SU1624404A1 - Программируемый контроллер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано о АСУ ТП (дл  управлени  динамическими процессами). Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и уменьшени  объема оборудоиа- ни  программируемого контроллера. Сущность изобретени  заключаетс  в высокой гибкости адресации микрокоманд путем обеспечени  ветвлений как по знамени м логических условий, провер емым после вы полнени  текущей микрокоманды, так и по их булевым производным (значени м, сформированным при выполнении предыдущих микрокоманд). 4 ил.

Description

(/

If- |U.

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в АСУ ТП (дл  управлени  динамическими процессами).

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и уменьшени  объема оборудовани  программируемого контроллера путем обеспечени  высокой гибкости адресации микрокоманд за счет обеспечени  ветвлений как по значени м логических условий, провер емым после выполнени  текущей микрокоманды, так и по их булевым производным (значени м, сформированным при выполнении предыдущих микрокоманд ).

На фиг. 1 приведена функциональна  схема предлагаемого программируемого контроллера; на фиг. 2 - фрагмент микропрограммы; на фиг. 3 - фрагменты микропрограммы , реализуемые микрокомандами ветвлени  в предлагаемом программируемом контроллере; на фиг. 4 - временна  диаграмма работы контроллера.

Программируемый контроллер (фиг. 1) содержит блок 1 пам ти с выходами 2 микроопераций , выходами 3 кода адреса, выходами 4 кода условий, выходом 5 метки, регистр 6 адреса, регистр 7 микрокоманд, регистр 8 условий, триггер 9 пуска, генератор 10, коммутатор 11, первый мультиплексор 12 логических условий, второй мультиплексор 13 логических условий, блок 14 элементов И одновибратор 15, вход 16 кода операции, выходы 17.1-17.(N-1) датчиков объекта управлени  (входы логических условий, вход 18 пуска, выходы 19 микроопераций , выход 20 Конец команды, выход 21 Конец работы первый выход 22 модифицируемой части адреса, второй оыход 23 модифицируемой части адреса, первый вход 24 модифицированной части адреса, второй вход 25 модифицированной части

О hO N

N

о

адреса, первый и второй выходы 26 и 27 генератора 10.

Программируемый контроллер работает следующим образом.

В исходном состо нии триггер 9, регистр 7 (за исключением триггера сигнала Конец команды), регистре обнулены (цепи установки исходного состо ни  на схеме (фиг. 1) не показаны).

Программируемый контроллер формирует микрокоманды ветвлени  первого типа (содержимое пол  метки равно нулю) и второго типа (содержимое пол  метки равно единице) и функционирует следующим образом . По сигналу пуска контроллера, поступающему на вход 18, триггер 9 устанавливаетс  в единичное состо ние и включает генератор 10. По заднему фронту импульса с выхода 36 генератора 10 в регистр 6 записываетс  код операции (адрес первой микрокоманды микропрограммы). По этому адресу из блока 1 пам ти считываетс  перва  микрокоманда микропрограммы . По заднему фронту импульса с выхода 27 генератора 10 в регистр 7 записываетс  операционна  часть микрокоманды, а в регистр 8 значени  логических условий, вырабатываемые датчиками объекта управлени  и выдаваемые на входы 17.1-17.(N-1) устройства . При этом сигнал Конец команды на выходе 20 регистра 7 исчезает, а на объект управлени  через выходы 19 поступают сигналы микроопераций, В процессе выполнени  микрокоманды значени  логических условий на выходах 17.1-17-(М-1) датчиков объекта управлени  измен ютс . После вы- полени  текущей микрокоманды на информационный вход регистра 6 поступает адрес очередной микрокоманды. Если выполн ема  микрокоманда  вл етс  линейной (на выходе 4 блока 1 пам ти присутствует нулевой код) то значение Аил определ етс  содержимым пол  адреса текущей микрокоманды. При этом значени  старшего и младшего разр дов модифицируемой части адреса с выходов 22 и 23 блока 1 пам ти проход т соответственно через мультиплексоры 12 и 13 на входы 24 и 25 модифицированной части адреса.

Если выполн етс  микрокоманда ветвлени  первого типа, то сигнал на выходе 5 блока 1 пам ти отсутствует. Адрес AI+I в этом случае формируетс  следующим образом . Немодифицируема  часть адреса с выхода 3 блока 1 пам ти через коммутатор 11 поступает на информационные входы регистра 6. Модифицируема  часть адреса с выходов 22 и 23 поступает на мультиплексоры 12 и 13 соответственно. Сигнал с выхода 23 (значение младшего разр да модифицированной части адреса) проходит через мультиплексор 13 на вход 25.

Значение старшего разр да модифицированной части адреса определ етс  значением провер емого логического услови  х |, задаваемого кодом на выходе 4 блока 1 пам ти . Значение выбранного логического услови  через мультиплексор 12 поступает на вход 24 старшего разр да модифициро0 ванной части адреса очередной микрокоманды .

