SU1638707A1 - Устройство дл программного управлени технологическим оборудованием - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и предназначено дл  использовани  в системах программного управлени  технологическим оборудованием. Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение надежности работы устройства. Устройство содержит распределитель импульсов , блок пам ти, три счетчика импульсов, два регистра, два блока сравнени , мультиплексор, демультиплек- сор, технологические блоки, три элемента ИЛИ и два элемента И, Упрощение и повышение надежности работы устройства обеспечиваетс  зг, счет сокращени  количества св зей между технологическими блоками, а также за счет резкого сокращени  объема блока пам ти , уменьшени  разр дности регист- - ров и блоков сравнени  при большом количестве технологических блоков, 5 ил. со

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  использовани  в системах программного управлени  технологическим оборудованием.

Цель изобретени  - упрощение и повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1-5 изображены функциональные схемы устройства, первого блока сравнени , технологического блока, второго блока сравнени  и датчика запроса на обслуживание.,

Устройство содержит распределитель 1 импульсов, блок 2 пам ти, первый регистр 3, первый счетчик 4 импульсов , первый блок 5 сравнени , первый элемент И 6, мультиплексор 7, демуль- типлексор 8, второй 9 и третий 10

счетчики импульсов, технологические блоки 11.1-11.П, шину Начальна  установка 12, второй блок 13 сравнени , второй регистр 14, первый 15, второй 16 и третий 17 элементы ЙЛИ5 и второй элемент И 18

Первый блок 5 сравнени  состоит из группы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 19.1-19.П, элемента И 20 и элемента ИЛИ 21 о

Технологический блок 11 содержит дешифратор 22 адреса, исполнительное реле 23, группу датчиков 24.1-24.k положений механизмов, датчик 25 запроса на обслуживание и группу приводов 26.1-26.га исполнительных механизмов.

Второй блок 13 сравнени  имеет группу элементов ИЛИ 27.1-27.П, элео со

00

J

мент И 28, элемент ИЛИ 29 и выход 30 блока.

Датчик 25 запроса на обслуживание содержит реле 31 и 32 и кнопку 33.

Устройство работает следующим образом .

В блок 2 пам ти, выполненный на базе программируемых посто нных запоминающих устройств, записываютс  все возможные программы работы технологического оборудовани  и программа анализа запросов на обслуживание.

Кажда  программа работы состоит из определенного числа управл ющих слов (шагов), которые имеют три зоны и бывают четырех видов:

-команды включени  технологического блока;

-команды условного перехода; - команды на включение и отключение механизмов;

-команды Конец программы.

Программа анализа запросов на обслуживание состоит только из управл - ющих слов второго вида - команд условного перехода.

Вид команды определ етс  соответствующими признаками (00, 01, 10, 11), занесенными в зону III блока 2 пам ти. При чтении последней признак возникает на шине X, котора   вл етс  третьей группой выходов блока 2 пам ти о

Разр ды первой группы выходов блока 2 пам ти (шина S)  вл ютс  выходами зоны I пам ти, котора  предназначена дл  хранени  кодов состо ний, в которые должны прийти механизмы по сигналам зоны II. если значение при- знака 10, или кодов условий возможных переходов, если значение признака 01.

Разр д второй группы выходов блоков 2 пам ти (шина Ю  вл ютс  выхо- дами зоны II пам ти, котора  предназчена дл  хранени  кода номера технологического блока, подлежащего включению , если значение признака комбинаций сигналов управлени  механизмами на данном шаге, если значени признака 10. а также кода адреса условного перехода, если значение признака 01.

Блок 2 пам ти имеет общую схему адресации дл  всех трех зон пам ти, кажда  из которых содержит дешифратор адреса, матрицу запоминающих элементов и узел управлени . Адресаци 

5

0

и чтение содержимого  чеек всех трех зон выполн етс  параллельно в соответствии с кодом, поступившим с выходов счетчика 4 импульсов.

Размещение программ в блоке 2 пам ти осуществл етс  следующим образом .

Вначале записываетс  программа анализа запросов на обслуживание, затем последовательно записываютс  все программы работы технологического оборудовани  о Кажда  программа заканчиваетс  командой Конец программы.

