SU1488748A1 - Устройство для программного управления -- н - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике, в частности к программному управлению циклически работающего оборудования. Цель изобретения повышение надежности за счет упрощения его конструкции и расширение области применения. Устройство содержит первый счетчик 1, первый блок 2 памяти, первый и второй блоки 4 и 3 сравнения, второй счетчик 5, генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, элементы И 9-12, причем первый элемент И 9 является групповым, мультиплексор 13, блок 14 логики, второй блок 15 памяти, третий

00

00

ч

00

>

Вых

3

1488748

4

блок 16 сравнения и задатчик 17. В блоке 2 записывается программа улравнения циклом технологического агрегата, представляющая собой последовательность шагов (слов). Каждое слово имеет три зоны. Выборка и считывание содержимого ячеек всех трех зон выполняются параллельно в соответствии с кодом на выходе счетчика 10

I. При совпадении фактической комбинации состояний датчиков цикла с заданной счетчик 1, изменив свое содержимое на единицу, вызывает переадресацию блока 2 на следующий шаг программы. В случае, если заданный программой механизм или датчик не $ сработал на данном шаге, сигнал на выходе блока 3 не появляется и последующие шаги программы не отрабатываются. По сигналам от датчиков блок

14 логики вырабатывает дополнительные сигналы, которые передаются в блок

15 памяти для хранения и использования устройством для контроля за состоянием объекта. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для 20

программного управления технологическим оборудованием дискретного циклического действия.

Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет упрощения 25 его конструкции и расширение области применения.

На фиг, 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг» 2функциональная схема блоков логики, зо памяти и сравнения.

Устройство содержит первый счетчик 1, первый блок 2.памяти, первый 3 и второй 4 блоки.сравнения, второй счетчик 5, генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, первый 9, второй 10, третий 11 и четвертый 12 элементы И, причем первый элемент И 9 является групповым, мультиплексор 13, блок 14 логики, второй блок 15 памя- до ти, третий блок 16 сравнения, задатчик 17.

На фиг. 2 изображены функциональные схемы блоков логики 14, памяти 15, сравнения 16 для технологического 45 оборудования лини химической обработки труб.

Блоки 14-16 содержат элементы И 18-26, ИЛИ 27-30, одновибраторы 3134, триггеры 35 и 36, элемент НЕ 37, элемент И-ИЛИ 38, счетчики 39 и 40.

Триггер 35 и счетчики 39 и 40 выполнены с неразрушаемой информацией при отключении питания и реализованы на элементах серии К561ТР2 и ИЕ8 с $$ питанием от аккумуляторов. Остальные блоки устройства могут быть выпол- . йены на элементах серии К155ЛАЗ,

ТМ2, ЛРЗ, АП и т.п. ,

В блоке 14 логики формируются (по комбинациям входных сигналов) импульсы, по которым записывается информация для хранения в блоке 15 памяти.

Входные сигналы блока 14 следующие:

ДП1-ДПЗ и ДП9 - спецкран находится над соответствующей ванной 1-3 и 9;

"Корзины 1, 9 вверху" - сигнал о том, что соответствующая корзина находится в верхнем крайнем положении;

"Корзины 2-8 вверху" - любая или несколько корзин (2-8) в верхнем крайнем положении;

КЗР - команда "Захваты раскрыть", чтобы МТВ были з&гружены в корзину ванны, над которой находится спецкран.

Узел, содержащий элементы 24,

25, 31, 32, 29, 30 и 40, обеспечивает слежение за порядковым номером подцикла в цикле.

В данном примере реализации блока 14 логики окончанием любого подцикла является загрузка МТВ в ванну корзи- . ны 2 (комбинация сигналов: ДП2 и "Корзина 2 вверху" и КЗР) или корзины 3 (комбинация сигналов, ДПЗ и "Корзина 3 вверху" и КЗР).

Появившийся на выходе элемента И 24 (25) сигнал запускает одновибратор 31 (32), сигнал с которого проходит через элементы ИЛИ 29 и 30 и записывает "+1" в счетчик 40, последний изменяет свое состояние на единицу. На фиг. 2 счетчик 40 изображен с коэффициентом пересчета "3", так как при переходе в состояние "4" происходит автоматический сброс

6

⁵ 1688// счетчика в состояние "1" (по 5К-пхоДУ) .

Узел, содержащий элементы И 18-23,

ИЛИ 27 и 28, триггер 35, одновибратор 33 и счетчик 39, обеспечивает слежение за порядковым номером шага в подцикле.

