Устройство для программного управления

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее генератор импульсов, делитель частоты, подключенный выходом к счетному входу первого счетчика импульсовj соединенного выходом с первым входом блока сравнения, второй счетчик ймпулыт, сов, подключенный выходом к входу переключателя, блок набора программ, . связанный выходом с информационным входом первого блока управления, подключенного выходом к входу исполнительного блока, соединенного сбро-. совым входом с выходом формировател;Я импульсов, источник питания, подключенный выходом к первому входу блока начальной установки, связанного выходом со сбросовым входом первого и второго счетчиков импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и рас- : шйрения функциональных возможностей v, путем обеспечения возможности paSличной длительности циклов управления , в него введены дешифратор, коммутатор , элемент задержки, второй блок управления, элемент И, пульт управления, подключенный выходами к первым входам второго блока управления , соединенного вторым входом с выходом и с первым входом соответственно блока начальнойустановки и формирователя импульсов, третьим входом - с выходом переключателя, первым выходом - с вторым входом блока начальной установки, вторьм выходом - с Первым входом элемента И, а третьим вьпсодом - с синхрони3 зирующим входом первого блока управления , с первьм входом дешифратора и с первым входом коммутатора,; подключенного вторым входом к выходу блока сравнения,а выходом т к второму входу формирователя импульсов и к вхоДу элемента задержки, соединенного вьпсодом со сбросовым входом первого счетчика импульсов и со счетным 00 входом второго счетчика импульсов, itib подключенного твыходом к третьему входу коммутатора и к второму входу СО дешифратора, связанного выходом с со управляющим входом блока набора nporpai iM, причем второй вход блока сравнения и информационный вход блока набора программ соединены соответственно с первым и с вторш информационными входами устройства, вход элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а выход к входу делителя частоты.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(511 С 05 В 19 08.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3494505/18-24 (22) 02. 08. 82 . (46) 07. 04.84. Бюл. В 13 (72) А.В.Ищук и Ю.А.Кисарин (71) Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтомати- . ка" (53) 621 503.55(088.8) (5б) 1. Программное задающее устройство времени. Информационный листок ВИК4, серия ИЛ КИА-13-05 В 79-0685.

2. Авторское свидетельство СССР

1(411435, кл. С 05 В 19/08, 1971 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее генератор импульсов, делитель частоты, подключенный выходом к счетному входу. первого счетчика импульсов, соединенного выходом с первым входом блока сравнения, второй счетчик импуль.-, сов, подключенный выходом к входу переключателя, блок набора программ,: связанный выходом с информационным входом первого блока управления, подключенного выходом к входу исполнительного блока, соединенного сбро-.; совым входом с выходом формирователя импульсов, источник питания, подключенный выходом к первому входу .блока начальной установки связанного выходом со сбросовым входом первого.и второго счетчиков импульсов, о т.л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности. и рас- . ширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности различной длительности циклов управления, в него введены дешифратор, коммутатор, элемент задержки, второй блок управления, элемент И, пульт управления, подключенный выходами к первым входам второго блока управления, соединенного вторым входом с выходом и с первым входом соответственно блока начальной установки и формирователя импульсов, третьим входом - с выходом переключателя, первым выходом — с вторым входом блока начальной установки, вторым выходом - с первым входом элемента

И, а третьим выходом — с синхронизирующим входом первого блока управления, с первым входом дешифратора и с первым входом коммутатора, подключенного вторым входом к выходу С, блока сравнения, а выходом — к второму. входу формирователя импульсов и к Я входу элемента задержки, соединенного выходом со сбросовым входом первого счетчика импульсов и со счетным входом второго счетчика импульсов, подключенного выходом к третьему входу коммутатора и к второму входу дешифратора, связанного выходом с управляющим входом блока набора программ, причем второй вход блока сравнения и информационный вход блока набора программ соединены соответственно с первым и с вторым информационными входами устройства, второй вход элемента И подключен к выходу. генератора импульсов, а выход— к входу делителя частоты.

1084739 2

Изобретение относится к автоматике и предназначено для использования в системах программного управления технологическими процессами с последовательными операциями, например, прн получении полупроводниковых структур. Известно программное задающее уст ройство времени, содержащее генератор импульсов, делитель частоты, пересчетный блок с -программным полем временных интервалов, программное поле выбора номера выхода, источник питания (1) .