Выбор программы работы технологического оборудовани  осуществл етс  путем поочередного считывани  из блока 2 пам ти управл ющих слов второго вида, сравнени  заданных в них комбинаций запросов на обслуживание с фактической комбинацией и при их совпадении формировани  начального адреса программы.

Отработка программы осуществл етс  путем поочередного считывани  из блока 2 пам ти управл ющих слов до по влени  команды Конец программы.

При включении питани  на шине Начальна  установка 12 формируетс  кратковременный импульс, который воздействует (по линии св зи U) на входы сброса счетчиков 4,, 9 и 10 импульсов (соответственно через элементы ИЛИ 17, 15 и 16) и на установочный вход распределител  1, Происходит установка в нулевое состо ние указанных счетчиков и распределител .

Нулевой код адреса с выходов счетчика 4 импульсов поступает на группу адресных входов блока 2 пам ти, в результате чего происходит чтение управл ющего слова из блока 2 пам ти по нулевому адресу. Разр ды управл ющего слова по вл ютс  на первой, второй и третьей группах выходов (шины З, R, L) соответственно). По окончании импульса начальной установки распределитель 1 импульсов формирует две серии импульсов Л, и IJL, сдвинутых одна относительно другой.

Работа устройства зависит от вида прочитанного слова из блока 2 пам ти и результатов сравнени  кодов первым 5 или вторым 13 блоком сравнени .

При чтении из блока 2 пам ти слова первого вида на третьей группе его выходов по вл етс  код 00, в результате чего демультиплексор 8 подключает свой информационный вход

к второму выходу, мультиплексор 7 - свой первый информационный вход к выходу, элементы И 6 и 18 закрываютс  Первый импульс распределител  1 на выходе Зи поступает на информационный вход демультиплексора 8 и через его второй выход на вход записи регистра 14, осуществл етс  запись слова из второй зоны блока 2 пам ти в регистр 14, Код номера технологического блока, подлежащего включению, из регистра 14 поступает на шину N - группу адресных входов технологических блоков 11.1-11,п. Технологический блок, номер которого соответствует коду, присутствующему на шине N, подключает информационные выходы датчиков положений механизмов к второй группе информационных входов X блока 5 сравнени , а,управл ющие входы датчика запроса на обслуживание и приводов механизмов - к группе выходов Y регистра 3,

Второй импульс распределител  1 (на выходе 1) поступает на первый информационный вход мультиплексора 7, проходит через его выход на счетный вход счетчика 4 импульсов, который увеличивает код в нем на единицу, что обеспечивает переход к следующему шагу программы. Код адреса с выходов счетчика 4 импульсов поступает на группу адресных входов блока 2 пам ти и происходит чтение следующего управл ющего слова.

При чтении из блока 2 - пам ти слова второго вида (код 01) реализуетс  комнада условного перехода по комбинаци м условий, в качестве которых используютс  сигналы от датчиков запроса на обслуживание, В этом случае код 01 по вл етс  на третьей группе выходов блока 2 пам ти, в результате чего элемент И 6 подготавливаетс  к пропусканию импульса переполнени  счетчика 9 импульсов, мультиплексор 7 подключает свой третий информационный вход к выходу, блок 13 сравнени  переводитс  в состо ние выдачи результатов сравнени  кодов, а блок 5 сравнени , демультиплексор 8, элемент И 18 закрываютс . Блок 5 сравнени , так же как и блок 13 сравнени  в закрытом состо нии выдает на своем выходе нулевой уровень сигнала.

Импульс от распределител  1 импульсов не проходит через демультиплексор 8, так как при обработке слова

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

второго вида последний закрыт, изменени  состо ний регистров 3 и 14 не происходит. Импульсы от распределител  1, вырабатываемые на его первом выходе, поступают в счетчики 9 и 10 импульсов. При совпадении фактической комбинации состо ний контролируемых датчиков запросов с заданной комбинацией на выходе (лини  св зи С2) блока 13 сравнени  по вл етс  единичный сигнап, в результате чего элемент ИЛИ 15 формирует нулевой сигнап, разрешающий прохождение импульсов распределител  1 на счетный вход счетчика

9импульсов, а элемент ИЛИ 16 - сигнал установки в нулевое состо ние счетчика 10 импульсов. При n-кратном контроле совпадени  фактической комбинации состо ний контролируемых датчиков запросов с заданной комбинацией импульс переполнени  счетчика 9 импульсов проходит через элемент И 6 на

вход загрузки счетчика 4 импульсов, в результате чего осуществл етс  запись слова из второй зоны блока 2 пам ти (адреса перехода, соответствующего данному коду услови , в частности , начального адреса программы обслуживани ) в счетчик 4 импульсов. Последний обеспечивает переадресацию блока 2 пам ти на заданный шаг программы .

