Устройство для программного управления

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления производственных машин. Цель изобретения - повыше- . ние быстродействия и точности при формировании управляющих программ. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти, таймер, дешифратор, первый выход которого подключен к суммирующему входу счетчика кадров, а первый - к первому выходу таймера, введены счетчик программных импульсов и командный блок. Устройство обеспечивает управление исполнительньш механизмом в ручном и автоматическим режимах и автоматическую подготовку программы в процессе ручного управления. 3 ил., 1 табл. с 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А1

Ш4 G 05 В 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3925588/24-24 .(22) 10.07.85 (46) 30.07.87, Вюл. № 28 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.M.Âîäoâîýoâ, А.И.Гуринов, M.Н.Запруднов и Л.Н.Рассудов (53) 681.327.12(088.8) (56) Заявка Великобритании

¹ 1526113, кл. G 05 В 19/18, 1979.

Заявка ФРГ ¹- 2821843, кл. G 05 В 19/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 697979, кл. G 05 В 19/18, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах управления производственных машин. Цель изобретения — повьппение быстродействия и точности при формировании управляющих программ.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок памяти, таймер, дешифратор, первый выход которого подключен к суммирующему входу счетчика кадров, а первый вход— к первому выходу таймера, введены счетчик программных импульсов и командный блок. Устройство обеспечивает управление исполнительным механизмом в ручном и автоматическом режимах и автоматическую подготовку прое граммы в процессе ручного управления.

3 ил., 1 табл.

С:

059 х11х1хх

00000хххх

000 10xxxx

00 1 1 00xxx

000х1хх

10 1õ1õõ

1327

Изобретение относится к автомати-, ке и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления производственными установками

5 и машинами — металлообрабатывающими станками, сварочными автоматами, агрегатами, роботами и т.д.

Целью изобретения является повьппение быстродействия и точности I1pH 10 формировании управляющих программ.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— временные диаграммы сигналов, формируемых при работе устройства, на фиг. 3 — схемы выполнения командного блока, таймера и дешифратора.

Устройство .(фиг. 1) содержит командный блок 1, таймер 2, дешифратор 3, счетчик 4 кадров, счетчик 5

?О программных импульсов и блок 6 памяти. ведения программ, что поньппает надежность и упрощает конструкцию, при этом в устройстве обеспечивается автоматическое разбиение формируемой программы на кадры.

В таблице приведена характеристика "вход — выход 1 дешифратора 3.

Вход Выход

1234567891234567

Выходы блока 1 соединены с входами таймера 2, управляющими и информационными входами дешифратора 3 и соответствующими входами счетчиков 4 и 5 и блока 6 памяти.

Выходом устройства является выход дешифратора, который подключается к исполнительному механизму (не показан) .

На фиг. 2 -показана временная диаграмма сигналов U,„„, формируемых на выходах блоков, где ш — номер блока в соответствии с фиг. 1, а п — номер выхода соответствующего блока при счете выходов сверху вниз на изображении каждого блока по схеме на фиг. 1.

Командный блок 1 содержит (фиг. 2) клавишу 7 "Обучение", клавишу 8 "Воспроизведение", задатчик 9 импульсов, элементы И 10 и 11 и элементы ИЛИ 12 и 13.

Таймер 2 (фиг. 3) содержит счетчик 14, дешифратор 15, элемент 2И 16, генератор 17 импульсов, инвертор 18 элементы И 19 и формирователь 20 импульсов.

Основная особенность предлагаемого устройства по сравнению с известными состоит в возможности подготовки программ методом обучения наряду с последующим воспроизведением этих программ, записанных в блоке 6 памяти.

Преимущество предлагаемого устройства по отношению к копировальным устройствам состоит в отсутствии в нем каких-либо копиров для воспроизххх 1 1 1 О ххх1111 ххх0100 х0001ххх1

35х0001хххО

00001хххх хххххОх хххОх10

1000 1 õõÎõ

0001хх1х хххОх 1 1

П р и м е ч а н и е. х — произвольное состояние.

