Устройство для передачи и приема сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХ,СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 191 (1 4 С 08 С ОСУДАРСТЯЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИ Н АВТО И БРЕТЕНИЯ КОМУ СВИ ЛЬСТ(088.8)В.Н. Телемеханикас. 325-326, рис. ДАЧИ И П УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРИГНАЛОВИзобретение отное и может быть и(21) 426242 (22) 22.04. (46) 15. 12, (71) Смолен венное обье (72) Н.И.Кл (53) 621.39 (56) Тутеви Наука, 1973 и 15-8. системах управления гибких произ-.водств в различных отраслях промьнпленности. Целью изобретения является повьппение надежности, устройства.Для достижения поставленной цели вустройство введены светоизлучатель14, фотоприемник 4, выход которогосоединен с усилителем-формирователем5, первый и второй триггеры 8 и 9 иэлементы И 6 и 7, Введение новыхэлементов и узлов и уменьшение количества передающих и приемных элементов позволяет повысить надежностьустройства. 3 ил.Изобретение относится к автоматике и информационной технике и может быть использовано для контроля наличия, правильности установки или идентификации предмета, расположенного на подвижном объекте (например, кассета, спутник, сменный схват промьппленного робота) в системах управления гибких производств в механооб работке, сборке, в приборостроительной, радиотехнической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение надежности устройства,На фиг 1 представлена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг.2временные диаграммы; на фиг.3 - электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит две конструктивно независимые части. Первая приемная часть устанавливается на неподвижный узел технологического оборудования в том месте, где необходимо осуществлять считывание информации, и содержит передающую антенну 1,генератор 2, формирователь 3, фотоприемник 4, усилитель-формирователь5, первый элемент 6 И (далее элементИ), второй элемент И 7, первый триггер 8, второй триггер 9, регистр 10.Вторая передающая часть устройства располагается на подвижном объектеи содержит приемную антенну 11,блок 12 питания, блок 13 кодирования,светоизлучатель 14, коммутатор 15,выключатель 81-88 (выделена рамкойфиг. 1) .40Рассмотрим работу устройства применительно его использования на спутнике - подвижном средстве конвейера,на который устанавливается изделие -груз. В современных гибких производствах загрузку спутников осуществляют роботы-манипуляторы и при большихскоростях работы могут появлятьсясбои - груз на спутник устанавливается неправильно. Спутник перемещаетсяна другую позицию, где другой роботманипулятор выполняет, например, операцию разгрузки, Вследствие неправильной установки груза схват роботаманипулятора не сможет правильно зах 55ватить груз, что может привести каварийной ситуации.Для контроля правильности установки груза на спутникустанавливают вторую часть устройства, содержащую необходимое количество выключателей, которые устанавливаются в необходимых местах спутника (количество выключателей зависит от конструкции спутника и самого груза. На фиг.1 показано восемь выключателей 81-88). При правильной установке груза на спутник последний своим весом воздействует на выключатели и все они замыкаются. При неправильной установке хотя бы один из выключателей может не сработать. Информация о состоянии выключателей передается бесконтактно на первую часть устройства.Конструктивно передающая антенна 1и приемная антенна 11 выполняются,например, в форме прямоугольных рамок из необходимого числа витков изолированного провода. На фиг.3 показано взаимное расположение антенны 1и антенны 11, светоизлучателей 14 иФотоприемника 4 в момент считыванияинформации с подвижного объекта.Передающая антенна 1 подключена кгенератору 2 и излучает вблизи себяэнергию электромагнитного поля. Частота переменного напряжения генератора 2 составляет несколько десятковкилогерц. Приемная антенна 11 принимает энергию электромагнитного поляантенны 1, а блок 12 питания выпрямляет напряжение и стабилизирует его.Полученное напряжение питает частьустройства, располагаемую на подвижном объекте,Переменное напряжение на приемной антенне 11 находится в одной Фазе с переменным напряжением генератора 2 (диаграмма 1, Фиг.2). Блок 13 кодирования Формирует из сигнала антенны 11 прямоугольные импульсы в момент перехода переменного напряжения через нуль, вырабатывает на втором выходе управляющие сигналы, на основании которых коммутатор 15 осуществляет опрос состояний выключателей 81-88 и вырабатывает соответствующие импульсы, поступающие на второй вход блока 13 кодирования, на основании которых блок 13 кодирования на первом выходе Формирует структуру информационного сигнала (диаграмма 2, фиг.2), При этом перед началом опроса коммутатором 15 состояния первого выключателя 1 блок 13 кодирования вырабатывае стартовый импульс ("1"), 1444855длительность которого составляет полтора периода переменного напряжениягенератора 2 - первый полупериод положительной полярности, полупериодотрицательной полярности, второй по 5лупериод положительной полярности.