Кольцевой двигающий счетчик Советский патент 1983 года по МПК H03K23/03 

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в счетных устройствах и различных дискретных автоматах. По основному авт. св. № известно ycTpofictao, содержащее входное реле, делитель частоты на два, вход которого соединен с контактами входного реле, две счетные шины, соединенные с выходами делителя частоты на два, разрядные реле, обмотки которых через замыкающие контакты пре дыдущих контактных реле соединены со счетными шинами, узел управления коммутацией разрядных реле, в котором пе реключающий контакт каждого разрядного реле, кроме первого, соединен с размыкающим контактом последующего реле, замыкающий контакт всех разрядных реле, кроме первого и последнего, соединен с обмотками своих реле, размыкающий контакт второго разрядного реле соединен с обмоткой первого разрядного реле, замыкающий контакт по следнего разрядного реле соединен с обмоткой с вое го реле через размыкающий контакт первого разрядного реле, а переключающий контакт с шиной питания pj. Недостатком cмeтчиka является то, что он может работать только в режиме прямого счета и не обеспечивает оперативного изменения при эксплуатации режима прямого смета (суммирования) на режим обратного счета (вычитания) что ограничивает его функциональные возможности. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей кольцевого сдвигающего счетчика. Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой сдвигающий счетчик, содержащий входное реле, делитель час тоты, на два, вход которого соединен с контактами входного реле, две счетные 1иины, которые соединены с выходами {целителя частоты на два, разрядные 1эеле, обмотки которых соединены со счетными шинами, узел управления коммутацией разрядных реле, в котором пе реключающий контакт каждого разрядного реле, кроме первого, соединен с размыкающим контактом последующего реле, замыкающий контакт всех разрядных реле, кроме первых и последнего, соединен с обмотками своих реле, размыкающий контакт второго разрядного реле соединен с обмоткой первого разрядного -реле, замыкающий контакт последнего разрядного реле соединен с обмоткой своего реле через размыкающий контакт первого разрядного реле, а переключающий контакт - с шиной питания, введены две реверсивные счетные шины, одна из которых соединена с обмотками каждого ие«етного разрядного реле через замыкающие контакты после:дующего разрядного реле, а другая - с обмотками каждого четнЬго разрядного реяе через замыкающие контакты после- . дующего разрядного реле, а также реверсная цепь узла управления коммутацией разрядных реле, в которой переключающий контакт каждогр разрядного реле, кроме первого и второго, соединен с размыкающим контактом предыдущего реле, замыкающие контакты всех разрядных реле, кроме первого и второго, соединены с обмотками реле, размыкающий контакт последнего разрядного реле соединен с обмоткой первого разрядного реле, замыкающий контакт второго разрядного реле соединен с обмоткой своего реле через размыкающий контакт первого разрядного реле, и, кроме того, узел управления реверсом счетчика, в котором обмотка первого реле реверса соединена с управляющим входом узла и обмотка второго реле реверса через замыкающие контакты первого реле реверса соединена с шинами питания , переключающие контакты реле реверса соединены с выходами делителя частоты на два, размыкающие контакты - со счетными шинами и замыкающие контакты с реверсными счетными шинами, другие переключающие контакты первого и второго реле реверса соединены с шиной питания, а размыкающие контакты обоих реле реверса - с переключающим контактом последнего разрядного реле узла управления коммутацией разрядных реле и замыкающие контакты обоих реле реверса - с переключающим контактом второго разрядного реле реверсной цепи узла управления коммутацией разрядных реле. На фиг.1 представлена принципиальная схема десятичного кольцевого сдвигающего счетчика; на фиг.2 и 3 временные диаграммы работы его элементов в режимах прямого и обратного счета соответственно; на фиг.4 - вре-; менные диаграм « 1 работы счетчика при смене режимов прямого и обратного, счета (суммирования и вычитания) в процессе работы счетчика (на диаграммах показаны напряжения на обмотках реле с соответствующим номером). В соответствии с фиг.1 кольцевой сдвигающий счетчик содержит разрядные реле 1-10, каждое из которых имеет четыре контакта 11-1 -11-, 12-1 12-4, 13-1 - , Й-1 - , 15-1 , 16-1 - l6-i+, 17-1 - , -18-1 iS-ii, 19-1 - 19-i(, 20-1 - 20-4 соответственно. Обмотки разрядных реле 1-10 подключены к сметным шинам 21 и 22 через замыкающие контакты 20-1, 11-1, 12-1 , 13-1, 14-1, 15-1, 16-1, 17-1. 