Входное устройство реверсивного счетчика Советский патент 1986 года по МПК H03K23/74 

1 коммутации без самовозврата, для достижения цели введены новые связи. Параллельно каждой обмотке элемента 1 подключен шунтирующий элемент. Может быть выполнен в виде диода или конденсатора. В случае использования диода обеспечивается более длительное протекание тока по

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления двухвходовым реверсивным счетчиком в системах автоматического управления, контроля, а также в вычислительных системах.

Целью изобретения является упрощение устройства и, как следствие, повышение его надежности, снижение стоимости и массогабаритных показа- телей.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема входного устройства реверсивного счетчика.

Входное устройство реверсивного

счетчика содержит электромагнитный элемент 1 коммутации без самовозврата, реле 2, тиристор 3, первый, второй, третий и четвертый диоды соответственно 4-7, вход 8 сложения, вхо 9 вычитания, положительную шину 10 питания, отрицательную шину 1I питания, вход. 12 контроля начального состояния реверсивного c4et4HKa,Bbp- ход 13 прямого,счета, выход 14 обратного счета, выходную положительную знаковую шину 15 и выходную отрицательную знаковую шину 16.

Магнитный элемент I коммутации без самовозврата имеет первую, вторую и третью переключающие контактные группы 17-19 соответственно, реле 2 имеет переключающую контактную группу 20.

Обмотка реле 2 подключена между входом 12 контроля начального состояния реверсивного счетчика и отрицательной шиной 11 питания. Анод тиристора 3 подключен к положительной шин 10 питания, а его управляющий электрод - к катоду первого диода 4, раз

257843

обмотке, чем в случае, когда шунтирующий диод отсутствует, и тем самым более надежное переключение элемента 1, При шунтировании конденсаторами надежность переключения элемента 1 возрастает за счет энергии, запасенной этими конденсаторами. 3 3.п. ф-лы, 1 ил.

,

5

0

мыкающий и замыкающий контакты первой переключающей контактной группы I7 электромагнитного элемента. 1 коммутации без самовозврата соединены с вы- . ходнь1ми соответственно положительной 15 и отрицательной 16 знаковыми шинами. Размыкающий.контакт второй и за- мьжающий контакт третьей.переключаю- . щих контактных групп 18 и 19 электромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата соединены с выходом 13 прямого счета. Замыкающий контакт второй и размыкающий контакт третьей переключающих контактных групп 18 и 19 электромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата соединены с переключающим контактом переключающей контактной группы 20 реле 2, размыкающий контакт которой соединен t выходом I4 обратного счета. Анод первого диода 4 соединен с замыкающим контактом переключающей контактной группы 20 реле 2 и с анодом второго диода 5, катод которого соединен с выходом 13 прямого счета. Переключающий контакт первой переключающей контактной группы ,17 электромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата подключен к отрицательной шине 11 питания. Переключающие контакты второй и третьей переключающих контактных групп 17 и 18 электромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата подключены ко входам 8. и 9 соответственно сложения и вычитания. Начала рабочей и отбойной обмоток электромагнитного элемента 1 коммутации без самовозврата подключены к катоду тиристора 3. Концы рабочей и отбойной обмоток электромагнитного элемента 1 коммутации без

самовозврата подключены к анодам соответственно третьего и четвертого диодов 6 и 7, катоды которых подключены к выходным положительной и отрицательной знаковым шинам 15 и 16 соответственно.

Функциональное назначение элементов, следующее.

На электромагнитном элементе 1 коммутации без самовозврата, его переключающей контактной группе 17, тиристоре 3 и диоде 4 собран триггер со счетным входом, причем счетным входом триггера является анод диода

Когда реверсивный счетчик своим выходом контроля начального (нулевого) состояния, подключаемый ко входу 12 контроля начального состояния, находится в нулевом состоянии, реле 2

4, который исключает возможность про- t5 входного устройства сработало. Пере- никновения со входов 8 сложения и 9 вычитания на управляющий электрод этого тиристора потенциала отрицательной шины 11 питания.

20

30

35

Диод 5 исключает возможность проникновения на счетный вход триггера импульсов с выхода 13 прямого счета. Диоды 6 и 7 исключают возможность паразитной подсветки через обмотки 25 электромагнитного элемента 1 индикатора знака, входами подключаемого к выходным положительной 15 и отрицательной 16 знаковым шинам. На контактах групп 18 и 19 собран коммутатор. Шунтирующие диоды показаны пунктиром. Вместо них могут применяться конденсаторы.

