МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕГИСТРИРУЮЩИЙ И ПОКАЗЫВАЮЩИЙ ПРИБОР Российский патент 2000 года по МПК G01D9/32 

Изобретение относится к приборостроению, в частности к многоканальным регистрирующим приборам.

Известно устройство для регистрации информации, содержащее блок чувствительных элементов, выход которого соединен с информационным входом коммутатора, а также последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, буферный регистр и регистрирующий блок, при этом управляющий вход буферного регистра соединен с выходом блока синхронизации; в устройство введены последовательно соединенные разделительная RC-цепь, вход которой подключен к выходу коммутатора, усилитель, синхронный детектор и фильтр нижних частот, выход которого подключен к информационному входу аналого-цифрового преобразователя, при этом управляющие входы коммутатора и синхронного детектора соединены с выходом блока синхронизации (см. патент Российской Федерации N 2036435, кл. G 01 D 9/00).

Известен многоканальный регистратор, содержащий тактовый генератор, многоканальный аналого-цифровой преобразователь с последовательно соединенными коммутатором и нормализатором на каждом входе, цифровое устройство управления и приема данных, регистр команд на управляющем входе одного из коммутаторов и формирователь управления нормализаторами, подключенный выходом к управляющим входам нормализаторов, кроме того в устройство введены дополнительные регистры команд, счетчик-делитель, запоминающие устройства команд и данных, а также блок синхронизации (см. патент Российской Федерации N 2020424, кл. G01D 9/00).

Общим недостатком известных аналогов является то обстоятельство, что они имеют узкие функциональные возможности, в частности, не обеспечивают регистрацию сигналов на бумажном носителе.

Известен многоканальный регистрирующий и показывающий прибор, включающий канальные коммутаторы входных сигналов, выходы которых через входной преобразователь напряжения в частоту и счетчик соединены со входом микропроцессора, один выход которого подключен ко входу программируемой логической матрицы, связанной с постоянным и оперативным запоминающими устройствами, а другой выход - ко входам блока световой сигнализации, блока звуковой сигнализации, входам сигнальных реле, входам клавиатуры, связанной с цифровым дисплеем, а также ко входам выходных преобразователей напряжения в частоту, выход одного из которых подключен ко входу двигателя привода рулона бумаги, выход второго - ко входу двигателя привода самописца, а выход третьего - к головке самописца, кроме того прибор имеет канал связи с машиной верхнего уровня, подключенный к выходу микропроцессора (см. проспект фирмы "JUMO" на прибор "LOGOPRINT С 200", Germany, 1993 г., октябрь).

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано за прототип настоящего изобретения.

Недостатками прототипа, не позволяющими решить поставленную нами задачу, является то обстоятельство, что микропроцессор непосредственно управляет сигнальной частью прибора, при этом мощности сигнала с выхода микропроцессора может быть недостаточно для надежного управления сигнальных реле и самописца, что приводит к перегрузке микропроцессора и сбоям в работе регистрирующей и показывающей части прибора.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания многоканального регистрирующего и показывающего прибора, обеспечивающего разгрузку микропроцессора и надежную работу его регистрирующей и показывающей части (сигнальные реле, самописец).

Сущность заявляемого изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше технического результата.

Согласно изобретению указанная выше задача решается за счет того, что в многоканальном регистрирующем и показывающем приборе, включающем канальные коммутаторы входных сигналов, входной преобразователь напряжения в частоту, входы которого соединены с выходами канальных коммутаторов, микропроцессор, программируемую логическую матрицу, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, сигнальные реле, клавиатуру, связанную с цифровым дисплеем, привод рулона бумаги с двигателем, самописец, содержащий привод с двигателем и головку, выходные преобразователи напряжения в частоту, выход одного из которых подключен ко входу двигателя привода рулона бумаги, выход второго - ко входу двигателя привода самописца, выход третьего - к головке самописца, а также канал связи с машиной верхнего уровня, подключенный к выходу микропроцессора - выход входного преобразователя напряжения в частоту соединен со входом программируемой логической матрицы, к другому входу которой подключен выход микропроцессора, связанного с постоянным и оперативным запоминающими устройствами, при этом выходы программируемой логической матрицы подключены к входам сигнальных реле, входам выходных преобразователей напряжения в частоту, а также входам клавиатуры и канала связи с машиной верхнего уровня.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Кроме этого, заявленное решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, конкретные формы его материального воплощения либо особые условия его использования, а именно:
- прибор может быть снабжен сторожевым таймером, вход которого соединен с выходом программируемой логической матрицы, а выходы подключены ко входам микропроцессора и оперативного запоминающего устройства;
- прибор может быть дополнительно снабжен индикатором неисправности в виде светодиода, который включен между программируемой логической матрицей и сторожевым таймером.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в ограничительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта. В предложенном техническом решении достигается разгрузка микропроцессора и надежная работа регистрирующих и показывающих элементов.

Заявителю не известны какие-либо публикации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема заявленного многоканального регистрирующего и показывающего прибора.

