Устройство для управления производственными процессами

 

Изобретение относится к области управления производственными процессамии может быть использовано в дискретных системах управления, например , в угольной и горнорудной промышленности (управление шахтным рельсовым транспортом, водоотливными установками и т.д.). Целью изобретения является упрощение устройства, что приведет и к повышению его надежности . Устройство для управления производственными процессами содер- . жит блоки ввода информации, элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, блок управления, элемент НЕ, блок вывода информации, блоки памяти и задержки. Данное решение при реализации операции дизъюнкций и конъюнкции над значениями аргументов входных и промежуточных переменных и занесении их результата в блоки вывода, памяти и задержки дает возможность уменьшить количество разрядов второго блока памяти в два раза путем использования одних и тех же разрядов при обработке входных и выходных переменных устройства . 3 ил. Q ® (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 05 В 19 18

/ /, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ совым транспортом, водоотливными установками и т.д.). Цепью изобретения является упрощение устройства, что приведет и к повышению его надежности, Устройство для управления производственными процессами содер- . жит блоки ввода информации, элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, блок управления, элемент НЕ, блок вывода информации, блоки памяти и задержки. Данное решение при реализации операции дизьюнкции и конъюнкции над значениями аргументов входных и промежуточных переменных и занесении их результата в блоки вывода, памяти и задержки дает возможность уменьшить количество разрядов второго блока памяти в два раза путем использования одних и тех же разрядов при обработке входных и выходных переменных устройства. 3 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3728290/24-24 (22) 16.04.84 (46) 30,01.86. Бюл. Ф 4 (71) Конотопский ордена Трудового

Красного Знамени электромеханический завод "Красный металлист" (72) Н.П.Матвиенко (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 300879, кл. G 05 В 19/18, 1974.

Авторское свидетельство СССР

9 807220, кл. G 05 В 19/18, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ. (57) Изобретение относится к области управления производственными процессами и может быть использовано в дискретных системах управления, например, в угольной и горнорудной промышленности (управление шахтным рельÄÄSUÄÄ 1208534 A

12085!

5 входами включения и отключения по сигналам с первого блока 14 памяти и сигналу с элемента И-НЕ 17.

Блок 20 задержки состоит из нескольких элементов ЗЛДЕРЖКЛ с программным входом включения и отключеИзобретение относится к области управления производственными процессами и может быть использовано в дискретных системах управления, например, в угольной и горнорудной промышленности (управление шахтным рельсовым транспортом, водоотливными установками и т.д.).

Целью изобретения является упрощение устройства, что приведет и l0 к повышению его надежности.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема блока управления; на фиг.3 схемы блока вывода информации (а), блоков памяти (б, в), блока ввода информации (г), блока задержки (д).

Устройство содержит блоки ввода

1информации,прямые выходы которых соединены соответственно с одними из входов 1-3 элементов И-НЕ 2, а инверсные — с одним из входом элементов И-НЕ 3. Выходы элементов И-НЕ 2 через элемент ИЛИ-HE 4, а выходы элементов И-НЕ 3 через элемент И-НЕ 5 соединены соответственно с одними из входом элементов И-НЕ 6 и И-НЕ 7, блок 8 управления, элемент ИЛИ-НЕ 9, элемент НЕ 10 и элемент И-НЕ 11. Выход элемента НЕ 10 соединен с одним из входов элементов И-НЕ 12 и И-HE 13.

Устройство также содержит блок 14 памяти, RS-триггеры 15 и 16, элемент И-НЕ 17, блок 18 вывода информации, блок 19 памяти, блок 20 задержки. На фиг. 2 представлен блок управления, содержащий генератор 21 импульсов, два RS — òðèããåðà 22 и 23, элемент И 24, элемент И-НЕ 25, элемент НЕ 26, на фиг. 3 — RS-триггер 27, элемент НЕ 28, элементы И4О

НЕ 29 и 30, триггер 31, элемент НЕ 32, RS-триггер 33, элемент 34 задержки.

Блок 18 вывода информации состоит из нескольких самостоятельных выходных каналов, осуществляющих управле45 ние механизмами технологического объекта по командам с первого блока 14 памяти и при наличии сигнала с элемента И-НЕ 17.

Блок 19 памяти состоит из нескольких элементов .ПАМЯТЬ с программными

34 2 ния по сигналам с первого блока памяти 14 и сигналу с элемента И-НЕ 17.

Блок 14 памяти представляет собой постоянное запоминающее устройство трансформаторного типа, включающее накопитель 35 и усилители 36 считывания ° Накопитель может быть выполнен,например, на ферритовых Ш-.образных сердечниках и т.п.

Блок управления устройства работает следующим образом.

В исходном положении все счетные триггеры устроиства находятся в нулевом состоянии.

Первый счетный триггер вырабатывает сигналы обработки прямых (точка в) и инверсных (точка б) значений входных переменных с помощью импульсов, поступающих с генератора (точка а).

