Программное задающее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистические

Республик (! !879560 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено18.01.80 (21) 2871861/I 8-24 с присоединением заявки,1те (23) Приоритет—

Опубликовано 07. 11 ° 81 ° Бюллетень 1тт 41

Дата опубликования описания 09. 11. 81 (51)М. Кл.

G 05 В 19/405 (Ьоудэрстоенныб комитет

СССР во делом нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621. . 396 (088 ° 8) Е. М. Волынский, Н. И. Пахомов и В. Е. Кузнецов (72) Авторы изобретения

Проектный институт "Уралпроектмонтаждвтоматика" (7I ) Заявитель (54) ПРОГРАММНОЕ ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах автоматического регулирования с программным заданием регулируемого параметра.

Известно устройство для задания программы (I) содержащее блоки набора программы, формирователь импульсов, управляемый делитель частоты, блоки задания скорости, уровня curt0 нала и времени участка, переключающего схему и реверсивный счетчик.

Недостатком данного устройства является большой объем предварительных вычислительных операций, что услож1$ няет устройство, снижает точность его работы и надежность.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является программное задающее устройство (21, со" держащее блок задания уровня, выход которого соединен с одним входом первого блока сравнения и через запоминающий блок и непосредственно со входами вычитателя, подключенного выходом через включенные последовательно преобразователь "код-частота" другой

t вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, и управляемый делитель к первому входу реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу блока коррекции, соединенного первым входом через включенные последовательно коммутатор участков и счетчик времени с выходом блока задания времени, подключенного входом ко входу блока задания уровня и выходу коммутатора участков.

Второй вход блока коррекции соединен с другим входом счетчика времени и выходом генератора тактовых импульсов. Выход реверсивного счетчика подключен к другому входу первого блока сравнения, одному входу второго блока сравнения и через цифро-аналоговый преобразователь к выходу устройства, а другой вход управляемого делителя соединен со входом счетчика времени.

879) 60

Эта цель достигает<-.я гем, что программное задан>щее устройство, < o держащее блок зада»»я уров»я, выход которого соединен с <>IIIIII(r входом первого блока сравнения» через злпомипающий блок и непосредствеш!о со входами вычитателя, !тодключештог<> выхо— дом через включенные последовательно преобразователь "код-частота", друГОЙ ВХОД котОРОГО co<. .Öèr<< .F! c вых<)— дом генератора тактовых импульсов, и управляемый делитель к первому входу реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу блока коррекции, соединетшого первым входом через включенные последовательно коммутатор участков » счетчик времени с выходом блока задания времени, 35 подключенного входом ко входу блока задания уровня и выходу коммутлтора участков, а второй вход блока коррекции соединен с другим входом счет40 чика времени и выходом генератора тактовых импульсс>в, причем выход реверсивного счетчика подключен к другому входу первого блока. сравнения, одному входу вторс>1 о блока сравнения и через цифро-аналоговый преобразователь к выходу устрой< тва, я другой вход управляемого делителя соединен со входом счетчикл прел(е»и, введены коммутатор знака, формиравяте:ть кс>манд и второй запоминающий блок, подключенный выходом к другому входу второго блока сравнения, выходы которого соединены < rzep))t>1»(1 F)xoдлми коммутатора знака и через формир<)ватель команд с одним входом второг<> заломи- 55 нающего блока, подклн> !е((!(<)1<> цругим входом к выходу реверсивиог<) <..четчика, третьим входом б.t<>F<3 к<>ррек25

Однако данное устр»й<.т)то име т <>граниченные функционные в»зможпост» по коррекции ошибок при ре яс!истиц)111 про гр аммы; блоки сравтте ни я длин» го ус тройства контролирует выход 3(ta«!н»я текУЩего УРовнЯ Нт1 зл »Рсце.п» зоны ограниченной начал)(в тм (Н„,! и к >печным (HI<) уров!(я(ги учло т кл»рогрлммы, а блок коррекции осyr!Ic <.твляе г»<>дтяж— ку текущего уровня (н, );!» зял3)(F«>t то значения Н(с, < <.)It! уровень этого значения не достиг и момент»ереклт<>чаи»я на следующий участок. 3 (о < 1(»жает точность работы и нлдежност(> устро»<тва.

