Устройство для программного управления

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее генератор импульсов, подключенный выходом KV первому входу первого элемента И, соединенного выходом со счетньш входом счетчика импульсов, подключенного выходом к входу блока набора программ, связанного первым выходом с первыми входами вторыхэлементов И, блок датчиков положения , блок управления,элемент НЕ, отличающееся тем, что, с целью распшрения функциональных возможностей устройства, в него введены первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок сравнения, третьи и четвертые элементы И, подключенные первыми входами соответственно к первым выходам блока управления и к выходам блока датчиков положения, а вторыми входами - к вторым выходам блока набора программ, а выходами - к первым входам блока сравнения, соединенного вторыми входами с третьими выходами блока набора программ, а выходом - с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, подключенного выходом к второму входу первого элемента И, а вторым вхо (О дом к - второму выходу блока управления и через элемент НЕ - к второму входу второго элемента ИСКЛЮ- . § ЧАЮидаЕ или, связанного выходом с вторыми входами вторых элементов И, причем выход последнего второго ю элемента И подключен к входу обну-. ления счетчика импульсов. со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5Р4 G 05 В 19/08

УУГЩ() НЙЯ

) 3, „ .,;,„)3 иалиотямА.ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬС ТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3757010/24-24 (22) 21.06.84 (46) 30.12.85. Бюл. № 48 (71) Волжское объединение по про.изводству легковых автомобилей (72) С..И.Поспелов и В.Н.Украинцев (53) 621.503.55(088.8) (56-) Авторское свидетельство СССР № 744460, кл. G 05 В 19/08, 1980 °

Авторское свидетельство СССР

¹ 773573, кл. G 05 В 19/08, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ, содержащее генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу первого элемента

И, соединенного выходом со счетным входом счетчика импульсов, подключенного выходом к входу блока набора программ, связанного первым выходом с первыми входами вторых элементов И, блок датчиков положения, блок управления, элемент НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него

„,SUÄÄ 1201798 А введены первый и второй элементы

ИСКПОЧА10ЩЕЕ ИЛИ, блок сравнения, третьи и четвертые элементы И, подключенные первыми входами соответственно к первым выходам блока управления и к выходам блока датчиков положения., а вторыми входами — к вторым выходам блока набора программ, а выходами — к первым входам блока сравнения, соединенного вторымн входами с третьими выходами блока набора программ, а выходом — с первым входом первого элемента НСКЕ0ЧАНЩЕЕ ИЛИ и с первым входом второго элемента ИСКЛИЧАИЩЕЕ ИЛИ, подключенного выходом к второму входу

PQ первого элемента И, а вторым входом к — второму выходу блока управления и через элемент НŠ— к вто- С: рому входу второго элемента ИСКШ0ЧАВЩЕЕ ИЛИ, связанного выходом с В вторыми входами вторых элементов

И, причем выход последнего второго элемента И подключен к входу обну-. ления счетчика импульсов.

И

М 1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства"за счет возможности предусматривать:все1шварийные ситуации без изменения структуры блоков устроиI . 1 ства и обеспечения автоматическоФ

1 го и ручного управления. ,,На чертеже представлена блок-схе4 ма.предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый элемент И 2, счетчик 3 импульсов, блок 4 набора программы, вторые элементы И 5, блок

6 управления, блок 7 датчиков, третьи элементы И 8, блок 9 сравнения, элемент НЕ 10, второй и первый элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и 12, четвертые элементы И 13 Блок 4 набора программ содержит коммутатор 14, блок 15 согласования, матрицу 16 запоминающих элементов.

Порядковый номер подключаемого столбца матрицы 16 соответствует номеру состояния счетчика 3, поступающему на вход коммутатора 14.

Блок 15 согласования служит для преобразования записанной в запоминающих элементах информации в стандартные логические сигналы. Матрица 13 запоминающих элементов выполнена в виде наборного поля с диодными штеккерами, или в виде полупроводниковой памяти, например, с электрическими прожигаемыми перемычками. Наиболее удобно в качестве блока 4 набора программ использовать полупроводниковые запоминающие устройства, включающие в свой состав коммутатор, запоминающие элементы и блок согласования, такие как К1556Е3, К558РФ1, К573Ф21 и т.п.

Блок 6 управления включает в себя аппарататуру ручного управления кнопки 17 и переключатели 18, служащие для задания режима работы устройства, пуска автоматич ского цикла, для задания команд исполнительным механизмам в режиме ручного управления и т.п. Блок 9 сравнения может быть реализован на элементе

"ПОРАЗРЯДНОЕ СРАВНЕНИЕ ДВУХ ЧИСЕЛ".