Второй счетный триггер вырабатывает сигнал обработки входных переменных (точка г). На элементе И с помощью сигналов от генератора (точка а), первого счетного триггера (точка б) и второго счетного триггера (точка д) формируется сигнал обработки выхода (точка ж). На схеме И-НЕ с помощью сигналов от генератора (точка а), первого счетного триггера (точка в) и второго счетного триггера (точка д) формируется сигнал сброса триггеров !5 и 16 (точка з) устройства управления в исходное состояние в конце такта работы.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении все счетные триггеры устройства находятся в нулевом состоянии. Информация, поступившая из блоков 1 ввода, обрабатывается последовательно на каждом такте работы устройства с помощью разрядных сигналов первого блока 14 памяти на элементах И-НЕ 2 и 3. При этом прямые значения аргументов, входящие в логические функции, обрабатываются на элементах И-HE 3, инверсные — на элементах И-НЕ 2.

Ввод прямых значений аргументов логических функций для взятия над ними операции дизьюнкции (элемент И-НЕ 11) или операции конъюнкции (элементы И-НЕ 12 и l3) производится с помощью элемента И-НЕ 6, а инверсных — с помошью элемента И-НЕ 7 по сигналам с блока 8 управления.

При реализации дизъюнкции над входившими переменными, поступающими

1208534 из блоков 1 ввода, на каждом такте работы устройства вначале обрабатываются, например, инверсные значения аргументов логических функций и по разрешающему сигналу с выхода блока 8 управления выдаются через элемент ИЛИ†- HE 9 на вход элемента И-HE 11. На второй вход элемента И-НЕ 11 на данном такте работы устройства поступает разрядный .сигнал с второго блока 14 памяти, свидетельствующий о выполнении оперев ции дизъюнкции над инверсными значениями аргументов входных переменных.

Если в логическую функцию на данном такте работы устройства входят инверсные значения переменных, которые запрограммированы в блоке 14 памяти, то результат выполнения дизьюнкции над ними заносится в RS-триггер 16.

Работа устройства при обработке прямых значений аргументов логической функции дизъюнкции производится аналогично описанному выше.

Разница состоит лишь в том, что на данном такте работы устройства после обработки инверсных значений аргументов устройство переходит к обработке прямых значений по сигналу с блока 8 управления. При этом элементу И-НЕ 7 вьдается разрешение, а элементу И-НЕ 6 — запрет с блока 8 управления.

Одновременно с переходом устрой: ства для обработки прямых значений аргументов логической функции дизьюнкции блок 8 управления вьдает сигнал блоку 14 программирования для извлечения другой программы, необходимой для обработки уже прямых значений и выдаваемой в качестве программных сигналов по тем же разрядным выходам блока 14 программирования.

Во время обработки прямых и инверсных значений аргументов входных переменных с блока 8 управления на вход элементов И вЂ” НЕ 11 и 13 выдается разрешающий сигнал, а с другого выхода блока 8 управления — запрещающий сигнал на вход элемента И-НЕ 17.

Элемент И-НЕ 1? при подаче на его вход запрещающего сигнала не вьдает информации с RS-триггера 16 на вход блока 18 вывода, второго блока 19 памяти и блока 20 задержки.

После обработки прямых и инверсных значений аргументов входных переменных с блока 8 управления на эле25

30 элементах И-НЕ 2 и 3 производится таким образом, чтобы разрядный сигнал значения программы совпадал с ожидаемым значением аргумента функции дизь35 юнкции на данных элементах и данном такте работы устройства.

Программирование значений аргументов логической функции конъюнкции на элементах И-НЕ 2 и 3 производится таким образом, чтобы разрядный сигнал значения программы Ьып противо-. положен ожидаемому значению аргумен.— та функции конъюнкции на данных эле5

55 менты И-НЕ 11 и 13 поступает запрещающий, а на элемент И-НЕ 17 разрешающий сигнал. Результат обработки аргументов входных переменных, записанный в RS-триггер 16, поступает на входы блока 18 вывода, второго блока 19 памяти и блока 20 задержки.

Информация в данные блоки записывается при наличии сигналов программы с первого блока 14 памяти. При этом для программирования блока 18 вывода, второго блока 19 памяти и блока 20

",àöåðæKè используются одни и те же программные выходы блока 14 памяти, которые были использованы и при программировании прямых и инверсных значений аргументов входных переменных.

После занесения информации с КБ-триггера 16 в блок 18 вывода, блок 19 памяти и блок 20 задержки устройство переходит к следующему такту работы.

В конце каждого такта. работы устройства с блока 8 управления на RS-триггеры 15 и 16 поступает сигнал установки их в исходное состояние, после чего вырабатываются сигналы обработки прямых и инверсных значений аргументов входных переменных.

