Система для сбора и передачи информации Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

го-цифрового преобразователя и второй вход второго компаратора являются соответственно первым и вторым входом блока сравнения, второй вход элемента И, первый и второй управляющие входы триггера являются управляющими входами блока сравнения, выход .аналого-цифрового преобразователя, выход элемента И и выход компараторов являются соответствующими первыми выходами блока сравнения и выход триггера является вторым выходом блока сравнения.

3. Система по п. 1, о т л и ч а- ю щ а я с я. тем, что блок программного управления содержит генератор, элемент НЕ, элементы И, счетчики, дешифраторы и элемент ИЛИ, выход генератора соединен с входом первого счетчика, первыми входами первого и второго элемента И, выход первого, элемента И соединен с входом второго счетчика, выход элемента НЕ соединен с вторым входом второго элеменИзобретение относится к телеметрии и может найти щ именение при построении систем сбора и передачи информации, предназначенных для конроля технологических процессов, выполнения научных исследований, испытаний различного оборудования.

Цель изобретения - повьш1ение быстродействия системы за счет опроса в первую очередь той группы датчиков, на выходе которой обнаружены сигналы, вышедшие из зоны допуск

На фиг. 1 приведена функциональная схема системы для сбора и передачи информации на фиг. 2 - функциональные схемы блока задания уставок, блоков нормализации, блока выделения максимального сигнала и блока выделения минимгшьного сигнала на фиг. 3 - функциональные схемы блока сравнения и преобразования и блока программного управления.

Система для сбора и передачи информации содержит (фиг. 1) датчики 1, блоки 2 ключей, нормализатота И и первыми входами третьих элементов И, выход второго элемента И соединен с входом третьего счетчика выходы второго и третьего счетчиков соединены с соответствующими входам первого и второго дешифраторов, выходы первого дешифратора соединены с вторь 1и входами, соответствующих третьих элементов И, выходы которых соединены с управлякицими входами соответствующих вторых дешифраторов последние выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, объединенный второй вход первого элемента И и вход элемента НЕ являются входом блока, выходы счетчиков являются первыми выходами блока, выходы первого дешифратора являются вторыми вькодами блока, выходы вторых дешифраторов являются третьими выходами блока, выходы первого и второго элемента И и элемента ИЛИ являются четвертыми выходами блока программного управления.

ры 3 и 4 первой и второй групп, блоки 5 вьщеления минимального сигнала , блоки 6 выделения максимального сигнала, блок 7 сравнения, блок 8 пр9граммного управления,

блок 9 задания уставок и коммута- тор 10.

Датчики 1, блоки 2-6, составляют информационный канал 11.

Блок 9 задания уставок (фиг.2) выполнен на переменных резисторах 12 и 13.

Нормализаторы 3 и 4 (фиг. 2) выполнены на усилителях напряже- 5 ния 14 и 15.

Блок 6 вьзделения максимального сигнала и блок 5 вьщеления минимального сигнала (фиг. 2) содержат соответственно диоды 16, 17, резисто- ры 18, 19, операционные усилители 20, 21.

Блок 7 сравнения (фиг. 3) может состоять из следующих элементов: аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 22, компараторов 23, 24, элементов ИЛИ 25 и 26, триггера 27.

5

3

Аналого-цифровой преобразователь 22 предназначен для преобразования сигналов, поступающих с датчиков 1, в цифровой код. Компараторы 23 и 24 производят сравнение напряжения на выходе блоков 6 и 5 выделения максимального и минимального сигналов с напряжением UQ. На выходе компараторов 23, 24 формируется уровень, соответствующий логической единице, при превышении напряжением, поступающим от группового коммутатора, напряжения И, , т.е. при обнаружении параметров, превысивших верхний или нижний допуск. На выходе элемента ИЛИ 25 формируется сигнал, соответствующий логической единице, в случае обнарз ения превышения верхнего или нижнего допуска, и формируется сигнал, со- ответствующий логическому нулю, в противном случае. Триггер 27 предназначен для хранения результата одновременного контроля группы датчиков, подключенных к коммутатору 10 при этом на его выходе устанавливается О, при обнарз ении превьш1е- ния верхнего или нижнего допуска в группе параметров, В этом случае система переходит к поочередному опросу датчиков 1, среди которых обнаружена неисправность. Элемент И 26 предназначен для вьщачи импульса запуска на АЦП 22, в случае обнаружения параметра, превысившего верхний или нижний допуск.

Блок 8 программного управления может содержать (фиг. 3) генератор 2 тактовых импульсов, элемент НЕ 29, элементы И 30, 31, 32, элемент ИЛИ 33 двоичные счетчики 34, 35 и 36, дешифраторы 37 и 38.

Генератор 28 тактовых импульсов предназначен для синхронизации работы всей системы. Элемент И 30 предназначен для управления работой счетчика 34, разрешая или запрещая прохождение импульсов на него с генератора 28. Элемент НЕ 29 служит для инвертирования сигнала с триггера 27 Элемент И 31 предназначен для управления работой счетчика 35, разрешая или запрещая прохождение импуль сов на него с генератора 28. Дешифраторы 37 и 38 предназначены для преобразования двоичного кода в единичный позиционньш код, управляющий переключением каналов соответственно групповым коммутатором 10 и бло11786

ком 2 ключей. Элементы И 32 формируют сигнал включения соответствующего депшфратора 38. Элементом ИЛИ 33 формируется сигнал об окончании опро5 са датчиков, подключенных к тому или иному блоку 2 ключей. Счетчи- ком 36 фиксируется число тактовых импульсов, поступающих с генератора 28, и с помощью которого опреде10 ляется момент времени обнаружения параметров, вышедших из зоны допуска.

