Способ преобразования группы пневматических аналоговых сигналов в код

) (11) 1)5 С 06 С 5/ОО П ИЗ ЕТЕНИ я к системам тки информаатчиков техи может быть ектронных ретение относит цифровой обраб Изосборации от На череализаци Способразом. евматическ обВ соотдущем циктельностьФормируетных сигнал нной в предыия последовассор(ЭВМ) етствии с зад е преобразова адресов проц на модуле 2 в ов двоичную иизобретенияуменьшение вре вышение тоц ни преобраз ности иванияывод иск е лед СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ И ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Бирман А.И. Сопряжение средствпневмоавтоматики и УВК в комбинированных пневмоэлектронных АСУ ТП.Приборы и системы управления, 1985,Р 7, с. 21-22, рис, 1.Авторское свидетельство СССРН 427405, 1987Залманзон Л.А. Протоцные элементыпневматических приборов контроля и(54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГРУППЫ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ В КОД(57) Изобретение относится к системам :сбора и цифровой обработки информации от пневматических датчиков технологических процессов. Цель изобретения - повышение точности и уменьшение времени преобразования. Согласно предложенному способу, входные каналы подключают к измерительному каналу с последующим декодированием последовательно от канала с наименьшим к каналу с наибольшим по уровню давлением, причем в конце каждого цикла преобразования на вход измери тельного канала подают опорное давл ние, равное Г%) = Р минф) - 2 с), где Р.Ь) - давление в )-м входном канале, равное наименьшему из входных в Е-м цикле преобразова" ния, кПа; Л- максимальное по модулю изменение )-го давления между двумя измерениями в последовательных циклах преобразования, кПа; Р- абсолютная величина зоны гистерезиса измерительного канала, кПа. 1 ил. еже представлен пример предложенного способа,осуществляется следующим,управляющие сигналы 11.,1которые устанавливают пневмокоммутатор 4 с клапанами 4 - 4 в требуемоеположение и обеспечивают подключениеадресуемого канала (датчика Д 1ДИ с длинной линией связи) к измери,тельному каналу, состоящему иэ группового аналогового пневмоэлектрического преобразователя 5, модуля 6 нормализации (А 613-11), коммутатора 7сигналов среднего уровня и аналогоцифрового преобразователя АЦП 8. Пос,ле окончания переходного процесса,,вызванного переключением пневмоком:мутатора и определяемого программнымпутем либо аппаратными средствами(выход АЦП 8). пропорциональный значению измеряемого давления Р.(К) вданном К-м цикле, вводится в оперативную память процессора 1, Затеманалогичным образом производится опрос остальных входных каналов.После опроса в данном цикле всехвходных сигналов (программный счетчикадресов обнуляется) процессор анализирует сформированную последователь, ность кодов и Формирует вариационный: И .(К).(К), , 1 (К).Это означает, что входное давле 35ние с номером (адресом) 1 было минимальным, а давление с номером э -максимальным в данном .К-м цикле измерения. Эта последовательность номеров членов вариационного ряда устанавливает очередность коммутациивходных сигналов - от минимальногопо уровню к максимальному в следующем К+1-м цикле преобразования,Иэ теории пневматических цепейизвестно, что набор давления в глухой камере, коммутируемой с источником через длинную линию связи происходит быстрее, чем сброс.Следовательно, упорядоченный опрос (от меньшего по уровню к большему) должен обеспечить улучшение временных характеристик преобразованияв среднем в 1,5-2,0 раза.Однако установка коммутатора вначальный адрес очереди, т.е. организация в начеле каждого цикла пре-,образования длительного сброса давле- ния из входной камеры пневмоэлектрического преобразования с максимального уровня до минимального, может зна-,чительно уменьшить эффективностьупорядоченного опроса,Для компенсации этого эффекта вконце каждого цикла преобразования(после измерения максимального давления) балластные емкости коммутатора(камер клапанов 4, . , 4 ) и входной камеры преобразователя 5 сообщают через клапан 4 с каналом выводаоаналогового сигнала из ЭВМ, организованного по схеме последовательногосоединения ЦАП 9 и аналогового электропневматического преобразователя10. Преобразователь 10 (в отличие отдатчиков технологических переменных)соединен с коммутатором короткой (ане длинной) линией связи.Переходной процесс, вызванный подключением измерительного канала кпреобразователю 10, существенноменьше, чем при подключении к удаленному датчику, Так если при длинелинии связи порядка 300 м и переключении каналов с давлениями, равнымисоответственно 100 и 20 кПа) переходный процесс экспериментально оценивается величиной 7,9 с, то приподключении преобразователя 10 времяпереходного процесса за счет сокращения линии связи до 0,5 - 2,0 .муменьшается до 0,7 - 1,0 с.Следовательно, для оптимизациивременных характеристик преобразования в конце К-го цикла преобразования в канале аналогового вывода подуправлением ЭВМ должно быть установлено давление, прчблиэительно рав-ное минимальному в данном цикле опроса Р(К) "- Р ц (К) .Более точная оценка Р,(К) получе"на исходя из следующих предпосылок.Точность преобразования улучшается, когда измерения производятсяпо одной (восходящей) ветви статической характеристики измерительного канала (за счет исключения гистерезиса ПЭП).Следовательно, Р(К) должно бытьстрого меньше давления, подключаемого первым в очередном (К+1,) -м циклеизмерения.Максимальная величина д 1 изменения измеряемого давления Р. между1двумя последовательными измерениямиизвестна и задается при генерациипрограммной системы. Следовательно, 51821 Рр (К) Р (К) дд где Р и (К) давление в -м канале, равное мйнимальному из входных.Кроме того, следует ввести запас , по уровню, определяемый какудвоенное значения зоны гистерезиса измерительного канала, Таким образом, опорное давление определяется соотношением1 ОР (К) = Р (К)- д 3 - 2 К. Формула изобретения Способ преобразования группы пнев матических аналоговых сигналов в код путем поочередного подключения входных каналов к измерительному каналу с последующим кодированием, о т л ич а ю .щ и й с я тем, что, с целью 20 уменьшения времени преобразования и повышения точности преобразования, входные каналы подключают к измерительному каналу последовательно от 8 Чбканала с наименьшим к каналу с наибольшим по уровню давлениями, определенными по результатам предыдущегоцикла преобразования в код, причем вконце каждого цикла преобразованияв код на вход измерительного каналаподают опорное давление, равное( Р,(К) = Р,(К) - д - Ы,где Р (К) - давление в -м входномканале, равное наименьшему из входных вК-м цикле преобразова-,ния, кПа;д - максимальное па модулюизменение т-го давления между двумя измерениями в последовательных, циклах преобразования, кПа;д - абсолютная величиназоны гистерезиса измерительного канала,кПа.