CS270133B1 - Zapojenie riadiaceho systému pre ovládanie technologických zariadení - Google Patents

Abstract

Riešenia sa týká strojárskeho odboru, konkrétné ovladania technologických zariadení a rieSÍ jednoduchSie, rýchleJSie, spolahliveJSie a laoneJSie zapojenie riadiaceho systému. Podstata riešenia spočívá v^tom, že pozostáva z centrálnej jednotky, dekodé­ ru, vstupných a výstupných Jednotiek, ktoré sú přepojené Štvorvodičovou obojsmernou zbernicou, áalej.z kontrolnej Jednotky, klávesnice a displeja a památi programu, zapojených vzájomne medzi sebou.

Description

Vynález sa týká zapojenla riadiaceho systému pře ovládanie technologických zariadení, vhodného pře rladenle technologických operáoií jednoúčelových strojov, ktoré sa vyrábajú len v prototype.

Doteraz známe zapojenla pre ovládanie technologických zariadení sú realizované dvorní sposobami. Jedným spoaobom je pevná logika, kde aa žiadaná funkcia dosahuje vhodným přepojením obvodových prvkov relé, tranzietorov a integrovaných obvodov. Nevýhodou tohoto spóaobú je Sašovo náročná realizácla změny ovládacej funkcle, často vyplývajdca zo skúšok prototypu a obtiažná realizácla niektorých ovládacích funkci/, ktoré vyžaduje zvýšujúci sa stupeň automatizácle technologických zariadení. Druhým spósobom je programovatelná logika, která odstraňuje nevýhody pevnej logiky,avžak prináša iné nedostatky, ako vyššla cena,'zložltá štruktúra a tým aj zvýšená požladavka na kvalifikáciu pracovníkov údržby.

Uvedené nedostatky odstraňuje riadiacl systém prs ovládanie technologických zariadení, ktorého podstata spočívá v tom, že koértťálnpj jednotko je připojená pamať riadiaceho programu, obvod pre riadenie klávesnice a displeje a deko^zdára< Výstupy dekódera sú připojené na výběrové vstupy vstupných a výstupných jednotlek. Centrálna jednotka je štvorvodičovou obojsmernou zbernicou přepojená s aspoň jednou vstupnou jednotkou a aspoň a jednou výstupnou jednotkou, přitom centrálna jednotka je přepojená a kontrolnou jednotkou. Na prvý vatup kontrolnej jednotky sú připojené sledovaná napájacie napatia, na druhý vatup kontrolnej jednotky je připojený kontrolný výstup centralnej jednotky. Na třetí .vstup kontrolnej jednotky je připojený poruchový výstup centrálnej jednotky. Prvý výstup kontrólnej jednotky je připojený na poruchový vstup centrálnej jednotky, přitom druhý výstup kontrolnej jednotky je připojený ^na blokovacie vstupy výstupných jednotlek.

Hlavné výhody riadiaceho systému pre ovládanie technologických zariadení podlá tohoto vynálezu spočívá v tom, že účelným využitím integrovaných obvodov vysokej integrácie sa minimalizuje počet integrovaných obvodov a počet prepojov medzi nimi, čím sa pri zachovaní výhod, ktoré majú programovatelné rladlace systémy predovšetkým s mikroprocesorem, dosiahne jednoduchšia štruktúra a tým vyššla;spoíahlivosí a nlžáia cena celého systému. Požadované sú menšie nároky na sleť prepojov a v konkrétnem převedení sa vystačí s jednostrannými a obojstrannými deskami plošných spojov bez prekovených otvorov, nakoíko malý počet prepojov je možné realizoval drStovým prepojom.

Na přiložených výkresoch je na obr. 1 znázorněné blokové zapojenie celého riadiaceho systému a na obr. 2 je znázorněná zapojenie kontrolnej jednotky.

Zapojenie riadiaceho systému pre ovládanie technologických zariadení sa skládá* z centrálnej jednotky 100, ku ktorej je připojená pamal riadiaceho programu 200. obvod pre riadenie klávesnice a displeje 400 a dekódera 500. ktorého výstupy 501 až 516 sú připojené na výběrové vstupy vstupných jednotlek 600 a výstupných jednotlek 700. Centrálna jednotka 100 je štvorvodlčovou obojsmernou zbernicou 101 přepojená so vstupnými jednotkami 600 a výstupnými jednotkami 700. Pre vytvorenie ítvorvodifovej obojsmernej zbernice 101 sú využité vlastnosti kanálu P2 mikroprocesore 8035 a ystupno-výstupnáho obvodu 8243. štvorvodlčová obojsmerná zbernica 101 umožňuje, aby' k jednej vsťupnej jednotka 600 bolo připojených maximálně lesťnás/ vstupov 601 a aby z jednej výstupnej jednotky 700 vychádzalo maximálně šestnásť výstupov ,701. K centrálnej jednotko 100 je ,prlpojená kontrolně jednotka 300. Na vatup 301 kontrolnej jednotky 300 sú připojené výstupy sledóvených napájecích napatí, přitom vatup 302 kontrolnej jednotky 300 je připojený na kontrólny výatup centrálnej jednotky 100. přitom vstup 303 kontrolnej jednotky 300rte:.priedjený· na poruchový výatup centrálej jednotky 100. Výstup 304 kontrolnej jednotky 300 je připojený na poruchový vstup centrálnej jednotky 100. výstup 305 kontrolnej jednotky 300 je připojený na blokovaoie vetupy výstupných jednotlek 700.