Целью изобретения является повышение точности работы » няпежно<т» устройства. т-()< — ((к!

t и поступает на счетчик 8, выходной сигнлл которого пре>!с тявля< т собой о код текущего значения уро ш!я Н, . Ko! t текущего уровня чере ) 1ЫП 12 форм»в рует в(!хоцной аналоговый сигнал устройства, При истечении заданного времени участка счетчик 10 подает команду ил коммутатор участков 11 <) !Iet)131<;((<>i«нии на отработку с>гелующе го уч;(откл.

В момеHT переключения участка вклю— чается блок кс>ррекции 13, который»<>,!— тянет текут(п!й уровень ло зн;шеи»я если он этого значения не достиг.

Первый блок сравнения ) ш (рябятыВает сигня, ты знлкя ((>,, тг(я сче l чика 8, сравнивая H. < H(<.. l!ри;!<>»в зн 1четп(я ерлвнс.(r()(5 тижении текуцтт(м уровнем

Н, = H(<, на выходлх 6.»>кя и коммутат»ря зи;!кя !i u налы энлкя (+, вЂ, что и тянов ) счетчик 1 8 и стяб е чс < riv1 рив< :r< г к»<—

l1 tFl <ЛШ(И;>» я Нк>

ТFII Í> Т»1-О ЗИЯЧ< l(»H Ут>< Б(! пи» и вт<>рым вх»;п)м коммутатора знака, третьи вх<>rtr ко горого соединены с выходлм» пер»с>1 о блока сравнения, а выходы — <. Ip<. тьим» входами ревер< (г г(I(<> 1 <> с I < . т и к я .

II (<." e IIp<;r< тат)лена структурная схемл у< трс>йствя.

Прогрлм(шое элпяюшее устройство

< o.!е рж» т блок зад:lrtrt Ft уровня 1, блок

3лля((ия вр<. (< ш! 2, злпоминающий блок .>, ьч !читлтель 4, первый блок срав— неш(я "), »реобрлзовлтелт.. код-частnra" 6, упрлтзляемь!й делитель 7, реверс»вный счет шк 8, второй блок сравнения 9, счет;»к времени !О, коммутатор учлстков 11, ЦЛ11 12, блок коррек(I»» 13, генератор тактовых импульc<) F< 14, форм»рсп! яте. !ь команд 15, втор»и )лпомтшлющий бл<>к 16 и коммутатор знака 17.

Устрой<.тво рлботлет следующим образом, По кома((де !! ус к" тактовые импульсы ц.!я работы устройства формирует генератор 14.

Частота им»уль<.ов с преобрязовяте.тя 6 поступает ня упрлвляемый;тел»тель 7, кс>эфф»циент делен»)т кото— рого злдттет ко:t !трех(ени учлс тк», хранящийся В б токе зядлн»Я врс>((еlt(! tj lлстота импульсов,. 1 < пе ште (я 7 т!р<>(ц>рцио(тялт ня разности уровней Н<,.—

Н>,, и»брати<> rtp<>rl<>pttr(<>F(3..(ьнл времени отработки t участка

879560

О

20 формула изобретения участков, а второй вход блока коррекции соединен с другим входом счетчика времени и выходом генератора тактовых импульсов, причем выход ревер45 сивного счетчика подключен к другому входу первого блока сравнения, одному входу второго блока сравнения и через цифро-аналоговый преобразователь к выходу устройства, а другой

