SU1269098A2 - Устройство дл программного управлени объектами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и может быть использовано в системах программного управлени  двухпозиционными объектами. Цель изобретени  - повышени  надежности уст-. ройства достигаетс  введением блока индикации и блока обнаружени  отказов , вьтолненного определенным образом . В схеме контролируютс  отказы устройства в рабочем режиме с формированием сигнала Авари  и его остановом дл  исключени  аварийных ситуаций , осуществл етс  сигнализаци  состо ни  устройства, что позвол ет проводить оперативный контрольвьшолнени  программы и получать информацию об отказах в момент ух § возникновени  . 3 з. п . ф-лы, 3 шт. С/Э

Description

Изобретение относитс  к области автоматики, и может быть использовано в системах программного управлени  двухпозиционными объектами и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.ев, № 1041992. Цель изобретени  - повышение надежности устройства и з еньшение потерь времени на обнаружение и поиск неисправностей. На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока обнаружени  отказов; на фиг.З - временна  диаграмма, иллюстрирующа  работу блока обнаружени  отказов. Устройство содержит датчики 1 конечного положени  и датчики 2 началь ного положени  (например, контактного типа) объектов, входы которых под ключены -к шине 3 с напр жением нулевого сигнала, последовательно соединенные элемент И 4, формирователь 5 одиночных импульсов, блок 6 распределени  импульсов, блок 7 набора программы, группу элементов ИЛИ 8 и группу триггеров 9, элементы И-НЕ 10, первые входы которьгх подключены к выходам соответствующих датчиков 1 или 2, вторые входы - к соответствующим выходам блока 7 набора программы , а выходы - к первым входам элемента И 4, первый 11 .и второй 12 блоки задержки, входы которых подключены к соответствующим выходам блока 7 набора программы,, причём выход первого блока 11 задержки подключен к входу сброса в нуль блока б распределени  импульсов, выход второго блока 12 задержки подсоединен к второму входу элемента И 4, блок 13 обнаружени  отказов и блок 14 индикации. Устройство также содержит выход 15. Блок 13 (фиг.2) содержит элемент НЕ 16, первый 17,. второй 18 и третий 19 элементы И, первый 20 и второй 2 элементы задержки и первьй 22 и вто рой 23 триггеры, Устройство работает следуюпщм об;разом . До начала работы производ т набор программы, определ ющий последовате льность включений-отключений объект 24 перемычками, соедин ющими приемны гнезда блока 6 с соответствуюпщми входами: элементов И-НЕ 10, элементов ИЛИ 8 и блоков 11 и 12 задержки Триггеры 9,22 и 23 предварительно установлены в нулевое (исходное) состо ние (цепи сброса триггеров 9 не показаны) , соответственно объекта 24 отключены и наход тс  в начальном (исходном) положении (например, при использовании пневмораспределителей одностороннего действи  с самовозвратом , часто примен емые в промышленных манипул торах) контакты датчиков 2начального положени  замкнуты, а контакты датчиков 1 конечного положени  разомкнуты. В исходном состо нии команда Пуск (сигнал управлени ) не поступает на вход стробировани  выходных сигналов блока 6 распределени  импульсов , представл ющего собой последовательно соединенные счетчик и дешифратор, в св зи с чем на всех его выходах присутствует нулевой сигнал . Следовательно, нулевой сигнал присутствует и на вторых входах соответствующих элементов И-НЕ 10. На -первых входах элементов И-НЕ 10, подсоединенных к выходам соответствующих датчиков 2, присутствует нулевой сигнал, поступающий через замкнутые контакты датчиков 2 с шины 3с напражением нулевого сигнала. На входах элементов И-НЕ 10, подсоединенных к выходам соответствующих датчиков 1, присутствует единичньй сигнал (например, при применении логических элементов И-НЕ, на неза цействованных входах которых присутствует единичный уровень сигнала, дл  надежности все незадействованные входы логических элементов подключают к шине с напр жением единичного сигнала через резисторы (не показано), так как контакты датчиков .1 разомкнуты и входы элементов И-НЕ 10 оказываютс  неподсоединенными к шине 3 с напр жением нулевого сигнала Следовательно, на всех выходах элементов И-НЕ 10 присутствует единичньй сигнал и через элемент И 4 он поступает на вход формировател  5, но одиночный импульс не формируетс , так как формирователь 5 формирует одиночный импульс при положительном изменении сигнала на его входе, т.е. при изменении входного сигнала с нулевого на единичньш. Этот же единичный сигнал с выхода элемента И 4 поступает на вход блока 13,.на вход

31

элемента И 18 и на вход элемента НЕ 16.

