RU2536368C2

RU2536368C2 - Apparatus for providing safety of technological processes

Info

Publication number: RU2536368C2
Application number: RU2012134493/08A
Authority: RU
Inventors: Олег Анатольевич Хорошилов; Михаил Теодозиевич Пелех; Андрей Александрович Астанков
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-12-20
Also published as: RU2012134493A

Abstract

FIELD: physics; control.

SUBSTANCE: invention relates to automatic control systems and can be used to control technical objects for various purposes. Disclosed is an apparatus for providing safety of technological processes. The apparatus includes two registers, two AND element units, three memory units, a comparator circuit, an address counter, a control unit, a clock-pulse generator, an OR element unit, n units for generating an alternative control command code, an AND element of the apparatus with one inverting input, a counter, a decoder, a logic element unit and a priority assigning unit.

EFFECT: broader functional capabilities of the apparatus based on implementation of the algorithm for successive application in an emergency situation of multiple alternative control command codes and a method of assigning a selected queue of applying alternative control command codes depending on a specific technological process.

6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано при управлении техническими объектами различного назначения преимущественно с дискретным характером технологического цикла с целью обеспечения безопасности технологических процессов.The present invention relates to automatic control systems and can be used to control technical objects for various purposes, mainly with a discrete nature of the technological cycle in order to ensure the safety of technological processes.

Из известных устройств того же назначения, характеризующихся совокупностью признаков, сходных с совокупностью существенных признаков предлагаемого изобретения, наиболее близким по технической сущности является Устройство для ситуационного управления (АС №1278811 G05B 19/18), которое принимается в качестве прототипа. Данное устройство осуществляет поиск класса эквивалентности текущей ситуации по характеристическим векторам классов эквивалентности ситуаций и выдает на выходе код команды управления, соответствующий найденному классу.Of the known devices of the same purpose, characterized by a combination of features similar to the set of essential features of the present invention, the closest in technical essence is a device for situational control (AC No. 1278811 G05B 19/18), which is adopted as a prototype. This device searches for the equivalence class of the current situation by the characteristic vectors of the situations equivalence classes and generates a control command code corresponding to the found class at the output.

Недостатком прототипа являются недостаточные функциональные возможности, в частности, отсутствие возможности назначения для выбранного класса эквивалентности ситуаций сразу нескольких различных кодов команд управления. Практика показывает, что в ряде случаев одна и та же ситуация на управляемом объекте может быть разрешена (устранена) путем выбора и последующего применения одного из нескольких альтернативных кодов команд управления. Кроме того, возможны случаи, когда при последовательном применении нескольких альтернативных кодов команд управления, применение предыдущего альтернативного кода команды управления, не разрешившего текущую ситуацию, может создавать условия, необходимые для более эффективного применения последующего альтернативного кода команды управления, и так процесс продолжается до того момента, когда ситуация будет разрешена. Техническая реализация указанных функциональных возможностей устройства особенно актуальна при разрешении аварийных ситуаций на управляемом объекте. Так как управляемый объект по своей природе как правило является сложной системой, составные части которой (соответствующие подсистемы) связаны между собой определенными функциональными отношениями, аварийные ситуации, возникающие на этом объекте, также могут иметь сложный характер (например, групповой выход из строя оборудования как результат потока отказов). Применение в таких случаях для устранения аварийной ситуации одного кода команды управления может оказаться недостаточным. Техническая реализация алгоритма последовательного применения в аварийной ситуации нескольких альтернативных кодов команд управления существенно расширит функциональные возможности устройства.The disadvantage of the prototype is the lack of functionality, in particular, the lack of the possibility of assigning for the selected class of equivalence of situations several different codes of control commands at once. Practice shows that in some cases the same situation on a managed object can be resolved (eliminated) by selecting and then applying one of several alternative control command codes. In addition, there may be cases when, when several alternative codes of control commands are sequentially applied, the application of the previous alternative control command code that did not resolve the current situation may create the conditions necessary for more efficient application of the subsequent alternative control command code, and so the process continues until that moment when the situation is resolved. The technical implementation of the indicated functionality of the device is especially relevant in resolving emergencies at a managed facility. Since a controlled object by its nature is usually a complex system, the components of which (corresponding subsystems) are interconnected by certain functional relationships, emergency situations arising at this object can also be complex (for example, a group failure of equipment as a result failure flow). The use of one control command code in such cases to eliminate an emergency may not be sufficient. The technical implementation of the sequential emergency application algorithm of several alternative control command codes will significantly expand the device's functionality.

Однако, так как в прототипе указанный алгоритм не реализован, отсутствуют и технические средства, обеспечивающие возможность в любое время осуществить требуемое изменение (переназначение) очередности применения альтернативных кодов команд управления, не производя при этом демонтаж схемы устройства. Это ограничивает функциональные возможности устройства и, следовательно, сужает область его практического применения. Таким образом, для расширения функциональных возможностей устройства необходима также техническая реализация способа назначения выбранной очередности применения альтернативных кодов команд управления.However, since the specified algorithm is not implemented in the prototype, there are also no technical means providing the possibility at any time to carry out the required change (reassignment) of the sequence of application of alternative control command codes without dismantling the device circuit. This limits the functionality of the device and, therefore, narrows the scope of its practical application. Thus, to expand the functionality of the device, a technical implementation of the method of assigning the selected sequence of application of alternative control command codes is also necessary.