Если совпадени  не произошло, на выходе блока 13 сравнени  присутству-, ет нулевой сигнал, на выходе элемента ИЛИ 15 - сиг нал, блокирующий работу счетчика 9 импульсов, на выходе элемента ИЛИ 16 - сигнал, разрешающий поступление импульсов распределител  1 на счетный вход счетчика 10 импульсов. При n-кратном контроле отсутстви  совпадени  фактической комбинации состо ний контролируемых датчиков запросов с заданной комбинацией импульс переполнени  счетчика

10импульсов поступает на третий информационный вход мультиплексора 7. с выхода которого проходит на счетный вход счетчика 4 импульсов, увеличива  число в нем на единицу, что обеспечивает переход к следующему шагу программы.

При чтении из блока 2 пам ти слова третьего вида на его третьей группе выходов по вл етс  код 10, в результате чего блок 5 сравнени  переводитс  в состо ние выдачи результата сравнени  кодов, демульти7 . 1638707

плексор 8 подключает свой информационный вход к первому выходу, мультиплексор 7 - свой второй информацион

ный вход к выходу, блок 13 сравнени , элементы И 6 и 18 закрываютс . Первый импульс распределител  1 импульсов поступает по линии св зи Ii на информационный вход демультиплексо- ра 8 и через его подключенный первый вьрсод на вход записи регистра 3„ Осуществл етс  запись слова из второй зоны блока 2 пам ти в регистр 3. Сигналы с группы выходов этого регистра поступают на управл ющие входы подключенного технологического блока. Проис ходит изменение состо ний механизма этого блока, которые фиксируютс  его датчиками дискретных сигналов. Сигналы от датчиков поступают на вторую группу информационных входов X блока 5 сравнени , на первую группу информационных входов которого поступает из первой зоны блока 2 пам ти комбинаци  состо ний, в которые должны прийти механизмы. При совпадении фактической комбинации состо ний датчиков , подлежащих контролю., с заданной комбинацией при правильной отработке данного шага программы на выходе блока 5 сравнени  по вл етс  единичный сигнал, который вызывает по вление нулевого потенциала на выходе элемента ИЛИ 15. Сигнал установки в состо ние О на входе сброса счетчика 9 импульсов мен етс  на сигнал, разрешающий прохождение на счетный вход счетчика 9 импульсов распределител  1 по линии св зи 1. При n-кратном контроле (контроль определ етс  емкостью счетчика) правильности срабатывани  датчиков на выходе счетчика 9 импульсов по вл етс  сигнал переполнени  счетчика, который поступает на второй информационный вход мультиплексора 7, на его выходе по вл етс  сигнал, кото рый командой увеличивает число в счетчике 4 импульсов на единицу, что обеспечивает переадресацию блока 2 пам ти на следующий шаг программы. Если срабатывание блока 5 сравнени  было вызвано помехой на входах в лини х или кратковременным относительно заданной длительности контрол  ложным срабатыванием датчика, на выходе блока 5 сравнени  восстанавливаетс  сигнал, устанавливающий счетчик 9 импульсов в нулевое состо ние.

Если заданный программой механизм или датчик на данном шаге не срабо

8

0

5

0

- 0 5

5

0

5

тал, единичный сигнал на выходе блока 5 сравнени  не по вл етс . По вл ющийс  при этом на выходе элемента ИЛИ 16 единичный сигнал обеспечивает формирование на выходе второго элемента ИЛИ 16 нулевого сигнала. Распределитель 1 посыпает импульсы на счетный вход счетчика 10 импульсов, который при этом формирует импульс переноса, поступающий на третий информационный вход мультиплексора 7. Так как при обработке этой команды мультиплексор 7 подключает к выходу свой второй информационный вход, то импульс переноса не проходит на выход мультиплексора 7f число в счетчике 4 импульсов не измен етс  и последующие шаги программы не отрабатываютс .