18-1, 19-1 соответственно. I Релейный делитель 23 частоты на два выполнен на реле 2k с контактами 25-1 и 25-2 и на реле 2б с контактами 27-1 и 27-2. Входное реле 28 контактами 29-1 и 29-2 соединено с входом релейного делителя 23 частоты на два и шиной питания 30. Шина 31 общая. Счетчик содержит также узел 32 уп равления коммутацией разрядных реле, выходную шину 33, входные шины 34 и 35, узел 36 управления реверсом с уп равляющей шиной 37 содержит первое реле 38 реверса с контактами 39-1,и 39-2 и второе реле 40 с контактами 41-1 - 41-4. Контакты разрядных реле 20-2, . 12-2, 13-2, 14-2, 15-2, 16-2, 17-2, 18-2, 19-2 и 11-2, объединенные в пр мую цепь узла 32 управления коммутатацией разрядных реле, соединены с обмотками разрядных реле (1-10) И через размыкающие контакты 39-2 перв го реле 38 и 41-3 второго реле 40 реверса с шиной питания 30. Контакты разрядных реле 20-4, 11-4, 12-3, 1315-4, 16-4, 17-.4, 18-4 и 19-4, объед ненные в реверсную цепь узла 32 управления коммутацией разрядных реле, соединены с обмотками разрядных ре.ле(1-10) и через замыкающие контакты 39-2 первого реле ЗВ реверса и |4l-3 второго реле 40 реверса с шиной питания 30. Кроме того, в случае построения многоразрядного счетчика до полнительно к перечисленному использована четвертая контактная группа 41-4 второго реле реверса, соединяющая через размыкающие контакты 41-4 обмотку 10 последне о разрядного рел и через замыкающие контакты 41-4 об мотку 2 второго разрядного реле с вы ходной шиной 33- Обмотка 28 входного реле подключена к входным шинам 34 и 3S Управляющий вход 37 узла Зб управ- ения реверсом счетчика соединен с oбмotкoй 38 первого реле реверса, обмотка 40 второго репе реверса через замыкающие контакты 39-1 первого реле реверса соединена с шиной питания 30. Обмотки разрядных реле 1-10 подключены к реверсным счетным шинам 42 и 43 через замыкающие контакты 12-3, 20-3 и 11-3 соответственно. Две счетные шины 21 и 22 через размыкающие . контакты 41-4 и 41-2 реле реверса и две реверсные счетные шины 42 и 43 через замыкающие контакты 41-1 и 41-2 реле реверса подключены к выходу релейного депителя 23 частоты на два. Счетчик работает следующим образом. При появлении питания на шинах 30 и 31 счетчик автоматически занимает исходное положение: все реле выключены за исключением первого разрядного реле 1, которое включается по цепи шина 30, размыкающие контакты 39-2 (41-3), 20-2, 19-2, 18-2, 17-2, 1б-2, 15-2, 14-2, 13-2, 12-2, обмотка реле 1, шина 31 и подготавливает к включению через замыкающие контакты 11-1 разрядное реле 2 и через размыкающие контакты 11-3 разрядное реле 10. При отсутствии сигнала реверса на управляющем входе 37 и поступлении первого входного импульса на шины 34 и 35 срабатывает входное реле 28, KOTdpoe переключает контакты 29-1 и 29-2. Зто приводит к образованию цепи протекания тока через обмотку реле 24: шина 30, контакт 27-1, контакт 29-1, обмотка реле 24, шина 31. Реле 24 срабатывает, самоблокируется по цепи: шина 30, контакт 27-1, контакт 25-1, обмотка реле и своими замыкающими контактами 25-2 подготавливает к включению обмотку реле 26. Переключение контакта 29-2 при поступлении первого импульса изменений в устройстве не вызывает. После окончания первого импульса контакты 29-1 и 29-2 возвращаются в исходное положение, что приводит к образованию второй цепи самоблокировки реле 24: шина 30, контакт 29-Ь контакт 25-1 обмотки реле 24, шина 31 и цепи срабатывания реле 2б , шина 30, контакт 29-2, контакт 25-2, обмотка реле 26, шина 31. После срабатывания реле 2б самоблокируется по цепи: шина 30, контакт 27-1, контакт 25-2, обмотка реле 26, шина 31 и переключает контакты , а реле 2 продолжает удер живаться во включенном состоянии по второй цепи самоблокировки: шина 30, контакт , контакт обмотка реле 2Ц, шина 31..При переключении контакта 27-2 срабатывает разрядное реле 2 по цепи: шина 30, контакт , контакт 41-2, контакт 11-1, обмотка реле 2, шина 31, которое переключающим контактом 12-2 размыкает цепь питания обмотка реле 1 и самоблокируется по цепи: шинй 30, контакты 39-2 (1-3), 20-2, 19-2, 18-2, , 16-2, 15-2, , , 12-2, обмотки реле 2, шина 31 В результате разрядное реле 1 отпускает, размыкая контактами 11-1 цепь подачи напрч жения на счетную шину 21, через узел 32, а разрядное реле 2 удерживается во включенном состоянии по указанной цепи самоблокировки, подготовив конг тактами 12-1 -и 12-3 к включению разрядные реле 3 и 1 соответственно. Таким образом, после прохождения перво го счетного импульса на вход счетчика и при отсутствии управляющего сигнала реверса на входе 37 разрядное реле 2 включается, а разрядное реле 1 выключается. При поступлении второго сигнала на шины З и 35 повторно переключаются контакты 29-1 и 29-2 входного реле 28, которые размыкают цепь самоблокировки реле 24: шина 30, контакт 29-1 контакт 25-1, обмотка реле 2, шина 3 и образуют вторую цепь самоблокировки реле 26: шина 30, контакт 27-1, контакт 29-2, обмотка реле 26, шина 31. Вследствие этого реле 24 отпускает, а реле 26 продолжает удерживаться во в включенном состоянии. После окончания второго сигнала возвращение контакто входного реле 28 в исходное положение) размыкается цепь самоблокировки реле 26: шина 30, контакт 27-1, контакт 28-2, обмотка реле 2б, шина 31. Реле 2б выключается и делитель частоты .