Технической задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства на основе технической реализации алгоритма последовательного применения в аварийной ситуации нескольких альтернативных кодов команд управления и способа назначения выбранной очередности применения альтернативных кодов команд управления, не требующего демонтажа схемы устройства.The technical task of the invention is to expand the functionality of the device based on the technical implementation of the algorithm for the sequential application in an emergency of several alternative control command codes and the method for assigning the selected sequence to the use of alternative control command codes, which does not require dismantling the device circuit.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет того, что в устройство по АС №1278811 G05B 19/18, содержащее два регистра, блок элементов И, три блока памяти, схему сравнения, счетчик адресов, блок управления и генератор тактовых импульсов, дополнительно введены блок элементов ИЛИ, второй блок элементов И, n блоков формирования альтернативного кода команды управления, элемент И устройства с одним инверсным входом, счетчик, дешифратор, блок логических элементов и блок назначения приоритетов, причем группа выходов блока элементов ИЛИ соединена с группой входов второго регистра, первая группа входов блока элементов ИЛИ соединена с группой выходов второго блока элементов И, группа входов которого соединена с группой выходов второго блока памяти, в блоке элементов ИЛИ выходы всех элементов объединены в группу выходов блока, первые входы всех элементов объединены в первую группу входов блока, а вторые входы всех элементов объединены во вторую группу входов блока, во втором блоке элементов И выходы всех элементов объединены в группу выходов блока, первые входы всех элементов объединены в группу входов блока, а вторые входы всех элементов соединены между собой и с входом управления этого блока, выходы всех блоков формирования альтернативного кода команды управления, имеющие одинаковые порядковые номера, соединены между собой и подключены ко второй группе входов блока элементов ИЛИ, отдельный выход счетчика адресов соединен с входом управления второго блока элементов И, входом сброса счетчика и с инверсным входом элемента И устройства с одним инверсным входом, прямой вход которого соединен с выходом элемента И блока управления и с синхровходами первого и второго регистров, выход элемента И устройства с одним инверсным входом соединен со счетным входом счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов дешифратора, блок логических элементов содержит (n×n) элементов И, n элементов ИЛИ, имеет n входов, n выходов и входную информационную шину, причем все элементы И данного блока разделены на n групп, по n элементов И в каждой группе, выходы всех элементов И, входящих в состав одной группы, соединены с группой входов соответствующего элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующим выходом блока логических элементов, первые входы i-тых элементов И каждой группы (i∈[1;n]) соединены между собой и с i-тым входом блока логических элементов, а вторые входы всех элементов И объединены во входную информационную шину блока логических элементов, блок назначения приоритетов имеет n! входов управления, выходную информационную шину и содержит шифратор, причем каждый вход управления соединен с соответствующим входом шифратора, выходы которого объединены в выходную информационную шину, причем выходная информационная шина блока назначения приоритетов является входной информационной шиной блока логических элементов, каждый из n входов которого соединен с соответствующим выходом дешифратора, а каждый из n выходов блока логических элементов соединен с входом управления соответствующего блока формирования альтернативного кода команды управления.The solution of the technical problem is achieved due to the fact that the device according to AS No. 1278811 G05B 19/18, containing two registers, a block of AND elements, three memory blocks, a comparison circuit, an address counter, a control unit and a clock generator, additionally introduced a block of elements OR, a second block of AND elements, n blocks for generating an alternative control command code, an AND element with one inverse input, a counter, a decoder, a logic block and a priority assignment block, and the group of outputs of the OR block of elements with is one with the group of inputs of the second register, the first group of inputs of the block of OR elements is connected to the group of outputs of the second block of AND elements, the group of inputs of which is connected to the group of outputs of the second memory block, in the block of elements OR the outputs of all elements are combined into the group of outputs of the block, the first inputs of all elements are combined into the first group of block inputs, and the second inputs of all elements are combined into a second group of block inputs, in the second block of elements AND the outputs of all elements are combined into a group of block outputs, the first inputs of all elements are combined into a group of inputs of the block, and the second inputs of all elements are connected to each other and to the control input of this block, the outputs of all blocks of formation of an alternative code of the control command having the same serial numbers are interconnected and connected to the second group of inputs of the block of OR elements, separate the output of the address counter is connected to the control input of the second block of AND elements, the counter reset input and to the inverse input of the AND element of the device with one inverse input, the direct input of which is connected to the output of the element and And the control unit and with the sync inputs of the first and second registers, the output of the AND element of the device with one inverse input is connected to the counting input of the counter, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of the decoder, the block of logical elements contains (n × n) AND, n elements OR has n inputs, n outputs and an input information bus, moreover, all AND elements of this block are divided into n groups, n elements AND in each group, the outputs of all AND elements included in one group are connected to the group of inputs of the corresponding element OR, the output of which is connected to the corresponding output of the block of logic elements, the first inputs of the i-th elements AND of each group (i∈ [1; n]) are interconnected and with the i-th input of the block of logical elements, and the second inputs of all elements AND are combined to the input information bus of the logic block, the priority assignment block has n! the control inputs, the output information bus and contains an encoder, each control input connected to a corresponding input of the encoder, the outputs of which are combined into the output information bus, the output information bus of the priority assignment unit being the input information bus of the logic element block, each of n inputs of which is connected to the corresponding output of the decoder, and each of the n outputs of the block of logic elements is connected to the control input of the corresponding block of formation of alternatives th code control commands.

Функциональная схема устройства обеспечения безопасности технологических процессов представлена на фиг.1; функциональная схема блока управления - на фиг.2; функциональная схема блока элементов ИЛИ - на фиг.3; функциональная схема второго блока элементов И - на фиг.4; функциональная схема блока логических элементов - на фиг.5; функциональная схема блока назначения приоритетов - на фиг.6.Functional diagram of a device for ensuring the safety of technological processes is presented in figure 1; functional diagram of the control unit - figure 2; functional diagram of the block of elements OR - figure 3; functional diagram of the second block of elements And - figure 4; functional block diagram of the logical elements - figure 5; functional block diagram of the assignment of priorities in Fig.6.

Устройство (фиг.1) содержит: поз.1 - первый регистр, поз.2 - первый блок элементов И, поз.3 - третий блок памяти, поз.4 - схему сравнения, поз.5 - первый блок памяти, поз.6 - счетчик адресов, поз.7 - второй регистр, поз.8 - второй блок памяти, поз.9 - блок управления, поз.10 - генератор тактовых импульсов, поз.17 - блок элементов ИЛИ, поз.18 - второй блок элементов И, поз.19 - n блоков формирования альтернативного кода команды управления, поз.20 - элемент И устройства с одним инверсным входом, поз.21 - счетчик, поз.22 - дешифратор, поз.23 - блок логических элементов, поз.24 - блок назначения приоритетов.The device (Fig. 1) contains: pos. 1 - first register, pos. 2 - first block of AND elements, pos. 3 - third memory block, pos. 4 - comparison circuit, pos. 5 - first memory block, pos. 6 - address counter, item 7 - second register, item 8 - second memory unit, item 9 - control unit, item 10 - clock generator, item 17 - block of OR elements, item 18 - second block of AND elements , pos.19 - n blocks for generating an alternative code for the control command, pos.20 - element And devices with one inverse input, pos.21 - counter, pos.22 - decoder, pos.23 - block of logic elements, pos.24 - block n assignment of priorities.

Блок управления 9 (фиг.2) содержит: поз.11 - элемент ИЛИ и поз.12 - элемент И, а также имеет входы 13 и 14 и выходы 15 и 16.The control unit 9 (figure 2) contains: position 11 - element OR and position 12 - element And, and also has inputs 13 and 14 and outputs 15 and 16.

Блок элементов ИЛИ 17 (фиг.3) содержит m элементов ИЛИ, а также имеет две группы входов и одну группу выходов.The block of elements OR 17 (figure 3) contains m elements OR, and also has two groups of inputs and one group of outputs.

Второй блок элементов И 18 (фиг.4) содержит m элементов И, а также имеет группу входов, группу выходов и вход управления.The second block of elements And 18 (figure 4) contains m elements And, and also has a group of inputs, a group of outputs and a control input.