Программирование значений аргументов логической функции дизъюнкции на ментах и данном такте работы устройства.

Выполнение операции конъюнкции над инверсными значениями аргументов функции производится на элементе И-НЕ 12. При выполнении операции конъюнкции над инверсными значениями аргументов Функции на элемент И-НЕ 12 поступает разрешение с третьего вы- хода блока 8 управления, а также разрядный сигнал с блока 14 памяти, свидетельствующий о необходимости выполнения данной операции. При совпадении инверсных значений аргументов, входящих в функцию конъюнкции, с сигналами разрядов второго бло1208534 ства, 10 ка 14 памяти сигнал с выхода элемен та ИЛИ-НЕ 4 через элементы И-НЕ 6 и 9, НЕ 10 поступает на вход элемента И-HE 12. Результат выполнения операции конъюнкции над инверсными значениями, входящими в общее выражение функции конъюнкции, заносится в триггер 15. После выполнения операции конъюнкции над инверсными значениями функции блок 8 управления переводит устройство для выполнения операции конъюнкции над прямыми значениями аргументов общей функции конъюнкции, При этом блок 8 управления по третьему управляющему выходу на элементе И-HE 12 запрещает поступление результата реализации операции конъюнкции с элементов И-НЕ 4 на вход RS-триггера 15, а по второму управляющему выходу разрешает поступление указанной информации на элемент И-НЕ 13. На элементе И-НЕ 13 производится общее выполнение операции конъюнкции над всеми аргументами функции конъюнкции. Выполнение операпии конъюнкции над прямыми значениями аргументов функцчи обеспечивается сигналами, поступающими с элемента ИЛИ-НЕ 5 и с блока 14 памяти. Совпадение данных сигналов свидетельствует о выполнении операции конъюнкции над прямыми значениями аргументов функции. Если до этого выполнялась операция конъюнкции над инверсными значениями аргументов, то результат полного решения функции конъюнкции (с прямыми и инверсными значениями аргументов) с элемента И-НЕ 13 поступает на вход триггера 16.

Если до выполнения операции коньюнкции над прямыми 1эначениями аргументов операция конъюнкции над инверсными значениями переменных не была выполнена, то RS-триггер 15 выдает запрет на выполнение функции, конъюнкции. В данном случае элемент И-НЕ 13 не выдает в триггер 16 сигнала о полной реализации функции конъюнкции на данном такте. работы устройства, В каждом такте работы устройства производится выполнение только операции конъюнкции или только операции дизъюнкции.

Таким образом, данное техническое решение при реализации операции дизъюнкции или конъюнкции над зна15

50 чениями аргументов входных и промежу-, точных переменных и занесении их результата в блоки вывода, памяти и задержки дает возможность уменьшить количество разрядов блока памяти 14 в два раза путем использования одних и тех же разрядов при обработке входных и выходных переменных устройФормула изобретения

Устройство для управления производственными процессами, содержащее первый блок ввода информации, блок управления, первый выход которого соединен с входом считывания первого блока памяти, второй блок памяти, блок вывода информации и блок задержки, первыми входами соединенные соответственно с первым, вторым и третьим выходами первого блока памяти, выходы второго блока памяти и блока задержки через соответствующие вторые блоки ввода информации подключены к первым входам соответствующих элементов И-HE первой и второй групп элементов И-НЕ соответственно, выходы которых соответственно через первые элементы ИЛИ-НЕ и И-НЕ соединены с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока управления, а выходы — с входами второго элемента ИЛИ-НЕ, подключенного выходом к первому входу четвертого элемента И-НЕ и через элемент НŠ— к первому входу пятого элемента И-НЕ и к первому входу шестого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым вьгкодом блока управления, третий вход -- с выходом первого RS-триггера, а четвертый вход — с четвертым выходом первого блока памяти и с вторым входом пятого элемента И-HE третий вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а выход к первому входу первого RS-триггера, второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, первый блок ввода информации подключен первым и вторым выходами к первым входам соответствующих элементов И-HE соотвеToòâå IHo nep oH H второй групп элементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены седьмой элемент И-НЕ и второй КБ-триггер, 1208534 выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ, первый вход — с выходоМ шестого элемента И-НЕ, второй вход — с выходом четвертого элемента И-НЕ, а третий вход — с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ и с пятым входом шестого элемента И-НЕ, шестой выход блока управления подключен к второму входу седьмого элемента И-НЕ, соединенного выходом с вторыми входами блока вывода информации, второго блока памяти и блока задержки, первые входы которых подключены к вторым входам элементов И-НЕ первой и второй групп элементов И-HE пятый выходблока памятисоединен стретьим входомчетвертого элементаИ-НЕ.

1208534

4 Акм

4У Ф04

Йт Км /

Гйи«а

Рию.У

ВНИИПИ Заказ 287/57 Тираж 837 Подписное

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