сигналов на два приходит в исходное состояние, соответствующее состоя иию до поступления первого сигнала. Вспедствие отпускания реле 2б контакт возвращается в исходное положение, переключая напряжение со счетной шины 21 на счетную шину 22. Образуется цепь срабатывания разрядного реле 3: шина 30, контакт , конгакт 41-1, контакт 12-1, обмотка реле 3, шина 31, которое срабатывает, контактом раз шкает цепь питания обмотки реле 2 и образует цепь самоблокировки реле 3; шина 30, конг такты (, контакты 20-2, 19-2, 18-2,7-2, 16-2, 15-2, U-a, 13-2, обмотка реле 3, шина 31. Вследствие этого реле 3 продолжает удерживаться во включенном состоянии, подVoTOBMB контактами 13-1 и квключе-, нию реле 4 и 2 соответственно, а реле 2 отпускает, размыкая контактом 12-1 цепь подачи напряжения от истомника питания через узел 32 на счетную шину 22.Таким образом, после прохождения второго счет-, ного импульса на вход счетчика при отсутствии сигнала на управляющем входе 37 разрядное, реле 3 включается, а разрядное реле 2 выключается. Аналогичным образом после прохожд ния нечетных импульсов срабатывают реле k, 6, 8 10, а после прохождения десятого (четного) кмпульса срабатывает разрядное реле 1, размыкает контакты 11-2 и выключает реле 10, что приводит установку счетчика в исходное состояние. Импульсы второго десятка и последующих вызывают в схеме аналогичные изменения при условии, что на управляющем входе 37 отсутст,вует сигнал реверса. Пои подаче на управляющими вход 37 сигнала реверса срабатывает первое реле реверса 38, которое зашикает контакт 39-1 и переключает контакт 39-2. При этом образуется через контакт 39-2 цепь подачи напряжения от шины 30 на реверсную цепь (к контакту 12-4) узла 32 управления коммутации разрядных шин реле и включается второе реле реверса 40 по цепи шина 30, контакт , обмотка реле 40, шина 31. Реле реверса 40 переключающими контактами 41-1 и 41-2 отключает счетные шины 22 и 21 от выхода делителя 23 частоты на два и подключает к нему реверсные счетные шины 43 и 42, а переключающими контактами 41-3 отключает шину 30 от прямой цепи (контакта 20-2) узла 32 управления коммутацией разрядных реле. Последовательное переключение контактов 39-2 и 41-3 обеспечивает переключение питания с прямой цепи на реверсную (и наоборот) в узле 32 без снятия питания с цепей самоблокировки разрядных реле 1-10. Переключающим контактом 41-4 отключается выход 33 от обмотки разрядного реле 10 и подключается к нему обмотка разрядного реле 2, для передачи сигналов на старшие разряды счетчика. При наличии сигнала на управляющем входе 37 и при условии, что на счетчик не подавались входные сигналы, срабатывает разрядное реле 1 по цепи: шина 30, замыкающие контакты 39-2 (1-3), контакты 12-i, - , обмотка реле 1, шина 31 и подготавливает к включению через замыкающие контакты 11-1 разрядное рел.е 2 и через размыкающие контакты 11-3 разряд ное реле 10. При поступлении входных сигналов на счетчик, входное реле 28 и делитель 23 частоты на два работают аналогично. Однако после окон чания первого импульса и переключения контактов делителя 23 частоты на два срабатывает разрядное реле 10 по цепи: шина 30, замыкающие контакт , замыкающий контакт 41-2 контакт 11-Зб, обмотка реле 10, шина 31, которое контактом 20- размыкает цепь питания обмотки реле 1 и самоблокируется по цепи: шина 30., замыкающие контакты (41-3) , контакты 12- - 20-4, обмотка реле 10, шина 31. В результате разрядное реле 1 отпускает, размыкая контактами 11-3 цепи подачи напряжения на счет,ную шину 43 через узел 32, а разрядное реле 10 удерживается по указанно цепи самоблокировки, подготовив контактами 20-1 и 20-3 к включению раз рядные реле 1 и 9 соответственно. После окончания второго импульса и возвращения контактов в исходно положение срабатывает реле 9 по цепи шина 30, размыкающие контакты 27-2, замыкающие контакты 41-1, контакты 20-3, обмотка реле 9 шина 31. кото.