Устройство для программного управления

 

Изобретение относится к автоматг тике и вычислительной технике и может быть использовано в быстродейст-- вующих системах управления экспериментальными установками при исследовании быстропротекающих процессов. Цель изобретения - расширение диапазона программируемых временных интервалов и уменьшение абсолютной погрешности программирования. Устройство содержит блок 1 ввода, блок 2 памяти , блок 3 сравнения, коммутатор 45 первый 5 и второй 6 счетчики импульсов , преобразователь 7 код-код, блок 8 вывода, блок 9 управления, многоступенчатый делитель 10 частоты , селекторный коммутатор 11 каналов . Блок 9 управления состоит из блока пуска, генератора тактовых импульсов , счетчика адреса, регистра адреса, блока совпадения, первого, второго и третьего элементов ИЛИ, первого, второго, третьего и четвертого элементов И. Преимущество изобретения состоит в расширении диапазона задаваемых временных интерваi (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А2 (19) (11) (511 4 G 05 В 19/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (61) 1179273 (21) 4121605/24-24 (?2) 23.09.86 (46) 15.06.88. Бюл. Р 22 (72) А.С. Клочков (53) 621.503.55 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 875325, кл. G 04 F 10/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1179273, кл. G 05 В 19/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО

УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автома= тике и вычислительной технике и может быть использовано в быстродейст= вующих системах управления экспериментальными установками при исследовании быстропротекающих процессов.

Цель изобретения — расширение диапазона программируемых временных интервалов и уменьшение абсолютной погрешности программирования. Устройство содержит блок 1 ввода, блок 2 памяти, блок 3 сравнения, коммутатор 4 „ первый 5 и второй 6 счетчики импульсов, преобразователь 7 код-код, блок 8 вывода, блок 9 управления, многоступенчатый делитель 10 частоты, селекторный коммутатор 11 кана-. лов. Блок 9 управления состоит из блока пуска, генератора тактовых импульсов, счетчика адреса, регистра адреса, блока совпадения, первого, второго и третьего элементов ИЛИ, первого, второго, третьего и четвертого элементов И. Преимущество изобретения состоит в расширении диапазона задаваемых временных интерва1 40 3084 лов и уменьшении абсолютной погрепгности программирования, что достигается за счет автоматического переключения диапазонов программирования временных интервалов. Это позволяет (Изобретение относится к автоматиiree и вычислительной технике и может (:быть использовано в быстродействую щих системах управления эксперимен5 тальными установками при исследова,нии быстропротекающих процессов.

Цель изобретения — расширение диа( пазона программирования временных ( интервалов и уменьшение абсолютной погрешности программирования.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для программного управления; на фиг. 2 — структурная схема блока управления . I5

Устройство содержит блок 1 ввода, .блок 2 памяти, блок 3 сравнения, ком мутатор 4, первый 5 и второй 6 счет:чики, преобразователь 7 код-код,блок 8 вывода, блок 9 управления, много- 2р ступенчатый делитель частоты 10, се;лекторный коммутатор 11 частот. Блок

9 управления состоит из блока l2 пуска, генератора 13 тактовых частот, счетчика 14 адреса, регистра 15 адре-25 са,блока 16 совпадения, первого 17, второго 18, третьего 19 элементов

ИЛИ, первого 20, второго 21, третьего

22 и четвертого 23 элементов И.

Устройство работает следующим об- 30 разом.

Производится запись программы управления исполнительными устройствами. Программа представляет собой совокупность управляющих команд, за-. 3 писываемых в блок 2 памяти посредством блока 1 ввода и преобразователя

7 код-код, в порядке, соответствующем очередности их выполнения во времени. Каждая управляющая команда за- gp нимает один адрес блока 2 памяти и состоит из трех частей: кода длительностии временного интер вала, кода ди аПазона временного интервала и кода состояния каналов. Код длительности

I уменьшить без ограничения диапазона программирования емкость первого счетчика, а значит увеличить его быстродействие и уменьшить абсолютную по- грешность программирования. 2 ил. и код диапазона временного интервала записываются в блок 2 памяти непосредственно с блока 1 ввода в двоичной форме, а код состояния каналов— через преобразователь 7 код-код,где приводится к позиционному виду, в котором каждому управляющему каналу определен один разряд кода. Запись единицы в любом разряде кода состояния каналов соответствует включению, а запись нуля — отключению соответствующего канала управления.

