Программируемый контроллер
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано о АСУ ТП (для управления динамическими процессами). Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшения объема оборудоиания программируемого контроллера. Сущность изобретения заключается в высокой гибкости адресации микрокоманд путем обеспечения ветвлений как по знамениям логических условий, проверяемым после вы полнения текущей микрокоманды, так и по их булевым производным (значениям, сформированным при выполнении предыдущих микрокоманд). 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (1! ) (s(!s G 05 В 19/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO,ÈÝOÁÐETÅÍÈßÌ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
L. ЛЮ„ 3 11
ИА1 л11>. - )
- > !Б. ИО > Ег>д
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (,(.) !
С (21) 4478194/24 (22) 05.09.88 (46) 30.01.91. Бюл, М 4 (72) В.С.Харченко, Н.П.Благодарный, Г.Н.Тимонькин и С.Н.Ткаченко (53) 621.503.55(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1007106, кл. G 05 В 19/08; G 06 F 9/22, 198-1.
Майоров С.А.. Новиков Г.И. Принципы организации цифровых машин. Л.; Машиностроение, 1974, с. 203-215.
Авторское свидетельство СССР
1Ф 1203525, кл. G 05 F 9/22, 1984. (54) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в АСУ ТП (для управления динамическими процессами).
Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшения объема оборудования программируемого контроллера путем обеспечения высокой гибкости адресации микрокоманд за счет обеспечения ветвлений как по значениям логических условий, проверяемым после выполнения текущей микрокоманды, так Ro их булевым производным (значениям, сформированным при выполнении предыдущих микрокоманд).
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого программируемого контроллера; на фиг. 2 — фрагмент микропрограммы; на фиг, 3 — фрагменты микропрограммы, реализуемые ликрокомандами ветвления в предлагаемом программируе(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано о ЛСУ ТП (для управления динамическими процессами), Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшения объема оборудования программируемого контроллера.
Сущность изобретения заключается о высокой гибкости адресации микрокомэнд путем обеспечения ветвлений как по значениям логических условий, проверяемым после выполнения текущей микрокоманды, так и п0 их булевым производным (значениям, сформированным при выполнении предыдущих микрокоманд). 4 ил. мом контроллере; на фиг, 4 — време»ная диаграмма работы контроллера.
Программируемый контроллер (фиг. 1) содержит блок 1 памяти с выходами 2 к>икроопераций, выходами 3 кода адреса, выходами 4 кода условий, выходом 5 метки, регистр 6 адреса, регистр 7 микрокоманд, регистр 8 условий, триггер 9 пуска, генератор 10, коммутатор 11, пероый мультиплексор 12 логических условий, второй мультиплексор 13 логических условий, блок .14 злементов И однооибратор 15, вход 16 кода операции, выходы 17.1 — 17.(N — 1) датчиков объекта управления (входы логических условий, вход 18 пуска, выходы 19 микроопераций, выход20 "Конец команды", выход
21 "Конец работы" первый выход 22 модифицируемой части адреса, второй оыход 23 модифицируемой части адреса, первый вход 24 модифицированной части адреса, второй вход 25 модифицированной части
1624404 адреса, первый и второй выходы 26 и 27 генератора.10.
Программируемый контроллер работает следующим образом.
В исходном состоянии трИггер 9, регистр 7 (эа исключением триггера сигнала
"Конец команды"), регистр 8 обнулены (цепи установки исходного состояния на схеме (фиг. 1) не показаны).
Программируемый контроллер формирует микрокоманды ветвления первого типа (содержимое поля метки равно нулю) и второго типа (содержимое поля метки равно единице) и функционирует следующим образом. По сигналу пуска контроллера, поступающему на вход 18, триггер 9 устанавливается в единичное состояние и включает генератор 10. По заднему фронту импульса с выхода 36 генератора 10 в регистр 6 записывается код операции (адрес первой микрокоманды микропрограммы).
По этому адресу иэ блока 1 памяти считывается первая микрокомэ нда ми кроп рогрэммы. По заднему фронту импульса с выхода
27 генератора 10 в регистр 7 записывается операционная часть микрокоманды, а в регистр 8 значения логических условий, вырабатываемые датчиками объекта управления и выдаваемые на входы 17.1-17,(N-1) устройства. При этом сигнал "Конец команды" на выходе 20 регистра 7 исчезает, а нэ объект управления через выходы 19 поступают сигналы микроопераций, В процессе выполнения микрокоманды значения логических условий на выходах 17.1-17.(N — 1) датчиков объекта управления изменяются. После выполения текущей микрокоманды на информационный вход регистра 6 поступает адрес очередной микрокоманды. Если выполняемая микрокоманда является линейной (на выходе 4 блока 1 памяти присутствует нулевой код) то значение Аи1 определяется содержимым поля адреса текущей микрокоманды. При этом значения старшего и младшего разрядов модифицируемой части адреса с выходов 22 и 23 блока 1 памяти проходят соответственно через мультиплексоры 12 и 13 на входы 24 и 25 модифицированной части адреса.