Устройство работает следующим образом.

Когда реверсив чый счетчик своими входами прямого и обратного счета, подключаемый к выходам соответственно 13 прямого счета и 14 обратного счета входного устройства, не нахо- 40 дится в нулевом состоянии, коммутатор обеспечивает прохождение коротких (продифференцированных)-импульсов положительной полярности со входов 8 сложения и 9 вычитания на вы- 45 ходы соответственно 13 прямого и 14 обратного счета при отключенном состоянии (последнее срабатывание по отбойной обмотке) элементов 1, и, наоборот, со входов 8 сложения и 9 50 вычитания на выходы соответственно 14 обратного и 13 прямого счета при включенном состоянии последнее сра- батьгоание по рабочей обмотке элементов 1. Отключенному состоянию 55 элемента 1 соответствует положительный результат, хранимый в реверсивном счетчике. При этом потенциал отключающий контакт грхтпы 20 этого реле переклтючен, обеспечивая прохождение импульсов, ранее поступающих на выход 14 обратного счета, не на этот выход,а на выход 13 прямого счета через диод 5 и на счетный вход триггера через диод 4..

Б исходном положении элемент i может находиться в произвольном (включенном или отключенном) состоянии, а на входе контроля начального состояния в исходном положении обязательно присутствует потенциал положительной 10 шины питания, что свидетельствует о нахождении реверсивного счетчика в начальном нулевом состоянии, реле 2 в исходном нии сработано, контактная I pynna 20 находится в переключенном состоян лн, обеспечивая разрешение прохождения счетного импульса с любого из входов 8 сложения и 9 вычитания на выход 13 прямого счета и запрещение прохождения счетного импульса с этих входов на выход 14 обратного счета. Такое схемное решение выбрано потому, что из нулевого состояния счетчик должен перер1ти в состояние с единицей в младшем счетном разряде и нулями в остальных старших счетных разрядах с приходом импульса по любому из входов 8 сложения или 9 вычитания, причем, если этот импульс пришел по входу 8 сложения, то входное, устройство должно зафиксировать положительный результат, а если ш-тульс пришел по входу 9 вычитания, то входное устройство должно зафиксировать отрицательный результат.

Если в исходном положении элемент I находится в отключенном состоянии ( соответствует положительному результату, хранимому в счетчике) , то корот

57843 ,4

рицательн и 1 шины питания поступает на выходную положительную зна- - ковую шину 15, Включенному состоянию элемента соответствует отрицательный результат, хранш.ьй в реверсивном счетчике. При этом потенциал отри- цате,пьной 1 шины питания поступает на выходную отрицательную знаковую пплну 6,

Когда реверсивный счетчик своим выходом контроля начального (нулевого) состояния, подключаемый ко входу 12 контроля начального состояния, находится в нулевом состоянии, реле 2

10

t5 входного устройства сработало. Пере-

t5 входного устройства сработало. Пере-

20

0

5

5

0 5

ключающий контакт грхтпы 20 этого реле переклтючен, обеспечивая прохождение импульсов, ранее поступающих на выход 14 обратного счета, не на этот выход,а на выход 13 прямого счета через диод 5 и на счетный вход триггера через диод 4..

Б исходном положении элемент i может находиться в произвольном (включенном или отключенном) состоянии, а на входе контроля начального состояния в исходном положении обязательно присутствует потенциал положительной 10 шины питания, что свидетельствует о нахождении реверсивного счетчика в начальном нулевом состоянии, реле 2 в исходном нии сработано, контактная I pynna 20 находится в переключенном состоян лн, обеспечивая разрешение прохождения счетного импульса с любого из входов 8 сложения и 9 вычитания на выход 13 прямого счета и запрещение прохождения счетного импульса с этих входов на выход 14 обратного счета. Такое схемное решение выбрано потому, что из нулевого состояния счетчик должен перер1ти в состояние с единицей в младшем счетном разряде и нулями в остальных старших счетных разрядах с приходом импульса по любому из входов 8 сложения или 9 вычитания, причем, если этот импульс пришел по входу 8 сложения, то входное, устройство должно зафиксировать положительный результат, а если ш-тульс пришел по входу 9 вычитания, то входное устройство должно зафиксировать отрицательный результат.