Блок логических элементов 23 (фиг.5) содержит n групп элементов И 30, по n элементов И 30 в каждой группе, n элементов ИЛИ 31, имеет n входов 26, n выходов 25 и входную информационную шину 27.The block of logical elements 23 (figure 5) contains n groups of elements AND 30, n elements AND 30 in each group, n elements OR 31, has n inputs 26, n outputs 25 and the input information bus 27.

Блок назначения приоритетов 24 (фиг.6) имеет n! входов управления 29, выходную информационную шину 28 и содержит шифратор 32, который имеет n! входов 33 и (n×n) выходов 34.Priority assignment unit 24 (FIG. 6) has n! control inputs 29, the output information bus 28 and contains an encoder 32, which has n! inputs 33 and (n × n) outputs 34.

В устройстве-прототипе реализована схема поиска, которая определяет не двоичный код ситуации, совпадающий с двоичным кодом текущей ситуации, а целый класс эквивалентности ситуаций, которому принадлежит текущая ситуация.The prototype device implements a search scheme that determines not the binary code of the situation that matches the binary code of the current situation, but a whole class of equivalence of situations to which the current situation belongs.

Классом эквивалентности ситуаций называется некоторое множество ситуаций $K_{i}^{s} = {S_{1}, S_{2}, \dots, S_{n}}$

, индуцирующих одинаковое решение R_i, (имеющих одинаковый двоичный код команды управления). Характеристическими векторами класса

K_{i}^{s}

называется пара векторов h_i и g_i (двоичных кодов), для которых выполняются соотношения:The equivalence class of situations is a set of situations.

K_{i}^{s} = {S_{one}, S_{2}, ..., S_{n}}

inducing the same solution R _i (having the same binary control command code). Class characteristic vectors

K_{i}^{s}

the pair of vectors h _i and g _i (binary codes) is called, for which the relations

где S_j - двоичный вектор j-той ситуации класса $K_{i}^{s}$

.where S _j is the binary vector of the jth situation of the class

K_{i}^{s}

.

Вектор h_i(g_i) содержит единицу в k-том разряде, если k-тый разряд всех векторов ситуаций S_j из данного класса эквивалентности ситуаций $K_{i}^{s}$

содержит единицу (ноль).The vector h _i (g _i ) contains unity in the kth digit if the kth digit of all situation vectors S _j from a given class of equivalence of situations

K_{i}^{s}

contains one (zero).

Условие принадлежности текущей ситуации S_t классу $K_{i}^{s}$

описывается следующим логическим выражением:The condition for the current situation to belong to class S _t

K_{i}^{s}

described by the following logical expression:

$S_{t} & (h_{i} \lor g_{i}) = S_{t} & f_{i} = h_{i} . (2)$

S_{t} & (h_{i} \lor g_{i}) = S_{t} & f_{i} = h_{i} . (2)

Данное условие может быть сформулировано следующим образом. Ситуация S_t принадлежит классу $K_{i}^{s}$

в том случае, если двоичный код ситуации S_t имеет единицы во всех разрядах, в которых единицы имеет h_i, и не имеет единиц во всех тех разрядах, в которых единицы имеет g_i.This condition can be formulated as follows. The situation S _t belongs to the class

K_{i}^{s}

in the event that the binary situation code S _t has units in all digits in which units has h _i and does not have units in all those digits in which units have g _i .

Для каждого класса эквивалентности ситуаций характеристические векторы вычисляются следующим образом:For each class of equivalence of situations, the characteristic vectors are calculated as follows:

Если для любой пары классов $K_{i}^{s}$

и

K_{j}^{s}

(i≠j) выполняется условие: h_i&h_j≠h_j (или g_i&g_j≠g_j), то класс ситуации может быть однозначно определен из условия (2) без последовательного просмотра всех ситуаций и сразу выдана команда R_i (код команды управления) на органы управления объектом.If for any pair of classes

K_{i}^{s}

and

K_{j}^{s}

(i ≠ j) the condition is fulfilled: h _i & h _j ≠ h _j (or g _i & g _j ≠ g _j ), then the situation class can be uniquely determined from condition (2) without sequential viewing of all situations and the command R _i ( control command code) to the facility controls.

Схема устройства работает следующим образом.The circuit of the device operates as follows.

Двоичный вектор (код ситуации) от управляемого объекта поступает на информационные входы первого регистра 1. В момент окончания поиска предыдущей команды управления на входе 14 блока управления 9 появляется сигнал с уровнем логической единицы со схемы сравнения 4, открывающий элемент И 12 в блоке управления 9, и по заднему фронту очередного импульса от генератора 10 происходит запись кода команды управления со второго блока памяти 8 во второй регистр 7 и кода текущей ситуации в первый регистр 1. Если класс кода текущей ситуации совпадает с классом кода ситуации, записанной на предыдущем такте, то со схемы сравнения 4 по-прежнему поступает сигнал с уровнем логической единицы, и процесс повторяется, пока не изменится класс текущей ситуации. Все это время во втором регистре 7 сохраняется прежний код команды управления. При изменении кода текущей ситуации, меняющего класс ситуации, снимается логическая единица со входа 14 блока управления 9, запирается элемент И 12, прекращая запись информации в первый регистр 1 и второй регистр 7, а по заднему фронту сигнала на выходе 15 блока управления 9, формируемого элементом ИЛИ 11, увеличивается на единицу содержимое счетчика адресов 6. Далее по заднему фронту импульсов генератора 10, поступающих через элемент ИЛИ 11 на выход 15 блока управления 9, содержимое счетчика адресов продолжает увеличиваться, обеспечивая последовательную выборку информации из первого блока памяти 5, второго блока памяти 8 и третьего блока памяти 3. При этом из блоков памяти выбираются вектор h_i, код команды управления R_i и вектор f_i=(h_i∨g_i) соответственно. Вектор f_i поразрядно умножается на вектор текущей ситуации S_t в первом блоке элементов И 2, с выходов которого поступает на второй вход схемы сравнения 4, где происходит сравнение полученного вектора с вектором h_i, т.е. определение класса ситуации в соответствии с выражением (2). Счетчик адресов 6 работает циклически, обеспечивая последовательную выборку всех кодов команд управления R_i и всех векторов h_i и f_i. При совпадении вектора S_t&(h_i∨g_i) с вектором h_i формируется сигнал с уровнем логической единицы на выходе схемы сравнения 4, который разрешает запись кода команды управления R_i во второй регистр 7 и запись кода новой ситуации в первый регистр 1. После этого процесс повторяется.The binary vector (situation code) from the managed object is fed to the information inputs of the first register 1. At the end of the search for the previous control command at the input 14 of the control unit 9, a signal appears with the level of the logical unit from the comparison circuit 4, opening the AND element 12 in the control unit 9, and on the trailing edge of the next pulse from the generator 10, the control command code is written from the second memory block 8 to the second register 7 and the current situation code is in the first register 1. If the code class of the current situation matches the class As the situation code recorded on the previous measure, then, from the comparison circuit 4, a signal with the level of a logical unit is still received, and the process repeats until the class of the current situation changes. All this time in the second register 7, the previous control command code is stored. When changing the code of the current situation, which changes the class of the situation, the logical unit is removed from the input 14 of the control unit 9, the And 12 element is locked, stopping the recording of information in the first register 1 and second register 7, and on the trailing edge of the signal at the output 15 of the control unit 9 formed by the OR element 11, the contents of the address counter 6 are incremented by one. Further along the trailing edge of the pulses of the generator 10 coming through the OR element 11 to the output 15 of the control unit 9, the contents of the address counter continues to increase, providing battening selection information from the first storage unit 5, the second memory unit 8 and the third memory unit 3. In this case, the memory blocks are selected vector h _i, the control command code vector R _i and _{_{_{f i = (h i ∨g i}}} ) , respectively. The vector f _{i is} bitwise multiplied by the vector of the current situation S _t in the first block of elements And 2, the outputs of which go to the second input of the comparison circuit 4, where the obtained vector is compared with the vector h _i , i.e. definition of a class of a situation in accordance with expression (2). The counter 6 addresses works cyclically, providing a sequential selection of all codes of control commands R _i and all vectors h _i and f _i . When the vector S _t & (h _i ∨ g _i ) coincides with the vector h _i , a signal is generated with a logic unit level at the output of the comparison circuit 4, which allows writing the code of the control command R _i to the second register 7 and writing the code of the new situation to the first register 1 After that the process is repeated.

