Устройство сбора и обработки информации для систем контроля Советский патент 1984 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к контролю технических систем и может быть использовано при автоматическом контро ле машин и оборудования, например, поршневых компрессоров. Известны устройства сбора и обработки информации, которые осуществля обработку измерительной информации с помощью электронных клавишных вычи лительных машин - . ЭКВМ С 1;}. Недостатками известных устройств являются низкое быстродействие и малый объем оперативной памяти. Наиболее близким к предлагаемому является устройство сбора и обработк информации, содержащее ЭКВМ, блок реле, схему преобразования двоичнодесятичного кода в последовательные срабатывания реле, цифровой измерительный прибор (ЦАП), схему формирования запуска ЦИП, причем выход ЭКВМ соединен с входом схемы формирования запускаЦИП, соединенной выходом с входом ЦИП, подключенного вы ходом к входу схемы преобразования двоично-десятичного кода в последова тельные срабатывания реле, соединенной выходом с входом блока реле, подключенного выходом с клавишными входами ЭКВМ. Данное устройство осуществляет ав томатические сбор и обработку измери тельной информации по программе, заносимой в память ЭКВМ С2 3. Основным достоинством известного устройства сбора и обработки информа ции является его простота и низкая стоимость ЭКВМ, а основными недостат ками - малая скорость ввода данных . в ЭКВМ (4 цифры в секунду) и малый объем оперативной памяти (емкость ди намического регистра равна 1008 биt) Малая скорость ввода объясняется тем что двоично-десятичный код с выхода ЦИП преобразуется в последовательные замыкания контактов репе, подключённых параллельно клавишам ЭКВМ (после замыкания очередной клавиши в ЭРСВМ вырабатывается сигнал блокировки дли тельностью 0,2 с). Малый объем оперативной памяти объясняется тем, что увеличение объе ма памяти в таком устройстве вызывает увеличение времени выполнения арифметических и логических операций так как при этом увеличивается длите ность цикла обращения информации в кольцевом регистре сдвига. Поэтому использование данного устройства сбора и обработки измерительной информации в системах контроля приводит к увеличению времени контроля при одновременном уменьшении потока обрабатываемой информации. Цель изобретения - увеличение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее цифровые измерители, блок управления, соединенный первым выходом с первым входом арифметического блока, вторым выходом с входом блока индикации, первым входом с первым выходом блока клавиатуры, вторым входом с выходом блока сиихронизагщн и вторьи входом арифметического блока, введены коммутатор, блок памяти, программныйблок, регистр сдвига, блок команд, дешифратор и элемент ИЛИ, соединенный первым входом с выходом арифметического блока, вторым входом - с выходом старшего разряда регистра сдвига, а выходом с третьим входом блока управления, входом первого разряда регистра сдвига и входом дешифратора, подключенного выходом к первому входу блока команд, связанного вторым входом с выходом блока синхронизации, третьим входом - с йторым выходом блока клавиатуры и управляющим вхо-f дом программного блокд, первым выходом с управлякнцим входом коммутатора, ВТОР1Д4 выходом с тактовым входом регистра сдвига, третьим выходом с управлякнцим входом регистра сдвига, подключенного .информационными входами к выходу блока памяти, соединенного первым входом с выходом программного блока, вто- . рым входом с выходами ра:зрядов регистра сдвига и информационным входом программного блока, а третьим входом - с выходом коммутатора, подключенного информационными входами к выходам цифровых измерителей. На фиг.1 приведена структурная схема устройс ва; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство состоит из ЭКВМ 1, содержащем арифметический блок 2 блок 3 управления, блок 4 клавиатуры, блок 5 информации, блок 6 синхронизации, элемент ИЛИ 7, регистр 8 сдвига, блок памяти 9, программный блок 10, дешифратор 11, блок 12 команд, коммутатор 13, цифровые измерители 14, вход 15 первого разряда регистра сдвига, тактовый вход 16,. выход 17 старшего разряда регистра, управляющий вход 18, информационный вход 19. Из состава стандартной ЭКВМ уда- лен динамический регистр сдвига, ограничивающий время выполнения арифме тико-логических операций. Регистровы части арифметико-логического блока 2 и блока 3 управления объединены в : кольцевой регистр сдвига через логический элемент ШШ 7. Йри этом длительность цикла обращения информации Тм (отсчитывается от кода метки, см.фиг. 2.1) уменьшена в 3,3 раза а обрабатываемая информация, циркули рующая ,в кольцевом регистре, разбивается на 3 массива (фиг..2.2). Если над числами X и У выполняется операция (XfY}, то число X заносится во 2-й массив, У в 3-Й1 массив, код выполняемой операции F заносится в 1-й массив. После выполнения операци результат операции 2 располагается во 2-м массиве, а в 1-м массиве появ ляется код Окончание операции. Обмен информацией между ЭКВМ (кольцевым регистром) и блоком памяти осуществляется с помощью регистра 8, разрядность которого выбирается равной разрядности слов блока памяти В данном случае длина слова, равна 8бит.. При этом код операции предста ляется одним словом,а число представляется щестью словами, В блоке памят 9хранятся результаты измерения и программы контроля, которые заноеятс в него из программного блока 10. Чис ло X (последовательность шести слов) побайтно заносится в регистр 8 .(фиг.2,3) по сигналам Разрешение занесения в регистр, поступающим на вход 18 регистра (фиг.2.4). После занесения очередного слова на сдвиго вый вход 16 регистра 9 поступает сиг нал сдвига - восемь импульсов после каждого сигнала Разрешение занесени в регистр (фиг.3.5). На выходе 17 старшего разряда регистра 9 число X будет представляться последователь ным 48-битным словом, которое через элемент ИЛИ заносится в кольцевой регистра ЭКВМ во 2-й массив. Для занесения в ЭКВМ кода выполняемой операции из блока оперативной памяти 9 в регистр 8 по сигналу, поступающему на вход 18 (фиг.2.6) заносится очередное программное слово-код операции, который одновременно с подачей на сдвиговый вход 16 сдвигающих импульсов (фиг.2.7) поступает с выхода 17 регистра через элемент ШШ в. кольцевой регистр ЭКВМ (в 1-й массив). При этом ЭКВМ выполняет указанную операцию, после окончания которой в 1-м массиве появляется код Окончание операции. При подаче соответствующего кода операции число из массива переписывается в 3-массив, а во 2-й массив можно записать новое число. После этого можно подавать коды операций F , осуществляемых над числами X и У. Информация, циркулирующая в кольцевом регистре, поступает на вход дешифратора 11, с выхода которого на вход блока 12 команд поступают сигналы о конце выполнения операции. При этом сигналы синхронизации, позволяющие разделять информацию, i циркулирующую в кольце, на массивы, вводить в них числа и коды операций, поступают, в блок 12с выхода блока 6 синхронизации ЭКВМ. Управление устройством(занесение программы контроля в программный блок, занесение результатов измере- ния в блок 9 памяти, перевод в режим автоматического вычисления) осуществляется, с помощью блока 4 клавиатуры ЭКВМ, для чего его выход одюшочается к блоку 12 команд. Устройство работает следующим образом. После нажатия очередной клавиши в кольцевой регистр в 1-й массив заносится соответствующий код операции (1 байт). 3iTOT код поступает на вход Я5 регистра сдвига, на вход 16 которого одновременно подаются импульсы сдвига. Код операции заносится в регистр 8, после чего он уже параллельно (побайтно) заносится в очередной адрес программы блока 10. Программный блок представляет собой запоминающее устройство, в котором хранится про-р грамма контроля, соответствующая последовательности нажатия оператором клавиши блока клавиатуры ЭКВМ. Перед началом вычислений по программе контроля объекта осуществляется последовательн|й опрос сигналов с вьрсрдом цифровых измерителей с помощью коммутатора и занесения результатов измерений по соответствующим адресам блока памяти. После.этого осуществляется перепись программы из блока 10 в блок 9 памяти и авто матическое вычисление по программе контроля. При таком построении устройства повышается скорость ввода результатов измерения в ЭКВМ (отпадает необ ходимость преобразования кода с выхода цифровых приборов в последовательные срабатывания реле). При 5 этом число заносится в ЭКВМ в течение длительности 2-го массива. Кроме этого, уменьшается в 3,3 раза длительность цикла цчто.;риводит к соответствующему уменьшению времени выполнения арифметикологических операций. В предлагаемом устройстве увеличение объема оперативной памяти не ухудшает его быстродействия.

