Система ввода информации от пневматических датчиков в управляющий вычислительный комплекс Советский патент 1988 года по МПК G06D7/00 

Изобретение относится к техническим средствам автоматизации, а именно к системам сбора и цифровой обработки информации от пневматических дат- ; чиков технологических процессов. : Цель изобретения - повышение быст- родействия и сокращение затрат машинного времени системы ввода информации от пневматических датчиков в управляющий вычислительный комплекс (УВК). На чертеже представлена принципиальная схема системы.

Система содержит электропневмати

ot,,. о., oi. к типа бегущая единица (Ы; 1 0), обеспечивающая установку электропневматического коммутатора 1 в требуемое положение и подключение канала Р к групповому пневмоэлектропреобразователю 2.

При переключении коммутатора 1 . возникает переходный процесс, связан- ньй с опустошением либо наполнением приемной камеры преобразователя и балластных емкостей коммутатора (камера клапанов и межэлементные связи) через длинную линию связи между соот

Изобретение относится к системам сбора и цифровой обработки информации от пневматических датчиков технологических процессов. Цель изобретения - повьппение быстродействия и сокращение затрат машинного времени. С этой целью в систему, содержащую электропневматический коммутатор 1, аналоговый пневмоэлектрический преобразователь 2,-процессор 7 и каналы ввода-вьшода 10 и 8, дополнительно введены модуль ввода 11 инициативных сигналов и формирователь сигнала готовности, выпол-2 ненный на основе трехмембранного эле- мента сравнения 3, переменного 5 и Л постоянного 4 др осселей и дискретно- и. го пневмоэлектропреобразователя 6. l- Предложенная система обеспечивает по-- вышение быстродействия в 1,5-3 раза при одновременном уменьшении занятости процессора. ю -vj 4: о ел

ческий коммутатор 1, аналоговый пнев- 5 ветствующим датчиком и коммутатором 1 .

моэлектрический преобразователь 2 (типа ПЭ 55М или 1ШЭ.2), трехмембран- ньй элемент 3 сравнения, переменный 4 и постоянный 5 дроссели, дискретный

Пока происходят изменения на входе ь преобразователь 2, существует перепад на дросселе 4 и мембранный блок элемента 3 сравнения находится в одпневмоэлектропреобразователь 6, про- 20 крайних положений, а его выцессор 7 (типа СМ 50/60), канал 8 ввода аналогового сигнала в УВК, скомпонованный на модуле МК мульти- ,плексора (типа А612-20)и модуле 9 анало-1щфррвого преобразования (типа 25 А611-21), канал.10 вывода дискретного управляющего сигнала из УВК на основе модуля вьгоода дискретных управляющих сигналов (МВДС) Э (типа

ходной сигнал имеет значение О , В установившемся состоянии (после окончания переходного процесса) давления в плюсовой и минусовой самерах элемента 3 сравнения становятся равными, его мембранный блок находится в промежуточном состоянии, а на его выходе формируется сигнал 1, индицирующий состояние готовности канала

А641-17) и модуль 1 1 ввода инициатив-зо Этот сигнал через дискретный пневмо35

ных сигналов в УВК MB в ИС типа А622-11. .

Сигнальные входы электропневматического коммутатора 1 соединены с входными каналами пневматических сигналов Р,,.. .,Р, (обычно К-8 или К 16), травляющие входы - с каналом 10 вьшода дискретных управляющих сигналов, а выход через аналоговый преобразователь 2 подключен к каналу 8 и 9 ввода аналоговых сигналов в УВК„ Выход коммутатора 1 связан также с плюсовой камерой трехмембранного элемента 3 сравнения непосредственно и через переменный дроссель 4 - с его дс минусовой камерой. Проточные камеры элемента 3 сравнения объединены, а сопло сброса сообщено через постоянный дроссель 5 с атмосфер ой и непосредственно - с входом дискретного

40

электропреобразователь 6 и модуль 1I ввода инициативных сигналов вырабатывает прерьшание и активизирует обращение процессора 7 к данному каналу (датчику) с помощью мультиплексора 8, и АЦП 9.

В результате электрический выходной сигнал преобразователя 2, пропорциональный измеряемому давлению Р, преобразуется в цифровую форму и вводится в оперативную память процессора 7. Система подготовлена к переходу на следующий огфашиваемьй канал.

В данной,конфигурации затраты машинного времени при каждом опросе исчисляются несколькими стандартными командами, а время цикла опроса всех датчиков определяется выражением

50

Ръ

пневмоэлектропреобразователя 6, выход которого подключен к модулю 11 ввода инициативных сигналов.

Система работает следуюшлм образом .

В соответствии с заданным режимом опроса (циклическим или адресным) на выходе МВДС 10 (УСО СМ ЭВМ) формируется дво1тчная последовательность

Пока происходят изменения на входе ь преобразователь 2, существует перепад на дросселе 4 и мембранный блок элемента 3 сравнения находится в одходной сигнал имеет значение О , В установившемся состоянии (после окончания переходного процесса) давления в плюсовой и минусовой самерах элемента 3 сравнения становятся равными, его мембранный блок находится в промежуточном состоянии, а на его выходе формируется сигнал 1, индицирующий состояние готовности канала.

Этот сигнал через дискретный пневмо

электропреобразователь 6 и модуль 1I ввода инициативных сигналов вырабатывает прерьшание и активизирует обращение процессора 7 к данному каналу (датчику) с помощью мультиплексора 8, и АЦП 9.

В результате электрический выходной сигнал преобразователя 2, пропорциональный измеряемому давлению Р, преобразуется в цифровую форму и вводится в оперативную память процессора 7. Система подготовлена к переходу на следующий огфашиваемьй канал.

В данной,конфигурации затраты машинного времени при каждом опросе исчисляются несколькими стандартными командами, а время цикла опроса всех датчиков определяется выражением

дс

50

Ръ

где

- время установления при подключении i-ro датчика. Так как величина %; случайным образом распределена на интервале 3...40 с, то

ТцК

маке

Например, при и следующем наборе постоянных времени: С, 5 с; .-t 10 с; Z 15 с и €-4 -- 20 с, предлагаемая система, реализующая асинхронный режим, обеспечивает опрос группы (из 4-х датчиков) за 50 с в отличив от системы по прототипу с синхронизацией по самому медленному каналу, для которой цикл опроса должен быть выбран равньм 4 20 80 с.

Формула из об р е т е н и я

Система ввода информации от пневматических датчиков в управляющий вы числительный комплекс, содержащая электропневматический коммутатор, сигнальные входы которого связаны с входными каналами, управляющие входы - с каналом вьшода дискретных управляющих сигналов из управляющего вычислительного комплекса, а выход через аналоговый пневмозлектрический преобразователь подключен к каналу ввода аналогового сигнала в управля27405

ющий вычислительный комплекс, о т- личающаяся тем, что, с целью повьшения быстродействия и со- с крещения затрат машинного времени, в ней дополнительно установлены трех- мембранный элемент сравнения, переменный и постоянньй дроссели, дискретный пневмоэлектропреобразователь 10 и модуль ввода инициативных сигналов, причем выход электропневматического коммутатора связан непосредственно с

плюсовой камерой трехмембранного элемента сравнения, с его минусовой ка- 15 мерой - через переменный дроссель,

проточные камеры трехмембранного элемента сравнения соединены между собой, сопло сброса трехмембранного элемента сравнения сообщено через по- 20 стоянный дроссель с атмосферой и непосредственно - с входом дискретного пневмоэлектрического преобразователя, подключенного своим выходом к модулю ввода инициативных сигналов в управляющий вычислительный комплекс.