Устройство для опроса дискретных датчиков Советский патент 1987 года по МПК G08C19/16 

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для передачи информации от датчиков дискретных сигналов.

Цель изобретения - повьшение надежности устройства за счет введения аппаратуры контроля.

На сриг. 1 приведена функциональная-JQ код состояния датчиков явдяется дос

схема устройства;, на фиг 2 - устройство с применением оптоэлектронных элементов в качестве первых и разде- лг-ггельмых элементов,

Устройство (фиг, 1) содержит мат- ричный коммутатор 1, первые разделительные элементы 2, датчики 3, блок 4 опроса, первый 5 и второй 6 блоки приема,, вторые разделительные элементы 7.

При вьшолнении разделительных элементов 2 и 7 на оптоэлектронньЕс элементах в состав устройства (фиг.,2) входят оптоэлектронные элементы 8, элементы 9 нагрузки (резисторы), ши- на 10 питания и общая шина 11. Такое выполнение устройства позволяет сократить вдвое - ободее число шин от д датчиков 3 к устройству.

Блок 4 опроса предназначен для выбора номера опрашиваемой датчиков и представляет собой набор транзисторных ключей.

Блоки 5 и 5 приема содержат ключк с индикатором состояния на светоди- одах,

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии на всех выходах блока 4 и входахХ блоков 5 и 6 высокий уровень на,пряжения Е,, что соответствует сигналу Логической О на светодиодах соответствующих блоко

При необходимости выбора,, например, первой группы датчиков подают на базу первого ключа блока 4,, отгш- рающий потенциал (в aвтoнoмнo i режиме для зтого включают тумблер Т), соответствующий логической 1.

На первом выходе блока 4 и входе блока 6 приема устанавливается низ- кий уровень напряжения Е, определяемый низким шунтирующим сопротивлением открытого ключа блока 45 что отражено соответствующим состоянием светодиод&в ключей блоков 4 и 6,

При этом на первом входе блока 5 устанавливается сиг нал Логическая 1, а на остальньк, в зависимости от

состояния контактов датчиков 3 (замкнут или разомкнут), устанавливаются логические 1 или О, Это состояние индицируется соответствующими свето- диодами ключей блока 5, При соответствии кодов блоков и 6 и наличии логической 1 на соответствующем ключе блока 5 полученный на блоке 5

0

-

Е

5

товарным, В ином случае неисправен блок 4 либо соответствующие каналы блока 5,

Для работы устройства с микропроцессором (I ln) подключают микропроцессор (например. ) через интерфейс PiYC к предлагаемому устройству,

В исходном состоянии на всех выходах блока 4 и входах блоков 5 и 6 приема информации, независимо от состояния датчиков 3; присутствует сигнал - высокий уровень напряжения Е, что соответствует логическому О., При выборе микропроцессором, например, первой группы на первом выходе блока 4 и входе блока 6 приема ин- формадии и соответствующей адресной шине устанавливается низкий уровень напряжения Е, определяемый низким шунтирующим сопротивлением открытого выходного ключа блока 4j что соответствует сигналу логической Ч в первом разряде кода номера группы.; при этом на первом входе блока 5 приема информации устанавливается сигнал Логическая 1, а на осталы1ых входах, в зависимости от состояния дат- ,чика 3 (замкнут или разомкнут контакт) 5 устанавливаются соответственно логические Ч или О,

Полученный микропроцессором в результате опроса блока. 6 код номера опрашиваемой группы сравркваётся поразрядно на р.внозначност}з с заданным Кодом адреса опрошенной группы,

В случае неравнозначности формируется код заверпения5 напримерэ О . 1, который заносится в специальную диагностическую таблицу, предназначенную для. хранения сообщений, и неисправностях,, а коду КД состояния группы Б разряде, отведенном для сообщений,, присваивается признак недо- стовернссти кода, например 1 %после чего осуо ествляется анализ .недостоверности либо переход к опросу сле- дуюш,ей группы,

