CS249716B1

CS249716B1 - Programovatelné zařízení pro bezkontaktní řízeni elektrických pohonů a poháněných strojů

Info

Publication number: CS249716B1
Application number: CS413385A
Authority: CS
Inventors: Lumir Ficek
Original assignee: Lumir Ficek
Priority date: 1985-06-10
Filing date: 1985-06-10
Publication date: 1987-04-16

Abstract

Řešeni se týká programovatelného zařízení pro bezkontaktní řízení elektrických pohonů a poháněných strojů s funkcí pamětového a rozhodovacího ústrojí a s výhodou se používá pro řízeni stacionárních strojů, zejména pístových a šroubových kompresorů. Zařízení obsahuje první pamět, do které se 'zaznamenávají ty stavy čidlových vstupů multiplexeru, které musí být sepnuté, druhou pamět, do niž se zaznamenávají pouze ty stavy čidlových vstupů multiplexeru, které nesmí být sepnuté, a třetí pamět, do niž se zaznamenávají ty výstupy zesilovače, které mají býr sepnuté. Dále zařízení obsahuje řádkový čítač, řádkový dekodér, sloupkový čítač, sloupkový dekodér, řádkový a sloupkový zobrazovač, zesilovač, multiplexer, demultiplexer a blok logických obvodů.

Description

Vynález se týká programovatelného zařízení pro bezkon-’ taktní řízení elektrických pohonů a poháněných strojů s funkcí paměťového a rozhodovacího ústrojí. Programovatelné zařízení obsahuje zobrazovače, dekodéry, alespoň jeden zesilovač, blok logických obvodů,.multiplexer, demultiplexer, čítače a nejméně tři paměti.

Jedním ze způsobů, jak vyjádřit složité logické vazby, potřebné k automatickému ovládání elektrických pohonů či poháněných strojů je použití různých systémů kontaktních či bezkontaktních logických prvků, které po zabudování do rozvaděče jsou vzájemně propojeny izolovanými vodiči. Sestavení prvků a jejich propojení je nutné řeěit pro každý úkol zvláěť. Případné změny, vyplývající například z technologických požadavků, jsou velmi těžko a přitom pracně realizovatelné, neboť je nutné zasahovat do kabelových forem.

NovějSí řešení pak využívají programovatelných logických polí, u nichž se logické vazby vytvářejí v programovacím poli pomocí odporů nebo diod. Kabeláž zůstává konstantní a případné změny jsou řešeny vyletováním příslušného odporu nebo diody, popřípadě jejich zaletováním do jiného místa programovacího pole. Příklad takového řešení je uveden v československém AO 129 6fl3, jehož nevýhodou jsou především velké rozměry.

Nejnovější známá zařízení jsou uspořádána tak, že k řízení je použito mikroprocesorů, které ve spojení s pamětmi a dalšími obvody řídí celý proces. Nevýhodou těchto zařízení je předevšíig jejich obtížnější programování, úpravy programů při oživování a při poruše obtížnější stanovení vadné části.

K programování musí být vytvořena skupina lidí se znalostí programování mikroprocesorů.

Uvedené nedostatky odstraňuje programovatelné zařízení

-2 249 716 pro bezkontaktní řízení elektrických pohonů a poháněných strojů podle vynálezu, které obsahuje zobrazovače, dekodéry, alespoň jeden zesilovač, blok logických obvodů, multiplexer, demultip|exer, čítače a nejméně tři paměti. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstup řádkového čítače je propojen s řádkovými adresovými vstupy první paměti, s řádkovými adresovými vstupy druhé paměti, s řádkovými adresovými vstupy třetí paměti a se vstupem řádkového dekodéru. Výstup řádkového dekodéru je spojen s řádkovým zobrazovačem. První výstup sloupkového čítače je spojen jednak se sloupkovými adresovými vstupy první paměti, se sloupkovými adresovými vstupy druhé paměti, se sloupkovými adresovými vstupy třetí paměti, s adresovými vstupy multiplexerů a s adresovými vstupy demultiplexeru, jednak se vstupem sloupkového dekodéru. Výstup sloupkového dekodéru je propojen se sloupkovým zobrazovačem. První vstup sloupkového čítače je přes první přepínač spojen s generátorem hodin a druhý vstup sloupkového čítače je spojen s výstupem čtvrtého logického obvodu a současně s jedním ze vstupů pátého logického obvodu. Druhý vstup pátého logického obvodu je propojen s druhým výstupem sloupkového čítače. Výstup pátého logického obvodu je propojen přes druhý přepínač se vstupem řádkového čítače. Výstup první paměti je spojen s jedním ze vstupů třetího logického obvodu, jehož druhý vstup je spojen s výstupem druhého logického obvodu, jehož vstup je spojen s jedním ze vstupů prvního logického obvodu a s výstupem multiplexerů Druhý vstup prvního logického obvodu je spojen s výstupem druhé paměti. Výstup prvního logického obvodu je spojen s jedním ze vstupů čtvrtého logického obvodu, jehož druhý vstup je spojen s výstupem třetího logického obvodu. Výstup třetí paměti je spojen se vstupem demultiplexeru, jehož výstupy jsou spojeny se vstupy integračních zesilovačů.

Programovatelné zařízení pro bezkontaktní řízení elektrických pohonů a poháněných strojů podle vynálezu má četné přednosti. Oproti maticovým polím, která se v současné době ještě používají, dochází k podstatnému zmenšení rozměrů a dále ke snížení pracnosti, nebol odpadá vrtání a letování diod nebo odporů. Ve srovnání s mikroprocesory dochází k podstatnému zjednodušení programování. U zařízení podle

- 3 249 716 vynálezu stačí znát pouze vstupní a výstupní informace, obdobně jako u převodníku kódů. Tím odpadá celá logika, ať již vypracovaná logickými znaky, Či zpracovaná pomocí boolovské algebry.

Na přiložených výkresech je znázorněn příklad provedení programovatelného zařízení pro bezkontaktní řízení elektrických pohonů a poháněných strojů podle vynálezu. Na obr. 1 je znázorněno jeho blokové schéma, obr. 2 představuje schéma logického obvodu a jeho pravdivostní tabulku a na obr. 3 je uvedena úprava liniového schématu do tvaru, který je vhodný pro zápis do zařízení, kde horizontální směr odpovídá řádkům paměti, kdežto vertikální směr odpovídá sloupkům paměti.

Programovatelné zařízení pro bezkontaktní řízení elektric kých pohonů a poháněných strojů podle vynálezu obsahuje první paměť £, do které se zaznamenávají ty stavy čidlových vstupů 16.3 až 16.x multiplexeru £6, které musí být sepnuté, druhou paměť X, do níž se zaznamenávají pouze ty stavy židlových vstupů 16.3 až 16.x multiplexeru 16. které nesmí být sepnuté, a třetí paměť J, do níž se zaznamenávají ty integrační výstupy 10.1 až 10.x zesilovače £0, které mají být sepnuté. Dále zařízení obsahuje řádkový čítač £, sloupkový čítač 2, řádkový dekodér 2t sloupkový dekodér 8, řádkový zobrazovač 6, sloupkový zobrazovač 2t zesilovač 10. multiplexer £6, demultiplexer 17 a blok logických obvodů 11 až 15. Řádkový čítač £ je svým výstupem 4.1 propojen s řádkovými adresovými vstupy 1.1 první paměti £, s řádkovými adresovými vstupy 2.1 druhé paměti 2, s řádkovými adresovými vstupy 3.1 třetí paměti J a se vstupem 5.1 řádkového dekodéru 2· Výstup 5.2 řádkového dekodéru 2 3® spojen se řádkovým zobrazovačem 6. První výstup 7.1 sloupkového čítače 2 je spojen jednak se sloupkovými adresovými vstupy 1.2 první paměti £, se sloupkovými adresovými vstupy 2.2 druhé paměti 2, se sloupkovými adresovými vstupy 3.2 třetí paměti J, s adresovými vstupy 16.1 multiplexeru £6 a s adresovými vstupy 17.1 demultiplexeru £2, jednak se vstupem 8.1 sloupkového dekodéru 8. Výstup 8.2 sloupkového dekodéru 8 je propojen se sloupkovým zobrazovačem 2· První vstup 7.2 sloupkového čítače 2 Ú^e přes první přepínač £8 spojen s ge249 716

- 4 nerátorem hodin 23 a druhý vstup 7.3 sloupkového čítače 2 je spojen s výstupem 14.1 Čtvrtého logického obvodu 14 a současně s jedním ze vstupů pátého logického obvodu 15. Druhý vstup pátého logického obvodu 15 je propojen s druhým výstupem 7.4 sloupkového čítače 2· Vstup pátého logického obvodu 15 je propojen přes druhý přepínač 19 se vstupem 4.2 řádkového čítače £. Výstup 1.3 první paměti 1 je spojen s jedním ze vstupů třetího logického obvodu 1 3. jehož druhý vstup je spojen s výstupem druhého logického obvodu 12.

Vstup druhého logického obvodu 12 je spojen s jedním ze vstupů prvního logického obvodu 11 a s výstupem 16.2 multiplexeru 16. Druhý vstup prvního logického obvodu 11 je spojen s výstupem 2.3 druhé paměti 2. Výstup prvního logického obvodu 11 je spojen s jedním ze vstupů čtvrtého logického obvodu 14. jehož druhý vstup je spojen s výstupem třetího logického obvodu 1 3. Výstup 3.3 třetí paměti 2 3^e spojen se vstupem 17.2 demultiplexeru 17. jehož výstupy 17.3 jsou spojeny se vstupy integračních zesilovačů 10.

Výhodným provedením vynálezu je, že první vstup 1.4 a druhý vstup 1.5 první paměti J. je propojen se třetím přepínačem 20, první vstup 2.4 a druhý vstup 2.5 druhé paměti je propojen se čtvrtým přepínačem 21 a první vstup 3.4 a druhý vstup 3.5 třetí paměti 2 3® propojen s pátým přepínačem 22. Třetí vstup 1.6 první paměti 1 je propojen s prvním záznamovým tlačítkem 26, třetí vstup 2.6 druhé paměti 2 je propojen s druhým záznamovým tlačítkem 27 a třetí vstup 3.6 třetí paměti J je propojen se třetím záznamovým tlačítkem 28. Řádkové tlačítko 24 je propojeno přes druhý přepínač 19 se vstupem 4.2 řádkového čítače £ ^a sloupkové tlačítko 25 je propojeno přes přepínač 18 na první vstup 7.2 sloupkového čítače 2·

Činnost zařízení lze rozložit do dvou část^ a to na zápis a čtení. Při zápisu jsou všechny přepínače 18 až 22 v poloze zápis”. Zmáčknutím řádkového tlačítka 24 se vyšle impuls do řádkového čítače £, který přičte jeden impuls.

Stav řádkového čítače 4. se dostává na řádkové adresové vstupy 1.1 až 3.1 první až třetí paměti 1 až j s současně na vstup 5.1 řádkového dekodéru Výstup 5.2 z řádkového dekodéru 2 j® veden k řádkovému zobrazovači 6, který zobrazí