Устройство работает следующим об50

В исходном состоянии в командном блоке 1 клавиши 7 и 8 "Обучение"

11 1\ и Воспроизведение не нажаты и независимо от состояния задатчика 9 импульсов с выходов блока 1 и 2 сигнаI1 tI лы О передаются на смесь входов деп»ишратора 3, которьп сигналами " 1" с второго, третьего и пятого выходов сбрасывает в "О" счетчики 4 и 5, заОХ01.000хх

Ох01011хх

?5

Ох 0 1000xx

0х01001хх х01хх1ххх

30 х 1 Охх 1ххх ххх0101

0 х х О 1 х х

Охх01хх

1хх000х

Охх01хх

27059

55 з 13 прещает запись в счетчик 5 и передает сигналы "0" с шестого и седьмого выходов на исполнительный механизм (не показан), Для начальной установки блока 6 памяти нажимается клавиша

"Обучение" при неподвижном задатчике 9 импульсов командного блока 1.

С появлением сигнала "1" на четвертом входе дешифратора 3 на втором и третьем его выходах (Б, Б фиг. 2) устанавливается "О", разрешая запись импульсной информации по входам сложения счетчиков 4 и 5, В связи с отсутствием сигналов на первом и четвертом выходах дешифратора 3 счетчики 4 и 5 продолжают оставаться в "О". С пятого выхода дешифратора 3 (U, фиг, 2) в режиме "Обучение" поступает сигнал "1" на вход записи счетчика 5 программных импульсов, запрещая считывание информации по информационным входам.

<На втором выходе таймера 2 с периодом, определенным коэффициентом деления таймера, появляется импульс, разрешающий перенос нулевого кода счетчика 5 программных импульсов по адресу блока 6 памяти, задаваемому счетчиком 4 кадров. В исходном сос тоянии — это нулевой адрес. Через период задержки укаэанный импульс появляется на третьем выходе таймера 2, переводя в "1" первый и третий выходы дешифратора 3. Этим очищается счетчик 5 программных импульсов и увеличивается на единицу код счетчика 4 кадров. Следующим импульсо м с второго выхода таймера 2 очищается ячейка первого кадра программы, затем второго и т.д. Начальная установка блока 6 памяти завершается за время Т,=NT, где N: — объем памяти (число кадров) блока 6;,Т вЂ” период появления импульсов на втором выходе таймера 2.

Для подготовки программы в режиме

"Обучения" после начальной установки блока 6 памяти поворачивают вал задатчика 9 импульсов командного блока 1. При этом имВ пульсная последовательность, частота которой пропорциональна скорости вращения вала задатчика 9 импульсов, поступает с третьего выхода командного блока 1 (сигнал U, фиг. 2) на

{З У шестой вход дешифратора 3, причем при вращении вала по часовой стрелке .на четвертом выходе блока 1 присут10

40 ствует "0", а при вращении против часовой стрелки на четвертом выходе блока 1 присутствует "1" (сигнал Б фиг. 2). Еаждый импульс задатчика 9 проходит с шестого выхода дешифратора 3 (сигнал Б, фиг. 2) на исполнительный механизм вместе с признаком знака на седьмом выходе дешифратора 3 (сигпал U„, фиг. 2), а с четвертого выхода дешифратора 3 — на вход сложения счетчика 5 программных импульсов, в котором накапливается код формируемого кадра.

В момент появления очередного имI пульса на втором выходе таймера 2 код формируемого кадра переносится со счетчика 5 программных импульсов в блок 6 памяти. Туда же по дополнительному входу заносится и признак знака с четвертого выхода (сигHQJI U„, фиг, 2) командного блока 1. При появлении импульса на третьем выходе (сигнал Бзз ) таймера 2 первый и третий выходы дешифратора 3 переходят в "1" (сигналы U,, U фиг. 2), ЗЗ очищая счетчик 5 программных импульсов для следующего кадра (сигнал U о, фиг. 2) и увеличивая па единицу код счетчика 4 кадров, Если моменты записи или установки в нуль счетчиков совпадают с приходом импульса с задатчика 9, прохождение последнего в блок 5 задерживается до завершения переходных процессов в счетчиках, Таким образом, манипулируя скоростью и направлением вращения вала задатчика 9 импульсов блока 1, перемещают рабочий орган исполнительного механизма по траектории обучения, тогда как программа при этом автоматически компануется в блоке 6 памяти, разбиваясь ня кадры по командам таймеря 2.

