Пневматический цифроаналоговый преобразователь Советский патент 1992 года по МПК G06G5/00 G08C23/00 

Изобретение относится к области технических средств автоматизации и предназ- начено для сопряжения цифровой управляющей машины с пневматическими регуляторами и исполнительными механизмами.

Цель изобретения - расширение области применения путем нормализации выходного сигнала и повышение надежности.

На чертеже приведена принципиальная схема предложенного преобразователя.

Преобразователь содержит формирователь 1 входного кода, двухпозиционные пе- реключадели 2i-2n (по числу разрядов управляющего кода), кодовые дроссели 31- Зп и дроссель сброса Зп+1. узел 4 памяти, первый 5 и второй 6 повторители со сдвигом, дроссель 7 и дополнительный замыкающий контакт 8.

Сигнальные выходы Li формирователя 1 входного кода подключены к управляющим цепям соответствующих двухпозиционных переключателей 2, размыкающие входы которых связаны с выходом узла запоминания, выходным каналом Рвых, входом дросселя Зп+1 сброса, с глухими камерами повторителей 5 и 6, замыкающие входы - с проточной камерой первого повторителя, подключенной через дроссель 7 к каналу питания и через замыкающий контакт 8 к проточной камере второго повторителя 6, их выходы через кодовые дроссели 31-Зп соединены с выходом дросселя 3n+i сброса и входом PC узла 4 запоминания Управляющие цепи замыкающего контакта 8 соеди- нены со знаковым выходом LSgh формирователя 1 входного кода, тактирующий выход которого LT подключен к управляющим цепям узла 4 запоминания.

Преобразователь работает следующим образом.

Проводимости кодовых дросселей калиброваны в соответствии с весами двоичного кода, т.е. U 2 Li+i, при этом проводимость дросселя сброса Згн-t равна проводимости кодового дросселя младшего разряда: U+1 Ln.

С помощью повторителей 5 и 6 со сдвигом настраивают допустимую величину приращения выходного сигнала ЛРВых. при этом на первом повторителе 5 устанавливают положительное смещение + А , на втором - отрицательное Д .

В очередном К-м цикле преобразования на сигнальных выходах формирователя 1 входного кода формируется управляющий сигнал в форме параллельного двоичного кода Li-Ln, определяющий тоебуемое приращение выходного давления Д РВых (К), дискретный сигнал Lsgh определяет знак этого приращения.

В соответствии со схемой включения

при появлении единичного сигнала в i-м разряде преобразуемого кода N (К) соответствующий i-й кодовый дроссель оказывается подключенным к объединенному выходу повторителей 5 и 6. в противоположном случае () соответствующий кодовый дроссель связан с выходом узла запоминания, на котором зафиксировано предыдущее значение выходного сигнала РВых (К-1). Следовательно, имеют место соотношения

Рс (К) Рвых (К-1) + A Sgh N (К) П 1 2 ( У U Рвых (К-1) + Д Sgh N (К)- 1М(К)

20

Г 1,npHLSgh 0, I 1SghN(K)

ПРИ LSgh 1.

После окончания переходных процессов, вызванных перекоммутацией схемы (1,0-2,0 с), подачей короткого (порядка 200 мс) тактирующего импульса Рт 1 производится считывание и запоминание на выходе

этого промежуточного давления Рвых (К) Рс (К).

Таким образом, приращение выходного давления в К-м цикле преобразования пропорционально величине выводимого кода с

учетом знака - в соответствии с уравнением динамики интегрирующего ЦАП:

Рвых (К) РВых (К) - Рвых (К-1) A Sgh-N

(К) N (Ю

Реализованный в предложенном устройстве алгоритм преобразования интегрирующего (накапливающего) типа обеспечивает изменение выходного сигнала в стандартном диапазоне давлений от 0,2 до 1,0 кгс/см2, т.е. обеспечивает согласование интерфейсов управляющих и исполнительных устройств в тракте передачи управляющего сигнала. Так как величина управляющего сигнала ограничена Д 5-10%, то возможно использовать преобразователь малой разрядности (4-5 бит). Соответственно максимальное количество шагов (циклов преобразования) для полного изменения выходного (от 0.2 до 1,0 кгс/см2 либо

наоборот) не превышает Ю-20.

Схемные ограничения на возможные изменения выходного сигнала по модулю А Рвых (К) А обеспечивают защиту по градиенту, устраняя тем самым последствия отказов в -управляющем блоке и повышая надежность тракта передачи управляющих сигналов.

Предложенный ЦАП обеспечивает более высокую надежность и точность тракта передачи управляющих сигналов в системах НЦУ и принципиальную возможность безударного перехода на режим ручного управления. Преобразователь целесообразно использовать в комбинированных пневмоэ- лектронных системах управления.

Формула изобретения

Пневматический цифроаналоговый преобразователь, содержащий формирователь входного кода, кодовые дроссели и дроссель сброса, двухпозиционные переключатели и два повторителя со сдвигом, глухие камеры которых связаны с входом дросселя сброса, проточная камера первого из них соединена через дроссель с каналом пита0

5

0

ния и непосредственно с замыкающими контактами двухпозиционных переключателей, управляющие входы которых подключены к сигнальным выходам формирователя входного кода, а выходы через соответствующие кодовые дроссели сообщены с выходом дросселя сброса, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем нормализации выходного сигнала и повышения надежности, в нем дополнительноустановлены узел запоминания и замыкающий контакт, причем вход узла запоминания соединен с выходами кодовых дросселей, выход-с выходным каналом преобразователя, размыкающими контактами двухпозиционных переключателей и глухими камерами повторителей со сдвигом, проточные камеры которых сообщены через замыкающий контакт, управляющий вход которого подключен к знаковому выходу формирователя входного кода, тактирующий выход которого соединен с управляющими входами узла запоминания

Изобретение относится к технический средствам автоматизации. Цель изобретения: расширение области применения путем нормализации выходного сигнала и повышение надежности. Преобразователь содержит формирователь входного кода 1, двухпозиционные переключатели 2i-2n, кодовые дроссели З1...3п и дроссель сброса Зп+1, узел запоминания 4, и два повторителя со сдвигом 5 и 6, проточная камера первого Ь из них соединена через дроссель 7 с каналом питания и непосредственно - с замыкающими контактами двухпозиционных переключателей, управляющие цепи которых подключены к сигнальным выходам формирователя входного кода, а выходы через соответствующие кодовые дроссели сообщены с выходом дросселя сброса; вход узла запоминания соединен с выходами кодовых дросселей, выход- с выходным каналом преобразователя, размыкающими контактами двухпозиционных переключателей и глухими камерами повторителей со сдвигом, проточные камеры которых сообщены через замыкающий контакт, управляющие цепи которого подключены к знаковому выходу формирователя входного кода, тактирующий выход которого соединен с управляющими цепями узла запоминания. Преобразователь обеспечит более высокую надежность и точность тракта передачи управляющих сигналов в системах НУУ и принципиальную возможность безударного перехода на режим ручного управления. 1 ил. со с VI Јь го со о ю