SU960737A1 - Программно-временное устройство - Google Patents

Description

{54) ПРОГРАММНО-ВРЕМЕННОЕ УСТРОПСТВО

Изобретение относитс  к автоматике и может найти применение при теплбвакуумных и прочностных испытани х различных изделий, а также в различных технологических процессах , где требуетс  программное управление .

Известна система дл  программногго управлени  группой объектов, содержаща  генератор импульсов, реверсивный счетчик, делитель частоты , коммутатор программа, блок хранени  программ, блок сравнени , а в кгикдом канале блок формировани  импульсов, блок пам ти, блок контрол  состо ни  исполнительного механизма , исполнительный механизм и цифроаналоговый преобразователь, соединенные между собой

Недостатком указанной систекю  вл етс  то, что при аппроксимации симметричных кривых необходимо в блоке хранени  программ и блоках пам ти кааСаого канала устанавливать .коды интервалов времени и амплитуду приращени  аппроксимирующих отрезков пр мых как дл  левой, так и правой ветвей симметричной кривой, несмотр  на то, что интервалы времени и модуль амплитуды приращени 

этих .пр кнх в левой. и правой ветв х соответственно .совпадают.

Это приводит к увеличению разр дности коммутатора, а также информационных емкостей блока хранени  программ и блоков пам ти в два раза, что значительно усложн ет систему.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устрой10 ство .содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и счетчик времени, соединейные через злемент И, злемент ИЛИ и первые входы первых злементов И с

15 реверсивным счетчиком, подключенным к токовым ключам, а через блок коррекции к первому выходу запоминающего блока, вторые, третий и четвертый выходы которого соединены со счетчи20 ком времени, элементом И, элементом НЕ, а вход запоминающего блока - с первыми выходами счетчика номера команд С2J.

Claims (2)

