Устройство для программного регулирования

 

Изобретение относится к автоматике и вьгчислительной технике и предназначено для программного регулирования технологических процессов н является дополнительным к авт.св. N 1156006. Целью изобретения является расширение функциональных возможное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 05 В 19/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1156006 (21) 4146679/24-24 (22) 10.10.86 (46) 15.11.88. Нюл. М 42 (72) В.П.Улитенко, Г.Н.Тимонькин, С.Н.Ткаченко, В.С.Харченко, А.В.Мунтяну и L.Ï.Ïóãà÷ (53) 621.503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1156006, кл. С 05 В 19/18, 1984..,80 4 7S 3 А2 (54) УСТРОЙСТВО ЛПЯ ПРОГРАММНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для программного регулирования технологических процессов и является дополнительным к авт.св.

1156006. Целью изобретения является расширение функциональных возможнос"437833 тей за счет обеспечения оперативной компоновки программ регулирования из типовых подпрограмм. Устройство со держит блок 1 памяти. регистр 2 адреса„ рeãèñòp 3 времени, делитель 4 частоты, реверсивный счетчик 5, гене-. ратор 6 импульсов, регистр 7 задания„ первый элемент И 8, первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ, первый 11 и второй 12 элементы задержки, блок

13 хранения адресов, пульт 14 управления, управляющий счетчик 15, второй элемент И 16, третий элемент 17 задержки. Б устройстве реализована во-.— можность скачкообразного изменения содержимого регистра (счетчика) апреса путем подстановки в него адре:a

Изобретение относится к автомати.ке и вычислительной технике и предназначено для программного регулирования технологических процессов.

Целью изобретения является расши.рение функциональных возможностей за счет обеспечения оперативной ком— поновки программы регулирования из типовых подпрограмм.

На фиг.1 изображено устройство 1О для программного регулирования; на фиг. 2 — функциональная схема пульта управления.

Устройство для программного регулирования (фиг ° 1) содержит блок 1 памяти, регистр 2 адресов, регистр времени, делитель 4 частоты, ревер-сивный счетчик 5 генератор 6 импе. ьсов, регистр 7 задания, первый эле-. мент И 8, первый 9 и второй 10 элементы ИЛИ, первый 11 и второй 1" элементы задержки, блок 13 хранени адресов, пульт 14 управления, упра;— ляющий счетчик 15, второй элемент

И 16, третий элемент 17 задержки, 25 выходы 18-21 блока памяти, группу .-дресных 22.1 и информационных 22.2 выходов пульта 14 управления, управляющие 23-25, выходы пульта 14 управления, вход 26 запуска и 27 оетанона устройства.

Пульт 14 управления (фиг.2) со- держит генератор 28 единиц, триггер считываемой программы из блока хранения адресов, что приводит. к организации произвольной очередности считывания программ. Изменение данной очередности выполнения программ осуществляется с помощью оперативного изменения программы, записанной в блоке хранения адресов, в результа-.е подачи соответствующих сигналов с пульта управления. Таким образом обеспечивается возможность компоновки программ регулирования из типовых подпрограмм, т.е. возможно получение любых программ регулирования без изменения очередности следования элементарных регулирования в основном блоке памяти. 2 ил.

29 одновибраторы 30 и 31, наборное поле 32, которое состоит из поля 32.1 набора адресов и поля 32.2 набора информации, кнопочные переключатели 33-36.

Блок 1 памяти предназначен для хранения программ.

Регистр 2 адреса предназначен для задания адреса программ в блок 1 памяти, которую необходимо выполнять на данном этапе.

Регистр 3 предназначен для отсчета времени выполнения заданной программы.

Делитель 4 частоты предназначен дпя уменьшения частоты следования импульсов с выхода генератора 6 импульсов в соответствии с информацией, присутствующей на его информационных входах.

Реверсивный счетчик 5 предназначен для изменения уставки и формирования выходных сигналов устройства.

Генератор 6 импульсов предназначен для задания тактовой частоты работы устройства.

Регистр 7 задания предназначен для хранения информации, определяющей коэффициент деления делителя 4 частоты.

- ×åðâûé элемент И 8 предназначен для формирования сигнала окончания цикла работы устройства.

143 833

Первый элемент ИЛИ 9 предназначе н для формирования сигнала обнуления регистра 2 апреса при пуске устройства и перехопе к началу цикла работы.

Второй элемент ИЛИ 1О предназначен для формирования управляющего сигнала при запуске устройства и переходе к выполнению очередной программь>.

Первый элемент 11 задержки крец- 10 назначен для согласования моментов поступления управляющего сигнала считыва.ния на V-вход блока 1 памяти и кода на его адресном входе.

Второй элемент 12 задержки предназначен для согласования моментов появления информации на выходах блока 1 памяти и поступления управляющих сигналов записи на регистры 3 и

7 времени и задания.