Проинвертированный (нулевой) сигнал с выхода элемента НЕ 16 поступает на вход элемента И 17 и далее через элемент 20 на вход триггера 22, который на нулевой сигнал не реагирует и находитс  в нулевом состо нии Нулевой сигнал с выхода элемента И 17 через элемент 21 и элемент И 18 поступает на вход триггера 23, которьй на нулевой сигнал не реагирует и находитс  в нулевом состо нии. Следовательно , на инверсных выходах пер вого 22 и второго 23 триггеров присутствуют единичные сигналы. Единичные сигналы присутствуют на входах элемента И 19, единичный сигнал с выхода которого поступает на выход устройства и на вход элемента И 4, разреша  работу устройства.

Единичный сигнал с соответствующих выходов элементов И-НЕ 10 поступает н,а соответствующие входы блока 14 (фиг.1), но светова  сигнализаци  отсутствует, так как блок 14 формирует световой сигнал при по влении нулевого сигнала на его входе, т.е. только в процессе работы предлагаемого устройства.

По команде Пуск, поступившей на вход стробировани  выходных сигна лов блока 6, на его первом выходе по вл етс  сигнал управлени  (единичный сигнал), который поступает в соответствующие приемные гнезда блока 7 набора программы.

После прихода сигнала управлени  в приемное гнездо, подсоединенные к выходу элемента ИЛИ 8, подключенного к пр мому входу триггера 9, срабатывает соответствующий триггер 9 и включаетс  соответствующий объект 24 управлени , который начинает перемещатьс  из начального положени  в конечное. Одновременно этот же сигнал по.ступает на вход соответствующего элемента И-НЕ 10. На другом входе элемента И-НЕ 10, подключенного к выходу соответствующего датчика 1, тоже присутствует единичный сигнал.

Наличие на обоих входах элемента И-НЕ 10 единичного сигнала приводит к по влению на его вькоде нулевого сигнала, которьй поступает на соответствующий вход блока 14 и через элемент И 4 поступает на вход формировател  5 и «а вход блока 13. При дос690984

тижении перемещающимс  объктом 24 заданного конечного положени  срабатывает соответствующий датчик 1 и замыкает свой контакт. С шины 3 нуле5 вой сигнал через замкнутый контакт поступает на вход этого же элемента И-НЕ 10. На выходе по вл етс  единичный сигнал, поступающий на соответствующий вход блока 14, и через 10 элемент И 4 (при отсутствии сигнала Запрет с блока 12 на его втором входе или сигнала Авари  с блока 13 на его третьем входе) он поступает на вход блока 13 и на вход формироваf5 телЛ 5, который формирует одиночный импульс, поступающий на переключающий вход блока 6.

При этом сигнал управлени  по вл етс  на его следующем (втором) выхо0 де, а на первом его выходе сигнал

управлени  снимаетс , т.е. устанав ливаетс  нулевой сигнал.

Сигнал управлени  с выхода блока 6 поступает в приемные гнезда блока 5 7, и работа устройства повтор етс . Объект 24 находитс  во включенном состо нии до по влени  сигнала управлени  в гнезде, подключенном через элемент ИЛИ 8 к нулевому входу триг0 гера 9, который возвращаетс  в нулевое состо ние, и, соответственно, отключаетс  объект 24 управлени . Объект 24 начинает перемещатьс  с конечного положени  в начальное. Рабо та устройства в этом случае аналогич на изложенной.

В процессе вьшолнени  команды управлени  объектом 24 управлени  нулевой сигнал с выхода элемента И 4 поступает на вход блока 13. Нулевой сигнаш с входа блока 13 поступает на вход элемента 16 и на второй вход второго элемента И 18 (фиг.2). Инвертированный (единичный) сигнал с выхода элемента НЕ 16 поступает на вход элемента И 17 и при отсутствии .сигнала Запрет на его другом входе единичный сигнал поступает на вход элемента 20, выполненного на задержку

выходного сигнала. Этот единичный сигнал с выхода элемента И 17 поступает на вход элемента 21, выполненного в виде временной импульсной задержки , что приводит к формированию на