1. Однако устройство при аппроксимации симметричных кривых требует установки в запоминающем блоке кодов интервалов времени и частоты аппроксимирующих отрезков пр мых, к|1К дл  Лёвой, так и правой ветвей симме30 тричной кривой, несмотр  на то, что КОДЫ интервала времени и частоты этих пр мых в левой и правой ветв х соответственно совпадают. Недостатком устройства  вл етс  также то, что разр дность делител  частоты зависит не только от разр дности счетчика времени, но и от заданных минимальных темпов приращени  и времени стабилиз-ации, и не может быть уменьшена, за счет счетчика номера команд, а также необходимость включени  дешифратора и схем И дл  Изменени  частоты импульсов на выходе делител  частоты. Все это приводит к увеличению разр дности счетчика номера команд и информационной емкости запоминающего блока в .два раза, а также к увеличению разр дности делител  частоты и избыточности аппаратуры дл  изменени  частоты импульсов на выходе делител  частоты, что значительно усуюжн ет устройство; . Цель изобретени  - упрощение устройства , путем сокрсоденй  разр дностей счетчика номера команд, делител  частоты, информационной емкости запо минающего блока, а также аппаратуры ( дешифратор, схемы И дл  изменени  частоты импульсов.н выходе Делител  частоты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в программно-временное устройство , содержащее генератор импуль сов, делитель частоты, элемент НЕ, первые и второй элементы И, счетчик импульсов, св занный выходом с первым входом элемента ИЛИ, а первыми . входами - с первыми выходами блока пам ти, подключенного входами к первым выходам счетчика номера команд , а вторым выходом - к первому входу третьего элемента И, св занного выходом с сугдаирующим входом реверсивного счетчика, подключенного входами к выходам блока коррекции , выходами - к входам токовых клю . чей, а вычитающим входом - к выходу четвертого элемента И, соединенного первым входом с выходом элемента ИЛИ подключенного вторым входом к выходу п того элемента И, введены переклюЛатепъ , два триггера и элемент задержки, соединенный -выходом с пер вым входом первого триггера, подключенного вторым входом к третьему вы ходу блока пам ти, первым выходом к первому входу второго Элемента И, а вторым выходом - к первым входам первых-элементов И соединенных вторыми входами с вторым входом и с вы ходом счетчика импульсов и рторым вх дом второго элемента И, а выходами соответственно с су 1м рующим и вычи тающим входами счетчика номера команд , св занного вторым выходом с первым входом второго триггера, подключенного вторым входом к- выходу второго элемента И, первым и вторым выходами соответственно - к третьим входам первых элементов И к первым входам переключател , соединенного вторым вхрдом с четвертым выходом блока пам ти и с входом элемента НЕ, подключенного выходом к третьему входу переключател , св занного первым выходом с вторым входом третьего элемента И, подключенного третьим входом к первому входу четвертого элемента И, св занного вторым входом с вторым выходом переключател , а третьим входом - с вторым выходом блока пам ти, подключенного п тым выходом к входу блока коррекции, шестыми выходами - к первым входам делител  частоты, а седьмым выходом к первому входу п того элемента И, соединенного вторым входом с третним входом счетчика импульсов с вторым входом и выходом делител  частоты, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов причем вход элемента задержки св зан с первым выходом второго триггера. На чертеже дана блок-схема устройства . Устройство содержит генератор 1. импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3 импульсов, счетчик 4 номера коман;, элемент ИЛИ 5, п тый элемент И б, блок 7 пам тн, блок 8 коррекции , реверсивный счетчик 9, третий элемент И 10, токовые ключи 11, элемент НЕ 12, первые элементы И 13, переключатель 14, первый триггер 15, второй элемент И 16, второй триггер 17, элемент 18 задержки, четвертый элемент И 19. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы в блоке 7 пам ти устанавливаютс  коды интервалов аремени дл  счетчика 3 импульсов и коды частоты лд  делител  2 частоты. По команде общего сброса делитель 2 частоты, счетчик 3 импульсов, счетчик 4 номера команд, реверсивный счетчик 9у триггеры 15, 17 и переключатель 14 устанавливаютс  в исход .ное положение, при этом на выходе делител  2 частоты, счетчика 3 импульсов , выходах счетчика 4 номера команд, реверсивного счетчика 9 по вл ютс  сигналы, соответствук дие их нулевому содержанию, на втором вЫ5еоде первого триггера 15, и Йа первом выходе второго триггера 17 устанавливаютс  сигналы логических еданиц. При этом переключатель 14 соедин ет вход и вЕЯХод элемента НЕ 12 через элементы И 10, 19 соответственно с входами + и - реверсивного счетчика 9. Импульсы с генератора 1 импульсов на вход делител  частоты не поступают . Содержимое делител  2 частоты и счетчика 3 импульсов при поступлении на счетныйвход импульсов уменьшаетс . Содержимое счетчика 4 номера команд увеличиваетс  при поступлении логической единицы с первого выхода второго триггера 17 (при этом на втором выходе 0) и уменьшаетс  при поступлении логической единицы с второго выхода (при этом на первом выходе 0). При поступлении логической единицы на первые входы первых элементов И 13 с второго выхода первого триггера 15 сигналы с выхода счетчика 3 импульсов поступают на счетный вход счетчика 4 номера ксжанд (при этом на первом выходе триггера 15-0) При поступлении сигнала логической единицы