Устройство для управления дискретным объектом

 

ОП ИСАНИЕ

H3OSPETEHNQ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

< «954952 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (5I)M. Кл.

G 05 В 23/02 (22) Заявлено 10. 10. 80 (21) 3211878/18-24 я с присоединением заявки И3ЪеударстваниыМ комитет

СССР по делам изаоретеннй и открытия (23) ПриоритетОпубликовано . 30. 08. 82. Бюллетень .!т" 32, Дата опубликования описания 30 . 08 . 82 (53) УДК 621.396 (088.8) F

6. С. Манукян, Ю. А. Джагаров, 3. Г. Бройсман, . и В. К. Бархиян (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и автоматизации средств метрологии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДИСКРЕТНЫМ

ОБЪЕКТОМ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в сис темах и приборах автоматического регулирования в контрольно-измерительной, информационной и вычислительной технике, например, для управления

5 дискретными объектами типа шаговых двигателей, контроля правильности подаваемой команды и контроля исполнения команды. !О

Известно устройство для управления дискретными объектами, содержащее разрядные триггеры, мажоритарные элементы, шаговые распределители и датчики уставки (1) .

Правильность команды, подаваемой на управляемый объект в известных устройствах, не контролируется. Однако наличие сложных функциональных узлов типа шаговых распределителей 2o существенно повышает возможность soar никновения сбоя в самом управляющем устройстве и следовательно формирование ошибочной команды. Контроль

2 исполнения управляемым объектом пол данной на него команды в известнйх устройствах отсутствует, что снижает достоверность результата управления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления шаговым двигателем, содержащее кольцевой реверсив ный сдвигающий регистр, триггеры, управляющие шины и логические элеменгы И=ИЛИ f2).

В известном устройстве также отсутствуют средства для осуществления внутреннего контроля и контроля исполнения, что снижает достоверность yn npa вления.

Цель изобретения - повышение достоверности управления. г

Поставленная цель, достигается тем, что в устройство для управления дискретным объектом, содержащее блок управления, соединенный пер- вым выходом с управляющим входом

954 реверсивного счетчика, вторым выходом — с первым входом первого элемента запрета, соединенного выходом со счетным входом реверсивного счетчика, соединенного выходами с входами преобразователя кодов, введены первый и второй блоки контроля, вторые элементы запрета, элемент ИЛИ, формирователи, первый, второй и третий индикаторы, причем каждый из выходов преобразователя кодов соединен с соответствующим первым входом вторых элементов запрета, с входом второго блока контроля и с первым входом первого блока контроля, второй вход которого соединен с выходом управляемого объекта, первый и второй выходы с входами второго и третьего индикаторов, третий вход - с выходом первого элемента запрета, соединенного вторым входом с выходом элемента

ИЛИ, соединенного первым входом с третьим выходом первого блока крнтроля, вторым входом - с выходом вто" рого блока контроля и с вторыми входами вторых элементов запрета, соединенных выходами через формирователи с соответствующими входами управляемого объекта и тем, что первый блок контроля содержит первый и второй триггеры, датчик исполнения, элемент И, третий элемент запрета, второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, причем выходы второго элемента ИЛИ соединены с первыми входами блока, выход через элемент . задержки с первым входом третьего. элемента запрета, соединенного вторым входом с выходом первого триггера и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым входом первого триггера и через датчик исполнения с вторым вхо". дом блока,. выход - с первым входом второго триггера, соединенного вторым входом с вторым входом первого триг" гдова и третьим входом блока, выходом - с первым выходом блока и с первым входом третьего элемента ИЛИ, соединенного вторим входом с выходом третьего элемента запрета и с вторым выходом блока, а выходом - с третьим выходом блока.

На фиг.! приведена блок-схема устройства; на.фиг.2 - щ инципиаль" ная схема первого блока контроля.

Устройство содержит блок 1 управления, реверсивный.счетчик 2, первый элемент 3 запрета, преобразователь

952 4

4 кодов, второй блок 5 контроля, вторые элементы 6-11 запрета, первый индикатор 12, первый элемент ИЛИ

13, формирователи 14-19, объект 20 управления, второй блок 2.1 контроля, второй индикатор 22, третий индикатор

23, датчик 24 исполнения, первый триггер 25, элемент И 26, третий элемент 27 запрета, элемент 28 за-! о держки, второй элемент ИЛИ 29, второй триггер 30, третий элемент

1!ЛИ 3!

Устройство работает следующим об» разом. м . В блоке 1 управления формируется команда, управляющая реверсом счетчика 2, поступающая íà его вход р.После этого в.блоке 1 начинается выработка тактовых импульсов-сигналов

ge "1", поступающих на прямой вход элемента 3 запрета. Так как в исходный момент на инверсный вход элемента 3 действует сигнал "0", то тактовый импульс проходит на вход счетчика а 2 и вызывает в нем соответствующее переключение. Сигналы с выходов разрядов счетчика 2 поступают на вход преобразователя 4 кодов. На выходе блока 4 образуются сигналы кода, go необходимого для управления дискретным объектом 20. Сигналы с выходов разрядов блока 4 поступают на вход блока 5 контроля и на. прямые входы элементов 6-11 запрета. При обнаруже" нии блоком 5 ошибки в команде, сформированной блоком 4,в блоке 5 вырабатывается сигнал "1", который поступает на инверсные входы элементов

6"11 запрета и закрывает доступ ошибочной .команды к объекту 20.

