Система программного логического управления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских. Социалистических

Республик ви96879О (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М. Кл.з (22) Заявлено 080581 (21) 3288913/18-24

G 05 В 19/10 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (S3)УДК 621.503.. 35 (088. 8) Опубликовано 2310.82. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23. 10. 82 (72) Авторы изобретения

В. A. Бычков, Ю. Н. Потепалов и В. Г. Чик, 1

) 4 .1 с, ?n„y„>. т " 188/ jp, -.И В4 НЩ ц (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ПРОГРЛММНОГО ЛОГИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к программным логическим системам управления группой разнотипных агрегатов с циклическим процессом производства, характеризующимся дискретными технологическими операциями.

Известна система управления, которая содержит блоки разрешения операций, блоки операций, блоки распределения, блоки коммутации, датчики контроля и времени (1 1, Однако эта система имеет жестко закрепленные межблочные связи, что ограничивает ее функциональные возможности. Для нее характерна трудность реализации разветвленных алгоритмов, сложность проектирования конкретных устройств, большая избы.точность логических элементов и элементов памяти, что приводит к понижению надежности и быстродействия.

Наиболее близкой к предлагаемой является система управления, которая содержит блок разрешения. операций, блок операций, блок распределения команд и генератор тактовых импульсов (2 1.

Однако известная система имеет ограниченные функциональные возможности, так как не приспособлена для реализации алгоритмов с параллельными ветвями. Применение в ней пневматических переключателей понижает надежность системы и увеличивает ее стоимость. Применение языков программирования высшего уровня и значительные „аппаратурные затраты делают систему сложной.

Целью .изобретения является расширение функциональных воэможностей системы.

Поставленная цель достигается тем, что система программного логического управления, содержащая блок датчиков контроля состояния объекта управления, пульт управления, блок разрешения операций, блок формирования команд и блок распределения команд, содержит первый, второй и третий матричные коммутаторы, первые входы которых соединены с выходами пульта управления и блока датчиков контроля состояния объекта управления, вторые входы — с выходом блока разрешения операций, третьи входы - с выходом блока формирования команд, а четвертые входы — с выходом блока распределения команд, причем выход первого матричного коммутатора подключен к входу бло968790 ка разрешения операций, выход второго матричного коммутатора - к входу блока формирования команд, а выход третьего матричного коммутатора — к входу блока распределения команд. 5

На фиг.. 1 представлена структурная схема системы программного логического,управления > на фиг.2 пример огранизации межблочных соединений с помощью матричных коммута- 10 торов; на фиг.3 - пример технической ре али 3 ации бло Ко в системы.

Система содержит пульт 1 управления, матричные коммутаторы 2 — 4, блок 5 разрешения операций, блок 6 15 формирования команд, блок 7 распределения команд и блок 8 датчиков контроля состояния объекта управления.

Каждый матричный коммутатор предст авляет со бой диодн ую мат рицу, в которой связи между горизонтальными входными и вертикальными выходными шинами осуществляются, например, штуцерными соединениями через пневматические диоды.

Сигналы от блока 8 датчиков контроля состояния объекта управления, содержащего датчики технологических операций (d„ d. ) и времени (g„,..., у,), и пульта управления (р„,..., ф„,) представлены в виде обсбщенного сигнала: х= ((Ы,,..., (и), (Т,,..., Т„), 35 где (Q,...; Q ) — входные сигналы блока 5 разреше-. ния операций; (W<,..., W ) — выходные -сигналы блока 6 формиро.вания команд опе- 40 раций; (R<,..., Rp) - выходные сигналы блока 7 распределения команд.

Блок разрешения операций системы 45 содержит логические элементы И и

ИЛИ.

При необходимости многоступенчатой логической обработки выход блока 5 разрешения операций соединяется с вторыми входами собственных элементов ИЛИ.

Блок 6 формирования команд содержит триггеры (T) с раздельными вхо55 дами.

Блок 7 распределения команд содержит логические элементы И, первые входы которых соединены с выходом W блока 6 формирования команд, а в случае повторной логической обработки они соединяются с выхода- ми R собственных элементов ИЛИ первичной обработки.

Система работает следующим образом. 65

По микропрограммной методике синтеза конечных автоматов для конкретного алгоритма устанавливается характер межблочных соединений на матричных коммутаторах 2 — 4.

В блоке 5 разрешения операций собираются логические условия (наличие или отсутствие сигналов датчиков блока 8 или команды с пульта 1 управления), служащие разрешением для проведения очередной операции.

При сборе всех необходимых логических условий на элементах И и ИЛИ в блоке 5 разрешения операций на его выходе появляется сигнал, включающий соответствующий триггер в бло- ке 6 формирования команд. Включенный триггер в блоке 6 формирования операций команд дает разрешение блоку 7 распределения команд на проведение необходимых операций с исполнительными механизмами. B блоке 7 распределения команд производится распределение команд в соответствии с необходимыми блокировками.

После выполнения всех команд такта блок 7 распределения команд подает на блок 5 разрешения операций сигнал, разрешающий. сбор необходимых логических условий для переклю-. чения блока 6 формирования команд на выполнение следующего такта, т.е. включение последующего триггера и выключение предыдущего.

При необходимости ведения дистанционного управления с пульта 1 управления подаются соответствующие команды, которые через элементы ИЛИ блока 7 распределения команд управляют соответствующими исполнительными механизмами.

При необходимости реализации разветвлений алгоритма могут включиться несколько (по количеству разветвлений) триггеров блока 6 формирования команд, причем дальнейшее прохождение информации по блокам осуществляется по заданной программе через матричные коммутаторы 2 — 4. Наличие легко перенастраиваемых матричных коммутаторов дает возможность универсального использования системы для реализации на ней различных вариантов алгоритмов управления с логическим характером обработки информации.

Предлагаемая система обладает высокой надежностью, легкостью проектирования и быстротой перенастройки для реализации нескольких алгоритмов, что также увеличивает производи тельность труда оператора и ремонтопригодность.

Формула изобретения

Система программного логического управления, содержащая блок датчиков

968790 контроля состояния объекта управления, пульт управления, блок разрешения операций, блок формирования команд и блок распределения команд,. о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы, она содержит первый, второй и третий матричные коммутатОры, первые входы которых соединены с выходами пульта управления и блока датчиков контроля состояния объекта управления, вторые входы — с выходом блока разрешения операций, третьи входы — с выходом блока формирования команд, а четвер- тые входы — с выходом блока распределения команд, причем выход первого матричного коммутатора подключен к входу блока разрешения операций, выход второго матричного коммутатора — к входу блока формирования ко-, манд, а выход третьего матричного коммутатора - к входу блока распределения команд.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 307399, кл. G 06 0 3/00 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 302696,кл. G 05 В 19/14,1971 (про15 тотип).

Составитель 10. Апарин

Редактор И. Николайчук Техред Ж. Кастелевич Корректор Н Король

Заказ 8166/76 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4