Если выполн етс  микрокоманда ветвлени  второго типа, то на выходе 5 блока 1 присутствует единичное значение метки.

5 Немодифицированна  часть адреса и значение старшего разр да модифицированной части адреса в этом случае определ ютс  аналогично определению их значений при выполнении микрокоманды ветвлени  пер0 вого типа. Значение младшего разр да модифицированной части адреса очередной микрокоманды определ етс  значением провер емого логического услови , выработанным при выполнении предыдущей мик5 рокоманды и хран щимс  в регистре 8. Код провер емого услови  с выхода 4 блока 1 пам ти поступает через блок 14 элементов И на адресный вход мультиплексора 13. При этом мультиплексор 13 передает значение

0 х м с соответствующего выхода 8j (, ft-1) регистра 8 на вход 25 модифицированной части адреса.

По заднему фронту очередного импульса с выхода 26 генератора 10 в регистр 6

5 записываетс  код AM. Далее контроллер функционирует аналогично описанному алгоритму .

При по влении на выходе 21 регистра 7 сигнала Конец работы заканчиваетс  ра0 бота контроллера, очередным импульсом с выхода 26 генератора 10 триггер 9 и регистры 7 (за исключением триггера сигнала Конец команды) и 8 обнул ютс , генератора 10 выключаетс .

Claims (1)

1. 5На фиг. 2 приведен фрагмент микропрограммы , при реализации которого требуетс  проверка услови  до выполнени  1-й микрокоманды (MK-i) и после ее выполнени . На фиг. 3 приведены фрагменты мик0 ропрограммы ветвлени  первого типа (фиг. За) и второго типа (фиг. 36). Временна  диаграмма работы программируемого контроллера при выполнении первой, второй и последней микрокоманд (МК-1; МК-2; МК5 К) микропрограммы приведены на фиг. 4. Формула изобретени  Программируемый контроллер, содержащий блок пам ти микрокоманд, регистр адреса, регистр микрокоманд, регистр логических условий, коммутатор, первый и второй мультиплексоры логических условии, триггер пуска, генератор т ктовых импуль- соп, причем коды операций контроллера со- единены с перпой (руппой коммутатора, пыход которого соединен с информационным входом регистра адреса, выход регистра адреса соединен с блока пам ти микрокоманд, выход опирзци- онной части адреса микрокоманду блока пам ти микрокоманд соединен с информационным входом регистра микрокоманд, выход регистра микрокоманд  вл етс  выходами микрооперацгй устройств, выход Конец команды регистра микрокоманд со- единен с упрчпл юи чм коммутатт- ра, вход контр сседнчен о S-оходом григге| пыход которого соединен с входом генератора тактовых чм- пульсоо, первый пыход которого соединен с пхсдом синхронизации регистра адреса, второй выход генератора тлкюаыч мпупь- сов соединен с входом синхронизации регистра микрооперации, выход кода логических условий блока пам ти микроко- манд соединен с информационным BVOMOM первого мультиплексора логически/ усло- вий, входы логический успгчэий контроллера соединены с группой информационных i ходов первого мультиплексора логических ус- ловий, выход регистра логиюских условий соединен с информационным пходом второго мультиплексора лигических условий, выходы немодифицируемой части адреса блока пам ти соединены с второй группой информационных вводов коммутатора, о т- л и ч а ю щ и и с i тем, что, с повышени  быстродействи  и уменьшени  объема оборудовани , устройстпо содержит блок мо-типпв И, оановибрагор, пыход метки С. пам ти соединен с управл ющим вхо- догт Гюка этгментов И, выход которого со- един и с информационным входои второго мультиплексора логических условий, информационные входи блока элементов U соединены с пол  кода условий блока пам ии мк;-ткоманд, сыход Конец рабо- ы регистра микрокоманды соединен с первым нходт1 однпвибратора, второй вход юто /эго соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, пыход одновиб- ppiopa соединен соответственно с , регистра логических условий, триггера и регистра микрокоманд, второй вход грнерагора тактовых импульсов соединен с входом синхронизации регистра логи- условий, 1нформацнопные входы которого соединены с входами логических условий кот роллора, выходы первого и ито- рсго мультиплексоров логических условий соединен i соответственно с входами моди- (I ицировэнпой части адреса перзого входа кпппуггпора

   | fr.

   Hem

   MK-i I Yj40I Xj I

   ЛЫ

   Л7

   0-0

   04 L1-0

   Фиг. 2

   Hem

   У;4Ф Xt 1 MK-L

   5 Фиг. }

   Af/f- H

   I Yi M Иет &°

   14

   4 5

   4 5

   Xi

   y

   7

   5 Фиг. }

   ФигМ