Одновременно с .этим сигнал с блока 5 включает индикатор 12, свидетельствующий о выработке команды с ошибкой, и пройдя через элемент ИЛИ

13, воздействует на инверсный вход элементов 3, чем прекращает подачу тактовых импульсов на счетчик 2.Если команда, выработанная блоком 4, не содержит ошибок, .то на выходе блока 5 не вырабатывается сигнал "1" и сигнал с блока 4 проходит через элементы 6-11 запрета и поступает на формирователи 14-19, в которых формируются сигналы с.параметрами, не$$ обходимыми для управления объектом

20. Сигнал исполнения с объекта 20 поступает в блок 21, в котором анализируется (работа блока 21 описана ни!

5 9549 же). На блок 21 поступает также так.: товый импульс с выхода элемента 3, подготовляющий блок 2 1 к анализу сигнала исполнения. При нормальном срабатывании объекта 20 в блоке 5

21 не возникает реакции. При неисполнении команды или при переключении более, чем на одно переключение объекта 20 в блоке 21 возникает соответствующий сигнал. Этот сигнал включает один из индикаторов 22 и 23 и через элемент ИЛИ 13 и элемент

3 .запрета блокирует подачу тактовых импульсов на вход счетчика 2 °

Работа блока 4 преобразования кодов происходит в соответствии со следующей таблицей переходов:

При подаче на вход блока 5 любой из комбинаций, указанных в приведен- ной таблице выходных сигналов блока 20

4, на .выходе блока 5 сохранится сиг" нал "О". При появлении же на выходе блока 4 сигналов, не предусмотренных упомянутой таблицей, на выходе блока 5 появляется сигнал "1". . И

Блок 21 работает следующим образом.

Тактовый импульс с блока 1, пройдя через элемент 3, поступает на вход установки нуля триггеров 25 и 30 и зв переводит их в нулевое состояние.

Датчик 24 формирует сигнал "1" при каждом переключении управляемого объекта 20. При каждой подаче . на объект 20 команды он должен при sepной работе изменить свое состояние на одно переключение. Сигнал с датчика 24, длительность которого мень52 6 ше времени переключения триггера 25, поступает на вход установки единицы триггера 25 и переводит его в единичное состояние. Сигнал "1" с единичного. выхода триггера 25 воздей-: ствует на инверсный вход элемента

27 запрета и запирает.его. Если вслед за этим с датчика 24 поступает еще импульс, вследствие лишнего переклю". чения объекта.20 ("переброс" ), то поступив на второй вход элемента И

26, этот импульс на выходе элемента 26 вызывает сигнал н!". Сигнал "1" с выхода элемента 26 переводит триггер 30 в единичное состояние. Сигнал

"1" с выхода триггера 30 включает индикатор 23 и через элементы ИЛИ

31 и 13 закрывает элемент 3 запрета.

В случае, если объект 20 не сработ тал после получения команды, с датчика 24 импульс не поступит. Поэтому сигнал "1" с выхода элемента 29 проходит элемент 28 задержки и,пройдя элемент запрета 27, включает ийдикатор 22 и через элемент ИЛИ 31 и 13 закрывает элемент 3 запрета.

Предлагаемое устройство по сравнению с известнымн устройствами для управления дискретными объектами обладает большой достоверностью результатов управления: поскольку контролю подвергается как команда, поданная на объект управления, так и исполнение команды.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность и достоверность управления объектом..

О О

2 О.О,,О

3 1

4 О

0 0

0 0

0 0

О О

1 О

I О

0 а

0 О 0

1 0 0

1 .0 О

1 0

1 О

954952

Продолжение таблицы

6 О

О.

О 1 1

О 1 1

О О 1

0 0 1

7 1

8 О

О О 1.

О О .-1

ll 1

1 0 1

10 0 1 О 1

Формула изобретения 20

1. Устройство для управления дискретным объектом, содержащее блок управления, соединенный первым выходом с управляющим входом реверсивно - 2З го счетчика, вторым выходом — с

1 первым входом реверсивного первого элемента запрета, соединенного выходом со счетным входом реверсивного счетчика, соединенного выходами с входами преобразователя кодов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью ,повышения достоверности контроля, s. него введены первый и второй блоки контроля, вторые элементы запрета, элемент ИЛИ, формирователи, первый, второй и третий индикаторы, причем каждый .из выходов преобразователя кодов соединен с соотвествующим первым входом вторых элементов запре40 та, с входом второго блока контроля и с первым входом первого блока контроля, второй- вход которого соединен с выходом управляемого объекта, первый и второй выходы - с входами второгр и третьего индикаторов, третий

М вход - с выходом первого элемента запрета, соединенного вторым входом с выходом элемента ИЛИ, соединенного, первым входом с третьим выходом пер,вого блока контроля, вторым входом -. с выходом второго блока контроля и .с вторыми входами вторых элементов запрета, соединенных выходами через формирователи с соответствующими входами управляемого объекта..

°

1 .0 О О

2. Устройство по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем,. что первый блок контроля содержит первый и второй триггеры, датчик исполнения, элемент И, третий элемент запрета,второй и третий элементы ИЛИ, элемент задержки, причем входы второго элемента ИЛИ соединены с первыми входами блока, выход через элемент задержки - с первым входом третьего элемента запрета, соединенного вторым входом с выходом первого триггера и с первым входом элемента И, второй вход которого .соединен с первым входом первого триггера и через датчик исполнения с вторым входом блока, выход - с первым входом второго триггера, соединенного вторым входом с вторым входом первого триггера и с третьим входом блока, вы,ходом- спервым выходом блока и с пер.вым входом третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом третьего элемента запрета и с вторым выходом блока, а выходом - с третьим выходом блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 410382, кл. G 06 F 1/04, 1974.

2, Авторское свидетельство СССР

N 5,11580, кл. G 06 F 1/04, 1976 (прототип).

Фиа8

Составитель В.Дворкин

Редактор A.Ìoòûëü Техред M.Ðeéâåc Корректор " OraP

Заказ 6432/48 Тираж 914 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комйтета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,