Таким образом, при отработке управл ющего слова третьего вида текущий адрес программы не мен етс  до тех пор, пока блок 5 сравнени  не выдаст единичный сигнал, следовательно, не мен етс  и команда на включение и отключение механизмов.

При чтении из блока 2 пам ти слова четвертого вида (код 11) реализуетс  команда Конец программы, В этом- случае код 11, по вл ющийс  на третьей группе выходов блока 2 пам ти , закрывает блоки 5 и 13 сравнени , элемент И 6, мтаьтиплексор 7, демуль- типлексор 8 и подготавливает к работе элемент И 18. Импульс, возникающий на первом выходе (лини  св зи 1) распределител  1, проходит через элементы И 18 и ИЛИ 17 на вход сброса первого счетчика 4 импульсов, устанавлива  устройство в исходное положение .

| Устройство обеспечивает управление , например, линией укладки обмотки статора по программам, занесенным в пам ть устройства, кажда  из которых выполн етс  в зависимости от комбинации поступивших со стендов (технологических блоков) этой линии запросов на обслуживание. При этом осуществл етс  перемещение транспортной тележки в заданной последовательности между стендами и работа механизмов каждого из стендов линии:

Первый блок 5 сравнени  предназначен дл  сравнени  фактической комбинации состо ний датчиков положений механизмов с заданной в блоке 2 пам ти .и работает следующим образом.

На первые входы элементов РАВНОЗНАЧНОСТЬ 19.1-19.к. поступают по шине X сигналы, соответствующие фактическому состо нию датчиков, и органов управлени , на другие - по шине S сигналы из первой зоны блока 2 пам ти программ, соответствующие заданному состо нию датчиков. При совпадении фактических состо ний датчиков с заданным с выходов элементов 19.1 и 19.k на входы элемента И 20 поступают сигналы 1. Если устройство отрабатывает команду третьего вида (на группе входов L разрешени  работы присутствует код 10), элемент ИЛИ 21 передает сигнал с выхода элемента И 20 на выход С1 блока. Если устройство отрабатывает команду любого другого вида элемент ИЛИ 21 формирует на выходе С1 блока нулевой сигнал

В технологическом блоке, номер которого соответствует коду, присутствующему на шине N, дешифратор 22 адреса включает исполнительное реле 23„ Через первую группу контактов этого реле выходы датчиков положений механизмов 24.1-24.k подключаютс  к группе информационных выходов X блока, а через вторую группу контактов входы датчика запроса на обслуживание 25 и приводов исполнительных механизмов 26.1-26„т. к группе управл ющих входов Y блока. При поступлении сигналов управлени  из регистра 3 включаютс  соответствующие приводы, происходит изменение состо ний механизмов, которые фиксируютс  датчиками 24.1-24.k, посылающими сигналы об этом на информационные выходы блока.

Второй блок 13 сравнени  предназначен дл  сравнени  фактической комбинации датчиков запросов на обслуживание и заданных в блоке 2 пам ти и работает следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

поступает сигнал 1 и на выходе элемента ИЛИ имеетс  такой же сигнал, как на его первом входе. Если устрой«- ство отрабатывает команду второго вида (на группе входов L разрешени  работы присутствует код 01), элемент ИЛИ 29 передает сигнал с выхода элемента И 28 на выход С2 блока. Если устройство отрабатывает команду любого другого вида элемент ИЛИ 29 формирует на выходе С2 блока нулевой сигнал.

При нажатии на кнопку 33 датчика 25 зпроса включаетс  реле 31, которое становитс  на самопитание и размыкает свой контакт 31.2, посыла  сигнал запроса на обслуживание. После отработки программы обслуживани  технологического блока на вход датчика поступает сигнал F, , который включает реле 32, которое своим контактом 32.1 отключает реле 31.

