Устройство для ввода информации с датчиков

( 9) (11) 18 А 5)5 6 06 Г 3/ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Р" 1 гч Аю с ЙМ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструктостем промышленной автоматского производственного(56) Авторское свидетельствоМ 1182502, кл. 6 06 Г 3/02, 1Заявка Японии М 60-172кл, Н 03 К 17/00, 01.05.85. рское бюро сиики Чебоксар- объединения ССС983.(54) УСТРОЙ ЦИИ С ДАТ (57) Изобре ной автома и может бы ления связ СТВО ЧИКО тение ике и ть исп исд ДЛЯ ВВОДА ИНФОР тение относится к промышлентике и вычислительной технике ть использовано для,осуществи с дискретными датчиками и ьными устройствами микропроистем, регуляторов, программироллеров (командоаппаратов) и ойств, оторые требуют ввода и о состоянии дискретных датчианическим разделением междувыходными цепями ( с целью. я помехоустойчивости и безистем).обретения - расширение функвозможностей за счет обесперужения обрыва линии связи с Изобре ной автома и может бы ления связ исполнител цесеорныхс руемых конт других устр информаци ков с гальв входными и обеспечени опасности сЦель из циональных чения обна датчиком. относится к промышленвычислительной технике ользовано для осуществскретными датчиками и исполнительными устроиствами микропроцессорных систем, регуляторов, программируемых контроллеров и др, устройств, которые требуют ввода информации о состоянии дискретных датчиков с гальваническим разделением между входными и выходными цепями. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения обнаружения обрыва, линии связи с датчиьом, Устройство содержит дискретные датчики 1, нагрузочные элементы в виде резисторов 2, линии 3 связи, накапливающие элементы в виде конденсаторов 4, элементы с односторонней проводимостью в виде диодов 5, развязывающие элементы в виде трансформаторов 6, блок 9 импульсного питания, первый 10 и второй 11 пороговые элементы. Изобретение позволяет обнаруживать обрывы линий связи с датчиками, 4 ил. На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма работы устройства (О - напряжение на обмотках трансформатора; О 1 и 02 - пороги срабатывания пороговых элементов; на фиг.3 - схема блока импульсного питания; на фиг.4 - схема порогового элемента,Устройство содержит дискретные датчики 1, нагрузочные элементы в виде резисторов 2, линии 3 связи, накапливающие элементы в виде конденсаторов 4, элементы с односторонней проводимостью в виде диодов 5, развязывающие элементы в виде трансформаторов 6 с первичной 7 и вторичной 8 обмотками, блок 9 импульсного питания, первый 10 и второй 11 пороговые элементы. Количество элементов 1-6, числозом входов пороговых элементов 10 и 11 и выходов блока 9 определяется числом входомустройства.Дискретные датчики 1 представляют собой контакты реле, кнопки, концевые выключатели и т.п.Трансформатор 6 может быть выполненна ферритовых кольцевых или броневыхсердечниках (например Б 11), число витков, около 100,Блок 9 импульсного питания можетбыть выполнен в соответствии с фиг.3 и может содержать генератор 12 импульсов частотой 0,5 - 5 кГц, длительность импульса10-50 мкс, источник 13 постоянного тока,транзисторные ключи 14 и резисторы 15.Пороговые элементы 10 и 11 (фиг,4) могут содержать диоды 16, конденсаторы 17,компараторы 18, на один вход которых подается сигнал с конденсатора 17, а на другой - опорное напряжение Ооп.Устройство работает следующим обраБлок 9 импульсного питания вырабатывает импульсы (фиг,2) (время 112, тзд и тз 5). За время действия импульса 112 в индуктивности трансформатора 6 за счет тока, протекающего по первичной обмотке 8, запасается некоторая энергия, При этом фазировка обмоток 7 и 8 подбирается так, чтобы при действии импульса диоды 5 закрывались отрицательным напряжением на аноде.В момент времени 12 импульс прекращается, и за счет накопленной в индуктивности трансформатора 6 энергии возникает импульс ЗДС обратного хода с противоположной относительно рабочего хода полярностью, при этом амплитуда импульса оказывается равной напряжению на конденсаторе 4, заряженном до некоторого напряжения за счет действия ранее следовавших импульсов. Импульс обратно о хода амплитудой Оп 1 поступает на соответствующие входы первого 10 и второго 11 пороговых элементов, имеющих пороги срабатывания Ои 02 соответственно, которые подбираются в соответствии со следующим неравенством 01 ОП 1 02,.В этом случае первый пороговый элемент 10 срабатывает, а второй 11 - не срабатывает, что соответствует исправному состоянию линии 3 связи устройства, датчик 1 при этом не срабатывает.Если срабатывает датчик 1, конденсатор 4 в результате закорачивания полностью разряжается, поэтому амплитуда импульсов обратного хода резко уменьшается и составляет немногим более прямого падения напряжения на диоде 4(Оп 2, фиг.2). Очевидно, что в этом случае и первый поро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 говый элемент 10 не срабатывает (соответствующий ему канал), что свидетельствует о срабатывании дискретного датчика 1,Предположим, что произошел обрыв линии 3 связи, в результате этого с каждым импульсом конденсатор 4 заряжается все больше и больше, и амплитуда импульса обратного хода достигает максимально возможного значения Оэ, которое превышает порог срабатывания второго порогового элемента 11, последний срабатывает, что сигнализирует об обрыве линии 3 связи. Если второй пороговый элемент 11 выполнен многоканальным, то можно узнать номер канала, в котором произошел обрыв линии 3 связи, Для упрощения схемы второй пороговый элемент 11 может быть выполнен одноканальным, на его вход поступают сигналы через диоды, катоды которых соединяются, и подаются на одноканальный ком па ратор.Хотя работа схемы основана на импульсном действии, в цепи линии связи протекает постоянный ток, сглаженный конденсатором 4, который также сглаживает импульсные помехи, действующие на провода линии связи, поэтому схема обладает высокой помехоустойчивостью. Формула изобретения Устройство для ввода информации с датчиков, содержащее развязывающие элементы в виде трансформаторов, элементы с односторонней проводимостью на диодах, накапливающие элементы на конденсаторах, блок импульсного питания и первый пороговый элемент, первые выводы датчиков соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов и с катодами соответствующих диодов, аноды которых соединены с первыми выводами соответствующих вторичных обмоток трансформаторов, вторые выводы которых соединены с вторыми выводами соответствующих датчиков, первые выводы первичных обмоток трансформаторов соединены с шиной нулевого потенциала, второй вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен с первым выходом блока импульсного питания и с первым входом первого порогового элемента, вторые выводы первичных обмоток других трансформаторов соединены с вторым выходом блока импульсного питания и с вторым входом первого порогового элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения обнаружения обрыва линии связи с датчиком, введены нагрузочные элементы на резисторах и второй пороговый элемент, первыевыводы резисторов соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов, вторые выводы резисторов соединены с вторыми выводами соответствующих кон-У денсаторов, первый и второй входы второгопорогового элемента, соединены соответственно с первым и вторым входами первогопорогового элемента,1656518 Составитель С. Кулишэктор Л, Веселовская Техред М.Моргентал Корректор О. Крае Производстпенно-издательский комбинат "Патент" ород, ул, Гагарина, 101 аказ 2052 Тираж 411 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5