Если выполняется микрокоманда ветвления первого типа, то сигнал на выходе 5 блока 1 памяти отсутствует. Адрес Ai+> в этом случае формируется следующим образом. Немодифицируемая часть адреса с выхода 3 блока 1 памяти через коммутатор 11 поступает на информационные входы регистра 6. Модифицируемая часть адреса с выходов 22 и 23 поступает на мультиплексоры
12 и 13 соответственно, Сигнал с выхода 23 (эначение младшего разряда модифициро55 жащий блок памяти микрокоманд, регистр адреса, регистр микрокоманд, регистр логических условий, коммутатор, первый и вто5
50 ванной части адреса) проходит через мультиплексор 13 на вход 25, Значение старшего разряда модифицированной части адреса определяется значением проверяемого логического условия Х i, задаваемого кодом на выходе 4 блока 1 памяти. Значение выбранного логического условия X i через мультиплексор 12 поступает на вход 24 старшего разряда модифицированной части адреса очередной микро,:оманды, Если выполняется микрокомэнда ветвления второго типа, то на выходе 5 блока 1 присутствует еди ичное значение метки.
Немодифицированная часть адреса и значение старшего раэрядэ модифицированной части адреса в этом случае определяются аналогично определению их значений при выполнении микрокоманды ветвления первого типа. Значение младшего разряда модифицированной части адреса очередной микрокоманды определяется значением проверяемого логического условия, вырэботанным при выполнении предыдущей микрокоманды и хранящимся в регистре 8, Код проверяемого условия с выхода 4 блока 1 памяти поступает через блок 14 элементов
И на адресный вход мультиплексора 13. При этом мультиплексор 13 передает значение
Xii-i с соответствующего выхода 81 ()=1, Й-1) регистра 8 на вход 25 модифицированной части адреса.
По заднему фронту очередного импульса с выхода 26 генератора 10 в регистр 6 записывается код А +1. Далее контроллер функционирует аналогично описанному алгоритму.
При появлении нэ выходе 21 регистра 7 сигнала "Конец работы" заканчивается работа контроллера, очередным импульсом с выхода 26 генератора 10 триггер 9 и регистры 7 (за исключением триггера сигнала "Конец команды") и 8 обнуляются, генератора
10 выключается.
Нэ фиг. 2 приведен фрагмент микропрограммы, при реализации которого требуется проверка условия Х i до выполнения
I-й микрокомэнды (МК вЂ” i) и после ее выполнения. На фиг. 3 приведены фрагменты микропрограммы ветвления первого типа (фиг.
За) и второго типа (фиг. 3б). Временная диаграмма работы программируемого контроллера при выполнении первой, второй и последней микрокоманд (МК вЂ” 1; MK-2; МКК) микропрограммы приведены на фиг, 4.
Формула изобретения
Программируемый контроллер, содер1621:10<1
Рой МУИЬТ!1)IЛЕКСОРЫ /)О!ИЧЕСКИХ УСЛ<" Е)11<1, триггер пуска, генератор тэ..товых импульсов, причем коды операций контроллера соединены с первой группой входов 20 коммутатора, выход которого соеди<«ен с информационным входом регистра адреса, выход регистра адреса соединен с ходом блока памяти микрокоманд, выход Операционной части адреса микрокоманды блока 2б памяти микрокомэнд соединен с информационным входол1 ро!истра MLIKpOKOMattg, выход регистра ML "Конец команды" регистра микрокоманд со- 30 единен с упр Вля<он)<<м входо -1 коммутатора, вход п,сKO Kot S ВХОДОМ Г()ИГ!Е! It<) CK. ), pttttett с )5 Входом cHI«xpot«L.33ILL ::лг)"oph<:ционным входом Вгорого мультиплексора логических условий, инфорк эцио «ные входы блокэ элеменlîâ И соедине)<ы с входэк;и поля кода условий блока ll3It!lil1 миt poxoh анд, сыхсд "Конец рабо.. ы" рагисгрэ h«,êpîxоь<энды соединен с первым входе 1 одновибратора, второй вход 1:ото ).-)го соединен с первым выходом генератора? актовых импульсов, выход одновибрэ)ора соеди «eн соответственно с <<-<хо; —.h«t регистра логических условий, триггера Lt регистра микрокомэнд, второй вход ге! ерэгорэ тактовых и!.!пульсов соеди-! )ен с входом синхронизации регистра логи ) crto0L1;1 ко)
c0cf 1624404 1624404 27 17.с 2( го Составитель С. Зубков Редактор Т. Парфенова Техред М.Моргентал Корректор М. Пожо Заказ 188 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
