RU2106675C1 - Programmed automatic equipment - Google Patents

Programmed automatic equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2106675C1
RU2106675C1 RU93031622A RU93031622A RU2106675C1 RU 2106675 C1 RU2106675 C1 RU 2106675C1 RU 93031622 A RU93031622 A RU 93031622A RU 93031622 A RU93031622 A RU 93031622A RU 2106675 C1 RU2106675 C1 RU 2106675C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
command
input
outputs
circuits
Prior art date
Application number
RU93031622A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93031622A (en
Inventor
Конкордий Иннокентьевич Харазов
Original Assignee
Конкордий Иннокентьевич Харазов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конкордий Иннокентьевич Харазов filed Critical Конкордий Иннокентьевич Харазов
Priority to RU93031622A priority Critical patent/RU2106675C1/en
Publication of RU93031622A publication Critical patent/RU93031622A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2106675C1 publication Critical patent/RU2106675C1/en

Links

Landscapes

  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

FIELD: digital automation equipment, computer engineering, in particular, control and measuring instruments, computer systems. SUBSTANCE: device is designed as programmed timing automatic system which implements control algorithms using different time delays in command transmission to multiple actuators. This device has memory unit (command register), decoder, matrix of external commands, matrix of internal commands, matrix of time intervals, timer with multiple time intervals, circuits for testing logical conditions and gates, next command code generator and program register. Matrices provide possibility to switch to different control algorithms. EFFECT: increased functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к цифровым устройствам автоматики и вычислительной техники и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, вычислительных и других системах различных отраслей техники. The invention relates to digital devices of automation and computer technology and can find application in control systems, control, measurement, computing and other systems of various industries.

Известны цифровые /конечные/ автоматы. Known digital / finite / automata.

Конечный автомат представляет собой логический преобразователь с внутренними обратными связями с множеством входов и множеством выходов. На входы подаются входные коды, а с выходов снимаются выходные коды, управляющие объектами управления. Состояние выходов /выходного кода/ определяется состоянием входов /входного кода/, внутренним состоянием логического преобразователя и функцией выходов, задающей состояние выходов в зависимости от состояний входов и внутреннего состояния логического преобразователя. The state machine is a logic converter with internal feedbacks with many inputs and many outputs. Input codes are supplied to the inputs, and output codes that control the control objects are removed from the outputs. The state of the outputs / output code / is determined by the state of the inputs / input code /, the internal state of the logic converter and the function of the outputs, which determines the state of the outputs depending on the state of the inputs and the internal state of the logic converter.

К недостаткам такого автомата следует отнести невозможность выполнения программно-временного управления объектом управления с множеством исполнительных устройств, так как автомат предусматривает формирование каждой выходной команды только при поступлении команды на вход. Формирование последовательности выходных команд, заданной алгоритмом управления и запускаемой одной пусковой командой, автоматом не выполняется. The disadvantages of such an automaton include the inability to perform program-time control of the control object with many actuators, since the automaton provides for the formation of each output command only when the input command is received. The formation of the sequence of output commands specified by the control algorithm and launched by one start command is not performed automatically.

Известен также микропрограммный автомат Уилкса, содержащий регистр микрокоманд РМК /блок памяти/, дешифратор, матрицу внешних микрокоманд, матрицу внутренних микрокоманд, матрицу формирования кода следующей микрокоманды и регистр операций (РО). Двоичный код первой микрокоманды в таком автомате подается от регистра операций РО на дешифратор, который преобразует двоичный код в десятичный и передает его на одну из выходных шин матрицы внешних микрокоманд и далее на исполнительное устройство. При исполнении микрокоманды сигнал от исполнительного устройства поступает на матрицу внутренних микрокоманд, передающую сигнал на матрицу формирования кода следующей микрокоманды, которая формирует этот код и передает его на регистр микрокоманд РМК, запоминающий код и передающий его на дешифратор. Далее автомат выполняет следующий цикл таких же операций до полного выполнения алгоритма управления исполнительными устройствами. Матрицы позволяют переключать между собой входные и выходные шины в различных вариантах. Also known is a Wilks microprogrammable automaton containing an RMK micro-instruction register / memory block /, a decoder, an external micro-command matrix, an internal micro-command matrix, a next micro-command code generation matrix, and an operation register (PO). The binary code of the first microcommand in such an automaton is supplied from the register of operations of the PO to a decoder, which converts the binary code to decimal and transfers it to one of the output buses of the matrix of external microcommands and then to the actuator. When executing a microcommand, the signal from the actuator enters the matrix of internal microcommands, which transmits the signal to the matrix for generating the code of the next microcommand, which generates this code and transfers it to the register of microcommands of RMK, which stores the code and transfers it to the decoder. Next, the machine performs the next cycle of the same operations until the execution of the control algorithm of executive devices. Matrices allow you to switch between input and output buses in various ways.