Решение поставленной технической задачи реализовано следующим образом.The solution of the technical problem is implemented as follows.

Альтернативные коды команд управления, назначенные для класса эквивалентности ситуаций, определенных в качестве аварийных, заблаговременно упорядочиваются по очередности их применения в соответствии с выбранными приоритетами. При этом упорядочении учитывается, что в первую очередь рационально применять такой из альтернативных кодов команд управления, который мог бы обеспечить разрешение текущей аварийной ситуации при меньших затратах, т.е. путем применения менее затратных по стоимости и (или) по времени средств по сравнению с последующим альтернативным кодом команды управления. Вместе с тем, каждый последующий код команды управления, более затратный по сравнению с предыдущим, должен быть более эффективным, т.е. способным разрешить текущую аварийную ситуацию с большей вероятностью. Кроме того, применение предыдущего альтернативного кода команды управления, не устранившего аварийную ситуацию, может создавать условия, необходимые для более эффективного применения последующего альтернативного кода команды управления. Последовательное применение альтернативных кодов команд управления производится до момента разрешения текущей аварийной ситуации с помощью одного из этих кодов.Alternative codes of control commands assigned to the equivalence class of situations defined as emergency are pre-ordered by the order of their application in accordance with the selected priorities. With this streamlining, it is taken into account that, first of all, it is rational to apply one of the alternative control command codes that could provide a solution to the current emergency at a lower cost, i.e. by applying less costly and (or) time-consuming means in comparison with the subsequent alternative code of the management team. At the same time, each subsequent control command code, which is more expensive than the previous one, should be more efficient, i.e. able to resolve the current emergency more likely. In addition, the use of the previous alternative control command code that did not eliminate the emergency situation may create the conditions necessary for more efficient application of the subsequent alternative control command code. The successive use of alternative control command codes is performed until the current emergency is resolved using one of these codes.

В случае, когда последовательное применение устройством (n-1) альтернативных кодов команд управления не выводит управляемый объект из аварийной ситуации и очередь доходит до последнего n-го альтернативного кода команды управления, применение которого также не гарантирует разрешение аварийной ситуации, можно сделать вывод, что данную аварийную ситуацию устройство самостоятельно устранить не способно. В связи с этим в качестве последнего альтернативного кода команды управления (по очередности их применения) всегда назначается такой код команды управления, в результате применения которого на n-м такте работы счетчика 21 производится немедленное прекращение работы управляемого объекта, например, путем автоматического отключения электропитания объекта и органов управления объектом. При этом коды команд управления, поступившие от устройства на органы управления объектом после аварийного прекращения его работы, выполняться не будут.In the case when the sequential use of alternative control command codes by the device (n-1) does not remove the managed object from the emergency and the queue reaches the last n-th alternative control command code, the use of which also does not guarantee resolution of the emergency, we can conclude that the device cannot resolve this emergency situation on its own. In this regard, the control command code is always assigned as the last alternative control command code (according to the sequence of their application), as a result of which, at the nth cycle of the counter 21, the controlled object is immediately terminated, for example, by automatically turning off the power to the object and facility controls. In this case, the codes of control commands received from the device to the facility’s controls after the emergency termination of its operation will not be executed.

Число альтернативных кодов команд управления, назначаемых для класса эквивалентности, соответствующего аварийным ситуациям, выбирается таким, чтобы, во-первых, охватить максимальное количество альтернативных способов их разрешения и, во-вторых, чтобы в процессе последовательного применения альтернативных кодов команд управления время работы устройства при заданном его быстродействии не превысило некоторого максимального допустимого значения, которое может быть выделено для разрешения аварийной ситуации и определяется особенностями технологического цикла конкретного управляемого объекта.The number of alternative control command codes assigned to the equivalence class corresponding to emergency situations is selected so that, firstly, to cover the maximum number of alternative ways to resolve them and, secondly, so that during the sequential use of alternative control command codes, the device’s operating time its specified speed did not exceed a certain maximum permissible value that can be allocated to resolve the emergency situation and is determined by the features mi technological cycle of a specific managed facility.

До возникновения аварийной ситуации на управляемом объекте на отдельном выходе счетчика адресов 6 постоянно поддерживается уровень логической единицы. В качестве этого выхода назначается один из группы выходов счетчика адресов 6. При возникновении аварийной ситуации на управляемом объекте она классифицируется устройством и с отдельного выхода счетчика адресов 6 на вход управления второго блока элементов И 18, вход сброса счетчика 21 и инверсный вход элемента И 20 устройства поступает сигнал с уровнем логического нуля. При этом все элементы И второго блока элементов И 18 закрываются, запрещая запись информации из второго блока памяти 8 во второй регистр 7, а элемент И 20 устройства открывается, разрешая поступление синхроимпульсов с выхода 16 блока управления 9 на счетный вход счетчика 21. Before an emergency occurs on a managed object, the logical unit level is constantly maintained at a separate output of address counter 6. As this output, one of the group of outputs of the address counter 6 is assigned. In the event of an emergency on the managed object, it is classified by the device and from a separate output of the address counter 6 to the control input of the second block of elements And 18, the reset input of the counter 21 and the inverse input of the element And 20 of the device a signal arrives at a logic zero level. In this case, all AND elements of the second block of AND elements 18 are closed, prohibiting the recording of information from the second memory unit 8 in the second register 7, and the AND element 20 of the device is opened, allowing the receipt of clock pulses from the output 16 of the control unit 9 to the counting input of the counter 21.