.В случае равнозначности осуга.еств- ляется сравнение на равнозначность

соответствующего (в данном случае первого, соответствующего первому входу блока 5) разряда кода состояния груНпы (в данном случае первого) дискретных датчиков С логической 1 и передача данного слова на дальнейшую обработку по специальным технологическим алгоритмам (например, алгоритм сигнализации), а в случае неравнозначности формируется код завершения, например, 1, О, который заносится в диагностическую таблицу, а коду состояния группы присваиваетс признак недостоверности 1, после чего осуществляется опрос следующей группы датчиков.

В предлагаемом устройстве обеспечивается по сравнению с известным повышение надежности и достоверности опроса дискретных датчиков, поскольку благодаря введению контроля информационных и управляющих каналов, а также особенностей исполнения и подключения матрицы коммутатора обес печивается возможность не только достоверного приема информации от датчиков дискретных сигналов, но и возможность горячего резервирования устройства (посредством подключения одного датчика к двум устройствам, работающим в асинхронном режиме) коммутации при построении информационных систем с высокими требованиями по надежности заработки на отказ. Кроме того, особенность исполнения матрицы на оптронных элементах позволяет не только уменьшить энергопотребление (энергия потребления только в момент опроса), но и существенно сократить расход кабеля, необходимого для подключения датчиков (в известном устройстве это подключение двухпроводное).

42304

Формула изобретения 1. Устройство для опроса дискретных датчиков, содержащее блок опроса, выходы которого соединены с соответ5 ствующими вертикальн 11ми-шинами матричного коммутатора, горизонтальные шины которого через соответствующие первые разделительные элементы соединены с соответствующими входами пер10 вого блока приема, и через диоды и датчики дискретных сигналов - с вертикальными шинами, входы блока опроса и выходы первого блока приема являются соответственно входами и первы15 ми выводами устройства, о т л и ч а шения надежности устройства, в него введены второй блок приема и вторые разделительные элементы, выходь блока 20 опроса подключены к соответствующим входам второго блока приема и через соответствующие вторые разделительные элементы подключены к соответствующим горизонтальным шинам матричного ком- 25 мутатора.

2. Устройство по П.1, о т л и - «чающееся тем, что в матричный коммутатор введены элементы нагрузки и шина питания, а сам коммутатор вы- 30 полнен на оптронных элементах, каждый вход матричного коммутатора, исключая диагональный, соединен с соответствующим датчиком дискретного сигнала и анодом соответствующего 35 оптронного элемента, катод которого подключен к соответствующим вертикальным шинам, светодиод оптронного элемента, анод которого через соответствующие элементы нагрузки подклю- 40 чены к шине питания, своими катодом соединен с соответствующей горизонтальной шиной матричного коммутатора, каждый диагональный вход которого подключен к общей шине.

f f 2f..t f f 2f..

Редактор H. Тупица

Составитель В.Бородин Техред Л.Олнйнык,

Заказ 5698/46 Тираж 544Подписное

ВНИИПИ Государственного ко штета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г„ Ужгород5 ул. Проектная, 4

fe.2

Корректор В. Бутяга

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для передачи информации от датчиков дискретных сигналов. Устройство содержит матрич-. ный коммутатор 1, выполненный на первых разделительных элементах 2, дат- .чики 3, блок 4 опроса, первый 5 и второй 6 блоки приема и вторые 7 разделительные элементы. Код адреса номера опрашиваемой группы через блок 4 опроса поступает на адресные входы коммутатора 1 и на входы второго бло- ка приема С вьгходов коммутатора сигнал поступает на входы блока 5 приема. При этом в принятом сигнале в случае работоспособности устройства всегда должна быть единица в разряде, номер которого равен номеру опрашиваемой группы датчиков. За счет этого появляется возможность контролировать работу устройства, что повышает надежность опроса датчиков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. о 9 сл с DO ел N3 00