Программно-временное устройство

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

8О5257 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

122) Заявлено 28.12.78 (21) 2703110/18- 24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.81 (51) М Кл з

G 05 В 19/10

Государстееииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 62-529 (088.8) l

М. Ф. Голотин, А. И. Комиссаров и А. В Артамой4фе-, (72) Авторы изобретения (54) ПРОГРАММНО-ВРЕМЕННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля.

Известны устройства,.обеспечивающие выдачу командных импульсов по заданной программе, которая задается бесконечной перфолентой, а протяжный мехакизм приводится в движение шаговым двигателем (11.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является программно-вре менное устройство, содержащее генератор импульсов, счетчик времени, блок коммута- щ ции, схемы совпадения, представляющие собой логические элементы И, триггеры, причем нулевой вход триггера одного канала подключен к нулевому выходу триггера следующего канала, единичные входы триггеров каждого какала соединены с соответствующей схемой совпадения, ко входам которой подключены одноименные выходы блоков коммутации, входы которых подсоединены к выходам счетчиков времени, последовательно соединенных между собой (2).

11едостаток известного устройства — ограниченный диапазон формируемых последовательностей временных интервалов, так как устройство не обеспечивает подачу любого

2 количества сигналов необходимой длительности каждому абоненту независимо друг от друга, а также построение разветвленных программ. Устройство обеспечивает построение линейных (позиционных) циклограмм, поочередно выдавая последовательность команд от участка к участку. Устройство не позволяет «перешагнуть» через отдельные участки или обращаться несколько раз к одному и тому же участку. ЧТобы повторить один и тот же участок циклограммы, необходимо каждый раз вставлять программу этого участка, занимая для этого очередные метки, т.е. схемы совпадения. Например, если участок занимает 20 команд и его необходимо повторить дополнительно 4 раза, то в известном устройстве необходимо занять дополнительно 20 X 4 схем совпадения.

Цель изобретения — расширение области применения устройства.

1 ель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик времени,. выходы которого через последовательно соединенные первый коммутатор, первые элементы И и второй коммутатор, подключены к соответствующим входам триггеров, введе805257 раммному времени, срабатывают один или несколько элементов И 4 в зависимости от программы. Выходы элементов И 4 соединяются во втором коммутаторе 5 с входами триггеров 6, причем элементы И 4, подключенные к нулевым входам триггеров, формируют начало команды, а элементы И 4, подключенные к нулевым входам триггеров, формируют окончание команды. Если в данный адрес нужно подать поочередно К команд различной длительности, то в блоке 3 необходи10 мо соединить входы первых К элементов И 4 с выходами счетчиков 2 времени, соответствующими временам начала команд, входы вторых К элементов И 4 в коммутаторе нужно соединить с выходами счетчиков 2 времени, соответствующими временам кон15 ца команд. Выходы первои группы элементов И 4 объединить в коммутаторе 5 и подключить. их к единичному плечу одного из триггеров 6, подающего команды в данный адрес, выходы второй группы и элементов И

- 20 объединить в коммутаторе и подключить их к нулевому плечу выбранного триггера. По мере заполнения импульсами счетчиков 2 времен11 элементы И 4 будут срабатывагь и переключать триггер, подающий команды в данный адрес согласно набранной программы. Аналогично подаются команды в остальные адреса, каждый триггер независимо от других подаст в свой адрес последовательность команд любой длительности.

3 ны распределитель информации, элементь задержки, ъадатчик начальных условий, вторые элементы И, запускающий блок и первый и второй формирователи импульсов, пер вые выходы которых подключены к обнуляю щим входам счетчика времени, выход одно го из триггеров соединен со входом перво го формирователя импульсов, второй выход которого через элемент задержки подключен к выходу запускающего блока и к первым входам вторых элементов И, вторые входь которых соединены с соответствующими вы ходами задатчика начальных условий, вто рой выход второго формирователя импуль сов через элемент задержки подключен ко входу распределителя информации,, выходь которого соединены с соответствующими ин формационными входами счетчика времени и выходами вторых элементов И.