При поступлении первого синхроимпульса на счетный вход счетчика 21 его содержимое увеличивается на единицу, при этом уровень логической единицы устанавливается на первом выходе дешифратора 22 и после прохождения через блок логических элементов 23 поступает на вход управления соответствующего блока формирования альтернативного кода команды управления 19. При этом сформированный в данном блоке 19 альтернативный код команды управления через блок элементов ИЛИ 17 поступает на группу входов второго регистра 7 для его перезаписи. Если после перезаписи первого регистра 1 и второго регистра 7 по изменению класса ситуации устройство определит, что управляемый объект выведен из аварийной ситуации, на отдельном выходе счетчика адресов 6 установится уровень логической единицы. При этом счетчик 21 устанавливается в исходное нулевое состояние (сбрасывается в ноль), закрывается элемент И 20 устройства, снимается уровень логической единицы с первого выхода дешифратора 22. Таким образом поступление альтернативного кода команды управления с выхода соответствующего блока формирования альтернативного кода команды управления 19 прекращается, и на группу входов второго регистра 7 через второй блок элементов И 18 поступает код команды управления с выхода второго блока памяти 8.When the first clock pulse arrives at the counting input of the counter 21, its content increases by one, while the level of the logic unit is set at the first output of the decoder 22 and, after passing through the block of logic elements 23, is fed to the control input of the corresponding block for generating an alternative control command code 19. At the same time, the generated in this block 19, the alternative code of the control command through the block of elements OR 17 enters the group of inputs of the second register 7 for rewriting it. If, after overwriting the first register 1 and second register 7 by changing the class of the situation, the device determines that the managed object is out of emergency, the logical unit level will be set on a separate output of address counter 6. In this case, the counter 21 is set to the initial zero state (is reset to zero), the device element And 20 is closed, the logical unit level is removed from the first output of the decoder 22. Thus, the receipt of the alternative control command code from the output of the corresponding alternative control command generation unit 19 is stopped, and the group of inputs of the second register 7 through the second block of elements AND 18 receives the control command code from the output of the second memory block 8.

Если разрешение аварийной ситуации после применения первого альтернативного кода команды управления не произошло, уровень логического нуля на отдельном выходе счетчика адресов 6 сохраняется, на счетный вход счетчика 21 через элемент И 20 устройства поступает второй синхроимпульс, и, аналогичным образом, осуществляется перезапись во второй регистр 7 второго альтернативного кода команды управления, то есть вторая попытка вывести управляемый объект из аварийной ситуации. Так процесс продолжается до того момента, когда аварийная ситуация на управляемом объекте будет разрешена, либо, если все альтернативные коды команд управления, кроме одного последнего, будут использованы, но не разрешат ситуацию, на n-м такте работы счетчика 21 будет использован последний альтернативный код команды управления, в результате применения которого производится немедленное прекращение работы управляемого объекта.If the emergency resolution after applying the first alternative code of the control command did not occur, the logic zero level at the separate output of the address counter 6 is saved, the second clock pulse is supplied to the counter input of the counter 21 through the device element And 20, and, in the same way, it is overwritten in the second register 7 the second alternative code of the control command, that is, the second attempt to remove the managed object from the emergency. So the process continues until the emergency situation at the managed facility is resolved, or if all alternative control command codes, except for the last one, are used, but the situation is not resolved, the last alternative code will be used on the nth clock cycle of counter 21 management team, the application of which is the immediate termination of the managed object.

В предлагаемом устройстве способ назначения выбранной очередности применения альтернативных кодов команд управления реализован следующим образом.In the proposed device, the method of assigning the selected sequence of using alternative codes of control commands is implemented as follows.

В блоке назначения приоритетов 24 шифратор 32 имеет n! входов 33 и (n×n) выходов 34. Таким образом, в устройстве используется n! различных состояний выходов 34 шифратора 32. Для назначения очередности применения альтернативных кодов команд управления в соответствии с выбранными приоритетами сигнал с уровнем логической единицы подается и постоянно поддерживается на одном из входов управления 29 блока назначения приоритетов 24, и поступает на соответствующий вход 33 шифратора 32. При этом на n выходах 34 шифратора 32 одновременно появляется сигнал с уровнем логической единицы. С i-го выхода 34 шифратора 32 сигнал с уровнем логической единицы поступает в блок логических элементов 23 на второй вход соответствующего элемента И 30 и открывает его, осуществляя таким образом логическое подключение одного из выходов дешифратора 22 к входу управления соответствующего блока формирования альтернативных кодов команд управления 19. Элементы ИЛИ 31 блока логических элементов 23 предназначены для логического объединения выходов элементов И 30 в каждой группе элементов И 30. Сигнал с уровнем логической единицы с i-го выхода 34 шифратора 32 открывает одновременно только один элемент И 30 в каждой группе элементов И 30 блока логических элементов И 23, причем у одновременно открытых элементов И 30 из разных групп элементов И 30 порядковые номера не совпадают, что и обеспечивает назначение для каждого альтернативного кода команды управления своего порядкового номера по очередности применения (то есть своего приоритета).In priority assignment unit 24, encoder 32 has n! inputs 33 and (n × n) outputs 34. Thus, the device uses n! different states of outputs 34 of encoder 32. To assign priority to the application of alternative codes of control commands in accordance with the selected priorities, a signal with a logic level is supplied and constantly maintained at one of the control inputs 29 of the priority assignment unit 24, and is fed to the corresponding input 33 of encoder 32. When this at the n outputs 34 of the encoder 32 at the same time a signal appears with the level of a logical unit. From the i-th output 34 of the encoder 32, the signal with the level of the logical unit enters the block of logic elements 23 to the second input of the corresponding element And 30 and opens it, thereby logically connecting one of the outputs of the decoder 22 to the control input of the corresponding block for generating alternative control command codes 19. Elements OR 31 of the block of logical elements 23 are intended for the logical combination of the outputs of the elements And 30 in each group of elements And 30. The signal with the level of a logical unit from the i-th output 34 cipher A 32 opens at the same time only one And 30 element in each group of And 30 elements of the And 23 logical unit block, and for simultaneously open And 30 elements from different groups of And 30 elements, the sequence numbers do not coincide, which ensures the assignment of a control command for each alternative code sequence number in order of application (that is, its priority).

