Согласующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЯО 1311002 1)4 Н 03 К 5/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ство СССР/00, 977. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Загарий Г,И. и др. Комплект субблоков в микроэлектронном исполнении для построения децентрализованных УАУ. - Приборы и системы управления, 1975, 1- 8, с. 13 - 16.Авторское свидетельФ 66023, кл, Н 03 К 5(57) Изобретение относится к промышленной автоматике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами для преобразования выходных сигналов, формируемых контактными устройствами и передаваемых по линиям связи, в сигналыс уровнями напряжений, соответствующими напряжениям логических нуля и единицы интегральных микросхем. Цельюизобретения является повышение надежности и расширение функциональныхвозможностей устройства. Предложенное устройство содержит и каналов 1преобразования, информационные шины2, задатчик 3 сигналов, выполненныйна п/2 контактных группах реле 1,блок 5 контроля каналов каждого канала преобразования, содержащий п/2элементов 1 О равнозначности, элемент7 ИЛИ, инвертор 6 и элемент 8 индикации. Введение переключающих контактовреле в качестве источника информационных сигналов о состоянии арматурыобъекта управления позволяет использовать каналы преобразования сигналовкак для согласования информационныхсигналов с уровнями напряжений, принятыми для интегральных микросхем,так и для взаимного контроля исправности каналов, осуществляемого с помощью более простого устройства.1 з,п. ф-лы, 1 ил.1311002 Изобретение Оте 10 ситс 51 к промьш 1 ле 11 нои автоматике и может быть использовано в .системах управления технологическими процессами для преобразования выходных сигналов, формируемых кон тактными устройствами и передаваемых по линиям связи, в сигналы с уровнями напряжений, соответствующими напряжениям гогических нуля и ед 1 ьницы интегральных микросхем.10Целью изобретения является повышение надежности работы и расширение функциональных возможностей устройства.15 На чертеже представлена электрическая функциональная схема согласующего устройства.Согласующее устройство содержит и каналов 1 преобразования сигналов, каждьп 1 из которых соединен информационной шиной 2 с контактом соответствующего задатчика 3 сигналов, подвижный контакт каждого из которых подключен к положительной шине пер вого источника 4 питания, блок 5 контроля каналов каждого канала преобразования сигналов с инвертором 6. элементом 7 ИЛИ, элементом 8 индикации, соединенным с положительной 30 шиной второго источника 9 питания, и/2 элементов 1 О равнозначности, контакты задатчика 3 сигналов выполнены на г/2 контактных группах реле, при этом замыкающий и размыка 1 ощий контакты контактных групп реле 11 каждого задатчика 3 подключены к информационнь 1 м шинам соответству 1 ощей парь 1 каналов 1 преобразования сигналов, выходы каждой пары каналов 1 преобра зования сигналов подключены к соответствующеч паре входов блока 5 контроля, которыми явля 1 отся входы элементов 10 равнозначности, выходы которых подкл 1 очены к входам элемента 7 ИЛИ, выход которОГО соедие 1 ен с выходной шиной блока 5 контроля и подключен через последовательно соединенные инвертор 6 и элемент 8 индикации к положительной шине второго источника 9 питания, обмотки реле 11 задатчика 3 сигналов через контакт конечного выключателя 12 положения арматуры, механически связанной с приводом, подключень 1 к третьему источнику 3 питания.Каждый канал 1 преобразования сигналов содержит первьп 1 разистор 14, подключен 1 ьый первым выводом к общей шине первого и второго источников 4 и 9 питания, а вторым выводом подключен к информационной шине 2 канала 1 и к входу стабилитронного параметрического ограничителя 15 сигнала по амплитуде, выход которого через интегрирующий фильтр 16 подключен к катоду стабилитрона 17, анод которого через последовательно соединенные ключ 18, первый и второй инверторы 19, 20, шины питания которых подключены к положительной шине второго источника 9 питания, поцключен к выходной шине канала 1.Устройство работает следующим об- разом.Передача сигналов о положении контактов задатчика 3 (сигнализирующих о положении арматуры: клапанов, задвижек и т,п.) в каналы 1 преобразования сигналов осуществляется с помощью сухих переключающих контактов 21, 22 и 23 репе 11. При этом входной сигнал, равный напряжению источника 4 питания, поступает через замкнутые контакты 21, 23 (или 22, 23) на соответствующие информационные шины 2 каналов 1 преобразования сигчалов. На информационных шинах 2 каждой пары качалов 1 преобразования сигналов, подключенной к задатчику 3 сигналов, устанавливаются входные сигналы с противоположными уровнями напряжения, эквивалентными логической "1" и "0". Переключение контактов 21, 22 и 23 задатчика 3 сигналов осуществляется подачей напряжения с второго источника 4 питания на обмотки 24 соответствующих реле 11 при замыкании контактов задатчиков 3 и соответствует изменению состояния арматуры объекта управления на противоположное.1Так, например, если замкнутые контакты 21, 23 задатчика 3 передают сигнал "Клапан А открыт", то замкнутые контакты 22, 23 передают сигнал Клапан А закрыт".При поступлении сигнала плюсовой шины источника 4 питания на информационную шину 2 канала 1 преобразования сигналов ограничитель 15 сигнала ограничивает входной сигнал до определенного уровня напряжения и прошедший через КЯ-фильтр 16 определяет порог ключа 18, Первый резистор 14, включенный параллельно входу канала, определяет паспортное значение тока,3 131 О коммутируемого контактами 21, 23 или 22, 23 задатчика 3 сигналов. К 8 - фильтр 16 осуществляет защиту от кратковременных помех.При этом сигнал помехи с уровнем напряжения меньше порога срабатывания ключа 18 не пройдет на выход канала 1 преобразования сигналов, за счет чего повышается помехоустойчивость устройства. 