50 вход управляемого делителя соединен со входом счетчика времени, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы и надеж, ности устройства, оно содержит ком55 мутатор знака, формирователь команд и второй запоминающий блок, подклюВ промсжутк» между импульсами на выходе пе;п1тепя 7, второй блок сравнения 9 череч формирователь 15, КоМ мутатор 17 и блок коррекции 13 поддерживает раве стно кодов на выходах счетчика 8 и запоминающего блока

16. Сбой счет гика 8 в этом случае вызовет выработку формирователем команд 15 сигнала "Сбой", который при помснци коммутатора знака 17 переключит знак счетчику 8 от блока сравнения 5 и» знак, сформированный бпоКоМ с .ðaânånèÿ 9. Отработка блока коррекции 13 происходит до тех пор, пока код на счетчике 8 не сравняется с кодом, записанным в запоминающем блоке !6. Так как блок коррекции 13 подает на счетчик 8 повышенную частоту тактовых импульсов, то коррекция оыибки происходит практически мгновенно.

После отработки блоком коррекции

13 сигнал "Сбои" исчезнет, и коммутатор знака 17 переключит счетчик 8 на знак, сформированный блоком сравнения 5.

При появлении импульса на выходе делителя 7 изменится код счетчика 8, Блок сравнения 9 определит величину приращения кода (приращение всегда должно быть равно +1 биту)и выдает через формирователь 15 команду "Запись", которая разрешит ввод нового значения кода счетчика 8 в запоми— нающий блок 16.

В этом случае сбой счетчика 8 (приращение не равно 1 биту) также сформирует сигнал "Сбой", который забло1! н кирует выдачу сигнала Запись и вклю— чит блок коррекции 13. Коррекция отклонения происходит аналогично предыдущему случаю.

Введение в устройство второго запоминающего блока 16 и коммутатора знака 17 позволяет контролировать величину приращения текущего уровня на каждом такте и при появлении ошибки автоматически устраняет ее, что повышает точность и надежность работы программното задающего устройства.

Сравнительный анализ с высокоточным программным задающим устройсчвом

БПВ8 показывает, что изобретение имеет метрологические характеристики по во< произведению параметра на уровне ВПВ8 (-0,27.), а по шкале времени, значительно вьш е (+0,2X), чем у БПВ8 (+2,0X). Кроме того, в устройстве упрощается программирование, так как

40 задается только два параметра: уровень в конце участка и время, а в

БПВ8 необходимо предварительно вычислить и запрограммировать скорость изменения уровня.

По параметрам надежности предложенное устройство значительно превышает БПВ8, так как обладает способностью автоматически корректировать случайные сбои реализации программы и не допускает накопления ошибки.

Программно-задающие устройства с высокими техническими характеристиками по точности и надежности необходимы для систем автоматического управления стендами.для теплопрочностных испытаний конструкций летательных аппаратов.

Программное задающее устройство; содержащее блок задания уровня, выход которого соединен с одним входом первого блока сравнения и через запоминающий блок и непосредственно со входами вычитателя, подключенного выходом через включенные последовательно преобразователь код-частота, другой вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, и óïравляемый делитель к первому входу реверсивного счетчика, второй вход которого подключен к выходу блока коррекции, соединенного первым входом через включенные последовательно коммутатор участков и счетчик времени с выходом блока задания времени, подключенного входом ко входу блока эадания уровня и выходу коммутатора ченный выходом к другому вхбду второго блока сравнения, выходы кото879560

Составитель С. Хлебников

Редактор Л. Утехина Техред E.Ãàâðèëåøêî Корректор С. Шекмар

Заказ 9719/18 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 рого соединены с первыми входами ком — мутатора знака и через формирователь команд с одним входом второго запоминающего блока, подключенного другим входом к выходу реверсивного счетчика, третьим входом блока коррекции и вторым входом коммутатора знака, третьи входы которого соединены с выходами первого блока сравнения, а выходы — с третьими входами реверсивного счетчика, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

11 - 433448 кл. G 05 В 19/18, 1976.

?. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2745408/18-24, кл. G 05 В 19/18, 1979 (прототип), 10