Недостатком такого автомата является то, что длительность команды определяется временем формирования кода следующей команды или моментом поступления информация о выполнении предыдущей команды. Эта особенность не позволяет применять автомат для управления исполнительными устройствами, имеющими различные длительности срабатывания без обратной информационной связи о выполнении команд, т.е. автомат не может выполнять функции программно-временного автомата ПВА. The disadvantage of such an automaton is that the duration of the command is determined by the time the code for the next command is generated or when the information about the execution of the previous command is received. This feature does not allow the use of an automatic machine for controlling actuators having different durations of operation without feedback information on the execution of commands, i.e. the machine cannot perform the functions of a program-temporary PVA machine.

Предлагаемое техническое решение, содержащее таймер и матрицу временных интервалов, а также ключевые схемы, схемы ИЛИ и схемы проверки логических условий, позволяет реализовать алгоритмы управления, содержащие различное время задержки подачи команд и различные их длительности. The proposed technical solution, containing a timer and a matrix of time intervals, as well as key circuits, OR circuits, and logical condition checking schemes, allows implementing control algorithms that contain different delay times for commands and their various durations.

Применение таймера и матрицы временных интервалов с подключением ее к матрице внешних команд и к формирователю кода следующей команды через ключевые схемы, схемы ИЛИ, соединенные со схемами проверки логических условий, в других технических решениях не обнаружено. The use of a timer and a matrix of time intervals with its connection to the matrix of external commands and to the code generator of the next command through key circuits, OR circuits connected to circuits for checking logical conditions, was not found in other technical solutions.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена схема программного автомата /на 4 разряда двоичного кода команд/. The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the software / 4 bits of the binary command code /.

Программный автомат содержит регистр 1 команд /блок памяти/, к выходам которого подключен дешифратор 2. К выходам дешифратора 2 подключены вертикальные входные шины матрицы 3 внешних команд. Горизонтальные выходные шины этой матрицы, которые могут быть соединены с любой из вертикальных входных ее шин, предназначены для подключения к внешним исполнительным устройствам системы управления. Матрица внешних команд переходит в матрицу 4 внутренних команд, вертикальные входные шины которой являются продолжением вертикальных входных шин матрицы 3 внешних команд. Горизонтальные выходные шины матрицы 4 внутренних команд предназначены для подключения к ним внешних датчиков контроля исполнения команд исполнительными устройствами системы управления. На матрицу 4 внутренних команд наложена матрица временных интервалов 5. Вертикальные входные шины матрицы 5 временных интервалов подключены к выходам таймера 6, к запускающему входу которого /0/ подключена шина первой команды матрицы 3 внешних команд. Горизонтальные выходные шины матрицы 4 внутренних команд подсоединены непосредственно к одному из входов формирователя 9 кодов или к одним из входов двухвходных схем проверки логических условий /срабатывания исполнительных устройств/ 7, к вторым входам которых подсоединены другие соответствующие горизонтальные шины матрицы 4 внутренних команд. Схемы 7 проверки логических условий имеют два выхода. Один из этих выходов соединен непосредственно с одним из входов формирователя 9 кодов или с одним из входов двухвходовых схем 8, к второму входу которых подключена одна из соответствующих задержке времени выходных шин матрицы 5 временных интервалов. Второй выход схемы 7 проверки логических условий подключен к одному из входов двухвходовых или многовходовых схем ИЛИ 10. Выход каждой из схем 8 также подключен к одному из входов формирователя 9 кода следующей команды непосредственно или через схемы ИЛИ 10. The program machine contains a command register 1 / memory block /, to the outputs of which a decoder 2 is connected. The vertical input buses of the matrix 3 of external commands are connected to the outputs of the decoder 2. The horizontal output buses of this matrix, which can be connected to any of its vertical input buses, are designed to be connected to external actuators of the control system. The matrix of external commands goes into the matrix of 4 internal commands, the vertical input buses of which are a continuation of the vertical input buses of the matrix 3 of external commands. The horizontal output buses of the matrix of 4 internal commands are designed to connect external sensors to control the execution of commands by executive devices of the control system. A matrix of time intervals 5 is superimposed on the matrix of 4 internal commands. The vertical input buses of the matrix 5 time intervals are connected to the outputs of the timer 6, to the triggering input of which / 0 / is connected the bus of the first command of the matrix of 3 external commands. The horizontal output buses of the matrix 4 of internal commands are connected directly to one of the inputs of the generator 9 of the codes or to one of the inputs of the two-input circuits for checking the logical conditions / operation of actuators / 7, to the second inputs of which are connected other corresponding horizontal buses of the matrix 4 of the internal commands. Logic condition checking circuits 7 have two outputs. One of these outputs is connected directly to one of the inputs of the code generator 9 or to one of the inputs of the two-input circuits 8, the second input of which is connected to one of the time delay output buses of the matrix 5 time intervals. The second output of the logic condition checking circuit 7 is connected to one of the inputs of two-input or multi-input OR circuits 10. The output of each of the circuits 8 is also connected to one of the inputs of the next command code generator 9 directly or through the OR circuit 10.