В данном примере реализации блока

14 логики признаком окончания любого ю

шага является возвращение любой из корзин (1-9) в крайнее нижнее положение, если до этого она была в крайнем верхнем положении. При этом триггер 35 сначала, переходит в "1", а 15 затем в "О", от этого перепада его сигнала происходит запуск одновибратора 33, который обеспечивает запись "+1" в счетчик 39, последний переходит в следующее положение. 20

Устройство работает следующим образом.

В блок 2 записывается программа управления циклом технологического агрегата, представляющая собой после- 25 довательность шагов (слов). Каждое слово имеет три зоны: I - команды управления механизмами на данном шаге программы; II - комбинации состояний, в которые должны придти меха- 30 низмы по команде зоны I (комбинации состояний датчиков цикла); III - коды условий и адреса возможных переходов. Выборка и считывание содержимого ячеек всех трех зон выполняются параллельно в соответствии с кодом на выходе счетчика 1.

В исходном состоянии счетчики 1 и 5 находятся в нулевом состоянии (шины сброса счетчиков 1 и 5 не показаны),с выходов блоков 3 и 4 сравнения выдаются нулевые сигналы, при которых генератор 6 выключен, элементы И 11 и .12 закрыты по обоим входам.

В процессе работы блок 14 логики 45 по сигналам датчиков объекта формирует производные (комбинационные) сигналы, определяющие характерные состояния объекта, которые одиночными сигналами датчиков не могут быть определены. Сформированные в блоке 14 производные сигналы передаются в блок

15 памяти, где хранятся до момента

изменения состояния объекта (до момента стирания хранящегося сигнала), 55

когда при помощи блока 14 логики сигналы в блоке 15 памяти стираются.

Находящиеся в блоке 15 памяти производные сигналы от датчиков

18

объекта поступают на второй информационный вход мультиплексора 13 и ис-. пользуются наряду с сигналами датчиков для контроля состояния объекта. Ячейки блока 15 памяти могут быть выполнены с неразрушаемой информацией при снятии напряжения питания устройства, что позволит при восстановлении питания привести устройство в нужный шаг программы.·

Для исключения части программы, начинающейся С характерного состояния объекта (сигнал о котором формируется блоком 14 логики но комбинации сигналов датчиков), при помощи задатчика 17 задается код (коды) этого состояния, поступающий на первый вход блока 16 сравнения. Б момент появления установленного на задатчике 17 кода исключаемого состояния объекта (например, одного из подциклов цикла обработки МТБ на линии травления) на выходе блока 15 памяти блок 16 сравнения формирует сигнал, который поступает в блок 14 логики для организаций исключения появившегося комбинационного сигнала от датчиков объекта. По поступившему с выхода блока 16 сравнения сигналу блок 14 логики формирует очередной возможный по технологии сигнал (определяется структурой конструкции блока 14 логики), который поступает на вход блока 15 памяти.

При считывании первого слова программы из блока 2 (шина запуска программы не показана) по командам зоны I включаются соответствующие механизмы, происходит изменение их состояний, которые фиксируются датчиками состояний механизмов (датчиками цикла). Сигналы от датчиков цикла поступают на первый информационный вход мультиплексора 13, второй вход которого соединен с блоком 15 памяти, на третий вход приходит адрес комбинации состояний, записанный в зоне II блока 2.

Комбинация состояний, соответствующая поступившему на третий вход мультиплексора 13'адресу, проходит с выхода мультиплексора 13 на входы блоков 3 и 4 сравнения. Если в данном слове программы отсутствует признак условного перехода, то переход к следующему слову программы происходит следующим образом.

7

1488748

8

При совпадении фактической комбинации состояний датчиков цикла с заданной (при правильной отработке данного шага программы) на выходе блока 3 появляется сигнал "1", который открывает элемент И 11 пройдя через элемент ИЛИ 7, снимает через элемент НЕ 8 сигнал сброса счетчика 5 и запускает генератор 6, с выхода которого импульсы начинают поступать на счетный вход счетчика 5. При η-кратном контроле (кратность определяется емкостью счетчика) правильности срабатывания-датчиков цикла на выходе счетчика 5 появляется сигнал переполнения счетчика, который поступает на другой вход открытого элемента И 11, и, пройдя на его выход, проходит через открытый (инверсным сигналом с выхода элемента И 12) элемент И 10, на счетный вход счетчика 1, который,изменив свое содержимое на единицу, вызывает переадресацию блока 2 на следующий шаг программы.

В случае, если срабатывание блока 3 вызвано помехой' на входе устройства или кратковременным относительно заданной длительности контроля ложным срабатыванием датчика, на выходе блока 3 восстанавливается сигнал, устанавливающий счетчик 5 посредством элемента НЕ 8 в состояние "0” и выключающий генератор 6. При восстановлении сигнала на выходе блока 3 работа генератора 6 и счетчика 5 восстанавливается.