Затем, в следующий (третий) полупериод положительной полярности, формируется информационный импульс "1",если первый выключатель находится взамкнутом состоянии, в противном случае формируется "0". Замкнутый выключатель 8 подключает к соответствующему входу коммутатора 15 один изполюсов блока 12 питания +Е, что соответствует сигналу "1", при разомкнутом выключателе Б на соответствующем входе коммутатора 15 присутствует сигнал "0" Аналогично в следующие семь полупериодов положительнойполярности формируются остальные информационные импульсы. Выключатели81, Бб, 88 находятся в замкнутом состоянии, остальные в разомкнутом (диаграмма 2, фиг.2).Таким образом, информационныйсигнал на первом выходе блока 13 кодирования - периодически повторяющаяся последовательность импульсов, 30состоящая из стартового и информационных импульсов. В соответствии сэтими импульсами светоизлучатель 14вырабатывает световые импульсы, попадающие на фотоприемник 4, которыйвырабатывает соответствующие -электрические сигналы, поступающие на усилитель-формирователь 5, Формирующийиз них соответствующие электрическиеимпульсы. 40На первом выходе формирователь 3вырабатывает короткие импульсы "11в момент достижения максимума полупериодом отрицательной полярности переменного напряжения генератора 2 45(диаграмма 3, фиг.2), на втором выходе вырабатывает короткие импульсы"1" в момент достижения максимумаполупериодом положительной полярности (диаграмма 4, фиг.2),В исходном состоянии первый выход первого триггера 8 находится всостоянии "1", второй - в состоянии"0" сигнал Окончание считыванияна выходе второго триггера 9 - в сос 55тоянии "1"При поступлении на первый входпервого элемента И стартового импульса на его выход проходит короткий импульс с первого выхода Формирователя 3,он устанавливает выходы регистра 10, первый выход первого триггера 8 в состояние "0", второй выход первого триггера 8 - в состояние "1", при этом первый элемент 6 И закрывается, а второй элемент 7 И открывается, после чего короткий импульс с второго выхода формирователя 3 проходит через второй элемент 7 И и поступает на третий (синхронизирующий) вход регистра 10, при этом происходит сдвиг сигналов на выходах, а на девятом выходе устанавливается сигнал "1", так как в этот момент времени на первом (информационном) входе присутствует сигнал "1" - стартовый импульс.Каждый импульс, поступающий на третий вход регистра 10, осуществляется сдвиг сигналов на его выходах, а на девятом выходе устанавливается сигнал, который в этот момент присутствовал на его первом входе. Таким образом, с приходом девятого импульса на третий вход регистра 10 на его первом выходе устанавливается сигнал "1", который своим передним Фронтом устанавливает сигнал "Окончание считывания" на выходе второго триггера 9 в состояние "0", после чего второй элемент 7 И закрывается, на 2-9 выходах регистра 10 устанавливаются сигналы, отображающие состояние контактов выключателей 81-88 соответственно.После Формирования сигнала, "Окончание считывания" другое внешнее устройство может анализировать сигналы на выходах 2-9 регистра 10. Для считывания информации со следующего подвижного объекта внешнее устройство вырабатывает сигнал "Сброс", поступающий на второй вход первого триггера 8, второго триггера 9 и устанавливающий их выходы в исходное состояние.Формула изобретенияУстройство для передачи. и приема сигналов, содержащее на передающей стороне датчики сигналов, соединенные с информационными входами коммутатора вьгход которого подключен к перЭвому входу блока кодирования, и блок питания, на приемной стороне - генератор, антенну, формирователь им 5 14418 пульсов, триггеры й регистр, первые выходы которого являются информационными выходами устройства, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство на передающей стороне введен светоизл, - чатель, вход которого соединен с первым выходом блока кодирования, второй выход блока кодирования подклю чен к тактовому входу коммутатора, второй вход соединен с выходом антенны, .соединенным с входом блока пйтания, на приемной стороне введены фотоприемник, усилитель-формирова тель, элементы И, вход фотоприемника сопряжен со сзетоизлучателем передаю" щей стороны, выход фотоприемника через усилитель-формирователь соединен с первым входом первого элемента И и 20 с первым входом регистра, выход генератора подключен к антенне и к входу 556формирователя импульсов, первый выход которого соединен с вторым входомпервого элемента И, выход которогоподключен к первому входу первоготриггера и второму входу регистра,первый выход первого триггера соединен с третьим входом первого элемента И, второй выход первого триггераподключен к первому входу второгоэлемента И, выход которого соединенс третьим входом регистра, второйвыход регистра подключен к первомувходу второго триггера, выход которого является управляющим выходом ус"тройства и соединен с вторым входомвторого элемента И, второй выход формирователя импульсов подключен ктретьему входу второго элемента И,управляющий вход устройства соединенс вторыми входами первого и второготриггеров,1444855 Составитель Е.БакеевТехред М.Ходанич Корол орректо едактор Т.Парфен дпясное аказ 6483/52 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 558 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 13035, Москва, Ж, Раушская