Многоканальный регистрирующий и показывающий прибор содержит канальные коммутаторы 1 входных сигналов (12 коммутаторов на 12 каналов), входной преобразователь 2 напряжения в частоту, микропроцессор 3, программируемую логическую матрицу 4, постоянное запоминающее устройство 5, оперативное запоминающее устройство 6, сигнальные реле 7 (по два поляризованных реле на каждый канал), клавиатуру 8, связанную с цифровым дисплеем (на чертеже не показан), выходные преобразователи 9, 10, 11 напряжения в частоту, привод 12 рулона бумаги с двигателем 13, самописец, содержащий привод 14 с двигателем 15 и головку 16, а также канал 17 связи с машиной верхнего уровня (на чертеже не показана), подключенный к выходу микропроцессора 3. Входы входного преобразователя 2 напряжения в частоту соединены с выходами канальных коммутаторов 1, а выход преобразователя 2 соединен со входом программируемой логической матрицы 4, к другому входу которой подключен выход микропроцессора 3, связанного с постоянным 5 и оперативным 6 запоминающими устройствами, при этом выходы программируемой логической матрицы 4 подключены ко входам сигнальных реле 7, входам выходных преобразователей 9, 10, 11 напряжения в частоту, а также входам клавиатуры 8 и канала 17 связи с машиной верхнего уровня. Выход преобразователя 9 напряжения в частоту подключен к входу двигателя 13 привода 12 рулона бумаги, выход преобразователя 10 напряжения в частоту подключен к входу двигателя 15 привода 14 самописца, выход преобразователя 11 напряжения в частоту подключен к головке 16 самописца.

Прибор в конкретном выполнении снабжен сторожевым таймером 18, вход которого соединен с выходом программируемой логической матрицы 4, а выходы подключены ко входам микропроцессора 3 и оперативного запоминающего устройства 6. Кроме того, прибор снабжен индикатором неисправности в виде светодиода 19, который включен между программируемой логической матрицей 4 и сторожевым таймером 18, а также часами 20.

Устройство используют следующим образом.

Сигналы от канальных коммутаторов 1 входных сигналов поступают на входной преобразователь 2 напряжения в частоту и программируемую логическую матрицу 4. Микропроцессор 3 периодически обращается к программируемой логической матрице 4, ведет обработку сигналов и записывает их в постоянное запоминающее устройство 5 и оперативное запоминающее устройство 6. Микропроцессор 3 дает команды программируемой логической матрице 4, которая выдает сигналы в регистрирующую и показывающую часть прибора, т.е. на сигнальные реле 7, клавиатуру 8, связанную с цифровым дисплеем, выходные преобразователи 9, 10, 11 напряжения в частоту и через них соответственно на вход двигателя 13 привода 12 рулона бумаги, на вход двигателя 15 привода 14 самописца и на головку 16 самописца, а также в канал связи 17 логической матрицы 4 с машиной верхнего уровня. Сторожевой таймер 18 обеспечивает установленный регламент работы прибора, а индикатор 19 неисправности сигнализирует о неисправности в работе схемы прибора.

Возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается успешными результатами испытаний опытного образца заявленного прибора, который может быть изготовлен промышленным способом с использованием известных технологий и элементной базы, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию "промышленная применимость".

Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает следующие преимущества:
- сигналы на регистрирующую и показывающую часть прибора поступают не непосредственно с микропроцессора, а с программируемой логической матрицы, что позволяет разгрузить микропроцессор;
- увеличивается выходная мощность сигналов до уровня, достаточного для надежной работы сигнальных реле, самописца и других элементов схемы прибора.

Изобретение относится к приборостроению. Прибор включает в себя канальные коммутаторы входных сигналов, связанные с входным преобразователем напряжения в частоту, микропроцессор, программируемую логическую матрицу, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, сигнальные реле, клавиатуру, связанную с цифровым дисплеем, выходные преобразователи напряжения в частоту, связанные с двигателем привода рулона бумаги, с двигателем привода самописца и головкой, а также канал связи с машиной верхнего уровня. В данной конструкции сигналы на регистрирующую и показывающую часть прибора поступают не непосредственно с микропроцессора, а с программируемой логической матрицы. Благодаря этому существенно разгружается микропроцессор и увеличивается выходная мощность сигналов до уровня, достаточного для надежной работы сигнальных реле, самописца и других элементов прибора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Многоканальный регистрирующий и показывающий прибор, включающий канальные коммутаторы входных сигналов, входной преобразователь напряжения в частоту, входы которого соединены с выходами канальных коммутаторов, микропроцессор, программируемую логическую матрицу, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, сигнальные реле, клавиатуру, связанную с цифровым дисплеем, самописец, содержащий привод с двигателем и головку, выходные преобразователи напряжения в частоту, выход одного из которых подключен ко входу двигателя привода рулона бумаги, выход второго - ко входу двигателя привода самописца, выход третьего - к головке самописца, а также канал связи с машиной верхнего уровня, подключенный к выходу микропроцессора, отличающийся тем, что выход входного преобразователя напряжения в частоту соединен со входом программируемой логической матрицы, к другому входу которой подключен выход микропроцессора, связанного с постоянным и оперативным запоминающими устройствами, при этом выходы программируемой логической матрицы подключены к входам сигнальных реле, входам выходных преобразователей напряжения в частоту, а также входам клавиатуры и каналы связи с машиной верхнего уровня. 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен сторожевым таймером, вход которого соединен с выходом программируемой логической матрицы, а выходы подключены ко входам микропроцессора и оперативного запоминающего устройства. 3. Прибор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен индикатором неисправности в виде светодиода, который включен между программируемой логической матрицей и сторожевым таймером.