Система ввода информации от пневматических датчиков в электронную вычислительную машину

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 980,1 и 4 Д УБЛИ С 51) 4 С 06 О, 0 08 С 23/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТ 2.88. Бюл, нское специ юро Научнодинения Не ьноеоиэво ст ствентоматиехи В.С.Рудик, Андрияшина и 621.525(088.(56) Авторское свид У 1096659, кл. С 06 льство СССР5/00, 1983. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СИСТЕМА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ОТ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ В ЭЛЕКТРОННУ 10 ВЫЧИСЛИТЕЛЪНУМ МАШИНУ (57) Изобретение относится к приборо строению и используется в информационно-измерительных системах для конт роля различных технологических параметров, Данная система позволяет по" высить быстродействие путем уменьшения числа .циклов измерения при контроле предельных значений измеряе мых параметров. Система содержит генератор пилообразных импульсов 1, измерительные элементы сравнения 2,11443005 2, датчики пневматических сигналов 3,3, регистр ввода инициативных сигналов 4, соединенный с входом электронной вычислительной машины (ЭВМ) 5, триггер вывода дискретных сигналов 6, блок коррекции 7, состоящий из задатчиков 8, ,8, опорных элементов сравнения 9, ,9, дросселей 1010 э и порогового элементазадатчики верхних предельных значений параметрсв 12412, задатчики нижних предельных значений параметров 1313 я, элементы сравнения для Изобретение относится к системам ввода информации в электронную вь,- числительную машину (ЭВМ), может быть использовано для сопряжения пневматических датчиков с ЭВМ и является усовершенствованием изобретения по авт, св, Ф 1096659.Цель изобретения - повышение быстродействия системы путем уменьшения числа циклов измерения при контроле предельных значений измеряемых параметров.На фиг. 1 приведена структурнаясхема пр длагаемой системы; нафиг, 2 - схема логического блока,Системз содержит генераторпилообразных импульсов, Измерительныеэлементы 2,2 сравнения, датчики3 3пневматических сигналов, регистр 4 ввода инициативных сигналовсоединенный с входом ЭВМ 5, триггер6 вывода дискретных сигналов, блок 7коррекции, состоящий из зацатчиков8,.;.8 , опорных элементов 9;9:сравнения, дросселей 101 Ои порогового элемента 11, задатчики12, ,2 верхних предельных значений параметров, задатчики 13нижних предельных значений парамет Оров, элементы 1414сравнениядля верхних предельных значении па -раметров, элементы 15, ,15 сравнения для нижних предельных значенийпараметров, логические блоки 16,6и элемент ИЛИ 17,Выходы датчиков 3,3 пневмати"ческих сигналов соединены с вторыми верхних. предельных значений параметров 14,14, элементы сравнениядля нижних предельных значений параметров 1515, логические блоки16,16, элемент ИЛИ 17, При достижении одними или несколькими контролируемыми параметрами заданныхпредельных значений срабатывают соответствующие элементы сравнения,логические блоки и элемент ИЛИ , регистр ввода сигналов и включаетсяпрограммЬ ЭВМ для опроса и измерения параметров, 2 ил. входами измерительных элементов22 сравнения вторыми входамиэлементов 14, 14 сравнения дляверхних предельных значений параметров, Первые входы элементов 1414и 15,15 соединены соответственно с выходами задатчиков1212верхних предельных значений параметров и выходами задатчиков 13, ,13 нижних предельных значений параметров,Выходы элементов 14,.14, сравнения для верхних предельных значений параметров и выходы элементов 1515сравнения для нижних предельных значений параметров соединены соответственно с первь 1 м и вторым входами логических блоков 16, ,16, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 17, выход которого соединен с третьими входами логических блоков 16, ,16и первым входом регистра 4 ввода инициативных сигналов, соединенного с входом ЭВМ 5, выход которой через триггер 6 вывода дискретных сигналов подключен к входу генератора 1 пилообразных импульсов,. выход которого соединен с первыми входами измерительных элементов 2,2. сравнения и через первый вход блока коррекции с первыми входами опорных элементов 9 19 э сравнения, вторые входы которых подключены к выходам задатчиков 8.,.,Яз, а вьходы через дроссели 1 О, 10 соединены с входом порогового элемента 11, выход34которого через выход блока 7 коррекции соединен с вторым входом регистра. 4 ввода инициативных сигналов,остальные входы которого подключены к ныходам измерительных элементов2 2сравнения,Логический блок содержит первыйэлемент ИЛИ 18, первый элемент И 19,второй элемент ИЛИ 20, элемент 21задержки, элемент НЕ 22 и второйэлемент И 23.