Ochranu technologického zariadenla a obsluhy zaiaíuje kontrólna jednotka 300.Sledované napatia sa privádzajú na vstupy 301.aúčlnového obvodu 311. ktorého výstup je cez filter 312 připojený na vstup prvného Schmittového klqpného obvodu 314 a jeho výstup je připojený na nastavovací vstup prvého bistabilného klopného obvčdu £15. Vstup 303 js připojený na nastavovací

CS 270133 Bl vstup druhého blstabllného klopného obvodu 316. přitom vstup 302 je připojený na monostabilný klopný obvod 318, ktorého výstup je připojený na nastavovací vstup tretieho bistabilného klopného obvodu 312· Bistabllné klopné obvody 315, 316, 317 sú svojími nastavovacími vstupmi připojené na výstup nulovacieho obvodu 322. Výstupy bistabilných klopných obvodov 315, 316 , 317 sú připojené na vstupy súčtového obvodu 319, ktorého výstup je připojený jednak na vstup blokovacieho obvodu 320, ktorého výstup 305 je připojený na blokovacie vstupy výstupných jednotiek 700 a jednak na druhý Schmittov klopný obvod 321., ktorého výstup 304 je připojený na poruchový vstup centrálnej jednotky 100.

Činnosí celého riadiaceho systému je riadená centrálnou jednotkou 100, ktorá vhodným sposobom cez štvorvodičovú obojsmernú zbernicu 101 komunikuje so vstupnými jednotkami 600 a výstupnými jednotkami 700, pričům výběr jednotky, s ktorou právě komunikuje, je realizovaný dekóderom 500 cez jeho výstupy 501 až 516. Riadiací program je uložený v pamati programu 200. Vkladanie a úprava riadiaceho programu zaisíuje obvod pre riadenie kla'vesnice a displeja 400. Centrálna jednotka 100 v súčinnosti a kontrólnou jednotkou 300 zalsíuje sledovanie poruchových stavov. Sleduje sa prítomnos-í vybraných napájecích napatí, ktoré su připojené cez vstup 301 kontrólnej jednotky 300.· Ďalej sú spracované súčinovým obvodom 311, filtrom 312, Schmittovým klopným obvodom 314 a v případe·nepřítomnosti niektorého napa'jacieho napatia je prvý klopný obvod 315 nastavený do poruchového stavu. Kontrolovaná je aj správná činnost centrálnej jednotky 100, ktorá cez kontrólny výstup připojený na vstup 302 kontrólnej jednotky 300 pravidelné obnovuje stav monostabilného klopného obvodu 318.· Pokiaí sa obnovovanie při poruche činnosti centrálnej jednotky 100 přeruší, monostabilný klopný obvod 318 svojim výstupom nastaví třetí klopný obvod 317 do stavu poruchy. Správnosí riadiacého programu sa kontroluje po zapnutí napÉÍjacieho napatia porovnáním kontrólneho súčtu s hodnotou uloženou v pamati. Pri nezhode je cez poruchový výstup centrálnej jednotky 10Q,ktorý je připojený na vstup 303 kontrólnej jednotky 300, nastaví druhý klopný obvod 316 do stavu poruchy. Pokiaí je niektorý klopný obvod nastavený v stave poruchy, cez súčtový člen 319, druhý Schmittov klopný obvod 321 a jeho výstup 304 sa zablokuje činnosí centrálnej jednotky 100, cez súčinový obvod 319 a blokovací obvod 320 sa zablokujú výstupy výstupných jednotiek.

Predmet vynálezu je využitelný v strojárenstve, hlávne při konštrukcii jednoúčelových strojov, ktoré sa často vyrábajú len ako prototyp. Vzhíadom na jednoduché štruktúru riadiaceho systému mflže jeho výrobu zaisíovat priamo výrobca jednoúčelového stroja.

Claims (1)

1. Zapojenie riadiaceho systému pře ovládanie technologických zariadení, určený hlavně pre riadenie technologických óperácií jednoúčelových strojov, vyznačujúci sa tým, že k centrálnej jednotke /100/ je připojená pamái riadiaceho programu /200/, obvod pre riadenie klávesnice a displeja /400/, dekódera /500/,. ktorého výstupy /501/ až /516/ sú připojené na výběrové vstupy vstupných jednotiek /600/. a výstupných jednotiek /700/, štvorvodičovou obojsmernou zbernicou /101/ aspoň jedna vstupná jednotka /600/ a aspoň jedna výstupná jednotka /700/, kontrólna jednotka /300/., príCom'kontrólny výstup centrálnej jednotky /100/ je připojený na vstup /302/ kontrólnej jednotky /300/, porucho.vý výstup centrálnej jednotky /100/ je připojený na vstup /3037 kontrólnej jednotky /300/, výstup /304/ kontro'lnej jednotky /300/ je připojený na poruchový vstup centrálnej jednotky /100/ a výstup /305/ kontrólnej jednotky /300/ je připojený na blokovacie vstupy výstupných jednotiek /700/.