С целью исключения возможности случайного сбоя в работе устройства сигнал с уровнем логической единицы на выбранном входе управления 29 блока назначения приоритетов 24 должен быть установлен заранее, то есть непосредственно перед началом работы устройства. Для изменения (переназначения) очередности применения альтернативных кодов команд управления сигнал с уровнем логической единицы должен быть подан на любой другой выбранный вход управления 29 также только в тот период времени, когда устройство с целью указанного переназначения находится в выключенном состоянии.In order to exclude the possibility of an accidental malfunction of the device, a signal with a logic level at the selected control input 29 of the priority assignment unit 24 should be set in advance, that is, immediately before the device starts to work. To change (reassign) the sequence of application of alternative codes of control commands, a signal with a logic level must be applied to any other selected control input 29 also only at that time when the device is off for the purpose of this reassignment.

Таким образом, в предлагаемом устройстве в результате решения поставленной технической задачи реализованы алгоритм последовательного применения в аварийной ситуации нескольких альтернативных кодов команд управления и способ назначения выбранной очередности применения альтернативных кодов команд управления, не требующий демонтажа схемы устройства, что существенно расширяет функциональные возможности устройства.Thus, in the proposed device, as a result of solving the technical problem, an algorithm is implemented for successively applying several alternative control command codes in an emergency and a method for assigning the selected sequence to the application of alternative control command codes, which does not require dismantling the device circuit, which significantly expands the device’s functionality.

Классификация всех ситуаций, возможных для конкретного управляемого объекта, в том числе и аварийных, в предлагаемом устройстве производится точно таким же образом, как это осуществляется в устройстве, послужившем в качестве прототипа, то есть непосредственно в процессе функционирования устройства. Особенностью предлагаемого устройства является то, что все возможные аварийные ситуации выделены в отдельный класс эквивалентности ситуаций, для которого в соответствии с выражением (3) вычислены характеристические векторы h_i и g_i, и определены n альтернативных кодов команд управления. Таким образом, принадлежность текущей аварийной ситуации к классу аварийных ситуаций в предлагаемом устройстве определяется однозначно.The classification of all situations that are possible for a specific controlled object, including emergency ones, in the proposed device is carried out in exactly the same way as it is done in the device that served as a prototype, that is, directly in the process of functioning of the device. A feature of the proposed device is that all possible emergency situations are allocated in a separate class of equivalence of situations for which, in accordance with expression (3), the characteristic vectors h _i and g _i are calculated and n alternative control command codes are determined. Thus, the affiliation of the current emergency to the class of emergency situations in the proposed device is uniquely determined.

После разрешения аварийной ситуации и записи в первый регистр 1 кода текущей ситуации, не являющейся аварийной, на выходе схемы сравнения 4 устанавливается уровень логического нуля, что свидетельствует об изменении класса ситуации (то есть о разрешении аварийной ситуации), и по заднему фронту тактовых импульсов с выхода 15 блока управления 9 содержимое счетчика адресов 6 будет наращиваться до того момента, когда будет определен класс текущей ситуации и соответствующий этому классу код команды управления.After resolving the emergency situation and writing in the first register 1 the code of the current situation that is not emergency, the logic zero level is set at the output of the comparison circuit 4, which indicates a change in the class of the situation (that is, resolving the emergency situation), and on the trailing edge of the clock pulses with output 15 of the control unit 9, the contents of the address counter 6 will be incremented until the class of the current situation and the control command code corresponding to this class are determined.

Вычисление векторов h_i и f_i=(h_i∨g_i) класса аварийных ситуаций и последующая настройка устройства на среду реального управляемого объекта путем записи данных векторов (двоичных кодов) в соответствующие блоки памяти трудностей не представляют. Указанные назначения осуществляются при настройке устройства, то есть до начала его работы, точно так же, как это предусмотрено в устройстве-прототипе.The calculation of the vectors h _i and f _i = (h _i ∨ g _i ) of the emergency class and the subsequent adjustment of the device to the environment of the real managed object by writing these vectors (binary codes) to the corresponding memory blocks are not difficult. These appointments are made when setting up the device, that is, before it starts to work, in the same way as provided in the prototype device.

Назначение используемого в устройстве множества альтернативных кодов команд управления для класса аварийных ситуаций практически осуществляется в результате установки (монтажа) в устройство требуемого количества n блоков формирования альтернативного кода команды управления 19. Каждый из этих блоков при поступлении на его вход управления уровня логической единицы выдает на группе выходов соответствующий альтернативный код команды управления.The assignment of the set of alternative control command codes used in the device for the emergency class is practically carried out as a result of installation (installation) of the required number of n blocks for the formation of an alternative control command code 19 into the device. Each of these blocks generates a logical unit level control on its input outputs the corresponding alternative control command code.

В качестве счетчика адресов 6 в предлагаемом устройстве может использоваться такой же двоичный счетчик, что и в устройстве-прототипе. Разница заключается в том, что один из выходов этого счетчика, названный в предлагаемом устройстве «отдельным выходом», не используется для осуществления управления первым, вторым и третьим блоками памяти. Отдельный выход счетчика адресов 6 предназначен для другой цели, а именно - уровень логической единицы на указанном выходе является признаком отсутствия аварийной ситуации на управляемом объекте, а уровень логического нуля свидетельствует о наличии аварийной ситуации. Изменение логического уровня на отдельном выходе счетчика адресов 6 означает соответствующее изменение состояния управляемого объекта, то есть либо возникновение аварийной ситуации, либо ее разрешение (устранение). Таким образом, до возникновения аварийной ситуации на управляемом объекте на отдельном выходе счетчика адресов 6 поддерживается уровень логической единицы, а при возникновении аварийной ситуации с отдельного выхода счетчика адресов 6 поступает сигнал с уровнем логического нуля. Следовательно, необходимым условием для обеспечения требуемого алгоритма функционирования устройства является возможность получения и поддержания на отдельном выходе счетчика адресов 6 уровней логической единицы и логического нуля в соответствующих ситуациях, а также возможность изменения логического уровня на данном выходе при возникновении и после устранения аварийной ситуации. Для выполнения данного условия в качестве отдельного выхода счетчика адресов 6 назначается один из его выходов, соответствующий старшему разряду.As the address counter 6 in the proposed device, the same binary counter can be used as in the prototype device. The difference lies in the fact that one of the outputs of this counter, called the "separate output" in the proposed device, is not used to control the first, second and third memory blocks. A separate output of address counter 6 is intended for another purpose, namely, the level of the logical unit at the specified output is a sign of the absence of an emergency at the managed object, and the level of the logical zero indicates the presence of an emergency. A change in the logic level at a separate output of the address counter 6 means a corresponding change in the state of the managed object, that is, either the occurrence of an emergency or its resolution (elimination). Thus, before an emergency occurs at the managed object, the logic unit level is maintained at a separate output of address counter 6, and in the event of an emergency, a signal with a logic zero level is received from a separate output of address counter 6. Therefore, a prerequisite for ensuring the required algorithm for the operation of the device is the ability to obtain and maintain at a separate output of the address counter 6 levels of a logical unit and a logical zero in appropriate situations, as well as the ability to change the logical level at this output in the event of and after elimination of an emergency. To fulfill this condition, one of its outputs corresponding to the high order is assigned as a separate output of the address counter 6.