Первый и второй входы первого элемента ИЛИ 18 соединены соответственно с первым и вторым входами блока,а выход - с первым входом первогоэлемента И 19 и вторым входом второго элемента И 23. Второй вход второго элемента ИЛИ 20 соединен с третьим входом, т.е. с выходом общегодля системы элемента ИЛИ 17 блока,а выход - через элемент 21 задержки с вторым входом первого элементаИ 19, выход которого подключен кпервому входу второго элемента ИЛИ20, Выход первого элемента И 19 подключен также через элемент НЕ 22 кпервому входу второго элемента И 23,выход которого соединен с выходомблока (т,е, с соответствующим входом элемента ИЛИ 17).Система работает следующим образом,ЭВМ 5 грограммным путем черезтриггер 6 управляет работой генератора 1 пилообразных импульсов, т,е,запускает его через определенныепромежутки времени, Форма импульсовсигнала развертки генератора 1 описывается линейной зависимостью гнгде Р - давление сжатого воздухана входе генератора 1;К - скорость изменения давления.В момент С сравнения одного извходных сигналов Р с сигналом развертки Р, срабатывает соответствующий измерительный элемент 2 сравнения, выходной сигнал которого через регистр 4 ввода инициативных сигналов нырабатывает в ЭВМ сигнал прерывания, по которому фиксируется время срабатыванияВ каждом цикле преобразования ЭВМ определяет время Т изменения линейного сигнала Ргяот нуля до огорного уровня, например 0,1 МПа 430054(1,0 кгс/см), Время Т определяетсяЭВМ от момента запуска генератора 1до момента срабатывания пороговогоэлемента 11,Ввиду разброса и нестабильностихарактеристик элементов 8 и 9 блокакоррекции срабатывание элементов9 сравнения может происходить неод новрг енно в моменты времении, При использовании идентичныхдросселей 10 элемент 11 настраивают н соответствии с выражеНием2-Р Р,.-Р,где Р - уровень срабатывания порогоного элемечта 11;Р - давление, соответствую щее состоянию логическойединицы элемента 9 сравнения.Пороговый элемент 11 переходит вединичное состояние н момент нреме ни С срабатывания любых двух изтрех элементов 9 сравнения. Выходной сигнал порогового элемента 11через регистр 4 ввода инициативныхсигналов вырабатывается в ЭВМ 5 сигЗп нал прерывания, по которому фиксируется момент времени С и происходитзапуск программы расчета параметровгенератора 1 и значений сигналов датчиков Р; по формулам (с учетом того,что Р,.с , / )21К= - ; Р =-.=.КСТТНовый цикл измерения прбисходит 0 через интервал времени, заложенныйв программе, если в этот период непроизойдет достижение каким-либопараметром заданного предельного(нерхнего или нижнего) значения.При достижении каким-либо параметром Р заданного верхнего (нижнего) предельного значения, установленного задатчиком 12; (13;), срабатывает элемент 14 (15;) сравне ния верхнего (нижнего) предельногозначения, выходной единичный сигналкоторого поступает на первый (второй)вход логического блока 16 которыйвырабатывает на выходе единичныйсигнал, поступающий на один из входон элемента ИЛИ 17. При поступлениина вход элемента ИЛИ 17 хотя бы отодного из логических блоков 16,16 яединичного сигнала на выходе элемен д 4300 гта ИЛИ 17 появляется единичный выходной сигнал, который через регистр4 ввода инициативных сигналов вырабатывает в ЭВМ 5 сигнал прерывания,по которому происходит следующийцикл измерения параметров описаннымвыше образом, Одновременно выходнойсигнал элемента ИЛИ 17 поступает натретьи входы логических блоков 16 1 О6, сбрасывая в "О" те выходь: логических блоков, которые были равны1 иСледующий цикл измерения происходит при достижении другими параметрами заданных предельных значенийили в момент времени, определенныйпрограммой ЭВМ,Логический блок работает следующим образом, 20При поступлении на один из входовпервого элемента ИЛИ 18 сигналя логической "1" на выходе его появляется единичный сигнал, который посту"пает на второй вход второго элемента 25И 23 и первый вход первого элементаИ 19.Если на втором входе второго элемента ИЛИ 20 присутствует сигналлогического О , то и выход оказы- ЗОвается равным "Г", так как на первыйвход его тоже поступает нулевой сигнал от первого элемента И 19, который не срабатывает, потому что только на первом входе этого элементаприсутствует сигнал логической "1",а на втором "О",Проходя через элемент НЕ 22, выходной нулевой сигнал первого элемента И 19 инвертируется, в результа" 4 Оте чего на первый вход второго элемента И 23 поступает уже сигнал логической "1", На втором входе этогоже элемента присутствует. также единичный сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 18, поэтому он срабатывает и на его выходе, а соответственно,и на выходе блока появляется единичный сигнал.