Устройство для ввода аналоговой информации Советский патент 1984 года по МПК G06F3/04 

Устройство относится к вычислител ной технике и может быть использован в автоматизированных системах управления технологическими процессами для ввода в ЭВМ информации от большо го количества датчиков. -Известно устройство для ввода информации, содержащее три резервируемых блока, три управляемых мажоритар ных элемента, блок задания режимов и три элемента И J. Наиболее близким по технической . сущности к изобретению является уст ройство для ввода аналоговой информации, содержащее датчики сигналов низкого уровня, группы коммутаторов сигналов низкого уровня первой ступени, работающие в групповом включении, основной и резервный нормирующие усилители на каждый канал ввода, основной и резервный аналого-цифровые преобразователи (АЦП) на каждьй канал ввода, вькоды АЦП являются выходами устройства, управление переключением резерва производится по сигналам от ЭВМ L2. Недостаток известных устройств их сложность. Цель изобретения - упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что устройство для ввода аналоговой информации, содержащее нормирующие усилители, блок управления, аналогоцифровые преобразователи и первый блок коммутации, входы управления и информационные входы которого явля ются соответственно управляющими входами первой группы и информационными входами устрбйства, входы блока управления и входы управления аналог цифровых преобразователей являются управляющими входами второй и третье групп устройства, выходы аналогоцифровых преобразователей - информационными выходами устройства, введены второй блок коммутации, блок к.пючей и блок .переключателей, выходы пе вого блока коммутации соединены с ин формационными входами первой группы блока переключателей, информационные входы второй группы которого являются эталонными входами устройства, а входы управления первой и второй групп являются входами управления четвертой группы устройства и соедин ны с выходами первой группы блока уп равления соответственно, выходы блок переключателей соединены с информационными входами второго блока коммутации, управляющие входы которого являются входами управления второй групиы устройства, а выходы через нормирующие усилители соединены с информационными входами блока ключей, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления второй группы, а выходы - к информационньм входам аналого-цифровых преобразователей. Блок управления содержит группу элементов ИЛИ, группу элементов И, И, первый и второй элементы ИЛИ и элемент НЕ, :входы элементов И и ИЛИ групп и входы первого элемента ИЛИ являются входами блока, выходы элементов И группы подключены к входам второго элемента ИЖ, выход которого через элемент НЕ.подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а его выход и выход второго элемента ИЛИ являются выходами первой группы блока, выходы элементов ИЛИ группы являются выходами второй группы блока. . На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого;устройства; на фиг. 2 - функциональная .схема блока переключателей; на- фиг.. 3 функциональная схема второго блока коммутации; на фиг. 4 - фзткциональная схема блока управления. Устройство содержит датчики 1 сигналов низкого уровня, первьй блок 2 коммутации, бдок 3 переключателей, второй блок 4 коммутации, нормирующие усилители 5, блок 6 ключей, аналого-цифровые преобразователи 7, блок 8 управления, блок 9 источников эталонных сигналов. . Блок 3 содержит коммутатор 10, перв.ую 11 и вторую 12. группы реле, первые 13, вторые 14, третьи 15, четвертые 16, пятые 17, шестые 18, седьмые 19, восьмые 20, девятые 21, десятые 22, одиннадцатые 23, двенадцатые 24, тринадцатые 25, четырнадцатые 26, пятнадцатые 27, переключающиеся контактыдреле. Блок 4 содержит первое 28, второе 29, третье 30 и четвертое 31 реле, пгестнадцатые 32, семнадцатые 33, восемнадцатые 34, девятнадцатые 35, двадцатые 36, двадцать первые 37 переключающиеся контакты. 3 Блок управления 8 содержит элементы ИЛИ 38.группы, первый элемент ИЛИ 39, первьй элемент И 40, элемент НЕ 41, второй элемент ШТИ 4 элементы И 43-48 группы. Устройство работает следующим образом. Сигналами с ЭВМ через коммутатор 10 блока 3 к входам нормирующих усилителей. (НУ) 5 подключаются эталонные источники блока 9. ЭВМ, прин с выхода АЦП сигналы, сравнивает их с сигналами, записанными в ее памяти. В случае совпадения сигналов, что говорит об исправности всех каналов, ЭВМ чер.ез блок 2 подключае .- первые четыре датчика к входам НУ. Преобразование информации идет сраз .во всех четырех каналахj по окончан которого ЭВМ принимает си1:налы с вы ходов АЦП и подключает следующие четыре датчика и т.д. до окончания опроса. В случае -(Ьтказа одного из канало признаком чего служит несовпадение : контрольного сигнала с сигналом, записанным в памяти, ЭВМ определяет,. в каком из устройств канала произошел отказ. Для этого сигналом ЭВМ, поступающим на вторы.е входы элементов ИЛИ 38 группы блока 8 управления выходы всех усилителей отключаются от входов АЦП 7, после чего проверяется работоспособность всех АЦП по их собственным эталонным сигналам. После определения .неисправного устройства и вьщачи соответствзпощего сообщения по сигналам ЭВМ блок 8 управления вьщает ;сигнал на срабатывание первой группы реле 11 блока 3. Контакты 14, 16, 17, 18, 20, 22, 23 24 и 26 блока 3 подключают датчиков 7 и 10 информационные входы к первом выходу, датчиков 5, 8 и 11 входы к второму выходу, датчиков 6, 9 и 12 входы - к третьему выходу блока, т.е обеспечивается подключение по три датчика. В зависимости от того, какое устройство отказало, блок 8 управления вьщает сигнал на соответствующее реле блока 4. При отказе НУ или АЦП первого канала включается реле 28 блока 4, соединяя первый вход блока 4 с четвертым его выходом При отказе второго канала включается реле 29 блока 4, соединяя второй вход с третьим, а третий вход с четвертым выходами блока 4. При о ,41 казе третьего канала включается реле 30, соединяя третий вход блока 4 с его четвертым вькодом. При отказе четвертогоканала схема блока 4 остается без изменений. Одновременно с включением реле блока 4 включается соответствующее реле блока 6, отключая выход усилителя 5 отказавшего канала от входа соответствующего АЦП 7., При отказе двух любых каналов по усилителям или по АЦП по сигналу ЭВМ блок 8 управления вкгиочает реле 12 блока 3, соединяя соответствующие входы блока 3 с его первым и вторым .выходами, т.е. обеспечивая одновременное- подключение двух датчиков. В зависимости от того, какие каналы отказали, блок 8 управления включает соответствующие реле блока 4, соединяя его первьй и второй входы с соответствующими выходами. Например, при отказе первого и второго каналов включаются реле 28 и 29 блока 4, соединяя первый вход блока 4 с его четвертые выходом, а второй вход с третьим выходом с одновременным отключением выходов первого и второго НУ 5 от входов соответствующих АЦП 7. Контроль правильности всех переключений производится ЭВМ по величине эталонных сигналов. Блок 8 управления работает следу-. ющим образом. В зависимости от номера отказавшего канала от ЭВМ поступает сигнал на один из первых четырех входов блока при одном отказавшем канале или на два входа из первых четырех при двух отказавших каналах, при этом номер входа Ьоответствует номеру отказавшего канала. Этот (эти) сигнал непосредственно через выход блока 8 поступает на соответствующее реле 2831 блока 4 и через один из элементов ИЛИ 38 группы на реле блока 6. Этот же сигнал через элемент ИПИ 39 и первый элемент И 40 при отказе одного канала поступает в блок 3, включая группу реле 11 блока 3. При поступлении от ЭВМ двух сигналов (отказ двух каналов) на выходе одного из элементов И 43-48 появляется сигнал, которьй через элемент ИЛИ 42 поступает в блок 3, включив группу реле 12. Одновременно сигнал с выхода элемента ИЛИ 42 через элемент НЕ 41 запрещает прохсиодение сигнала через элемент И 40.