Техническая реализация счетчика адресов 6 трудностей не представляет. Данный двоичный счетчик может быть реализован различным образом в зависимости от имеющейся в наличии элементной базы (различные синхронные триггеры, имеющие прямой и инверсный выходы). В качестве примера технической реализации счетчика адресов 6 рассмотрим n-разрядный двоичный счетчик, имеющий соответственно n триггеров. Модуль счета счетчика (число возможных состояний счетчика) определяется следующим образом: М=Т. Пусть n=4. Тогда М=2⁴=16. Так как счетчик адресов 6 работает циклически, на следующем такте после переполнения он сбрасывается в ноль, обеспечивая непрерывность функционирования устройства. Состояние триггеров (разрядов) счетчика при его переполнении образует кодовую комбинацию: 1111, а в результате сброса после переполнения: 0000. В качестве отдельного выхода счетчика назначим выход, соответствующий старшему разряду. Такой выбор объясняется следующим. Обратим внимание на два возможных состояния счетчика: 0111 и 1000. В интервале состояний счетчика от 0000 до 0111 в старшем разряде (он подчеркнут) всегда имеется логический ноль (то есть на отдельном выходе счетчика будет поддерживаться уровень логического нуля), а в интервале состояний счетчика от 1000 до 1111 - логическая единица (то есть на отдельном выходе счетчика будет поддерживаться уровень логической единицы).The technical implementation of the address counter 6 presents no difficulties. This binary counter can be implemented in various ways depending on the available element base (various synchronous triggers with direct and inverse outputs). As an example of the technical implementation of address counter 6, consider an n-bit binary counter with respectively n triggers. The counter counter module (the number of possible counter states) is determined as follows: M = T. Let n = 4. Then M = 2 ⁴ = 16. Since address counter 6 works cyclically, at the next clock cycle after overflow, it is reset to zero, ensuring the continuity of operation of the device. The state of the trigger (discharge) of the counter during its overflow forms the code combination: 1111, and as a result of the reset after the overflow: 0000. As a separate output of the counter, we assign the output corresponding to the highest level. This choice is explained as follows. We draw attention to two possible states of the counter: 0111 and 1000. In the interval of states of the counter from 0000 to 0111 in the high order (it is underlined) there is always a logical zero (that is, a logic zero level will be maintained on a separate output of the counter), and in the interval of states of the counter from 1000 to 1111 - a logical unit (that is, a logical unit level will be supported on a separate output of the counter).

Указанные состояния выходов (разрядов) счетчика одновременно являются состояниями соответствующих триггеров, из которых построен счетчик, в случае, когда используются прямые выходы триггеров. При использовании инверсных выходов триггеров в каждом разряде счетчика логический уровень имеет противоположное значение и счетчик работает не как суммирующий, а как вычитающий. Следовательно, используя в качестве выходов счетчика инверсные выходы его триггеров, в качестве адресов для первого, второго и третьего блоков памяти для классов эквивалентности ситуаций на управляемом объекте при его нормальном функционировании можно назначить состояния триггеров счетчика из интервала от 0000 до 0111. Соответственно для класса эквивалентности аварийных ситуаций из интервала от 1000 до 1111 можно выбрать и назначить любое состояние триггеров счетчика, при котором на отдельном выходе счетчика (на инверсном выходе триггера, соответствующего старшему разряду) будет поддерживаться уровень логического нуля.The indicated states of the outputs (discharges) of the counter are simultaneously the states of the corresponding triggers from which the counter is built, in the case when the direct outputs of the triggers are used. When using inverse trigger outputs in each digit of the counter, the logic level has the opposite meaning and the counter does not work as a summing but a subtracting one. Therefore, using the inverse outputs of its triggers as counter outputs, the states of counter triggers from the interval from 0000 to 0111 can be assigned as the addresses for the equivalence classes of situations on the managed object during its normal operation. Correspondingly, for the equivalence class emergency situations from the interval from 1000 to 1111, you can select and assign any state of the counter triggers, in which on a separate output of the counter (on the inverse output of the trigger, with tvetstvuyuschego senior category) will be supported by logic-zero level.

С целью повышения быстродействия устройства количество возможных состояний счетчика для класса эквивалентности аварийных ситуаций целесообразно уменьшить, исключив максимальное число избыточных состояний из интервала от 1000 до 1111. При этом модуль счета рассматриваемого двоичного счетчика будет уменьшен на число Z исключенных избыточных состояний:In order to increase the device performance, the number of possible counter states for the equivalence class of emergency situations should be reduced by eliminating the maximum number of redundant states from the interval from 1000 to 1111. In this case, the counting module of the binary counter under consideration will be reduced by the number Z of excluded redundant states:

$Z = M - К_{с ч} = 2^{n} - К_{с ч}, (4)$

Z = M - {TO}_{from h} = 2^{n} - {TO}_{from h}, (four)

где М=2ⁿ - модуль счета двоичного счетчика;where M = 2 ⁿ is the counter module of the binary counter;

К_сч - требуемый модуль счета счетчика.C _sc - the required counter module of the counter.

Известны различные способы реализации двоичных счетчиков с модулем счета К_сч<2ⁿ. Для реализации счетчика адресов 6 предлагается использовать способ принудительного насчета (Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для вузов. Второе издание, стереотипное. - М.: ООО ИД «Альянс», 2008. - 496 с., Букреев И.Н., Горячев В.И., Мансуров Б.М. Микроэлектронные схемы цифровых устройств. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Техносфера, 2009. - 712 с.). При использовании способа принудительного насчета исключение избыточных состояний двоичного счетчика достигается путем принудительной установки отдельных его разрядов в состояние «1» (уровень логической единицы) в процессе счета. Принудительный насчет осуществляется за счет реализации обратных связей со старшего разряда (старших разрядов) на отдельные младшие разряды счетчика (с прямых выходов на S входы соответствующих триггеров счетчика). В результате, указанные младшие разряды счетчика устанавливаются в состояние «1» вне очереди.There are various methods for implementing binary counters with a counting module K _sc <2 ⁿ . For the implementation of address counter 6, it is proposed to use the compulsory calculation method (Zabrodin Yu.S. Industrial Electronics: A Textbook for High Schools. Second Edition, stereotyped. - M.: Alliance Publishing House LLC, 2008. - 496 p., I.N. Bukreev. , Goryachev V.I., Mansurov B.M. Microelectronic circuits of digital devices. - 4th ed., Revised and additional - Moscow: Tekhnosfera, 2009. - 712 p.). When using the forced about method, the elimination of redundant states of the binary counter is achieved by forcing its individual bits to be set to state “1” (logical unit level) during the counting process. Forced about is carried out through the implementation of feedbacks from the high order (high order) to the individual lower order bits of the counter (from direct outputs to S inputs of the corresponding counter triggers). As a result, the indicated least significant bits of the counter are set to state “1” out of turn.