На чертеже представлена блок-схема уст ройства.

Устройство содержит генератор 1 им пульсов, счетчик 2 времени, выходы кото рых через первый коммутатор 3 подключень к соответствующим первым элементам И 4 второй коммутатор 5, триггеры 6, клавиату ра 7 (например, одна декада клавиш без арретира с гравировками Π— 9), формирова тель 8 одиночных импульсов, каждый инфор мационный выход клавиатуры подключен ко входу первого разряда 9 сдвигающего ре гистра 10. Выходы каждого следующего раз ряда 11 — 13 (кроме первых разрядов 9) сдвигающих регистров подключены к вторым входам соответствующих вторых элементов

И 14,.первые входы которых объединены и подключены к блоку 15 запуска, а выходы— к соответствующим входам счетчика 2 времени. Выход одного из триггеров 6 подключен ко входу первого формирователя 16 им- 35 пульсов, второй выход которого подключен через элемент 17 задержки к первым входам элементов И 14. Второй выход второго формирователя 18 импульсов подключен через элемент 19 задержки к распределителю 20 информации, выходы которого подключены

40 к соответствующим входам счетчика 2 времени. Шина 21 — командный вход устройства. Устройство также содержит задатчик

22 начальных условий.

Устройство работает следующим образом.

При включении генератора 1 импульсов последовательность единичных импульсов поступает на вход счетчика 2 времени, считающих импульсы. Выходы счетчиков 2 вре- мени подключены к коммутатору 3, в нем входы логических элементов И 4 соединены согласно программе с выходами счетчиков 2 времени. Количество элементов И 4 зависит от количества выходных адресов (триггеров) и кратности выдаваемых устройством команд и равно К2А, где К вЂ” кратность выдаваемых команд, А — количество адресов выходных команд. По мере накопления на счетчиках 2 времени импульсов, соответствующих прогДля задания начальных условий (например, с какого участка циклограммы начать испытания) на клавиатуре 7 набирают число, последовательно нажимая клавиши с соответствующими гравировками, начиная со старшего разряда числа. При этом на соответствующей шине информационных.выходов клавиатуры появляется сигнал, который поступает на вход первого разряда 9 соответствующего сдвигающего регистра 10, который запоминает нажатие клавиши на клавиатуре 7. Количество регистров равно основанию системы счисления. При отпускании клавиши на входформирователя 8 одиночных импульсов подается сигнал, по которому на выходе формирователя 8 появляется одиночный импульс, который поступает на шины сдвига регистров 10. Состояние первых разрядов 9 регистров 10 по одиночному импульсу переписывается во вторые разряды 1 1, а первые устанавливаются в нулевое положение. При этом состояние выходов вторых разрядов 11 регистров соответствует коду старшего разряда набираемого числа. При повторном нажатии на ту же или любую другую клавину клавиатуры 7 код цифры этой клавиши снова запоминается на первых разрядах 9 сдвигающих регистров 10, а при отпускании поступает одиночный сигнал сдвига, как описано выше. Состояние вторых разрядов 11 регистров переписывается в третьи (12), первых — во вторые, а первые разряды снова устанавливаются в

805257 нулевое положение. При наборе п-разрядного числа устройство работает аналогично, причем с выходов вторых разрядов 11 поступает код младшего разряда числа, с выходов последних разрядов 13 поступает код старшего разряда числа. С выходов сдвигаю- s щих регистров код набранного числа поступает на вторые входы элементов И 14. При нажатии кнопки «Ввод числа» на блоке 15 запуска сигнал с блока запуска поступает на первые входы элемент в И 14. Элементы