Схемы 7 проверки логических условий, схемы 8, схемы ИЛИ 10 образуют логический блок автомата 7-8-10. Регистр 11 программ подключен к дешифратору 2 через схемы ИЛИ 12. Schemes 7 checking the logical conditions, schemes 8, schemes OR 10 form a logical block of the automaton 7-8-10. The register 11 of the programs is connected to the decoder 2 through the circuit OR 12.

Выходы формирователя 9 кода следующей команды подключены поразрядно к входам регистра 1 команды. The outputs of the shaper 9 code of the next command are connected bitwise to the inputs of the register 1 of the team.

Соединение входов и выходов отдельных элементов между собой определяется алгоритмом управления, реализуемым автоматом. The connection of the inputs and outputs of the individual elements with each other is determined by the control algorithm implemented by the machine.

Число разрядов кода регистра 1 команды, регистра 11 программ, дешифратора 2, формирователя 9 кода следующих команд, а также число схем 7 проверки логических условий, число схем 8, схем ИЛИ 10 и число шин матриц также определяются алгоритмом управления. Применение матриц позволяет осуществлять различные комбинации подключений их выходных шин с входными или применять дополнительные устройства ввода кодовой информации, что дает возможность перестраивать автомат на различные алгоритмы управления. The number of bits of the code of register 1 of the command, register 11 of programs, decoder 2, driver 9 of the code for the following commands, as well as the number of circuits 7 for checking logical conditions, the number of circuits 8, circuits OR 10, and the number of matrix buses are also determined by the control algorithm. The use of matrices makes it possible to carry out various combinations of connecting their output buses to the input ones or to use additional input devices for code information, which makes it possible to reconfigure the machine for various control algorithms.

Программный автомат работает следующим образом. По пусковому сигналу R, поданному на один из десятичных входов регистра 11 программ, формируется код первой команды, который передается через схемы ИЛИ 12 на входы дешифратора 2, преобразующего двоичный код в десятичный и передающего его на соответствующую выходную шину матрицы 3 внешних команд, которая передает команду /A1/ на первое внешнее исполнительное устройство. Одновременно от матрицы 4 внутренних команд сигнал передается непосредственно на соответствующий вход формирователя 9 кода /если это предусмотрено алгоритмом/ или на один из входов схемы /P1/ проверки логических условий 7 и запускающий вход /0/ таймера 6. Таймер начинает отсчет времени задержки второй команды. Если на второй вход /P1/ схемы 7 с входной горизонтальной шины /p1/ матрицы 4 внутренних команд придет сигнал о выполнении команды /p1 = 1/, то с выхода "+" сигнал передается непосредственно на формирователь 9 кода или на один из входов схемы 8, на второй вход которой подается сигнал с выхода /1/ таймера 6, соответствующего времени задержки следующей команды, предписанного алгоритмом управления. При совпадении сигналов через соответствующую схему ИЛИ 10 /или непосредственно/ передается сигнал на предписанный алгоритмом управления вход /2/ формирователя 9 кода следующих команд. Код следующей команды передается в параллельной или последовательной форме на регистр 1 команд, который передает его через схему ИЛИ 12 на дешифратор 2. Дешифратор 2 преобразует двоичный код в десятичный и передает сигнал на соответствующую входную вертикальную шину матрицы 3, с которой вторая команда /A2/ передается на горизонтальную шину и на второе исполнительное устройство.The software machine operates as follows. The start signal R, applied to one of the decimal inputs of the program register 11, generates the code of the first command, which is transmitted via the OR circuit 12 to the inputs of the decoder 2, which converts the binary code to decimal and transfers it to the corresponding output bus of the matrix 3 of external commands, which transmits command / A 1 / to the first external actuator. Simultaneously, the matrix 4 of internal command signal is transmitted directly to the corresponding input of 9 code / if provided the algorithm / or to one of the inputs of the circuit / P 1/7 check the logical conditions and initiating input / 0 / timer 6. The timer starts counting a second time delay teams. If the second input / P 1 / of circuit 7 from the horizontal input bus / p 1 / of the matrix 4 of internal commands receives a signal about the execution of the command / p 1 = 1 /, then the output "+" transfers the signal directly to the code former 9 or to one from the inputs of circuit 8, to the second input of which a signal is output from the output of / 1 / timer 6, corresponding to the delay time of the next command prescribed by the control algorithm. If the signals coincide, the signal is transmitted via the corresponding OR 10 / circuit or / directly to the input / 2 / of the driver 9 of the code for the following commands prescribed by the control algorithm. The code of the next command is transmitted in parallel or serial form to the register 1 of the commands, which transfers it through the OR circuit 12 to the decoder 2. Decoder 2 converts the binary code to decimal and transmits a signal to the corresponding input vertical bus of the matrix 3, with which the second command / A 2 / is transmitted to the horizontal bus and to the second actuator.