УСТРОЙСТВО СБОРА И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ, содержащее цифровые измерители, блок управления, соединенный первым выходом с первым входом арифметического блока, вторым выходом с входом блока индикации, первым входом с первым выходом блока клавиатуры, вторьм входом с выходом блока синхронизации и вторым входом арифметического блока, отличающееся тем, что, сцелью увеличения быстродействия устройства в него введены коммутатор, блок памяти, программный блок, регистр сдвига, блок команд, дешифратор и элемент ИЛИ, соединенный первым входом с выходом арифметического блока, вторым входом - с выходом старшего разряда регистра сдвига, а выходом - с третьим входом блока управления, входом первого разряда регистра сдвига и входом дешифратора, подклнгченного выходом к первому входу блока команд, связанного вторым входом с выходом блока синхронизации, третьим входом с вторым выходом блока клавиатуры И управляющим входом программного О) блока, первым выходом с управляющим входом коммутатора, вторым выходом с тактовым входом регистра сдвига, третьим выходом - с управляющим входом регистра сдвига, подключенного информационным входом к выходу блока памяти, соединенного первым входом с выходом программного 00 блока, вторым входом с выходами со сд разрядов регистра сдвига и информационным входом программного блока, X а третьим входом - с выходой коммуел татора, подключенного информационными входами к выходам цифровых измерителей.

22 2масси$ 3массив

Представлен