на первые выходы первого триггера 15 сигналы с выхода счетчика 3 импульсов поступают на второй вход второго элемента И 16 (при этом на втором эыходе первого триггера 15-ОЬ Содержимое реверсивного счетчика 9 увеличиваетс , если с второго и четвертого выхода блока 7 пам ти пос тупают сигналы, соответствующие логической единице, и переключатель 14 находитс  в исходном состо нии и уменьшаетс  при поступлении с четг вертого выхода блока 7 пам ти сигнала логического 0. Переключение переключател  14 при по влении сигнала логической единицы на втором выходе второго триггера 17 приводит к соединению суммирующего входа реверсивного о етчика 9 через четвертый элемент И 19 с выходом элемента НБ 12, а вычитанное го входа через третий элемент И 10 с входом элемента НЕ 12, что приводит к увели чению содержимого реверсивного счетч ка 9. при Нсшичии сигнала О на четвер том выхода блока 7 пам ти и уменьшению его содержимого при сигнале логической единицы на чертвертом выход блока 7 пам ти. При нгшичии сигнала, соответствую щего логическому О на втором выходе запоминающего блока 7 и поступающего на первый и третий входы соответственно третьего и четвертого элементов И 10 и 19, реверсивный счетчик 9 не измен ет своего содержимого независимо от сигналов, поступающих на другие входы третьего и четвертого элементов И. По импульсу запуска код первого временного интервала и код частоты, :соответствующие исходному V нулевому состо нию счетчика номера команд 4, переписываютс  из блока 7 пам ти в делитель 2 частоты и счетчик 3 импульсов , а импульсы с генератора 1 импульсов -начинают поступать на вход делител  2 частоты.. Запись кодов интервала времени и частоты из блока 7 пам ти в делитель частоты 2 и счетчик 3 импульсов происходит при дальнейшей работе устройства по их нулевому состо нию. Импульсы нулевого состо ни  делител  2 частоты поступают на вход счет чика 3 импульсов и второй вход п того элемента И б, первый вход которого соединен с седьмым выходом блока 7 пам ти. Соединение первого входа п того элемента И б с седьмым выходом блока 7 пам ти обуславливает изменение на один импульс содержимого реверсивного счетчика 9 или стабилищацию выходов канала устрфйства в период выбранного интервала времени счетчиком 3 импульсов. Импульсы нулевого состо ни  счетчика 3 импульсов через элемент ИЛИ 5, также поступают на вход реверсивного счетчика 9 через третий и четвертый элементы И 10 и 19. Разр дность счетчика 3 импульсов К1бираетс  такой, чтобы обеспечить за один интервал изменение выходного сигнала устройства от нул  до его максимального значени , что происходит при изменении содержимого реверсивного -счетчика от нул  до его заполнени . Следовательно, разр дность (емкость ) счетчика 3 импульсов и реверсивного счетчика 9 равны. Разр дность этих счётчиков определ етс  по формуле Б log где Б - разр днрсть счетчика 3 импульсов (реверсивного счет- чика 9), О - заданна  точность воспроизведени  (точность вырггасаетс  дес тичной дробью). Разр дность (емкость делител  2 частоты зависит от минимальных темпов изменени  выходного сигнала устройства или от времени его стабилизации и определ етс  по формуле А log. где А - разр дность делител  частоты 2, Т - врем  стабилизации, или минимгшьный темп изменени  выходного сигнала (врем  изменени  содержимого реверсивного счетчика 9 на - частоты генератора импульсов; Б - разр дность счетчика 3 импульсов . Соединением второго выхода блока 7 пам ти с первым и третьим входами соответственно третьего и четвертого элементов И 10 и 19 (при условии что на втором выходе сигналом  вл етс  логический нуль обеспечиваетс  стабилизаци  состо ни  реверсивного счетчика 9, независимо от сигналов , поступающих на остальные вхо дйл третьего и четвертого элементов И 10 и 19 соответственно от элемента ИЛИ 5 и переключател  14. Это по вол ет сократить разр дность делител  2 Частоты, использован дл  этих целей, как правило, имеющуюс  избыточность счетчика 4 номера команд . Тогда уравнение (2) можно записать . А log L fZ -CI-m) где m - количество избыточных коман счетчика 4 номера команд. Импульс нулевого состо ни  счетчика импульсов 3 измен ет состо ние счет чика 4 номера команд. В соответствии с новым состо нием счетчика 4 номера команд из па м ти 7 блока в делитель 2 частоты и счетчик 3 импульсов записываютс  но вые коды интервала времени и частот при этом соответствующие сигналы по ступают с п того, седьмого,четвертого и второго выходов блока 7 пам ти . При воспроизведении левой ветви симметрической кривой содержимое счетчика 4 номера команд увеличиваетс , а правой.ветви - уменьшаетс  от состо ни , соответствующего точке симметрии кривой. Переключение работы счетчика 4 номера команд переключател  14, обеспечивающего переключение сигналов , поступаюЬщх на вход реверсивного счетчика 9, происходит в точке симметрии кривой следующим образом. . . В строке блока 7 пам ти, котора  соответствует определенной команде счетчика 4 номера команд,в конце которой выходной сигнал реверсивного счетчика 9 приходит в точку симметрии , сигнал третьего выхода уста навливаетс  равным логической . Таким образом, после переключени счетчика 4 номера .команд в команду, по око1гчании которрй выходной сигнал реверсивного счетчика 9 соответ вует точке симметрии кривой, включаютс  по второму входу первый триг гер 15, логический сигнал второ -о выхода которого становитс  равныкГ нулю и запрещает поступление сигнал от счетчика 3 импульсов через первы элементы И 13 на вход счетчика 4 номера команд. Сигнал первого выхода, первого триггера 15, поступающего на первый вход второго элемента И 16 становитс  равным логической единице, что обеспечивает включение второго триггера 17 при по вле 1ии импульса на выходе счетчика 3 импульсов в момент времени, .