его выходе импульса с длительностью , который поступает на вход элемента И 18. Если единичный сигнал на входе элемента 20 находитс  во времени , превышающем врем  задержки (пунктиром показан сигнал, сформированньй в случае возникновени  отказа устройства,,например, останова объек та 24 в промежуточном положении фиг.З), то на выходе его через врем  i, по вл етс  сигнал который поступает на вход триггера 22. Триггер 22 перебрасываетс , и нулевой сигнал (сигнал Авари ) -через элемент И 19 поступает на вход элемента И 4, запреща  дальнейшую работу устройства, и на выход 15 устройства дл  последу ющего формировани  аварийных сигналов .. Врем  задержки 1:-,: элемента 20 устанавливаетс  таким., чтобы обеспечить максимальное врем  работы объек тов 24 управлени  по данной программ с заданньгмй скорост ми. После устранени  неисправности триггер 22 устанавливаетс  в исходно состо ние сигналом Сброс, сигнал Авари  снимаетс  с входа элемента И 4, разреша  дальнейшую работу устройства . Если единичный сигнал на входе эл мента 20 находитс  во времени меньше tj, и больше i-i,т.е. устройство функц онирует в заданном режиме, то после выполнени  команды управлени  обтэектом 24 (за врем  меньше tit ) на выходе элемента 20 по вл етс  нулевой сигнал, которым элемент 20 устанавливаетс  в исходное состо ние, и он готов к последующей работе - контрелю отработки следующей команды. Если объект 24 управлени  достигает заданного положени  раньше уста новленного времени (при повышенной скорости вьш:е заданной) , то единичньм сигнал на выходе элемента И 4 и соответственно, на входе элемента И 18 по вл етс  в момент времени, меньший i.j (пунктиром показан сигнал в случае возникновени  отказа устройства, например, перемещени  объекта 24 с повьш1енной скоростью, фиг.З). Следовательно, на обоих входах элемента И 18 находитс  единичный сигнал, который поступает на вхо триггера 23. Триггер 23 перебрасываетс , и нулевой сигнал (сигнал Авари ) через элемент И 19 поступает на вход элемента И 4, запреща  дальнейшую работу устройства, и на выход 15 устройства дл  последующего формировани  аварийных сигналов. Врем  задержки i элемента 21 устанавливаетс  таким, чтобы обеспечить минимальное врем  работы объектов 24 по данной программе с заданными скорост ми . После устранени  неисправности триггер 23 устанавливаетс  в исходное состо ние сигналом Сброс, сигнал Авари  снимаетс  с входа элемента И 4, разреша  дальнейшего работу устройства . Работа устройства аналогична и в . случае одновременного управлени  несколькими объектами 24, так как единичный сигнал на входе формировател  5 и входе блока 13 по вл етс  только при выполнении объектами 24 соответ-( ствующих командуправлени , т.е. при достижении объектами 24 заданного положени  и срабатывании соответствующих датчиков 1 или 2 и, соответственно , при по влении единичного сигнала на всех выходах соответствующих элементов И-НЕ 10, т.е. на всех входах элемента И 4 (при отсутствии сигнала Запрет с блока 12 на его втором входе или сигнала Авари  с блока 13 на его третьем входе). Сигнал управлени , поступивший в любое приемное гнездо, подсоединенное к входу блока 12, вызывает формирование на его выходе сигнала Запрет, поступающего на вход элемента И 4 и на вход блока 13, запреща  работу устройства и блока 13 дл  обеспечени  отработки программных временных задержек, который снимаетс  по истечении времени задержки блока 12. Блок 11 обеспечивает вьщержку времени между концом предьщущего и началом следующего хщкла. Сигнал управлени , поступивший в приемное гнездо, подсоединенное к входу блока 11, вызывает формирование на его выходе сигнала, который поступает на вход установки в нуль блока 6-. По окончании времени задержки сигнал с входа блока 6 снимаетс , а цикл повтор етс  . Блок 14 индикации обеспечивает индикацию состо ни  устройства во врем  его работы. Нулевой сигнал, поступаюш51Й с соответствующего элемента И-НЕ 10, поступает на соответствующий вход блока 14, который формирует световой сигнал, сигнализиру  о работе объекта 24. . По окончании работы объекта 24 на выходе элемента И-НЕ 10 формирует7

с  единичньй сигнал, который поступает на соответствующий вход блока 14, и световой сигнал снимаетс .

Claims (4)

1.Устройство дл  программного управлени  объектами по авт.св.

№ 1041992, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  надежности устройства, оно содержит блок индикации и блок обнаружени  отказов, информационный вход которого подсоединен к выходу элемента И, выход к выходу устройства и к третьему входу злемента И, а управл ющий вход к выходу второго блока задержки, соответствующие входы блока индикации подключены к Выходам соответствующих злементов И-НЕ.

2.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что блок обнаружени  отказов содержит злемент НЕ, первьй, второй и третий элементы И, первый и второй элементы задержки и

,первьй и второй триггеры, вход элемента НЕ соединен с информационным ,

690988

входом и с первым входом второго элемента И, а выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого св зан с управл ющим

5 входом блока, а выход - с входами первого и второсо злементов задержки, выход первого из которых соединен с установочным входом первого триггера, инверсный выход которого соединен с

10 первым входом третьего элемента И, выход второго элемента задержки соединен с первым входом второго злемента И, выход которого подключен к установочному входу второго триггера,

15 инверсный выход которого подсоединен к второму входу третьего элемента И, соединенного выходом с вьпсодом блока, а входы сброса первого и второго триггеров соединены с входом Сброс

20 блока.

3. Устройство по п.2, о т л и,чающеес  тем, что первый элемент задержки выполнен с задержкой на по вление выходного сигнала.

25

4. Устройство по п.2, отличающеес  тем, что второй элемент задержки выполнен в виде расширител  .

2

Запрет

dJfod

Cffjooc