Если на второй вход схемы /P1/ проверки логических условий 7 с входной горизонтальной шины /p1/ матрицы внутренних команд 4 не придет сигнал о выполнении команды /p1 = 0/ /команда не выполнена/, то с выхода "-" непосредственно на формирователь 9 кода или через соответствующую схему ИЛИ 10 передается сигнал на другой предписанный алгоритмом управления вход формирователя 9 кода следующей команды. Формируется код другой команды, который передается на регистр 1 команды. Далее работа автомата осуществляется аналогичным образом до тех пор, пока не будут поданы все команды, предписанные алгоритмом управления /A2...An/, на предусмотренные внешние исполнительные устройства.If the second input of the circuit / P 1 / for checking the logical conditions 7 from the horizontal input bus / p 1 / of the matrix of internal commands 4 does not receive a signal about the execution of the command / p 1 = 0 / / the command has not been executed /, then from the “-” output directly a signal is transmitted to the code shaper 9 or through the corresponding OR circuit 10 to another input of the next command code shaper 9 prescribed by the control algorithm. The code of another command is generated, which is transmitted to register 1 of the command. Further, the operation of the machine is carried out in a similar manner until all the commands prescribed by the control algorithm / A 2 ... A n / have been issued to the external actuators provided.

Связь между схемами 7 проверки логических условий, схемами 8 и схемами ИЛИ 10, а также между схемами ИЛИ 10 и формирователем 9 кода следующей команды может быть выполнена в виде матриц. The connection between the logic condition checking circuits 7, the circuits 8 and the OR circuits 10, as well as between the OR circuits 10 and the code generator 9 of the next command can be made in the form of matrices.

Наличие матриц и таймера позволяет реализовать различные временные программы управления исполнительными устройствами путем соответствующего переключения шин матриц. The presence of matrices and a timer makes it possible to implement various time programs for controlling actuators by appropriate switching of the matrix buses.

Подключение выходов схем 7 проверки логических условий к входам схем И 8, схем ИЛИ 10 и формирователя 9 кода следующей команды соответствует реализуемому автоматом алгоритму управления исполнительными устройствами. The connection of the outputs of the circuits 7 for checking the logical conditions to the inputs of the circuits AND 8, circuits OR 10, and the shaper 9 of the code for the next command corresponds to the executive devices control algorithm.