Таким образом, с помощью заявленной совокупности существенных признаков изобретения достигается необходимый технический результат, то есть полностью обеспечивается требуемый алгоритм функционирования предлагаемого устройства.Thus, using the claimed combination of essential features of the invention, the necessary technical result is achieved, that is, the required functioning algorithm of the proposed device is fully ensured.

В качестве счетчика 21 и дешифратора 22 могут быть использованы различные цифровые интегральные микросхемы. Используемая в предлагаемом устройстве схема совместной работы счетчика 21 и дешифратора 22 является апробированной и часто применяется, например, в электронных часах, электронных реле времени, электронных звуковых автоматах и других устройствах.As the counter 21 and the decoder 22 can be used various digital integrated circuits. Used in the proposed device, the scheme of the joint operation of the counter 21 and the decoder 22 is tested and is often used, for example, in electronic clocks, electronic timers, electronic sound machines and other devices.

Блоки формирования альтернативного кода команды управления 19, а также шифратор 31 представляют собой комбинационные логические схемы (автоматы с нулевой памятью). Их конструкция определяется особенностями конкретного управляемого объекта и разрабатывается в каждом случае индивидуально. Оптимизацию (минимизацию) принципиальных схем блоков формирования альтернативного кода команды управления 19 в процессе разработки целесообразно производить с использованием карт Карно. Если микросхемы, выбранные для реализации блоков формирования альтернативного кода команды управления 19, не допускают возможность непосредственного соединения выходов их логических элементов (так называемое «монтажное ИЛИ»), необходимо защитить выходы логических элементов (являющиеся одновременно выходами блоков формирования альтернативного кода команды управления 19) соответствующим включением полупроводниковых диодов.The blocks for the formation of an alternative code for the control command 19, as well as the encoder 31, are combinational logic circuits (automatic machines with zero memory). Their design is determined by the characteristics of a particular managed object and is developed in each case individually. It is advisable to optimize (minimize) the circuit diagrams of the blocks for generating an alternative code for the control command 19 in the development process using Carnot cards. If the microcircuits selected for the implementation of the blocks for generating the alternative code for the control command 19 do not allow the direct connection of the outputs of their logic elements (the so-called “wired OR”), it is necessary to protect the outputs of the logic elements (which are simultaneously the outputs of the blocks for the formation of the alternative code of the control command 19) with the corresponding the inclusion of semiconductor diodes.

Принципы построения и способы реализации всех остальных элементов предлагаемого устройства общеизвестны и представлены в соответствующей литературе, например: Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника. Учебное пособие. - 6-е изд., перераб. и доп. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 703 с.- (Высшее образование), Марченко А.Л. Основы электроники. Учебное пособие для вузов. - М.: ДМК Пресс, 2008. - 296 с., Лаврентьев Б.Ф. Схемотехника электронных средств. Учебное пособие для высших учебных заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2010. - 336 с. Таким образом, техническая реализация предлагаемого устройства в целом трудностей не представляет.The principles of construction and methods for implementing all the other elements of the proposed device are well known and are presented in the relevant literature, for example: Lachin V.I., Savelov N.S. Electronics. Tutorial. - 6th ed., Revised. and add. - Rostov n / a: Phoenix, 2007. - 703 pp. - (Higher education), Marchenko A.L. Fundamentals of Electronics. Textbook for universities. - M.: DMK Press, 2008 .-- 296 p., Lavrentiev B.F. Circuitry of electronic tools. Textbook for higher education. - M.: Publishing Center "Academy", 2010. - 336 p. Thus, the technical implementation of the proposed device as a whole is not difficult.

Предлагаемое устройство может быть использовано при управлении техническими объектами различного назначения преимущественно с дискретным характером технологического цикла с целью обеспечения безопасности технологических процессов.The proposed device can be used in the management of technical objects for various purposes mainly with a discrete nature of the technological cycle in order to ensure the safety of technological processes.

Claims

A safety device for technological processes, containing the first and second registers, the first block of AND elements, the first, second and third memory blocks, a comparison circuit, an address counter, a control unit and a clock generator, characterized in that it further comprises an OR element block, the second a block of AND elements, n blocks for generating an alternative control command code, an AND element with one inverse input, a counter, a decoder, a logic block and a priority assignment block, the group being the moves of the block of OR elements is connected to the group of inputs of the second register, the first group of inputs of the block of OR elements is connected to the group of outputs of the second block of AND elements, the group of inputs of which is connected to the group of outputs of the second memory block, in the block of OR elements the outputs of all elements are combined into the group of outputs of the block, the first inputs of all elements are combined into a first group of block inputs, and the second inputs of all elements are combined into a second group of block inputs, in the second block of elements AND the outputs of all elements are combined into a group of block outputs a, the first inputs of all elements are combined into a group of inputs of the block, and the second inputs of all elements are connected to each other and to the control input of this block, the outputs of all blocks of formation of an alternative code of the control command having the same serial numbers are interconnected and connected to the second group of inputs block of OR elements, a separate output of the address counter is connected to the control input of the second block of AND elements, the counter reset input and with the inverse input of the AND element of the device with one inverse input, the direct input of which connected to the output of the AND element of the control unit and to the sync inputs of the first and second registers, the output of the And element of the device with one inverse input is connected to the counting input of the counter, the group of outputs of which is connected to the group of inputs of the decoder, the block of logical elements contains (n × n) AND , n OR elements, has n inputs, n outputs and an input information bus, and all AND elements of this block are divided into n groups, n elements AND in each group, the outputs of all AND elements that are part of the same group are connected to the input group s of the corresponding OR element, the output of which is connected to the corresponding output of the block of logic elements, the first inputs of the i-th elements AND of each group (i∈ [1; n]) are interconnected and with the i-th input of the block of logical elements, and the second inputs of all elements And are combined into the input information bus of the block of logical elements, the priority assignment block has n! the control inputs, the output information bus and contains an encoder, each control input connected to a corresponding input of the encoder, the outputs of which are combined into the output information bus, the output information bus of the priority assignment unit being the input information bus of the logic element block, each of n inputs of which is connected to the corresponding output of the decoder, and each of the n outputs of the block of logic elements is connected to the control input of the corresponding block of formation of alternatives th code control commands.