Если в исходном положении элемент I находится в отключенном состоянии ( соответствует положительному результату, хранимому в счетчике) , то короткий (продифференцированный) импульс положительной полярности, поступивший по входу 8 сложения, не поступит на управляющий электрод тиристора 3 и не вызовет переключение элемента I После записи в младший разряд счет- пика единиць потенциал с отрицательной 11 шины питания через переключающий и размыкающий контакты первой контактной группы 17 элемента 1 будет по-прежнему поступать на выходную положительную знаковую шину 15. Это означает5 что в счетчике записан положительный результат.

Если в исходном положении элемент I находился в отключенном состоянии, то короткий продифференцированный) импульс положительной полярности, поступивший по входу 9 вычитания, включает тиристор 3 по цепи: вход 9 вычитания, переключающий и размыкающий контакты третьей переключающей контактной группы 19, переключающий и замыкающий контакты контактной группы 20, первый диод 4, управляющий электрод тиристора 3. Тиристор 3 включится. Так как в силовую цепь тиристора 3 включена рабочая обмотка элемента 1, то он начнет включаться. В процессе включения переключаю- щим контактом своей группы он разорвет цепь катодного тока тиристора. Тиристор выключится. После включения элемента i все его контактные группы 17-19 окажутся в состоянии, противоположном тому, к;оторое изображено на чертеже. После записи в млад- ший разряд счетчика единицы потенциал с отрицательной шины I1 питания через переключаюадай и замыкающий контакты первой контактной группы 17 элемента 1 будет поступать на выходную отрицательную знаковую шину 16. Это означает, что в счетчике записан отрицательный результат..

Если в исходном положении элемент 1 находился во включенном состоянии (соответствует отрицательному результату, хранимому в счетчике), то короткий продифференцированный импульс положительной полярности, поступивший по входу 9 вычитания, не поступит на управляющий электрод тиристора 3 и не вызовет переключения элемента 1. После записи в младший разряд счетчика единицы потенциал с отрицательной шины 11 питания через переключающий и замьшающий кон5

0

5

тайты первой контактной группы 17 элемента 1 будет по-прежнему поступать на выходную отрицательную знаковую шину 16. Это означает, что в 5 счетчике записан отрицательный результат.

Если в исходном положении элемент 1 находился во включенном состоянии (соответствует отрицательному ре0 зультату хранимому в счетчике), то короткий (продифференцированный) импульс, поступивший по входу 8 сложения, включает тиристор 3 по цепи: вход 8 прямого счета, переключающий и замыкающий контакты второй пере- ., кпючающей контактной группы 18, переключающий и замыкающий контакты контактной гругты 20,. первый диод 4, управляющий электрод тиристора 3. Так как в катодную цепь тиристора 3 включена отбойная обмотка элемента 1, то он начнет выключаться. В процессе выключения переключающим контактом своей группы 17 он разорвет катодную цепь тиристора. Тиристор -выключится. После выключения элемента 1 все его контактные группы 17- 19 окажутся в том состоянии, которое изображено на чертеже. После записи в MJ,aдший разряд счётчика единицьг потенциал с отрицательной шины 11 питания через переключающий и раз- мьжающий контакты первой контактной группы 17 элемента будет поступать

5 На положительную знаковую шину 15.,

Это означает, что в счетчике записан положительный результат.

Если счетчик не находится в начальном (нулевом) состоянии, то потенциал положительной шины 10 питания на входе i 2 контроля начального

, состояния входного устройства отсутствует. Обмотка реле 2 обесточена. Коммутатор,- собранный на контактных группах 38 и 19 при несработанном . элементе 1 (в счетчитсе хранится положительный результат), обеспечивает сквозной перенос 1 шульсов- со входа 8 сложения на выход 13 прямого счета, а со входа 9 вычитания на выход I4 обратного счета. При сработанном элементе 1 (в счетчике хранится отрица. тельный результат) этот же коммутатор обеспечивает сквозной перенос импульсов со входа 8 сложения на выход, 14 обратного счета, а со входа 9 вычитания На выход 13 прямого счета. При этом никакие иг-шульсы не будут

Q

5

0

5

поступать на управляющий электрод тиристора до тех пор, пока счетчик вновь не окажется в начальном (нулевом) состоянии, т.е; до тех пор, пока не появится потенциал положительной шины 10 питания на входе 12 контроля начального состояния.