Claims (1)

Программный автомат, содержащий регистр команд, дешифратор, матрицу внешних команд, матрицу внутренних команд, формирователь кода следующей команды и регистр программ, причем выходы регистра команд и регистра программ соединены с дешифратором, выходы которого соединены с входными шинами матрицы внешних команд, выходные шины которой предназначены для подключения к внешним исполнительным устройствам, входные шины матрицы внутренних команд соединены соответственно с входными шинами матрицы внешних команд, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер с одним входом и по меньшей мере двумя выходами с различными временными задержками, матрица временных интервалов, схемы проверки логических условий, ключевые схемы и схемы ИЛИ, причем таймер своим входом подключен к первому выходу дешифратора, а выходы таймера подключены соответственно к входным шинам матрицы временных интервалов, содержащей по меньшей мере две выходные шины, каждая из которых подключена к одному из входов соответствующей ключевой схемы, число ключевых схем равно числу выходных шин матрицы временных интервалов, второй вход ключевой схемы подключен к одному из выходов соответствующей схемы проверки логических условий, число которых равно числу входных шин матрицы внутренних команд, вторые выходы одной части схем проверки логических условий подключены к части входов формирователя кода следующей команды, вторые выходы другой части схем проверки логических условий и выходы ключевых схем подключены к другой части входов формирователя кода следующей команды через схемы ИЛИ, выходы формирователя кода следующей команды подключены к входам регистра команд. A program machine comprising a command register, a decoder, an external command matrix, an internal command matrix, a next command code generator and a program register, the outputs of the command register and program register being connected to a decoder whose outputs are connected to the input buses of the external command matrix whose output buses are intended for connecting to external actuators, the input buses of the matrix of internal commands are connected respectively to the input buses of the matrix of external commands, characterized in that it a timer with one input and at least two outputs with different time delays, a matrix of time intervals, logical condition checking circuits, key circuits and OR circuits have been introduced, and the timer is connected to the first output of the decoder by its input, and the timer outputs are connected respectively to the input buses matrix of time intervals containing at least two output buses, each of which is connected to one of the inputs of the corresponding key circuit, the number of key circuits is equal to the number of output buses of the matrix in intervals, the second input of the key circuit is connected to one of the outputs of the corresponding logical condition checking circuit, the number of which is equal to the number of input buses of the matrix of internal commands, the second outputs of one part of the logical condition checking circuits are connected to the input part of the next command code generator, the second outputs of the other part of the circuit checks of logical conditions and outputs of key circuits are connected to another part of the inputs of the code generator of the next command through OR circuits, the outputs of the code generator of the next command are connected Entries to the inputs of the command register.
RU93031622A 1993-06-25 1993-06-25 Programmed automatic equipment RU2106675C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031622A RU2106675C1 (en) 1993-06-25 1993-06-25 Programmed automatic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031622A RU2106675C1 (en) 1993-06-25 1993-06-25 Programmed automatic equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93031622A RU93031622A (en) 1996-11-20
RU2106675C1 true RU2106675C1 (en) 1998-03-10

Family

ID=20143444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93031622A RU2106675C1 (en) 1993-06-25 1993-06-25 Programmed automatic equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2106675C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7962230B2 (en) 2006-03-30 2011-06-14 Siemens Aktiengesellschaft System including at least one automation unit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Харазов К.И. Устройства автоматики с магнитоупраляемыми контактами. М., Энергоатомиздат, 1990, с. 220-223. Харазов К.И. Цифровые программные автоматы. М., МАИ, 1995, с. 28-32. Лазарев В.Г., Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов. М.: Энергия, 1970, с. 12, 308. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7962230B2 (en) 2006-03-30 2011-06-14 Siemens Aktiengesellschaft System including at least one automation unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2106675C1 (en) Programmed automatic equipment
US5161229A (en) Central processing unit
JPH09512370A (en) Signal processing method and device in protection system
EP0347908B1 (en) Test facilitating circuit of logic circuit
US4975869A (en) Fast emulator using slow processor
KR970049492A (en) Data Processor with Bus Controller
SU1695304A1 (en) Device for checking logic units
SU1121667A1 (en) Interface
SU1179375A1 (en) Device for checking memory large-scale integration circuits
SU868843A1 (en) Device for testing fixed storage units
RU1801223C (en) Device for remote program controlling signalling and conducting mechanisms
SU1649547A1 (en) Signatures analyzer
SU1168939A1 (en) Microprogram control unit
SU1635187A1 (en) Test generator
SU705451A1 (en) Apparatus for testing majority circuits
RU1807448C (en) Program control unit
KR950005560B1 (en) Timer system
SU1354195A1 (en) Device for checking digital units
SU1589281A2 (en) Device for detecting errors in discreter sequence
RU2032201C1 (en) Digital control system input/output module
SU1107108A1 (en) Device for checking correctness of switching control channel of manufacturing equipment
SU1640694A1 (en) Radioelectronic module controller
SU1531086A1 (en) Arithmetic-logic device
SU1522192A2 (en) Code comparison circuit
RU1829034C (en) Device for testing computing unit controlled by programs