиость отбработки временных интервалов и число разрядов каждой ячейки блока памяти не может быть меньше значения log (m+n), При использовании сигналов от датчиков вводят условия, связанные с временными интервалами, например: перейти к отработке следующей команды сразу же после получения сигнала от датдатчика, а при отсутствии последнего по сигналу схемы выдержки времени.

С учетом использования таких комбинированных условий требуемое число двоичных разрядов каждой ячейки блока памяти не может быть меньше, чем

1о9. (m+ n+ 2 mn) .

Цель изобретения — упрощение и расширение функцинальных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что устройство для программного управления объектом „c одер>кащее последовательно соединенные блок памяти, управляемый элемент задержки и коммутатор, подг. ключенный вторыми входами к выходам датчиков состояния объекта, содержит последовательно соединенные дешифратор „блок элементов ИЛИ-2И, элемент ИЛИ и одновибратор, подключенный выходом ко второму входу уп- равляемого элемента задержки и ко входу блока памяти, выход которого соединен со входом дешифратора, а вторые входы блока элементов ИЛИ-2И подключены к выходам коммутатора.

Коммутация входов элементов ИЛИ2И в зависимости от конкретных требований позволяет использовать одно и то же управляющее слово, считываемое с блока памяти, для реализации различных условий перехода к отработке следующей позиции.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 памяти со входом 2 и выходом 3, управляемый элемент 4 задержки со входами

5 и б,. коммутатор 7 с гнездами 8-12 блок 13 элементов ИЛИ-2И, элемент

8303

ИЛИ 14, одновибратор 15 и.дешифратор 16, а коммутатор 7 имеет гнезда 17-19, датчики состояния объекта на чертеже не показаны. Устройство работает следующим образом.

При поступлении на вход 2 блока 1 очередного импульса адрес, по которому происходит считывание в блоке 1, увеличивается на единицу. Информа- !О ционное слово, считанное по новому адресу, поступает на вход 3 блока 1.

При этом происходит отработка позиции, заданной считанным информационным словом, а на входы.дешифратора

16 поступает в виде двоичного кода условие råðåõoäà к отработке следую1цей позиции. На одном из выходов дешифратора 16 появляется единичный сигнал, который проходит через соот- 20 ретствующий элемент ИЛИ-2И блока 13 (рри условии поступления единичных Игналов на другие входы этого элемента) затем через элемент 14 ИЛИ на вход одновибратора 15. На выходе одно- вибратора 15 вырабатывается импульс, поступающий на вход 2 блока 1 и увеличивает адрес, по которому происходит считывание в блоке 1 на единицу.При этом из блока 1 на выход 3 выводится новое информационное слово и происходит отработка следующей позиции, Одновременно с изменением адреса в блоке 1 импульс с выхода одновибратора 15 запускает элемент 4, на з выходе которого единичный сигнал по-. является через промежуток времени, определяемый кодом, считанным с блока 1 и поступающим на вход 5 элемента 4.

Перемычками на: коммутационной панели могут быть установлены различ— ные условия перехода,к отработке следующей позиции, причем условия пере. ходя от отработки о -ой позиции к отработке (и+!) -ой позиции могут быть различными для различных и.

Прим е р 1. Гнезда 8 и 9 соединены перемычками с шиной логической

"1" — гнездом 19. При считывании с. блока 1 очередного управляющего блока, такого, что код, поступающий на входы дешифратора 16, вызывает появление единичного сигнала на первом (верхнем на чертеже) выходе этого дешифратора, единичный сигнал поступает на первый вход элементов ИЛИ2И блока 13. На два других входа

05 6 этих элементов поступает сигнал логической "1", поэтому сигчал. поступивший на первый вход элемента ИЛИ-2И

13у блока 13, сразу проходит на его выход, прсходит через элемент ИЛИ

14 и запускает одновибратор 15. Импульс с выхода одновибратора 15 поступает на вход 2 блока 1, увеличивает на единицу адрес блака 1, обеспечивая переход к отработке следующей (и 1) -ой позиции . Таким образом,,:ю -ая позиция не отрабатывается и исключается.

Пример 2, Гнездо 8 соединено перемычкой с гнездом 12, а гнездо 9 с шиной логического "0" — гнездом 18. В этом случае при поступлении на цервый вход элемента ИЛИ-2И

13„„блока 13 единичного сигнала с выхода дешифратора 16 на выходе этого элемента единичный сигнал появляется через время, определяемое кодом,счи танным с блока 1 и поступившим на входы 5 управления элемента 4,после чего

1 осушествляется переход к отработке следующей . (и+! ) -ой . позиции. Таким, образом, на отработку н -ой позиции отводится определенное время, задаваемое кодом, считываемым с блока 1.

Пример 3. Гнездо 8 соединено с шиной логического "0"— гнездом 18, а гнездо 9 с гнездом 17. с

При поступлении на первый вход эЛемента ИЛИ-2И 13 блока 13 единичного сигнала с выхода дешифратора 16 на выходе этого элемента единичный сигнал появляется лишь после завершения отработки и -ой позиции, зафиксированной датчиком. В этом случае переход к отработке in+1)-ой позиции осуществляется лишь при условии фактического завершения отработки и -ой позиции. При невыполнении по какойлибо причине этого условия переход к отработке (n+1)-ой позиции не происходит и отрабатывается останов.

Пример 4. Установлены две. перемычки: мехду гнездом 9 и гнездом 17 и мехду гнездом 8 и гнездом 12.

При поступлении на первый вход элемента ИЖ"2И 131 блока !3 единичного сигнала н выходе этого элемента единичный сигнал появляется после отработки Yi -ой позиции, зафиксированной датчиком, В случае непоступления сигнала от датчика, единичный сигнал на выходе элемента 13 „„ блока

13 появляется через время, определяе8303 b55P

grE

Заказ 3200/48 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 мое кодом, считываемым с блока 1 памяти. В этом случае даже при неполной отработке -ой позиции осуществляется, хоть и с задержкой, переход к отработке следующей (n+1)S ой позиции.

П р и.м е р 5. Гнезда8 и 9 соединены перемычками с шиной логического "0" — гнездом 18. На выход элемента ИЛИ-2И 13„„блока 13 единич- 10 ный сигнал не проходит и происходит останов. Элементы ИЛИ-2И блока

13 могут быть преобразованы в соответствии с тождествами булевой алгебры и приведены к виду, удоб- 1з ному для.реализации посредством выбранной, конкретной серии элементов, что не меняет технической сущности изобретения .

Использование предлагаемого изоб- щ ретения позволяет уменьшить емкость блока памяти и одновременно расширить функциональные возможности устройства.

Значительный эффект достигается л

sa счет большой гибкости и больших воэможностей программирования устройства для программного управления .объектом, в частности промышленным

05 8роботом и роботизированным технологическим комплексом в целом.

Формула изобретения

Устройство для программного управления объектом, содержащее последовательно соединенные блок, памяти, управляемый элемент задержки и коммутатор, подключенный вторыми входами к выходам датчиков состояния объекта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит последовательно соединенные дешифратор,,блок элементов ИЛИ-2И, элемент ИЛИ и одновибратор, подключенный выходом ко в орому входу управляемого элемента задержки и ко входу блока памяти, выхоД которого соединен со входом дешифратора, а вторые входы блока элементов ИЛИ-2И подключены к выходам коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. -Авторское свидетельство СССР № 562798, кл. Я 05 В 19/18, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 472332, кл . 6 05 В 19/02, 1974 (прототип,