Таким образом, за счет сокращени  количества св зей между технологическими блоками, а также за счет резкого сокращени  объема блока пам ти и уменьшени  разр дности первого блока сравнени , первого регистра при большом количестве технологических блоков , упрощаетс  устройство, а следовательно повышаетс  его надежность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  программного управлени  технологическим оборудованием, содержащее технологические блоки первый , вторрй и третий счетчики импульсов , блок пам ти, мультиплексор, де- мультигатексор, первый элемент И, первый блок сравнени , первый и второй регистры, распределитель импульсов, первый выход которого подключен к первому информационному входу мульти

   На первые входы элементов ИЛИ 27.1-45 плексора и счетным входам второго и

   27.п. поступают (линии св зи VJ ... Vn) сигналы, соответствующие фактическому состо нию датчиков, на вторые - по шине S - комбинаци  сигналов, определ юща  датчики, подлежащие контролю . Если датчик не подлежит контролю на данном шаге программы, то на вход соответствующего элемента ИЛИ поступает сигнал О, В этом случае независимо от сигнала на первом входе на выходе этого элемента по вл етс  сигнал 1. Если датчик подлежит контролю на данном шаге программы, то на вход соответствующего элемента ИЛИ

   третьего счетчиков импульсов, выход переноса второго счетчика импульсов соединен с первым входом первого элемента И и вторым информационным

   входом мультиплексора, третий информационный вход которого подключен к выходу переноса третьего счетчика импульсов, второй выход распределител  импульсов подключен к информационному входу демультиплексора, первый выход которого соединен с входом г записи первого регистра, второй выход демультиплексора подключен к входу записи второго регистра, перва 

   to

   15

   Ц1638707

   группа выходов блока пам ти подключена к первой группе информационных входов первого блока сравнени , втора  группа выходов - к группам информационных входов первого, второго регистров и первого счетчика импульсов , а треть  группа выходов - к группам адресных входов мультиплексора , демультиплексора и группе входов первого элемента И, группа адресных входов блока пам ти подключена к группе выходов первого счетчика импульсов, вход загрузки и счетный вход которого соединены соответственно с выходом первого элемента И и выходом мультиплексора, причем установочный вход распределител  импульсов соединен с шиной Начальна  установка, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и повышени  надежности работы, в него введены второй блок сравнени , первый, второй, третий элементы ИЛИ, второй элемент И, при этом группы 25 блоков сравнени , а выход - к инверс- адресных входов технологических бло- ному входу второго элемента ИЛИ и ков объединены с группой выходов второго регистра, группы информационных выходов объединены и подключены к второй группе информационных входов Q первого блока сравнени , группы входов объединены и подключены к

   группе выходов первого регистра, а выход запроса каждого технологи- ческого блока соединен с соответствующим входом первой группы информа- 5 ционных входов второго блока сравнени , втора  группа информационных входов которого подключена к первой группе выходов блока пам ти, группа входов разрешени  работы второго блока сравнени  соединена с группой входов разрешени  работы первого блока сравнени , третьей группой выходов блока пам ти и группой входов второго элемента И, вход которого соединен с первым выходом распределител  импульсов, а выход - с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к пр мым входам первого и второго элементов ИЛИ и шине Начальна  установка, первый и второй инверсные входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам первого и второго

   сбросовому входу второго счетчика импульсов, причем выходы второго и- третьего -элементов ИЛИ соединены соот ветственно со сбросовым входом третьего и первого счетчиков импульсов.

   20

   г

   12

   o

   5

   группе выходов первого регистра, а выход запроса каждого технологи- ческого блока соединен с соответствующим входом первой группы информа- ционных входов второго блока сравнени , втора  группа информационных входов которого подключена к первой группе выходов блока пам ти, группа входов разрешени  работы второго блока сравнени  соединена с группой входов разрешени  работы первого блока сравнени , третьей группой выходов блока пам ти и группой входов второго элемента И, вход которого соединен с первым выходом распределител  импульсов, а выход - с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к пр мым входам первого и второго элементов ИЛИ и шине Начальна  установка, первый и второй инверсные входы первого элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам первого и второго

   0

   блоков сравнени , а выход - к инверс- ному входу второго элемента ИЛИ и

   сбросовому входу второго счетчика импульсов, причем выходы второго и- третьего -элементов ИЛИ соединены соответственно со сбросовым входом третьего и первого счетчиков импульсов.

   Фие.1

   0

   19.К

   ..ш

   I

   г/

   W

   21

   Vt

   Фиг.2

   I

   Фие.З

   Составитель А. Аникин Редактор Л. Пчолинска  Техред Л.Олийнык Корректор А. Осауленко

   Заказ 928Тираж 481 . Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

   т

   ФиьЧ

   Фие.5