Запись программы осуществляется следующим образом.

С помощью, клавиатуры, входящей в состав блока 1 ввода, необходимо набрать код длительности, код диапазона временного интервала и код состояния каналов первой управляющей команды. Затем на первом выходе блока 1 формируется сигнал, поступающий на управляющие входы блока 2 памяти и блока 9 управления. В блоке

9 управления сигнал поступает на управляющий вход регистра 15 адреса и через второй элемент ИЛИ 18 — на счетный вход счетчика 14 адреса. Передним фронтомданного сигнала производится запись кода первой команды в блок 2 памяти по первому адресу, подаваемому íà его адресные входы с выходов счетчика 14. Кроме того, код адреса записываемой команды запоминается в регистре 15 адреса, входы которого соединены с адресными шинами. Задним фронтом сигнала в счетчике 14 формируется адрес следующей команды. Следующий адрес подготавливает блок 2 памяти для записи следующей команды. Таким образом осуществляют поочередную запись всех управляющих команд программ. Последней в блок.2 памяти вводят служебную команду, в которой вместо кода длитель1403084 ности временного интервала записывают код количества циклов повторения программы. После записи служебной команды в регистре 15 фиксируется ! ее адрес.

Перед запуском устройства с выхода начальной установки блока 12 пуска подается сигнал HB входы обнуления счетчика 6, блока 8 вывода, на первый вход обнуления многоступенчатого делителя 10, через элемент

ИЛИ 17 на вход обнуления счетчика

14 адреса и через элемент ИЛИ 19 на входы обнуления счетчика 5. Этим сигналом производится установка устройства в исходное состояние.

Сигналом Пуск, поступающим с выхода блока 12 производится запуск программного устройства. Сигнал

"Пуск" поступает на вход генератора

13 тактовых частот. На выходах генератора 13 появляются две противофазные частоты Fl и F2. Импульсы частоты Fl поступают на вход 1 ногоступенчатого делителя 10. Выходы каждой ступени делителя 10 подключены к входам селекторного коммутатора 11 частот, на управляющие входы которого с блока 2 памяти поступает код диапазона временного интервала, заданного в первой управляющей команде. Тактовая частота, соответствующая поданному коду диапазона с одного из выходов делителя 10 через селекторный коммутатор 11 каналов, поступает на счетный вход счетчика 5, в котором происходит счет текущего времени.

Код текущего времени с выходов счетчика 5 через коммутатор 4 поступает на вторые входы блока 3 сравнения, на первые входы которого с вторых выходов блока 2 памяти подан код длительности временного интервала, запрограммированного в первой управляющей команде.

При совпадении кода длительности временного интервала и кода текущего времени с выхода блока 3 сравнения на управляющий вход блока 8 вывода поступает сигнал, устанавливающий выходной код блока 8 в соответствии с кодом состояния каналов, подаваемым на его входы с первых выходов блока

2 памяти. Сигнал с выхода блока 3 сравнения также поступает на второй вход обнуления делителя 10, обнуляя все его ступени деления, и в блок 9 управления, где открывает элемент И

21, а также через элемент ИЛИ 19 обнуляет счетчик 5.

Импульс тактовой частоты F2 через открытый элемент И 2 1 и элемент ИЛИ

18 переключает счетчик адреса 14. В адресные шины с выходов счетчика 14 поступает адрес следующей команды.

На выходах блока 2 памяти появляется код следующей команды.

Так как делитель 10 и счетчик 5 обнуляются сигналом с выхода блока

3 сравнения, отсчет интервала времени, запрограммированного в следующей команде, начинается с нуля.