Перед началом работы в блок 4 набора программ записывают програм-. му работы устройства. Программа состоит из двух частей, первая часть

201798

50 служит для автоматического режима, а вторая часть — для режима ручного управления.

Для автоматического режима весь цикл работы устройства разбивают на такты.- Под тактом понимается промежуток работы устройства, в котором не происходит переключений ни одного датчика блока 7 и ни одного исполнительного механизма объекта управления. Каждое переключение означает переход к новому последующему так-. ту. Для каждого такта программы определяют: переключение какого датчика . блока 7 или перключателя блока 6 управления задают начало такта, какие датчики и переключатели контролируют правильную его отработку, и какое состояние они должны при этом иметь: включены или выключены.

Кроме того, определяют, какие выходы выходного блока 5 должны быть включены в такте. Всю эту информацию заносят в блок 4 набора программы следующим образом.

Порядковые номера тактов соответствуют порядковым номерам состояний счетчика 3 и номерам столбцов запоминающих элементов матрицы 16.

Каждая строка матрицы 16 соответствует или определенному выходу (вьмодного блока) элементов И 5, или выходу блока 6 управления, или вьмоду блока 7 датчиков, или соответствует также выходу блоков 6 или

7, но подключена. к второму входу того же разряда блока 9 сравнения, что и равнозначный выход, соединенный с вторым входом разряда блока

9 сравнения через элемент И 13. Поэтому для включения выходов устройства в заданные такты в запоминающие элементы матрицы 16, расположенные в пересечении столбцов, соответствующих заданным тактам, и строки, соответствующей заданному выходу, заносят единичную информацию, т.е. заносят информацию так, что при подключении коммутатора 14 заданных столбцов к блоку 15 согласования Hà его выходе будет единичный сигнал. Например, устанавливают диодный штеккер, записывают электрический сигнал в полупроводниковый элемент памяти и т.п. Для опроса необходимых выходов блока 6 управления или блока 7 датчиков в sanoмонающие элементы,. расположенные

8 пересечении столбцов, соответст

1201

35 з вующих заданным тактам, и строки, соответствующей заданному выходу, аналогичным образом записывают тоже единичную информацию. А в элементы строки, соответствующей заданному выходу, но связанной с вторым входом блока 9 сравнения, заносят информацию о требуемом состоянии выхода: единичная — выход в такте включен, нулевая — выключен. В остальные запоминающие элементы информацию не заносят, что соответствует записи нулевой информации.

Устройство работает следующим образом.

Все исполнительные механизмы объекта управления приводят предварительно в исходное состояние для начала автоматического цикла. Переключатели блока 6 управления приводят в положение, соответствующее началу автоматического цикла. В соответствии с информацией, записанной для начального нулевого такта в блоке 4 набора программы и по25 ступающей на первые входы элементов И 8, через элементы И 8 проходят сигналы только с заданных выходов. Значение каждого сигнала сравнивается блоком 9 сравнения с запрограммированным значением. Если все сигналы соответствуют запрограммированным, то с выхода элемента 9 поступает единичный сигнал на первый вход первого элемента

"ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11. На второй вход первого элемента И 2 с второго выхода блока 6 управления поступает нулевой сигнал, что соответствует автоматическому режиму. Поэтому на выходе первого элемента "ИС- 40

КЗИЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11 сигнал единичный, который поступает на второй вход элемента И 2 и разрешает импульсу генератора 1 пройти на счетный вход счетчика 3. Счетчик 3 пе- 45 реходит в состояние "Один" — первый такт програюы. При этом на входы блока 9 сравнения приходит новая информация, соответствующая первому такту. Первоначально пока SO исполнительные механизмы объекта управления не переключат датчик блока 7 начала второго такта, сигналы. на входах блока 9 сравнения неравнозначны. На выходе блока 9 сигнал 55 меняется на нулевой, проходящий через первый элемент ИСКЛ19ЧА10ЩЕЕ ИЛИ 11 на элемент И 2, и запрещает прохож798 4 дение импульса генератора 1 на вход счетчика 3. Вместе с тем нулевой сигнал приходит на первый вход второго элемента "ИСКЛIОЧАЮЦЕЕ ИЛИ" 12, на его второй вход сигналы блока 6 управления проходят через элемент

НЕ 10. В данном случае с выхода блока 6 управления нулевой, сигнал, соответствующий автоматическому режиму, инвертируется и поступает на второй вход второго элемента

"ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 12 в виде единичного, На выходе элемента "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 12 также единичный сигнал. Он проходит на вторые разрешающие входы элементов И (выходного блока ) 5, которые включают запрограммированные в запоминающих элементах матрицы 16 выходы, соответствующие первому такту.