- 5 249 716 příslušný řádek. Zmáčknutím sloupkového tlačítka 25 se vyšle impuls do sloupkového čítače 2, který přičte jeden impuls. Stav sloupkového čítsče 2 se dostává na sloupkové adresové vstupy 1,2 až 3.2 první až třetí paměti i ež j a dále k adre sovým vstupům 16.1 multiplexeru £6, dále k adresovým vstupům 17.1 demultiplexeru 17 a ke vstupu 8.1 sloupkového dekodéru 8. Výstup 8.2 sloupkového dekodéru 8 se dostává ke sloupkovému zobrazovači který zobrazí stav sloupkového čítače 2· Pomocí sloupkového a řádkového tlačítka 25 a 24 se navolí požadované adresy první až třetí paměti J_ až Zmáčknutím prvního záznamového tlačítka 26 se na zvolené adrese učiní záznam v první paměti J_. Obdobným způsobem se provádí záznam i v druhé a třetí paměti 2 a J pomocí druhého a třetího tlačítka 27 a 28,a to po navolení příslušných adres. Tímto způsobem se postupně zaznamenají do pamětí 1 sž j všechny údaje.

Jsou-li první až pátý přepínač 18 až 22 v poloze čtení pak se dostávají hodinové impulsy z generátoru hodin 23 přes první přepínač 18 na první vstup 7.2 sloupkového čítače 2· Sloupkový čítač 2 přičítá jednotlivé impulsy a po dosažení maxima přejde do počátečního stavu, to je do nuly. Při tom vyšle impuls, který se přes pátý logický obvod 15 a druhý přepínač 19 dostává na vstup 4.2 řádkového čítače £, který se posune o jedno místo. Stavy obou čítačů £, 2 ^sedostávají k řádkovým a sloupkovým adresovým vstupům 1.1.

1.2 až 3.1. 3.2 první až třetí paměti J. sž j a dále k adresovým vstupům 16.1 multiplexeru 16 a dále k adresovým vstupů® 17.1 demultiplexeru 12· ^v první polovině sloupkového čítače 2 jsou čteny údaje z první a druhé paměti i a· 2 a tyto údaje jsou porovnávány s údaji čidlových vstupů 16.3 až 16.x multiplexeru 16. které se dostávají k prvnímu a druhému logickému obvodu 11 a 12 přes multiplexer 16. První až čtvrtý logický obvod 11 až 14 vyhodnotí stav vstupních informací, přičemž může dojít k následujícím třem možnostem:

a. V první a druhé paměti 1 a 2 nejsou zaznamenány žádné údaje, logické obvody 11 až 14 na tento stav nereagují.

b. V první a druhé paměti 1 a 2 jsou zaznamenány protichůdné údaje, než jsou na čidlových vstupech 16.1 až 16.x multiplexeru 16. Tento stav je vyhodnocen jako chybný a do- 6 249 718 stává s^ z výstupu 14.1 čtvrtého logického obvodu 14 ne druhý vstup 7.3 sloupkového čítače 2 a ne vstup pátého logického obvodu 15. Tím se sloupkový čítač χ vynuluje a z výstupu pátého logického obvodu 15 je přes druhý přepínač 19 přiveden ne Vstup 4.2 řádkového čftače £ impuls, který způsobí posunutí řádkového čítače £ o jedno místo.

c. Údaje z první a druhé paměti £ a 2 souhlasí se vstupními informacemi z čidlových vstupů 16,3 až 16.x multiplexeru 16. V tomto případě může sloupkový čítač X proběhnout až do konce. V jeho druhé polovině jsou výstupními údaji ze sloupkového čítače X ovlivňovány pouze sloupkové adresové vstupy 3.2 třetí paměti £ a adresové vstupy 17.1 demultiplexeru 17. Údaje ze třetí paměti £ se dostávají z výstupu 3.3 na vstup 17.2 demultiplexeru 17 a z výstupů 17.3 demultiplexeru 17 jsou pak ovládány jednotlivé integrační zesilovače £0, a tím výstupy 10.1 až 10.x.

Činnost prvního až čtvrtého logického obvodu 11 až 14 je přehledně znázorněna na obr. 2. Počet vstupních kontaktů a počet výstupních prvků je dán kapacitou použitých pamětí 1» £ ^a dále počtem paralelně připojených pamětí k základní první, druhé a třetí paměti £, 2 a £ a současně kapacitou řádkového a sloupkového Čitače £ a £.