1 ОС выхода ключа 18 сигнал подается на инверторы 19 20, которые обеспечивают усиление и формирование фронта и среза выходного сигнала канала 1 преобразования сигналов. С выхода 151 инвертора, являющегося выходом каналапреобразования сигналов, сигнал с уровнем, соответствующим логическому 0 интегральных микросхем, поступает на вход элемента 10 равнозначности, контролирующего работу данной пары каналовпреобразования сигналов, соединенных с задатчиком 3 сигналов. На второй вход элемента 10 равнозначности поступает сигнал с уровнем напряжения, равным логической , с выхода второго канала 1 преобразования сигнала, соединенного с замыкающими (разомкнутыми в данном случае) контактами 22, 23 задатчика 3 сигналов. На выходах пары каналовпреобразования сигналов, подключенных к задатчику 3 сигналов, при нормальном функционировании всегда устанавливаются сигналы с разными уровня ми напряжения, соответствующими логическим "0" и "1" интегральных микро - схем, так как информационные шины 2 пары каналов 1 подключены всегда к разомкнутому и замкнутому контактам40 21, 22 и 23 задатчика 3 сигналов.На выходе каналапреобразования сигналов устанавливается сигнал с уровнем логического "0", когда сигнал с плюсовой шины источника 4 пита 45 ния поступает через замкнутые контакты 21, 23, и сигнал с уровнем логической "1", когда информационная шина соединена с разомкнутыми контактами 22, 23,50Таким образом, при нормальном функционировании устройства на выходах элементов 10 равнозначности всегда присутствуют два сигнала с разными уровнями напряжения - логический "0" и логическая "1". При этом на выходах элементов 1 О равнозначности устанавливаются сигналы с уровнем 02 4логического "0", которые поступают на входы элемента 7 ПИ, выход которого соединен с выходной шиной блока 5 контроля, и через инвертор 6 - на элемент 8 индикации. При этом на выходной шине устанавливается сигнал с уровнем логического 0, а на элементе 8 индикации - логическая (светодиод не горит). В случае неисправности в каналахпреобразования, в том числе и обрывов линий связи с информационными шинами 2 на входе соответствующего элемента или нескольких элементов 1 О равнозначности, устанавливаются сигналы с одинаковыми уровнями напряжения. При этом на выходе элемента 1 О равнозначности устанавливается сигнал с уровнем логической ", который после инвертирования инвертором 6 поступает логическим "0" на элемент 8 индикации, включая его и сигнализируя неисправность, При этом на выходной шине устанавливается сигнал с уровнем логическойЕс и в задатчике 3 сигналов в качестве сигнальных использовать только замыкающие контакты 21, 23 реле 11, то соединенный с этими контактами каналпреобразования сигналов принимается за рабочий, а канал, соединенный с размыкающими контактами 22, 23, - за контрольный, обеспечивающий работу блока 5 контроля. Введение переключающих контактовреле в качестве источников информационных сигналов о состоянии арматуры объекта управления позволяет использовать каналы преобразования сигналов как для целей согласования инФормационных сигналов с уровняминапряжений, принятыми для интегральных микросхем, так и для взаимногоконтроля исправности каналов, осуществляемого с помощью более простого, чем в прототипе, устройства. Приэтом за счет упрощения устройстваконтроля и расширения объема контроля за счет подключения устройстваконтроля к выходам каналов преобразования обеспечивается повышение надежности согласующего устройства. Формула изобретения 1, Согласующее устройство, содержащее и каналов преобразования сигналов, каждый из которых соединен информационной шиной с контактом соот1311002 Составитель В.ЧижиковТехред И,Попович Корректор М.Пожо Редактор М.Бандура Заказ 1901/54 Тираж 902 ПодписноеВНИ 1 П 1 И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ветствующего задатчика сигналов,подвижный контакт каждого из которыхподключен к положительной шине первого источника питания, блок контроляканалов преобразования сигналов, состоящий из инвертора, элемента ИЛИ,элемента индикации, соединенного сположительной шиной второго источника питания, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности работы и расширения функциональных возможностей, в блок контроляканалов введены о /2 элементов равнозначности, контакты задатчика сигналов выполнены на /2 контактных группах реле, при этом замыкающий и размыкающий контакты контактных группреле каждого задатчика сигналов подключены к информационным шинам соответствующей пары каналов преобразования сигналов, выходы каждой пары каналов преобразования сигналов подкпючеиы к соответствующей паре входовблока контроля каналов, которыми являются входы элементов равнозначности, выходы которых подключены к вхо.дам элемента ИЛИ, выход которого сое 6динен с выходной шиной блока контроля и подключен через последовательно соединенные инвертор и элемент индикации к положительной шине второго источника питания, обмотки реле задатчика сигналов через контакт конечного выключателя положения арматуры, механически связанной с приводом, подключены к третьему источнику питания.2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый канал преобразования сигналов содержит первый резистор, подключенный первым выводом к общей шине первого и второго источников питания, а вторым выводом подключен к информационной шине канала и входу стабилитронного параметрического ограничителя сигнала по амплитуде, выход которого через интегрирующий фильтр подключен к катоду стабилитрона, диод которого через последовательно соединенные ключ, первый и второй инверторы, шины питания которых поцключены к положительной шине второго источника питания, подключен к выходной шине канала.