рое контактами размыкает цепь питания обмотки реле 10 и образует цепь самоблокировки реле 9: шина 30, контакты 39-2 (41-3), контакты 12-4, - 19-4, обмотки реле 9, шиИа 31 Вследствие этого реле 9 продолжает удерживаться во включенном состоянии подготовив контактами 19-1 и 19-3 к включению реле 10 и реле 8 соответст венно, а реле 10 отпускает, размыкая контактами 20-3 цепи подачи напряжен от источника питания через узел 32 н счетную шину 42. Аналогичным образом после прохождения нечетных импульсов на вход счетчика срабатывапт разрядные реле 8,6, 4, 3, а после прохож. дения четных - разрядные 7, 5, После прохождения десятого /четного . импульса срабатывает разрядное реле 1, которое размыкает контакты 11-4 и выключает реле 2, что приводит к установке счетчика в исходное состояние. Импульсы второго и последующих десятков вызывают в схеме аналогичные изменения при условии, что на управляющем входе 37 подан сигнал реверса. При подаче сигнала реверса на вход 37 в процессе работысметчика в режиме прямого счета счетчик работает следующим образом. Допустим, что на его вход подано в режиме прямого счета девять входных сигналов (см. фиг.4). В соответствии с указанным после прохождения девяти входных импульсов разрядное реле 10 удерживается во включенном состоянии по цепи самоблокировки: шина 30, размыкающие контакты и 41-3, контакт 20-2, контакт 11-2, обмотка реле 10, шина 31. При подаче на вход 37 управляющего сигнала на реверс счетчика сработает реле 38 по цепи: вход 37( обмотка реле 38, шина 31 которое контактом включит реле 40 по Цепи: шина 30, контакт 39-1 обмотка реле 40, шина 31 и переключающими контактами 39-2 образует вторую цепь самоблокировки реле 10: шина 30, а контакт 39-2, контакты 12-4 - 20-4, обмотка реле 10, шина 31- Второе реле реверса 40 срабатывает, переключающими контактами 41-1 и 41-2 отключает счетные шины 21 и 22 от выхода делителя 23 частоты на два и подключает к нему реверсные счетные шины 43 и 42, а переключающими контактами 41-3 размыкает указанную первую цепь самоблокировки разрядного реле 10, которое продолжает удерживаться во включенном состоянии по указанной второй цепи са7 моблокировки. При поступлении входного импульса на счетчик после подачи управляющего сигнала на вход 37 входное реле 28 и делитель 23 частоты на два ра- ботают аналогично указанному. Однако выходной сигнал с делителя 23 частоты на два поступит на реверсную шину 42 образует цепь включения разрядного реле 9: шина 30, контакты 27-2, контакты 41-1, контакт 20-3, обмотка реле 9 шина 31. Разрядное реле 9 само- . блокируется по цепи: шина 30, замыкающие контакты 39-2 и 41-3, контакты 12-4 - 19-4, обмотка реле 9, шина 31 и размыкает контактами вторую цепь самоблокировки обмотки реле 10. Вследствие этого реле 9 удерживается во включенном состоянии, подготовив контактами 19-1 и к включению реле 10 и реле 8 соответственно, а реле 10 отпускает, контактеми 20-3 цепь подачи напряжения от источника питания через узел 32 на счетную шину Ц2. При подаче очередны например, семи импульсов, на вход счетчика последовательно, как указано, сработают 8, 7. 6i 5 , 3 и 2 разрядные реле, т.е. счетчиком будет выполнена операция вычитания из девяти импульсов, поступивших на его входы в режиме прямого счета/ восьми входных импульсов в режиме обратного счета включенное состояние разряд ного реле 2 соответствует поступлени на вход счетчика одного импульса). При сняти}и управляющего сигнала с входа37 узла управления реверсом в процессе работы счетчиком последний вновь переходит в режим прямого счета (суммирования), сохраняя до поступления на его вход импульсов то состояние, которое было в момент снятия сигнала реверса с входа 37. Например, при включенном разрядном реле 2 и снятии сигнала с входа 37 выключается первое реле реверса 38, которое размыкает контактом 39-1 цепь включения реле 40: шина 30, контакт 39-1 обмотка реле 0, шина 31 и переключающим контактом 39-2 образует втору уепь самоблокировки реле 2: шина 30, («онтакт 39-2, контакты 20-2, 19-2, 18-2, 17-2, 16-2, 15-2, -2, 13-2, . 12-2,обмотка реле 2, шина 31. Реле D, включаясь, переключающими контактами 41-1 и отключает реверсные счетные шины 3 и 2 от выхода делителя 23 частоты на два и подключает к нему счетные шины 11 и 12, а переключающим контактом 1-3 размыкает первую цепь самоблокировки реле 2: шина 30, контакты 39-2 и 41-2, контакт 12-4, 11-4, обмотка реле 2, шина 31 . Вследствие этого реле 2 продолжает удерживаться во включенном состоянии при снятии управляющего сигнала реверса с входа 37 и после него до поступления очередного импульса на вход счетчика. При поступлении на его вход очередного импульса и отсутствии управляющего сигнала на входе 37 сработает, как указано, реле 3 самоблокируется по цепи; шина 30, контакты 39-2 (41-З), контакты 20-2, 19-2, 18-2, 17-2, 16-2, 15-2, 14-2, 13-2, обмотка реле 3, шина 3 и выключает реле 2 (см. фиг.1 и фиг.4), т..е. счетчик вновь переходит к суммированию поступающих на его вход импульсов. Таким образом, кольцевой сдвигающий счетчик обеспечивает оперативное в процессе его применения изменение направления счета с прямого на реверсное (обратное и обеспечивает возможность использования его в качестве суммирующе-вычитающего устройства, что существенно расширяет функциональные возможности и область приме.нения кольцевого сдвигающего счетчика по сравнению с прототипом, который является также и базовым объектом.