Исполнительные механизмы объекта управления отрабатывают первый такт и переключают датчик блока 7 начала второго такта. Сигналы на входах блока 9 сравнения вновь соответствуют друг другу. Нулевой сигнал на выходе блока 9 сравнения меняется на единичный, который через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" 11 поступает на элемент И 2 и разрешает прохождение импульсов генератора

1 на счетный вход счетчика 3. Счетчик 3 переходит в состояние "Два".

Информация о новом состоянии счетчи- ка 3 приходит в блок 4 набора программы. На входы блока 9 сравнения приходит информация, записанная для второго такта программы. Сигнал на входах блока 9 вновь первоначально не соответствуют друг другу, единичный сигнал на его выходе вновь меняется на нулевой, который (описанным вьппе способом) запрещает прохождение импульсов на вход счетчика 3 и разрешает включать запрограммированные.для второго такта выходы элементов И (выходного блока) 5. Исполнительные механизмы объекта управления отрабатывают второй такт и переключают датчик блока 7 начала третьего такта и т.д. по циклу. По достижению последнего такта автоматического цикла на вход установки счетчика 3 в нулевое состояние с выхода последнего элемента И 5 приходит сигнал, устанавливающий счетчик 3 в состояние "Ноль", Устройство готово к началу нового автоматического цикла.

S .1201798 б

В режиме ручного управления каж- пающих на входы сигналов. Нулевой дый такт программы обозначает опре- сигнал на выходе блока 9 сравнеделенную команду. В этом режиме ния меияется на единичный. Он прохона второй, вход первого элемента дит через элемент "ИСКЛЮЧАIОЩЕЕ ИЛИ

"ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" ll и на вход эле- 5 12 и разрешает включить выходы элемента НЕ IO подают единичный сигнал мента И (выходного блока) 5, необс выхода блока 6 управления. Если ходимые для выполнения данной команв блоке 6 управления не задана ды. Кроме того, единичный сигнал ни одна команда, то блок 9 сравне- приходит на первый вход первого эления все время фиксирует несоответ- 10 мента "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" ll, так как ствие чисел на входах. Нулевой сиг- Hà его входах два единичных сигнанал с выхода блока 9 поступает на ла, то на выходе — нулевой и он первые входы элементов "ИСКЛЮЧАЮ- запрещает прохождение импульсов чеЩЕЕ ИЛИ" 11 и 12, а так как на вто- рез элемент И 2. рой вход элемента "ИСКЛ10ЧАВЩЕЕ При неправильном выполнении команИЛИ" !2 с выхода элемента НЕ 10 по- ды или ее отмене, сигналы, поступаступает нулевой сигнал, то на выхо- ющие через элементы И 13 на вторые де второго элемента "ИСКЛГЗЧА10ЩЕЕ входы блока 9 сравнения двух чисел, ИЛИ" 12 — -нулевой сигнал. Он не раз- не соответствуют запрограммированрешает элементам И (выходному блоку) 20 ным. Счетчик 3 вновь начинает счет

5 включить свои выходы. На втором тактов, а выдача выходных сигналов входе первого элемента "ИСКЛЮЧА10" - прекращается.

ЩЕЕ ИЛИ" 11 — сигнал единичный, Таким образом, введение в устпоэтому на второй вход элемента И 2 ройство элементов И 8 и 13 позволяпоступает тоже единичный сигнал. Им- 25 ет опрашивать только требуемые по пульсы генератора 1 поступают на программе работы выходы блока 6 упсчетный вход счетчика 3, который равления и блока 7 датчиков и не учинепрерывно меняет свое состояние тывать второстепенные. Введение блос частотой, определи-.мой генерато- ка 9 сравнения позволяет проконтрором l. З0 лировать процесс отработки програмЕсли в блоке 6 управления задана мы. А введение элементов "ИСКЛЮЧАЮкоманда, записанная в программе руч- ЩЕЕ ИЛИ" ll и 12 позволяет формиI ного управления, и датчики блока ровать либо разрешающие, либо за7 фиксируют положение исполнитель- прещающие сигналы в зависимости от ных механизмов объекта управления, З5 режима работы устройства. разрешающие выполнение заданной ко- Предлагаемое устройство можно манды, то по достижению счетчиком использовать в режимах автоматичес3 состояния, соответствующего номе- кого и ручного управления, что расру заданной команды, блок 9 сравне- ширяет его функциональные возможносния зафиксирует соответствие посту- 40 ти.

1201798

Составитель Н.Горбунова

Редактор Ю.Середа Техред Ж.Кастелевич . Корректор А.Тяско

Заказ 8001/47 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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