Programovatelné zařízení pro bezkontaktní řízení eléktric kých pohonů a poháněných strojů podle vynálezu se s výhodou využívá pro řízení stacionárních strojů, zejména pístových a šroubových kompresorů.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU 249 716

1. Programovatelné zařízení pro bezkontaktní řízení elektrických pohonů a poháněných strojů s funkcí paměíového a rozhodovacího ústrojí, obsahující zobrazovače, dekodéry, alespoň jeden zesilovač, blok logických obvodů,multiplexer, demultiplexer, čítače a nejméně tři paměti, vyznačený tím, že výstup (4.1) řádkového čítače (4) je propojen s řádkovými adresovými vstupy (1.1) první paměti (1), s řádkovými adresovými vstupy (2.1) druhé paměti (2), s řádkovými adresovými vstupy (3.1) třetí paměti (3) a se vstupem (5*1) řádkového dekodéru (5), jehož výstup (5.2) je spojen se řádkovým zobrazovačem (6), kdežto první výstup (7.1) sloupkového čítače (7) je spojen jednak se sloupkovými adresovými vstupy (1.2) první paměti (1), se sloupkovými adresovými vstupy (2.2) druhé paměti (2), se sloupkovými adresovými vstupy (3.2) třetí paměti (3), s adresovými vstupy (16.1) multiplexeru (16) a s adresovými vstupy (17.1) demultiplexeru (17), jednak se vstupem (8.1) sloupkového dekodéru (8), jehož výstup (8.2) je propojen se sloupkovým zobrazovačem (9), přičemž první vstup (7.2) sloupkového čítače (7) je přes první přepínač (18) spojen s generátorem hodin (23) a druhý vstup (7.3) sloupkového čítače (7) je spojen s výstupem (14.1) čtvrtého logického obvodu (14) a současně s jedním ze vstupů pátého logického obvodu (15), jehož druhý vstup je propojen s druhým výstupem (7.4) sloupcového čítače (7), zatímco výstup pátého logického obvodu (15) je spojen přes druhý přepínač (19) se vstupem (4.2) řádkového čítače (4), přičemž dále výstup (1.3) první paměti (1) je spojen s jedním ze vstupů třetího logického obvodu (13), jehož druhý vstup je spojen s výstupem druhého logického obvodu (12), jehož vstup je spojen s jedním ze vstupů prvního logického obvodu (11) a s výstupem (16.2) multiplexeru (16), kdežto druhý vstup prvního logického obvodu (11) je spojen s výstupem (2.3) druhé paměti (2), zatímco výstup prvního logického obvodu (11) je spojen s jedním ze vstupů čtvrtého logického obvodu (14), jehož druhý vstup je spojen s výstupem třetího logického obvodu (13), přičemž výstup (3·3) třetí paměti (3) je

249 716

- 8 spojen se vstupem (17.2) demultiplexeru (17), jehož výstupy (17.3) jsou spojeny se vstupy integračních zesilovačů (10),

2. Programovatelné zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že první vstup (1.4) a druhý vstup (1.5) první paměti (1) je propojen se třetím přepínačem (20), první vstup (2.4) a druhý vstup (2.5) druhé paměti (2) je propojen se čtvrtým přepínačem (21) a první vstup (3.4) a druhý vstup (3.5) třetí paměti (3) je propojen s pátým přepínačem (22), kdežto třetí vstup (1.6) první paměti (1) je propojen s prvním záznamovým tlačítkem (26), třetí vstup (2.6) druhé paměti (2) je propojen s druhým záznamovým tlačítkem (27) a třetí vstup (3.6) třetí paměti (3) je propojen se třetím záznamovým tlačítkem (28), přičemž řádkové tlačítko (24) je propojeno přes druhý přepínač (19) se vstupem (4.2) řádkového čítače (4) a sloupkové tlačítko (25) je propojeno přes přepí nač (18) na první vstup (7.2) sloupkového čítače (7).