Для реализации условного перехода, т.е. перехода к следующему или любому другому заданному шагу программы в зависимости от отсутствия или наличия сигнала условия, в качестве которого могут быть использованы сигналы, от датчиков состояния механизмов, органов управления и других устройств, рассматриваемых в общем случае в качестве датчиков условий переходов, в том числе от блока 15 памяти, используется зона III блока 2, второй блок 4 сравнения, элементы 7-9, генератор 6 и счетчик 5* В этом случае на заданном шаге программы код условия возможного перехода из зоны III блока 2 поступает на первый вход элемента И 9 и на первый вход блока 4, который проверяет наличие сигнала от датчика условного перехода, соответствующего введенному в блок 4 коду условия. При наличии сигнала от соответствующего датчика условного перехода на выходе блока 4 появляется сигнал, который по второму входу открывает элемент И 12 и через элемент ИЛИ 7 запускает генератор 6 и счетчик 5 (по аналогии с изложенным), После появления сигнала на выходе счетчика 5 появляется сигнал на выходе элемента И 12, который блокирует по первому входу срабатывание элемента И 10 и подгот;вливает к срабатыванию по второму входу элемент 9 И. На выход элемента 9 И проходит код адреса слова программы условного перехода, который записывается в счетчик 1 параллельным кодом. Счетчик 1 обеспечивает переадресацию блока 2 на заданный шаг программы. Последующие шаги программы отрабатываются аналогично описанным. При этом длительность отработки шагов определяется быстродействием управляемых механизмов и контролируемых датчиков,

В случае, если заданный программой механизм или датчик не срабатывает на данном шаге, единичный сигнал на выходе блока 3 не появляется, последующие шаги программы не отрабатываются и включается сигнализация (не показана) для оповещения технологического персонала о происшедшей задержке в выполнении программы. После этого оператор может применять те или иные меры по устранению нарушения в работе устройства.

Claims (2)

Формула изобретения

1. Устройство для программного управления,, содержащее два счетчика импульсов, два блока памяти, два блока сравнения, генератор импульсов, мультиплексор, четыре элемента И и элемент ИЛИ, выход первого счетчика импульсов подключен к адресному входу первого блока памяти, первый выход которого соединен с выходом ·. устройства, второй выход соединен с входом первого блока сравнения, а третий выход соединен с первым входом первого элемента И, второй элемент И выходом подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, выход второго блока сравнения соединен с первым входом элемента ИЛИ, входы датчиков цикла соединены с пер9

1488768

10

вым входом мультиплексора, о т л нчающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет упрощения его конструкции и расширения области применения, введены блок логики, третий блок сравнения, задатчик, элемент НЕ, вход которого объединен с входом генератора импульсов и подключен к выходу элемента ИЛИ, выход элемента НЕ и выход генератора импульсов подключены соответственно к первому и второму входам второго счетчика импульсов, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, второй вход третьего элемента И объединен с вторым входом элемента ,ИЛИ и подключен к выходу первого блока оравнения, выход третьего элемен,та И соединен с первым входом вто!рого элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход . которого соединен с выходом второго блока сравнения, первый вход которого соединен с третьим выходом первого блока памяти, выход первого элемента И подключен к второму входу первого счетчика импульсов, первый вход блока логики является входом устройства, второй вход блока логики соединен с выходом третьего блока сравнения, выход задатчика соединен с первым входом третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом второго блока памяти, второй выход которого соединен с вторым входом мультиплексора, третий вход Которого соединен с вторым выходом первого блока памяти, соответствующие выходы мультиплексора соединены с вторыми входами первого и второго блоков сравнения, выход блока

логики соединен с входом второго блока памяти.

2, Устройство по η. I, отличающее ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введен блок логики,' содержащий восемь элементов И, четыре элемента ИЛИ, три одновибратора, триггер, выходы первого и второго элементов И соединены с первым и вторым входами I первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с 3-входом триггера, выходы третьего, четвертого и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с К-входом триггера, выход шестого элемента И соединен с первым входом пятого элемента И, выход седьмого элемента И соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ и с соответствующим выходом блока логики, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующим выходом блока логики, второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока логики, выход триггера соединен с инверсным входом второго одновибратора, выход которого соединен с соответствующим выходом блока логики, выход восьмого элемента И соединен с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ и с соответствующим выходом блока логики, входы информационных сигналов блока логики соединены с первым и вторыми входами соответственно первого - восьмого элементов И, входы блока логики соединены с третьими входами соответственно седьмого и восьмого элементов И.

1488748

Фи92