Блок !3 хранения адресов предназначен для задания адресов считываемых программ при считывании их из блока памяти в произвольном порядке.

Пульт 14 управления предназначен 28 для изменения содержимого блока 13 хранения адресов, задания начального адреса в управляющем счетчике 15 и формирования сигнала, определяющего режим работы устройства. 30

Управляющий счетчик 15 предназначен для задания адреса, по которому считывается информация из блока 13 хранения адресов.

Второй элемент И 16 предназначен

35 для формирования сигнала записи в регистр 2 адреса.

Третий элемент 17 задержки предназначен для согласования моментов появления информации на D-входах ре40 гистра 2 адреса (время срабатывания управляющего счетчика 15 и блока 13 хранения адресов) и поступления сигнала на его С-вход.

Устройство для программногo Регу- 45 лирования работает следующим образом.

На первом такте работы на вход 26 запуска устройства подается сигнал

"1", который запускает генератор 6 импульсов, через первый элемент ИЛИ 9 обнуляет регистр 2 адреса и проходит на выход второго элемента ИЛИ 10. На втором такте поступает сигнал с выхода первого элемента задержки 11 на управляющий вход блока 1 памяти. По этому сигналу из блока 1 памяти считывается программа по адресу, определяемому регистром 2 адреса. На третьем такте работы устройства с выхода второго элемента 12 задержки поступает сигнал на управляюцие входы записи регистра 3 времени, регистры 7 задания и с первого 18 выхода блока 1 памяти на управляющий С-вход реверсивного счетчика 5. По этим сигналам в регистр 3 времени заносится начальный код времени с третьего выхода 20 блока 1 памяти. отличный от нуля, а в регистр 7 задания — код, определявший коэффициент деления делителя частоты, с второго выхода 19 блока 1 памяти. При записи информации (некоторово значения уставки) в реверсивный счетчик 5 с второго выхода 19 блока 1 памяти на управляющих входах регистра 7 задания, определяющих направление счета реверсивного счетчика 5, должны отсутствовать сигналы.

Это достигается тем, что одновременно (т.е. в одной программе) с занесением нового значения уставки в реверсивный счетчик 5 происходит обнуление указанных разрядов регистра 7 задания. В целях обеспечения нормального функционирования устройства обнуление разрядов регистра 7 задания, управляющих счетом, происходит несколько раньше (по переднему фронту сигналя с выхода второго элемента 12 задержки), чем изменение уставки в реверсивном счетчике 5 (по заднему фронту сигнала с первого выхода 18 блока 1 памяти). На четвертом выходе блока 1 памяти формируется сигнал "1"„ который поступает на счетный вход управляющего счетчика

15, увеличивая его содержимое на единицу, и на вход третьего элемента 17 задержки.

Возможны следующие режимы работы устройства.

1. Режим последовательного считывания программ, записанных в блоке 1 памяти. В этом случае на выходе 25 пульта 14 управления единичный сигнал отсутствует. На остальных его выхсдах сигналы могут быть произволь" ные. Второй элемент И 16 заперт и сигнал "1" с выхода третьего элемента 17 задержки не будет проходить на С-вход регистра 2 адреса и изменять его состояние. Импульсы с выхода генератора 6 импульсов поступают на счетные входы делителя 4 частоты регистра 3 времени и на первый вход первого элемента И 8. По заднему фронт этих импульсов содержимое регистра

1437833

3 времени уменьшается на единицу. При полном обнулении регистра 3 времени на его выходе переполнения формируется единичный сигнал, который, поступая на счетный вход регистра 2 адреса, увеличивает его содержимое на единицу, а через второй элемент ИЛИ 10 определяет"начало работы по новой програм-, ме, Если выполняемая программа преду- 10 сматривает плавное изменение содержимого реверсивного счетчика 5 в течение некоторого времени, то в этом случае в регистр 7 задания записывается код, определяющий скорость из- 15 менения уставки реверсивного счетчика 5 и направление изменения. Сигналы с выхода делителя 4 частоты, поступая на счетный вход реверсивного счетчика 5, в зависимости от сигна- 2О лов на входах управления направлением счета увеличивают либо уменьшают содержимое реверсивного счетчика 5.

Выполнение последней программы, содержащейся в блоке 1 памяти, сопровождается выдачей в регистр 3 времени нулевого кода. В результате чего по сигналу, поступившему на С-вход регистра 3 времени, состояние его не изменяется, на инверсных выходах gp будут по-прежнему присутствовать единичные сигналы. Очередной импульс с выхода генератора 6 импульсов проходит на выход первого элемента И 8 и далее поступает через первый элемент ИЛИ на вход обнуления регистра

2 адреса, а через второй элемент ИЛИ

10 и первый элемент 11 задержки на управляющий V-вход блока 1 памяти.

Весь цикл работы устройства повторяется заново.. Останов устройства осуществляется подачей сигнала на вход 27 останова устройства.

2. Режим произвольного считывания программ из блока 1 памяти.