Недостатками устройства является то, что не программируется количест-во выполняемых циклов и выдача управляющих сигналов на любые комбинации выходов, а также низкая поме- 2б хоустойчивость, ввиду представления исходных сигналов одиночными импульсамиа

Наиболее. близким к изобретению по технической сущности является 25 устройство, содержащее источник питания, генератор, соединенный с бло-. ком деления частоты, распределитель импульсов, выходы которого подключены к входу блока набора программ ЗО (ламелям коммутационного поля),блоки выходных команд, узел автоматической установки исходного состояния, эадатчик длительности циклов с переключателем базового интервала времени, дополнительный узел сброса эадатчика, узел автоматического сброса устройства, узел счета рабочих циклов с переключателем количества циклов, дополнительный узел автома-, тической установки, шину установки в исходное состояние, шину сброса устройства f2);

Ряд технологических процессов состоит из последовательных операций 45 . неодинаковой продолжительности, при-. ;чем во время выполнения той или иной операции необходимо осуществлять прерывание учета рабочего времени с сохранением до койца операции информации о суммарном рабочем времени в данной операции, а в некоторых случаях производить непредусмотренный останов процесса. Кроме того, многие из этих процессов отличаются большой продолжительностью и, следовательно, требуют при автоматиэа" ции программирующих устройств высокой надежности.

Известное устройство не отвечает в полной мере указанным условиям, поскольку последовательное соединение делителя частоты, задатчика длительности цикла и переключателя длительности циклов не обеспечивает задание ряда различных по длительности циклов и требуемый диапазон длительности. Предложенное объединение узлов автоматической остановки и сброса со счетчиками ие обеспечивает прерывание программы в цикле, а только автоматическую отработку saданного количества циклов по команде "Пуск". Включение и выключение блоков выходных команд типа асинхронных триггеров производится .одиночными импульсами, полученными в результате последовательного соединения распределителя импульсов и коммутационного поля, при возрастании длительности исполнения команд надежность такого управления уменьшается из-эа возрастания возможности проникновения импульсных помех. Отсутствие блокировки случайных включений блока выходных команд вне рабочего цикла всей программы снижает надежность устройства при переходе от одной операции к последующей, а также снижает надежность устройства, находящегося в "горячем " резерве.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем,, что в устройство, содержащее генератор импульсов, делитель частоты, подключенный выходом к счетному входу первого счетчика импульсов, соединенного выходом с первым входом блока сравнения, второй счетчик импульсов, подключенный выходом к входу переключателя, блок набора программ, связанный выходом с информационным входом первого блока управления, подключенного выходом к входу исполнительного блока, соединенного сбросовым входом с выходом формирователя импульсов, источник питания, подключенный выходом к пер- вому входу блока начальной установки, связанного выходом со сбросовым входом первого и второго счетчиков импульсов, вводятся дешифратор, коммутатор, элемент задержки, второй блок управления, элемент И, пульт управления, подключенный выходами к з 1084 первым входам второго блока управления, соединенного вторым входом с выходом и с первым входом соответственно блока начальной установки и формирователя импульсов, третьим входом - с выходом переключателя, первым выходом — с вторым входом блока начальной установки, вторым выходом — с первым входом элемента

И, а третьим выходом - с синхронизи- 10 рующим входом первого блока управления, с первым входом дешифратора и с первым входом Коммутатора, подключенного вторым входом .к выходу блока сравнения, а выходом — к второму входу формирователя импульсов и к входу элемента задержки, соединенного выходом со сбросовым входом первого счетчика импульсов и со счетным входом второго счетчика импуль- рб сов, подключенного. выходом к третьему входу коммутатора и к второму . входу дешифратора, связанного выходом с управляющим входом блока набора программ, причем второй вход 2g блока сравнения и информационный вход блока набора программ соединены соответственно с первым и с вторым информационными входами устройства,. второй вход элемента И подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к входу делителя частоты.

На .чертеже представлена структурная схема устройства для программного управления.

Устройство. содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, делитель 3 частоты, первый счетчик 4 импульсов, блок 5 сравнения, коммутатор 6, элемент 7 задержки, второй счетчик 8 4О импульсов, дешифратор 9, блок 10 набора программ, первый блок 11 управления, исполнительный блок 12, переключатель 13, источник 14 питания, блок 15 начальной установки, -45 .формирователь 16 импульсов, второй блок 17 управления, пульт 18 управления.

Устройство работает следующим образом. эО

Предварительно по первому информационному входу устройства "Установка" производится задание длительностей каждой операции в блок 5 сравнения, по второму информационно- >> му входу устройства "Набор" в блок, 10 набора программ производится за- дание программы коммутации для каж739 4 дой операции элементов исполнительного блока 12. Переключателем 13 устанавливается номер операции из программируемого количества, по окончании которой происходит останов.

При включении источника 14 питания блок 15 начальной установки вырабатывает сигнал установки в начальное состояние, который передается на сбросовые входы счетчиков 4 и 8 импульсов, на первый вход формирователя 16 импульсов и.на второй вход второго блока 17 управления, в результате в счетчиках 4 и 8 импульсов устанавливаются нулевые состояния, формирователь 16 вырабатывает сигнал, поступающий на сбросовый вход исполнительного блока 12, устанавливая его в начальное состояние, второй блок 17 управления принимает начальное состояние, при котором на втором выходе второго блока 17 управления, связанном с первым входом элемента И 2, имеется запрещающий уровень на третьем выходе второго блока 17 управления, связанном с . первыми входами коммутатора 6 и дешифратора 9 и с входом синхронизации первого блока 11 управления — .также запрещающий уровень. При этом .импульсы от генератора 1 импульсов не поступают на делитель 3 частоты, а коммутатор 6, дешифратор 9 и первый блок 11 управления заблокированы и исключают все случайные коммутации элементов исполнительного блока 12.