По пятому входу блока 8 управления от ЭВМ поступает сигнал, который через элемент ИЛИ 38 группы отключает выходы всех НУ от входов АЦП.

Изобретение содержит по сравнение с известным устройством на 2п меньщее число -устройств преобразования информации, т.е. НУ и АЦП где п - число- параллельных каналов..

Фиг,, г

--5

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА АНАЛОГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее нормирзтащие усилители, блок управления, аналого-цифровые преобразователи и первый блок коммутации, входы управления и информационные входы которого являются соответственно управляющими входами первой группы и информационньми входами устройства, входы блока управления, и входы управления аналого-цифровьгх преобразователей являются управляющими входами второй и третьей групп устройства, выходы аналого-цифровых преобразователей - информационными выходами устройства, отличающее ся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены второй блок коммутации, блок ключей и блок переключателей, выходы первого блока коммутации соединены с информационными входами первой группы блока переключателей, информационные входы второй группы которого эталонными входами устройства, а входы управления первой и второй групп являются входами управления четвертой группы устройства и соединены с выходами первой группы блока управления соответственно, выходы блока переключателей соединены с информационными входами второго блока коммутации, управляющие входы которого являются входами управления второй группы устройства, а выходы через нормирующие усилители соединены с информационньми входами блока ключей, управляющие входы которого подключены к выходам блока управления второй групi пы, а выходы - к информационным входам аналого-цифровых преобразовате(Л лей. 2. Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что блок управления содержит группу элементов ШШ, группу элементов И, элемент И, первьй и второй элементы ШШ и эле. мент НЕ, входы элементов И и ИЛИ групп и входы первого элемента ИЛИ являются входами блока, выходы элементов И группы подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого через элемент НЕ подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а его выход и выход второго элемента ШШ являются выходами первой группы блока, выходы э.лементов ИЛИ группы являются выходами второй группы блока.

10

1

JIF

J7

.

J6

„„J rJl-hl -д v

Фиг-З

J jy

.

ЗУ