Система работает следующим образом По команде с блока 8 программно15 го управления с помощью коммутатора 10 выходы блоков 6 и 5 вьщелейия максимального и минимального сигналов, соединенных через нормализаторы 3 и с первым блоком 2 ключей

20 подключаются к блоку 7 сравнения. При этом в блоке 8 программного управления 8 запускается генератор 28 тактовых импульсов. Триггер 27, вхо- ДЯ1ЦИЙ в блок 7 сравнения, первона25 чально устанавливается в нулевое состояние, и сигнал с его инверсного выхода поступает на один из входов элемента И 30 блока 8 программного управления, разрешая прохождение

30(Первого импульса на счетчик 34,.что приводит к возбуждению первого выхода дешифратора и, следовательно, производится подключение блоков 5, 6 к блоку 7 сравнения. По заднему

,, фронту импульса на выходе элемента И 30 производится запись в триггер 27 блока 7 сравнения И1 ормации, поступающей на его вход с элемента ШШ 25.

д Блоками 6 и 5 вьщеления максимального и минимального сигналов выделяются сигналы с датчиков 1, подключенных к первому блоку 2 ключей, и предварительно нормализован, ные по верхнему и нижне1 у допуску нормализаторами 3, 4, имеющие наибольшее и наименьшее значение. Эти сигналы, поступающие в блок 7 сравнения, сравниваются с напряжением |)о компараторами 23 и 24.

В том случае, если в данной группе параметров отсутствуют вышедшие за пределы верхнего или нижнего допуска, на выходе элемен- 5 та ИЛИ 25 будет уровень, соответствующий логическому нулю, и, следовательно, с приходом импульса с элемента И 30 состояние триггера 27

не изменится. На счетчик 34 с генератора 28 поступит элемент И 30 второй импульс, и с помощью дешифратора 37 к блоку 7 сравнения будут подключены выходы блоков 6 и 5 вьще- ления максимального и минимального сигналов, соединенных с вторым блоком 2 ключей, и т.д.

В том случае, если какой-либо параметр в первой группе, сигнал с которого на входе блоков 5 и 6 имеет максимальное или минимальное значение, превышает по абсолютной величине 1/g , то на входе триггера 27 появится уровень, соответствующий логической единице, и, следовательно, по воздействиям заднего фронта импульса с выхода элемента И 30 триггер 27 изменит свое состояние. На выходе триггера будет уровень, соответствующий логическому нулю, который запретит дальнейшее прохождение импульсов с генератора 28 через элементы И 30 на счетчик 34. В то же время сигнал с выхода триггера 27 будет проинвер- тирован элементом НЕ 29, на выходе которого будет уровень, соответствующий логической единице. При этом сработает элемент И 32, один из входов которого подключен к первому выходу дешифратора 37, а другой - к выходу элемента НЕ 29. При этом под воздействием сигнала с элемента И 32 все выходы первого дешифратора 38 будут переведены в нулевое состояние, что приведет к размыканию всех нормально замкнутых контактов первого блока 2 ключей. Через элемент И 31 с тактового генератора 28 будут поступать импульсы на счетчик 35, двоичный код с выхода которого будет преобра зован дешифратором 38, подключенным к первому блоку 2 ключей, в единичньй позиционный код, т.е. будет осуществляться поочередное подключение датчиков

первой группы к системе. При этом сигналы с датчиком будут воспринимать ся блоками 5 и 6 соответственно как максимальный и минимальный, так как в каждый момент к ним будет подключен только один датчик. При обнаружении параметра, вьшедшего из зоны допуска, на выходе элемента ИЛИ 25

0 появится уровень, соответствующий логической единице, который поступит на второй вход элемента И 26, на первый вход которого поступает импульс с тактового генератора 28 через эле5 мент И 31. Элемент И 26 сработает и запустит аналого-цифровой преобразователь 22, двоичный код с которого поступит на выход системы.

0 По окончании опроса датчиков первой группы импульс с последнего выхода дешифратора 38 через элемент ИЛИ 33 поступит на триггер 27, который будет переведен в нулевое

5 состояние, и следующий импульс с тактового генератора 28 поступит на счетчик 36. При этом с помощью дешифратора к блоку 7 сравнения будут подключены выходы блоков 6 и 5 вьще0 ления максимального и минимального сигналов, соединенные через нормализаторы 3, 4 и нормально замкнутые контакты блока 2 ключей датчики второй группы параметров, и описанный i

процесс повторяется.

Таким образом, системой производится поочередный опрос датчиков только той группы, на выходе которых

д обнаружены сигналы, превысившие верхний или нижний допуск, что позволяет повысить скорость обнаружения аварийного состояния исследуемого объекта, т.е. повысить быстродейст, вие системы. Система позволяет так5

же более точно определить момент времени выхода того или иного параметра за пределы допуска.

tde

Фиг.З

Редактор М.Бандура

Составитель В.Бородин

Техред Т.Тулик Корректор Л.Патай

Заказ 642 /56Тираж 516 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4