Когда на второй вход второго эле Омента ИЛИ 20 через третий вход логического блока поступает сигнал логической ",1", он срабатывает, и егоединичный выходной сигнал по истечении времени, определяемого элементом21 задержки, поступает на второй входпервого элемента И 19, Тогда на обоих входах первого элемента И 9 присутствуют единичные сигналы, в результате чего на его выходе тоже появляется единичный сигнал, который,проходя через элемент НЕ 22, инвертируется и обнуляет второй элементИ 23 - выходной сигнал блока становится равным "0". Если после этогона третьем входе появляется сноваединичный сигнал, то нулевой выходблока не изменяется,Элемент 21 используется для задержки единичного выходного сигналалогического блока при достижениикаким-либо контролируемым параметромпредельного значения с целью надежного срабатывания программы опроса ЭВМ.,Время задержки устанавливается ориентировочно 01 с в зависимости отконкретных типов используемых элементов системы, При нулевых входах блокенезависимо от значения сигнала натретьем входе выход блока равен логическому 0,Таким образом, при достижении одним или несколькими контролируемымипараметрами заданных предельных значений срабатывают соответствующие элементы сравнения предельных значенийпараметров, логические блоки и выходной элемент ИЛИ, сигнал которогочерез регистр ввода инициативных сигналов управляет включением программыЭВМ для опроса и измерения параметров (через программу обработки прерываний),11 оследующий цикл измерения параметров происходит в следующих случаях:наступает момент времени программного определения значений параметров;другие параметры достигают заданных предельных значений;параметры, которые вызывали данный цикл измерения, входят з зн, допредельных значений, после чего хотя бы один из них вновь дост.тает заданного предельного значения,.В предлагаемой системе в отличие от известной при контроле предельных значений параметров цикл измерения осуществляется только в моменты достижения. ими заданных предельных величин, чем обеспечивается значительное уменьшение числа циклов измерения, а также уменьшение использованив ма- шинного времени ЭВМ, .та приводит снижению непроизводите;.нных потерь443005 дэлемента задержки, причем первые входы элементов сравнения для нижних предельных значений параметров соединены с соответствующими датчиками5пневматических сигналов и с вторыми Система ввода информации от пневматических датчиков в электронную вычислительную машину по авт, св, М 109 б 659, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия путем уменьшения числа циклов измерения при контроле предельных значений измеряемых пареметров, система содержит элемент ИЛИ и по "ислу датчиков пневматических сигна- ;ов задатчики верхних предельных значений параметров, задатчики нижних предельных значений параметров, элементы сравнения для верхних предельньгл значений параметров, элементы сравнения для нижних предельных значений параметров и логические блоки, каждый из которых состоит из первого и второго элементов ИЛИ, первого и второго элементов И, элемента НЕ и Фиг, 3 Заказ/46 Подписное Ужгород роектная,71машинного времени ЭВМ и обеспечивает возможность использования высвободившегося времени для решения других производственных задач,Уменьшение числа циклов измерений при контроле предельных значений параметров также увеличивает надежность и долговечность системы за счет уменьшения частоты срабатываний входящих в нее технических средств, например измерительных и опорных элементов сравнения, пороговых элементов и т.п. Формула изобретения 1 роизв.-полигр. пр-ти входами элементов сравнения дляверхних предельных значений параметров, первые входы которых соединеныс задатчиками верхних предельных значений параметров, а вторые входы элементов сравнения для нижних предельных значений параметров соединены сзадатчиками нижних предельных значений параметров, а выходы элементовсравнения для верхних предельных значений параметров и выходы элементовсравнения для нижних предельных значений параметров, соответствующихкаждому параметру, соединены с первым и вторым входом первого элемента ИЛИ соответствующего логическогоблока, выход первого элемента ИЛИданного блока соединен с первым вхо дом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, первый входкоторого через элемент НЕ соединенс выходом первого элемента И, вторымвходом подключенного через элементзадержки к выходу второго элементаИЛИ, первый вход которого соединен свыходом первого элемента И, а второй - с выходом общего для системыэлемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами вторых элементов И всех 35логических блоков, а выход - с регистром ввода инициативных сигналов,