когда выход реверсивного счетчика 9 достигает точки симметрии кривой, при этом этот импульс со счетчика 3 импульсов в счетчик 4 номера команд не проходит, оставл   его в команде, конец которой соответствует точке симметрии, т. е. концу левой ветви и началу правой ветви симметричной кривой. При срабатывании второго триггера 17 на первом его выходе по вл етс  сигнал, соответвтвующий логической единице, котораой выключает первый триггер 15 (сигнал выключени  триггера 15 преобладает над сигналом его включени , т. е, при наличии двух сигналов включени  и выключени  одновременно триггер 15 занимает положение , соответствующее сигналу выключени  J.. Выключение первого триггера 15, т. е. по вление на втором его выходе логической единицы, приводит к соединению выхода счетчика импульсов 3 через первый элемент И 13 с минусовым входом счетчика 4 номера команд; Подключение выхода счетчика импульсов 3 к минусовому входу счетчика 4 номера команд через первый элемент И 13 обеспечиваетс  по влением логической единицы на втором выходе второго триггера 17, котора  также пелебрасывает переключатель 14, что обеспечивает необходимую работу реверсивного счётчика 9 при воспроизведении правой ветви симметричной кривой. Выключение второго триггера 17 происходитс  по импульсу нулевого состо ни  счетчика 4 номера команд в которое он приходит в-конце правой ветви кривой. Выключение первого триггера 15 с задержкой по времени (.обеспечиваетс  элементом 18 задержки после включени  второго триггера 17 обеспечивает подключение минусового входа счетчика 4 номера команд к выходу счетчика 3 импульсов (через первый элемент И 13) после формировани  а выходе счетчика 3 импульсов сигнала (фронта), производ щего переключение , счетчика 4 номера команд. При дальнейшей работе устройства по этому сигналу счетчик 4 номера команд переключаетс ., Предложенное устройство может воспроизводить как несимметричные кривые (на третьем выходе блока 7 пам ти сигнал логической единицы отвутствует |, так и симметричние, при этом при вое произведении несимметричных кривых уменьшение информационной емкое- ти блока 7 пам ти происходит за счет сокращени  разр дности делител  2 частоты, а при воспроизведени симметричных кривых происходит допол нительное сокращение информационной емкости блока 7 пгм ти за счет сокра щени  разр дности счетчика 4 номера ксманд в два раза. Таким образом, предложенное устг ройство позвол ет уменьшить разр дность делител  частоты и счетчика номера команд, информационную емкость запомииаищего блока в два и более раз, что сокращает аппаратуру , необходимую дл  построени  устройства , снижает его стоимость, потребление электроэнергии, уменьшает веро тность ошибок при наборе про грамм, сокращает врем  подготовки ег к работе тем самым упрощает устройст во и услови  его эксплуатации. Формула изобретени  Программно-временное устройство/ содержгш1ее генератор импульсов, дели тель частоты, элемент НЕ, первые и втдрой элементы И счетчик импульЬов св занный выходом с первым входом эп&ленуа ИЛИ, а первыми входами - с первыми выходами блока пам ти, подключенного входс1ми к первым выходам счетчика нсмлера команд, а вторым выходе --К первому входу третьего эле мента И, св занного выходсм с сумлпрующим входом реверсивного счетчика, подключённого входами к в&содам блока коррекции, выходами - к входгм токовых ключей, а вычитающим входом к выходу четвертого элемента И, соединенного первым входом с выходом эл мента или, подключенного вторыл вхором к выходу п того элемента И, о тли чающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, в него введены переключатель, два триггера и элемент задержки, соединенный выходом с первым входом первого триггера, подключенного вторым входом к третьему выходу блока пам ти , первым выходом - к первому входу второго элемента И, а вторым выходом - к первым входам первых Элементов И, соединенных вторыми (Входами с вторым входом, с выходом счетчика импульсов, с вторым входом второго элемента И, а выходами соответственно с суммирующим и вычитгиощим входами счетчика номера команд , св занного выходом с первЕШ входом второго триггера, подключенного вторым входом к выходу второго элемента И, а первым и вторым выходами соответственно - к третьим входс1м первых элементов И и к jiepBOM входам переключател , соединенного вторым входом с четвертым выходсж пам ти и с входом элемента НЕ, подключенного выходом к третьему входу переключател , св занного первым выходом с вторым входом третьего элемента И, подключенного третыв входсму к первому входу четвертого элемента И, св занного вторым входом с вторым выходом переключател , а третьим входом - с вторым выходсм блока пам ти, подключенного п тым выходом к входу блока коррек1ши , шестыми в лходами - к первым входам делител  частоты, а седьмым выходом е к первому входу п того элемента И, соединенного вторым вхолом с третьим входом счетчика импульсов , с вторым вхЬдом и с выходом делител  частота, третий вход которого подключен к вьжоду генератора импульсов , причем вход элемента задержки св зан с первЕМ выходом второго триггера. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 643836, кл. G 05 В 19/18, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 647655, кл. G 05 В 19/18, 1976, (прототип).