И 14, на вторых входах которых имеются 1О сигналы с регистров сдвига, сработают и.на соответствующих входах счетчиков 2 времени появятся сигналы, соответствующие коду набранного числа на клавиатуре 7. Соответствующие входы счетчиков 2 времени про- 15 бьются и при включении генератора 1 импульсов счет импульсов (времени) -начнется не с нуля, а с того числа, которое введено в клавиатуры 7. Если по программе необходимо перейти на какую-то ветвь программы, например, при испытаниях объекта, програм- 2О ма работы которого зависит от режима, заданного оператором, то оператор вводит начальные условия, запускает устройство и, зная режим работы контролируемого объекта, набирает, как указывалось выше, на клавиатуре 7 число, с которого начинается программа, на которую должно перейти программно-временное устройство, но не нажимает кнопки «Ввод числа» на блоке управления. Зато распаиваются в блоке 3 входы элемента И 4 в соответствии с числом, по зо которому устройство должно перейти на новую ветвь программы. Выход этого элемента И подключается на втором коммутаторе к входу триггера, выход которого связан со входом формирователя 16. По мере заполнения импульсами счетчиков 2 времени элемент И сработает и триггер выдаст на формирователь 16, на первом выходе которого появится короткий импульс для обнуления счетчиков 2 времени, на втором выходе появится импульс, который через элемент за- 4О держки 17 поступит на вторые входы элементов И 14. Элементы И 14, на первых входах которых имеются сигналы с регистров сдвига, сработают, и на счетчиках 2 времени появится число, соответствующее набранному на клавиатуре 7, т.е. программ- 45 но-временное устройство последовательно выдаст команды до определенного числа, по которому устройство перейдет на новую ветвь программы, заданной оператором. Если необходимо переходить устройству на новые участки несколько -раз (в разное время), то триггер во втором коммутаторе 5 подключается к выходам нескольких элементов И 4, входы которых распаиваются в соответствии с необходимыми временами.

Если необходимо перейти на новую ветвь не программно, а логически, н время перехода заранее не оговорено, например, при получении с объекта контроля сигнала о критическом состоянии или при выходе одного из параметров контролируемого объекта за пределы допустимой нормы, а эта информация может прийти в любой момент испытаний, то сигнал о критическом состоянии подключают пс шине 21 на вход формирователя 18. Формирователь 18 выдаст на первый выход короткий одиночный импульс для обнуления счетчиков 2 времени, . на втором выходе появится импульс, который через элемент 19 задержки и распределитель 20 информации поступит к соответствующим входам счетчиков времени. Разряды счетчиков времени, соответствующие числу, с которого начинается новый участок, пробьются и устройство начнет выдавать команды участка программы, осуществляющие, например, вывод контролируемого объекта из критического состояния.

Возможность построения разветвленных программ, а также выбора программы по приоритетной команде (а при наличии нескольких командных входов — выбор нескольких программ) позволяет расширить область применения устройства. Включение в контур управления оператора позволяет повысить эффективность системы и коэффициент использования устройства как в части программ, так и приборной реализации.

Формула изобретения

Программно-временное устройство, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик времени, выходы которого через последовательно соединенные первый коммутатор, пеовые элементы И и второй коммутатор подключены к соответствующим входам триггеров, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены распределитель информации, элементы задержки, задатчик начальных условий, вторые элементы И, запускающий блок и первый и второй формирователи импульсов, первые выходы которых подключены к обнуляющим входам счетчика времени, выход одного из триггеров соединен со входом первого формирователя импульсов, второй выход которого через элемент задержки подключен к выходу запускающего блока и к первым входам вторых элементов И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами задатчика начальных условий, второй выход второго формирователя импульсов через элемент задержки подключен ко входу распределителя информации, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами счетчика времени и выходами вторых элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 155053, кл. G 05 В 19/08, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР № 383001, кл. G 05 В!9/10, 1970 (прототип).

805257

Составитель И. Швец

Редактор С. Лыжова Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

3 ак аз 0642/69 Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная,