Устройство управления процессом приготовления многокомпонентных смесей Советский патент 1991 года по МПК G01G19/38 

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Цель изобретения - удешевление за счет экономии вычислительной мощности и повышение точности.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, двоичный счетчик 2, дешифратор 3, усилитель 4, коммутатор 5, блок 6 памяти, преобразователь 7 циклического кода Грея в двоичный, формирователь 8 импульсов, элемент И 9, элемент И-НЕ 10, мультиплексор 11, селектор 12 выбора блока ввода информации, элемент 13 задержки, датчики 14 массы, дополнительный блок 15 памяти (память уставок), дополнительный мультиплексор 16, элемент 17 сравнения, триггер 18, дополнительный формирователь 19 импульсов, дополнительный элемент И-НЕ 20, дополнительный элемент И 21, дополнительный селектор 22 (адресный), электронную вычислительную машину 23, имеющую интерфейс 24 с шинами 25-30 соответственно запроса прерываний, адреса, чтения памяти, данных, готовности и записи в память.

В качестве ЭВМ 23 используется микро-ЭВМ СМ 1800, имеющая стандартный интерфейс И 41.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов выдает импульсы частотой 1 кГц, которые поступают на вход двоичного счетчика 2, формирующего

О

оо со

ю

х4

коды адресов датчиков 14 массы. Код адреса поступает на вход дешифратора 3 и через усилитель 4 на опрос коммутатора 5, на информационные входы Di,..Dn которого непрерывно поступают сигналы датчиков 14 массы. С выхода коммутатора 5 код массы избранного датчика 14 массы поступает на вход данных блока 6 памяти. Одновременно код адреса с выхода счетчика 2 поступает на адресный вход А 1 мультиплексора 11 и на информационный вход мультиплексора 16, При отсутствии сигнала обращения к блоку ввода информации со стороны интерфейса 24 с выхода селектора 12 поступает Запрещающий сигнал на первые входы элементов И-НЕ 10 и 20. При этом с выходов Этих элементов поступают разрешающие Сигналы на входы элемента И 21, с выхода которого поступает сигнал на первый вход Элемента И 9, разрешающий прохождение Импульса записи, поступающего на второй вход элемента И 9 с выхода формирователя В импульсов. С выхода элемента И 9 импульс поступает одновременно на вход разрешения записи блока 0 памяти, на вход разрешения чтения памяти уставок 15, на вход выборки адреса мультиплексора 11, на информационный вход селектора 12 и на вход формирователя иу пульсов 19. При этом на адресные входы блоков памяти б и 17 поступает с мультиплексора 11 код адреса м осуществляется запись кода массы избранного дозатора в соответствующую ячейку блока 6 памяти и чтение уставки из ячейки блока 15. Сигнал, поступающий на вход DE селектора 12 адреса, запрещает обращение к блоку ввода информации с интерфейса 24 на время записи информации в блок 6 памяти. С выхода блока 15 памяти информация из соответствующей ячейки поступает на вход D. элемента 17 сравнения, на вход DI которого с выхода коммутатора 5 поступает значение фактического веса. Если фактическое значение веса достигло значения уставки, то на выходе элемента 17 сравнения формируется сигнал, поступающий на информационный вход триггера 18. Последний взводится с задержкой, определяемой формирователем 19 импульсов. Эта задержка должна превышать время переходных процессов в элементе 17 сравнения, С выхода триггера 18 сигнал прерывания поступает на шину 25 интерфейса 24. После формирования сигнала прерывания адрес, формируемый счетчиком 2, остается неизмененным до появления очередного сигнала генератора 1 (примерно 0,5 мс). За это время ЭВМ 23 может прочитать содержимое счетчика 2, т.е. определить номер дозатора, выставившего прерывание. Обращение ЭВМ 23 возможно только после окончания импульса записи веса, При этом с выхода элемента И 9 на вход DE селектора 12 выбора блока ввода

информации поступает сигнал, разрешающий обращение к устройству с интерфейса 24. Обращение ЭВМ 23 производится при наличии сигнала прерывания оттриггера 18, при записи уставок в память уставок 15 и

0 при необходимости чтения текущих значений веса из блока б памяти.

При обращении ЭВМ 23 с интерфейса 24 по адресной шине 26 поступает код выборки блока ввода информации на вход А

5 селектора 12, на выходе которого формируется сигнал, разрешающий выполнение операции чтения (RD) - первый вход элемента И 10 или записи (WR) - первый вход элемента И-НЕ 20, и выдает через элемент 13

0 задержки сигнал готовности на интерфейс 24 по шине 29.

При записи уставок в блок 15с интерфейса 24 подается команда записи по шине 30 на второй вход элемента И-НЕ 20, с вы5 хода которого поступает сигнал записи на вход блока 15. При этом происходит запись информации с шины 28 интерфейса 24 в ячейку, определяемую шиной адреса 26 на интерфейсе 24. Одновременно сигнал с вы0 хода элемента И-НЕ 20 поступает на первый вход элемента И 21, с выхода которого сигнал на первом входе элемента И 9 запрещает запись текущего веса.

При чтении информации о текущем зна5 чении веса из интерфейса 24 поступает команда чтения по шине 27 на второй вход элемента И-НЕ 10, с выхода которого поступает сигнал чтения на вход блока 6 памяти и производится выборка мультиплексором

0 11 адреса опрашиваемой ячейки памяти, выставляемого с шины адреса 26 интерфейса 24 на вход А 2 мультиплексора 11. С выхода блока 6 памяти через преобразователь 7 и мультиплексор 16 информация о

5 текущем весе поступает на шину 28 данных интерфейса 24.

Одновременно сигнал с выхода элемента И-НЕ 10 поступает на второй вход элемента 21, с выхода которого сигнал

50 поступает на первый вход элемента И 9 и запрещает запись текущего веса.

Для обработки сигнала прерывания на адресной шине 26 интерфейса 24 должен быть выставлен адрес, открывающий селек55 тор22, и выдана команда чтения по шине 27 на второй вход элемента И-НЕ 10. Выходной сигнал с селектора 22 через мультиплексор 16 передает код дозатора, определяемый состоянием счетчика 2, на шину 28 данных интерфейса 24. Далее программно производится отключение данного дозатора.

Формула изобретения Устройство управления процессом приготовления многокомпонентных смесей, со- держащее электронную вычислительную машину с интерфейсом, имеющим шины запроса прерываний, адреса, чтения памяти, данных, готовности и записи в память, датчики массы, подключенные к информацией- ным входам коммутатора, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, выход которого подключен к преобразователю циклического кода Грея в двоичный, генератор импульсов, подклю- ченный к входу двоичного счетчика и через формирователь импульсов - к одному входу элемента И, выход которого подключен к первому входу выбора адреса мультиплексора, входу записи блока памяти и инфор- мационному входу селектора, выход которого подключен к одному входу элемента И-НЕ и через элемент задержки - к шине готовности, выход двоичного счетчика соединен с первым адресным входом мульти- плексора и через дешифратор и усилитель - с адресным входом коммутатора, второй адресный вход мультиплексора и адресный вход селектора подключены к шине адреса, выход элемента И-НЕ подключен к вто- рому входу выбора адреса мультиплексора и входу чтения блока памяти, адресный вход которого подключен к выходу мультиплексора, отличающееся тем, что, с целью удешевления за счет экономии вы- числительной мощности и повышения точности, в него введены дополнительный блок памяти, дополнительный мультипле- сор, элемент сравнения, триггер, дополнительный формирователь импульсов, дополнительные элементы И-НЕ и И и дополнительный селектор, причем адресный вход дополнительного блока памяти соединен с выходом мультиплексора, информационный вход - с шиной данных, вход управления считыванием - с выходом элемента И, а выход - с одним входом элемента сравнения, другой вход которого подключен к выходу коммутатора, а выход - к информационному входу триггера, выход которого соединен с шиной запроса прерываний, один информационный вход дополнительного мультиплексора соединен с выходом двоичного счетчика, другой информационный вход - с выходом преобразователя циклического кода Грея в двоичный, а выход - с шиной данных, адресный вход дополнительного селектора соединен с шиной адреса, информационный - с выходом элемента И-НЕ, а выход - с входом выборки дополнительного мультиплексора и входом сброса триггера, вход синхронизации которого через дополнительный формирователь импульсов соединен с выходом элемента И, один вход дополнительного элемента И-не соединен с шиной записи в память, другой вход - с выходом селектора, а выход - с входом разрешения записи дополнительного блока памяти и одним входом дополнительного элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, а выход - с другим входом элемента И.

Изобретение относится к весоизмерительной технике и позволяет удешевить устройство за счет экономии вычислительной мощности ЭВМ и повысить точность. Генератор 1 выдает импульсы на двоичный счетчик 2, который формирует коды адресов датчиком 14 массы. С выхода коммутатора 5 код массы выбранного датчика 14 массы поступает на вход данных блока б памяти. Работой устройства управляет ЭВМ 23, имеющая интерфейс 24 с шинами 25-30 соответственно запроса прерываний, адреса, чтения памяти, данных, готовности и записи в память, В устройстве осуществляется аппаратный контроль за показателями датчиков 14 путем задания уставки по каждому из них в блоке 15 памяти, сравнения текущих показаний с уставками в элементе 17 сравнения и формирования сигнала прерывания триггером 18 при достижении величины уставки. 1 ил. (л С