При шунтировании обмоток элемента 1 диодами энергия, запасенная в обмотке, после размыкания цепи питания этой обмотки расходуется на поддержание в ней рабочего тока. При этом замкнутая цепь протекания тока включает в себя обмотку и шунтирующий диод. Тем самым обеспечиваетя более, длительное протекание тока по обмотке, чем в случае, когда шунтирующий диод отсутствует, и более надежное переключение элемента 1.

При шунтировании обмоток элемента 1 не диодами, а конденсаторами, . надежность переключения элемента 1 возрастает за счет энергии, запасенной этими конденсаторами.

В качестве электромагнитных элементов коммутации без самовозврата могут использоваться, например, дистанционные переключатели или ферриды.

Обмотки.ферридов можно вообще не шунтировать диодами..

Применение предлагаемого устройства возможно совместно с реверсив- ными счетчиками, снабженными входом прямого счета ( при поступлении импульсов на который абсолютное зна- чение результата в счетчике возрастает j и входом обратного счета (при поступлении импульсов, на который абсолютное значение результата в счетчике убывает), а также выходом контроля начального (нулевого состояния счетчика. При этом выходы прямого и обратного счета входного устройства подключаются ко входам соответственно пряйого и обратного счета реверсивного счетчика, а вход контроля начального состояния входного устройства - к выходу контроля (начального нулевого) состояния реверсивного счетчика.

Формг ла изобретения

1. Входное устройство реверсивного Счетчика, содержащее положительную и отрицательную шины питания, входы сложения и вычитания, выходы прямого и обратного счета, вход контроля начального состояния реверсивного счетчика, выходнь е положительную и отрицательную знаковые шины, реле, обмотка которого включена меж- 5 ду входом контроля начального состояния реверсивного счетчика и одной из шин питания, первый, второй, третий и четвертый диоды, тиристор, анод которого подключен к положительной 10 шине питания, а управляющий электрод- к катоду первого диода, электромагнит ный элемент коммутации без самовозврата, размыкающий и замыкающий контакты первой контактной группы кото- 15 рого соединены соответственно с выг ходными положительной и отрицательной знаковыми шинами, раз1-1ыкающий , контакт второй и замыкающий контакт третьей контактных групп которого 20 соединены с выходом прямого счета, а замыкающий контакт второй и размыкающий контакт третьей контактных групп соединены с переключающим контакто|4 контактной группы реле, раз- - мыкающий контакт которой соединен с выходом обратного счета, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, анод первого диода соединен с замыкающим контактом кон- 0 тактной группы реле и с анодом второго диода, катод которого соединен с выходом прямого счете, переключающий контакт первой контактной электромагнитного элемента коммутации

5 без самовозврата подключен к отрицательной шине питания, перек.пючающие контакты его второй и третьей контактных групп подключены ко входам сложения и вычитания соответственно, на0 чала его рабочей и отбойной обмоток подключены к катоду тиристора, концы его рабочей и отбойной обмоток подключены к анодам третьего и четвертого диодов соответственно, катоды ко5 торых подключены к выходным положительной и отрицательной знаковьм шинам соответственно.

2.Устройство по П.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что параллельно каждой обмотке электромагнитного элемента коммутации без самовозврата подключен шунтирующий элемент.

3.Устройство по п.2, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что в качестве шунтирующего элемента использован дкод, включенный встречно полярности питающего напряжения.

9125784310

4. Устройство поп.2,отлича- тирующего элемента использован конго щ е е с я тем, что в качестве шун- денсатор.

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано для управления двухвходовым реверсивным счетчиком в системах автоматического управления, контроля, а также в вычислительных системах, i . Целью изобретения является упрощение устройства и, как следствие, повыше-, ние его надежности, снижение -стоимости и массогабаритных показателей. В устройство, содержащее положительную 10 и отрицательную 11 шины питания, входы 8 сложения, 9 вычитания, выходы прямого 13 и 14 обратного счета, вход 12 контроля начального состояния реверсивного счетчика, выходные положительную 15 и отрицательную 16 знаковые шины, реле 2. тиристор 3, диоды 4-7, электромагнитный элемент сл оо i4 Од