При поступлении команды "Пуск" с пульта 18 управления на первые входы второго блока 17 управления на его втором и третьем выходах появляются разрешающие сигналы. По второму выходу второгб блока 17 управления открывается схема И 2 и импульсы с выхода генератора 1 через делитель 3 поступают на, счетный вход первого счетчика 4 и заполняют его, на выходе счетчика 4 формируется код текущего времени операции, поступающий на первый вход блока 5 сравнения. По третьему выходу второго блока 17 управления разрешается работа коммутатору 6, дешифратору 9 и первому блоку 11 управления. Дешифратор 9, в соответствии с кодом второго счетчика 8 возбуждает первый управляющий вход блока 10 набора программ, при этом, согласно произведенному ранее набору программы, формируется опре1084739 деленная комбинация выходов блока

10 набора программ, являющихся информационными вкодами первого блока

11 управления, причем на синхронизирующем входе первого блока управления имеется разрешающий сигнал и комбинация информационных сигналов заносится в первый блок 11 управления, появляется на входе исполнитель ного блока 12, включая его. соответ- 10 ствующие элементы. По истечении времени первой операции, код первого счетчика 4 совпадает с кодом, ранее заданным в блок 5 сравнения для этой операции по информационному fS входу устройства "Установка", при этом на выходе коммутатора 6 формируется сигнал, поступающий на второй вход формирователя 16 импульсов, который вырабатывает сигнал, сбрасы- 20 вающий исполнительный блок 12 в ис.ходное состояние. Выходной сигнал ! коммутатора 6 поступает также на вход элемента 7 задержки, с выкода элемента задержки - на вход сброса 25 первого счетчика 4 импульсов, устанавливая его в нулевое состояние, и на счетный вход второго счетчика 8 импульсов, добавляя "1" к имеющемуся там коду. Код второго счетчика 8 30 у равляет дешифратьром 9, который возбуждает следуииций,информационный вход блока 10 набора программ, на выходе которого образуется следующая программная комбинация управляющих сигналов, поступающая на информационные входы первого блока 11 управления. Сигнал на входе синхронизации первого блока 11 управления является разрешающим и сигналы с, 4п информационных входов заносятся в первый блок 11 управления, появляются на его выходе и включают соответствующие элементы исполнительного блока 12. Одновременно код .второго счетчика 8 управляет коммутатором 6, по его третьим входам таким образом, что сравнению подлежат код первого счетчика 4 и уставка в блоке 5 сравзадающая длительность HOBQA операции. Код второго счетчнка 8 поступает на вход переключателя 13, и, если оказывается, что заданное количество операций выполнено, на выходе переключателя 13 появляется сигнал окончания программы, поступающий на третий вход второго блока

17 управления и перевоцящий его в состояние останова. Блок 17 вырабатывает на втором и третьем выходах запрещающие сигналы, при этом запрещается прохождение счетных: импульсов через элемент И 2, коммутатор

6, дешифратор 9, первый блок 11 управления заблокированы и запрещают. исполнительному блоку 12 произнести какие-либо коммутации. Устройства находится в этом состоянии до подачи с пульта 18 управления команды

"Останов", по которой второй блок

17 управления возбуждает своим первым выходом блок 15 начальной установки, происходит установка устройст. ва в начальное состояние, устройство готово к повторению программы или к перепрограммированию.

При необходимости прервать счет времени в течении той или иной операции оператор пользуется сигналом ., "Стоп", который подается с пульта 18 управления на первые входы второго блока 17 управления,при этом на втором выходе второго блока 17 управления, связанном с первым входом элемента И 2, появляется запрещающий уровень, поступление счетных импульсов на делитель 3 и далее на вход первого счетчика 4 прекращается, причем счетчики 4 и 8 сохраняют свои состояния до момента подачи сигнала "Пуск", после чего по второму выходу второго блока 17 управления разрешается прохождение счетных импульсов через элемент И 2 и выполнение программы продолжается.

Использование предлагаемого устройства при получении полупроводниковых структур позволяет упростить обслуживание оборудования за счет сокращения дополнительных операций, увеличить выход годной продукции за

l счет более надежной работы и улучшения повторяемости процесса выращивания полупроводниковых структур.

1084739

Составитель Ю.Кисарин

Техред А. Ач КорректоР О.Билак

«7

Редактор П.Макаревич

Заказ 2000/41

Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Pa шская наб. д. 4/5

Э у

Э

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