На выходе 25 пульта 14 управления присутствует единичный сигнал. На выходах 23 и 24 сигналы отсутствуют.

Если после выполнения программы, хранящейся в блоке 1 памяти в ячейке с нулевым адресом (эта программа выполняется всегда первой в обоих режимах), требуется выполнить некоторую заданную программу, то в управляющий счетчик 15 заносится некоторый начальный код. По адресу, определяемому этим кодом, считывается информация иэ блока 13 хранения адресов, которая переписывается в регистр 2 адреса по сигналу, поступившему на С-вход регистра 2 адреса.

Эта информация задает адрес, уменьшенный на единицу, той ячейки блока 1 памяти, где хранится программа, выполняемая на следующем этапе. Переход к выполнению очередной програм" мы происходит, как и в первом режиме работы устройства, Перед считыванием программы из блока 1 памяти содержимое регистра 2 адреса увеличивается на единицу. При каждом появлении сигнала на выходе 21 блока 1 памяти содержимое управляющего счетчика 15 увеличивается на единицу, из блока 13 хранения адресов считывается и записывается в регистр 2 адреса новая информация. Переход к новому циклу работы и останов устройства в данном режиме сопровождается процессами, описанными вьш е.

Пульт 14 управления работает следующим образом.

С помощью переключателей наборного поля 32 набирается некоторая информация, поступающая на выход 22 пульта 14. С помощью кнопочных переключателей 33 и 34 трйггер 29 устанавливается соответственно в единичное или нулевое состояние. Состояние тригге" ра 29 определяет режим работы устройства в целом. С помощью кнопочных переключателей 35 и Зб запускаются одновибраторы 30 и 31 и сигналы, формируемые ими, поступают на выходы 23 и 24 пульта 14 управления.

В случае необходимости возможно перепрограммирование блока 13 хранения адресов и выполнение нового цикла, отличного от, предыдущего.

Для перепрограммирования блока 13 хранения адресов набирается информация на наборных полях 32.1 и 32.2 пульта 14 управления (см. фиг.2). По сигналу, сформированному на выходе

23 пульта 14, код, набранный на адресных выходах 22.1, записывается в управляющий счетчик 15, который задает адрес ячейки блока 13 хранения адресов, в которой происходит изменение информации. По сигналу, сформированному на выходе 24 пульта 14 управления, новая информация с информационных выходов 20.2 пульта 14 записывается в блок 13 хранения адресов.

Далее на наборных полях набирается очередные адреса и информации и весь процесс записи повторяется. Так поа1437833 Я

10 должается до тех пор, пока не будет закончено требуемое обновление со.держимого блока 13 хранения адресов.

Появление сигнала "1" на четвертом выходе 21 блока 1 памяти определяется при программировании. Этот сигнал может присутствовать в каждой программе. Тогда, подставляя в регистр 2 адреса кода из блока 13 хранения адресов, возможно выполнение программ, записанных в блоке 1 памяти в произвольном порядке. Если сигнал "1" на четвертом выходе 21 появляется только при выполнении определенных программ, то обеспечивается комбинирование первого и второго режима работы. На участках, когда на четвертом выходе 21 сигнал отсутствует, устройство будет работать, как в первом режиме (состояние регистра

2 адреса изменяется при поступлении импульсов на его счетный вход).

Таким образом, устройство обладает более широкими функциональными возможностями за счет обеспечения оперативной постановки программы регулирования из набора типовых подпрограмм без увеличения общего объема памяти программы регулирования.

Кроме того, увеличивая объем блока хранения адресов, можно при том же количестве программ в результате многократного обращения к ним строить более длинные циклы работы устройства. Это приводит к значительному сокращению объема памяти.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для программного регулирования по авт. св. - 1156006, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможнос-:.ей за счет обеспечения оперативной компоновки программы регулирования из типовых подпрограмм, дополнительно содержит блок хранения адресов, пульт управления, управляющий счетчик, второй элемент И и третий элемент задержки, причем четвертый выход блока памяти соединен со счетным входом управляющего счетчика и входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, группа выходов управляющего счетчика соединена с группой адресных входов блока хранения адресов, группа выходов которого соединена с группой информационных входов регистра адреса, группа информационных выходов пульта управления соединена с информационными входами блока хранения адресов, а группа адресных выходов пульта управления соединена с информационными входами управляющего счетчика, первый и второй управляющие выходы пульта управления соединены с управляющими входами управляющего счетчика и блока хранения,адресов соответственно, третий выход пульта управления соединен с вторыми входами второго элемента И, выход которого соединен с управляющим входом регистра адреса, при этом выход первого элемента И подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ.

1437833

Составитель A.Àíèêèí

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирнзк

Редактор О.Спесивых

Заказ 5891/47

Тираж 866

Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

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

Производственно--п..пп рафическое предприятие, г. Ужгород, ;.;t..1р ктная, 4