При отжатии клавиши "Обучение" в командром блоке 1 процесс прекращается и элементы устройства устанавливаются в исходное состояние: счетчики 4 и 5 — в "0", а таймер 2 и исполнительный механизм останавливаются.

Для воспроизведения полученной программы нажимают клавишу "Воспроизведение" в командном блоке 1, вызывая появление сигнала "1" на пятом входе дешифратора 3. При нулевом состоянии счетчика 5 сигналу "1" на девятом входе дешифратора 3 соответствует "О" на его пятом выходе, разре9 6 мент И 19 и формирователь 20 формирует импульсную последовательность на первом выхОде, а в режиме "Обучение" через счетчик 14, дешифратор 15 и элементы И 16 формирует импульсы сначала на втором, а затем на третьем выходах.

БлОк 3 в зависимости QT cHFHBJTQB на входах выставляет ту или иную кодовую комбинацию на выходах.

Формула изобретения

Устройство для программного управления, содержащее блок памяти, таимер, дешифратор, первый выход которого подключен к суммирующему входу счетчика кадров, а первый вход — к ,первому выходу таймера, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения быстродействия и точности при формировании управляющих программ, оно содержит счетчик программных импульсов и командный блок, первый и второй выходы которого подключены к одноименным входам таймера, второй и третий выходы которого соединены с одноименными входами дешифратора, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым выходами командного блока, а восьмой и девятый входы— с импульсными выходами счетчика программных импульсов и блока памяти, второй выход дешифратора подключен к входу сброса счетчика кадров, третий, четвертый и пятый выходы дешифратора соединены соответственно с входами сброса, суммирования и записи счетчика программных импульсов, вход вычитания которого соединен с первым выходом таймера, информационные входы — с информационными выходами блока памяти, адресные входы которого подключены к выходам счетчика кадров, а информационные входы — к информационным выходам счетчика программных импульсов, дополнительный информационный вход блока памяти соединен с четвертым выходом командного блока, а вход записи,- с вторым выходом таймера.

Все блоки устройства реализуются на базе стандартных микросхем.

В блоке 1 (фиг. 3) благодаря элементам И 10, 11, ИЛИ 12, 13 исключа- 45 ется возможность одновременного задания режимов "Обучение" и "Воспроизведение". В качестве задатчика 9 импульсов целесообразно использовать стандартный блок с импульсным датчи- 50 ком и формирователем импульсов.

В блоке 2 генератор 17 импульсов в режиме Воспроизведение" через эле5 132705 шающий,считывание в счетчик 5 из блока б памяти информации нулевого кадра. Так как код приращения в кадре не равен нулю, на девятый вхоц дешифратора 3 со счетчика 5 поступает

"О". При этом прекращается ачитывание сигналом "1" .на входе записи счетчика 5 и увеличивается на единицу код счетчика 4. Запускается таймер 2. С первого выхода его на пер- 10 вый вход дешифратора 3 начинают поступать тактовые импульсы, частота которых значительно превышая частоту, генерируемую таймером 2 в режиме

"Обучение", соответству-ет частоте эа- 15 дания исполнительного механизма (сигнал U фиг. 2). Каждый импульс таймера 2 вычитается из кода счетчика 5 программных импульсов и через дешифратор 3 проходит с его шестого 20 выхода на йсполнительный механизм (сигнал U фиг. 2) ° Код седьмого выхода дешифратора 3 соответствует коду знака, считываемому на восьмой вход дешифратора 3 из блока 6 памяти (сигнал U, фиг. 2), После выработки всех импульсов очередного кадра счетчик 5 программных импульсов устанавливается в нуль (сигнал U фиг. 2) и происходит смена кадра. По 30 завершении отработки последнего ненулевого кадра программы в блоке 6 остается нулевая информация. Установившийся сигнал "i" на сигнальном выходе счетчика 5 программных импульсов, поступая на девятый вход дешифратора 3, запрещает передачу задающих импульсов в исполнительный механизм, препятствуя его движению (си налы Пзг 40

Фие. 1

1

t

t

11

12

f3

19

22

23

31

32 дз

3Ф

3$

И

37

50. 1327059

ВОСПРОИЪ|ЮНУВ

1327059

Составитель Т.Ничипорович

Редактор А.Лежнина Техред В.Кадар Корректор С.Черни

Заказ 3388/43 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ih-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная, 4