Аналогично выполняются все управляющие команды программы. При появлении на выходах счетчика 14 адреса последней служебной команды происходит совпадение кодов текущего адреса и адреса последней команды на входах блока 16 совпадения. При этом сигнал с выхода блока 16 открывает элементы И 20, 22, 23.

Сигнал тактовой частоты Fl через элемент И 23 поступает на управляющий вход коммутатора 4 и подключает к вторым входам блока 3 совпадения выходы счетчика 6 импульсов, в котором производится счет количества отработанных циклов повторения программ1. Если не происходит совпадения кодов на входах блока 3 сравнения, то сигналом с выхода блока 16 совпадения через элемент ИЛИ 19 производится сброс в исходное нулевое состояние счетчика 5 импульсов и через элемент И 22 и элемент ИЛИ 17 сигналом тактовой частоты F2 сбрасывается в нулевое состояние счетчик

14 адреса. Задним фронтом сигнала с блока 16 совпадения в счетчике 6 импульсов производится увеличение на единицу кода количества отработанных циклов повторения программа.

Таким образом, при появлении на выходах блока 2 памяти служебной команды производится установка устройства в исходное состояние, а затем повторение цикла отработки программы.

Когда будет отработано заданное в служебной команде число циклов, в момент появления на выходе блока 2 памяти служебной команды произойдет совпадение кодов на входах блока 3 сравнения и сигнал с его выхода через

-открытый элемент 20 И установит в исходное состояние блок 12 пуска и прекратит подачу сигнала "Пуск на ния

Фор мула из обретения

5 14030 вход генератора 13 тактовых частот °

Дальнейшая отработка программы прекращается. Для повторного запуска устройства необходимо подать с блока

12 пуска сигнал начальной установки, а затем сигнал "Пуск" .

Если необходимо с малой абсолютной погрешностью запрограммировать продолжительный интервал времени, то он разбивается на два или несколько интервалов неодинаковой длительности.

Эти интервалы записывают в две или несколько управляющих команд. Большие интервалы программируются на старших диапазонах, обеспечивающих необходимую длительность суммарного интервала, а наименьший — на младшем диапазоне, обеспечивающем наименьшую погрешность суммарного интервала.

При этом изменение состояния каналов, заданное по окончании суммарного интервала, программируется соответствующим изменением кода состояния ка( налов в управляющей команде послед- 25 него из суммируемых интервалов времени. Код состояния каналов в управляющих командах первых суммируемых интервалов остается таким же, как в управляющей команде предыдущего Зр программируемого интервала времени.

Расширение диапазона задаваемых временных интервалов достигается так. же за счет того, что отсчет интерва( лов времени в устройстве производит35 ся не от момента подачи сигнала

tt 1I

Пуск, как в основном изобретении, а от конца пр едыдущего интервала .

84 6

При таком алгоритме работы блока уп- равления емкость первого счетчика импульсов лимитирует длительность каждого программируемого интервала времени„ а не продолжительность всей прогpBMMbl как в основном изобретении.

В устройстве новый алгоритм работы осуществлен за счет введения новой связи между третьим входом третьего элемента ИЛИ и выходом блока сравнеУстройство для программного управления по авт.св. Ф 1179273, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона программируемых интервалов времени и уменьшения абсолютной погрешности программирования, дополнительно введены селекторный коммутатор частот и многоступенчатый делитель, подключенный выходами к информационным входам селектора, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, а управляющие входы селектора соединены с третьими выходами блока памяти, первый вход многоступенчатого делителя соединен с выходом тактовой частоты блока управления, первый вход начальной установки соединен с выходом

"Начальная установка" блока управ— ления, второи вход начальной установки соединен с выходом блока сравнения и с третьим входом третьего элемента ИЛИ блока управления.

1403084

Составитель А. Прусковцев

Редактор О. Спесивых Техред M.éèäûê Корректор Л. Пилипенко

Тираж 866 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2862/41

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