Й/г./

КОЛЬЦЕВОЙ СДВИГАЮЩИЙ СЧЕТЧИК по авт. св. № 900463, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены две реверсные счетные шины, одна из которых соединена с обмотками каждого нечетного разрядного pejie через замыкающие контакты последующего разрядного реле, а другая - с обмотками каждого четного разрядного реле через замыкающие контакты последующего разрядного реле, а также реверсная цепь узла управления коммутацией разрядных реле, в которой переключающий контакт каждого разрядного реле, кроме первого и второго, соединен с размыкающим контаком предыдущего реле , замыкающие контакты всех разрядных реле, кроме первого и второго, соединены с обмотками своих реле, размыкающий контакт последнего разрядного реле соединен с обмоткой первого разрядного реле, замыкающий контакт второго разрядного реле соединен с обмоткой своего реле через размыкающий контакт первого разрядного реле и, кроме того, узел управления реверсом счетчика, в котором обмотка первого реле реверса соединена с управляющим входом узла и обмотка второго реле реверса через замыкающие, контакты первого реле реверса соединена с шинами питания, переключающие контакты реле реверса соединены с выходами делителя частоты на два, размыкающие контакты о со счетными шинами и замыкающие кон(Л такты - с реверсными счетными шинами, другие переключающие контакты первого и второго реле реверса соединены с шиной питания, а размыкающие контакты обоих реле реверса - с переключающим контактом последнего разрядного реле узла управления коммутацией разрядных реле и замыкающие контакты обоих реле ел 4 реверса - с переключающим контактом второго разрядного реле реверсной цепи X узла управления коммутацией разрядных реле.

%

ее в

iY u.

5 iJ.

10

Риг.2

Э

8

ID

11

Фиг.5 (4 1JффИ -ЛШ-Ч1