Устройство для ввода информации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл ) с присоединением заявки Мо а 06 Р 3/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений . и открытийДата опубликования описания 1505.81 В.А.Яшин, Ю.М.Гренадеров и В.П.Гумен ук 72) Авторы изобретения(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ Изобретение относится кприборостроению, а иМенно к устройствам сопряжения пневматических датчиков с .электронной цифровой вычислительной машиной (ЭЦВМ), предназначенным 5 для преобразования множества унифицированных пневматических сигналов в цифровые сообщения и ввода их в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) ЭЦВМ. 10Известно устройство, содержащее пневматические элементы сравнения, одни входы которых подключены к выходам пневматических датчиков, а другие - к выходу генератора пилооб разных импульсов давления, аналоговый пневмоэлектрический преобразователь, соединенный с аналого-циФровым преобразователем, причем выходы пневматических элементов сравнения подключены ко входам дискретных пневмо.электрических преобразователейсД.Недостатком этого устройства является сложная конструкция.Наиболее близким по техническому 25 решению к предлагаемому является устройство для ввода информации с пневматических датчиков в электронную цифровую вычислительную машину. Данное устройство содержит пневматичес кие элементы сравнения, одни входыкоторых подключены к вЫходам пневматических датчиков, а другие - к выходу генератора пилообразных импульсов давления, аналоговый пневмоэлектрический преобразователь, соединенный с аналого-циФровым преобразователем, причем выходы пневматическихэлементов сравнения подключены квходам дискретных пневмоэлектрических преобразователей, кодовЫй преобразователь, выход которого соединенс управляющим входом переключателя,входом и выходом соединенного соответственно с выходом генератора пилообразных импульсов давления и Входом аналогового пневмоэлектрическогопреобразователя, выходы .дискретныхпневмоэлектрических преобразователей соединены с входами регистра, выход которого подключен к входу блокапамяти, связанного с одниМ иэ входовблока сравнения, к другому входу блока сравнения и первому выходу устройства, второй выход которого черезтриггер Формирования инициативногосигнала связан с выходом блока сравнения, а третий выход - с выходоманалого-цифрового преобразователя,управляющий вход которого и вход ко 830364дового преобразователя соединены с управляющим входом устройства. Применение данного устройства позволяет за счет использования сигналов прерывания реализовать ввод информации от пневматических датчиков в общем цикле работы ЭЦВМ без применения специальных устройств сбегающего контроля, сбора и передачи информа- ции ЯД,Недостатком данного устройства яв ляется то, что при больших объемах вводимой информации (наличие в системе большого числа пневматических датчиков) за счет введения большого числа сигналов прерывания существенно усложняется программное обеспечение автоматизированных систем управления(АСУТП), использующих данные устройства, что приводит к снижению надежности функционирования системы в целомза счет возможных сбоев и снижению 20 достоверности обрабатываемой информации.,Цель изобретения - повышение надежности устройства,Указанная цель достигается .тем, 25что в устройство для ввода информации, содержащее пневматические элементы сравнения, одни входы которыхподключены к выходам пневмодатчиков,другие - к выходу генератора пилообразных импульсов давления, а выходы -30ко входам дискретных пневмоэлектрических преобразователей, вход кодового преобразователя соединен с управляющим входом аналого-цифровогопреобразователя и является входомустройства, выход кодового преобразователя соединен с управляющим входом переключателя пневмосигнала,другой вход которого соединен с выходом генератора пилообразных импульсов давления, а выходы - со входамианалоговых пневмоэлектрических преобразователей, выход регистра соединен с одним из входов блока сравнения и входом блока памяти и является 45первым выходом устройства, выходблока памяти соединен с вторым входом блока сравнения, выход которогосоединен со входом триггера формирователя инициативного сигнала, выходкоторогО является вторым выходомустройства, .выход аналого-циФровогопреобразователя является третьим вы-.ходом устройства, введены блок элементов памяти, коммутационный элемент и пороговый элемент, вход которого соединен с выходом генераторапилообразных импульсов давления, выход - со входом регистра, первые входы блока элементов памяти соединеныс выходами дискретных пневмоэлектрическихпреобразователей,вторые входысоединены с выходом коммутационногоэлемента, первый и второй входи ко;торого соединены с выходами аналоговых пневмоэлектрических преобразова телей, а третий вход соединен с выходом кодового преобразователя, выходы блока элементов памяти соединены со входами аналого-цифрового преобразователя.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит генератор 1 пилообразных импульсов давления с коллектором 2, воспринимающим сигналы с выхода генератора, пневматические датчики 3.( - 3 с унифицированными выходными сигналами, пневматические элементы 4 - 4 сравнения, дискретные пневмоэлектрические преобразователи 5 - 5, переключатель 6 пневмосигнала, аналоговые пневмоэлектрические преобразователи 7( - 7, регистр 8, блоки памяти 9 и сравнения 10, триггер 11 формирования инициатинного. сигнала, ЭЦВМ 12, кодовый преобразователь 13, аналого-циФровой преобразователь 14, блок элементов 15 - 15 п памяти, коммутационный элемент 16 и пороговый элемент 17.устройство работает следующим образом.Генератор 1 непрерывно изменяет давление в коллекторе 2 по пилообразному закону (увеличение - уменьшение) . В ЭЦВМ 12 непрерывно работают программы по задачам АСУТП, одной из которых является программа опроса АЦП по инициативному сигналу. При изменении давления в коллекторе 2 от заданного минимального до заданного максимального значений последовательно срабатывают все элементы 4 - 41 сравнения, когда в процессе возрастания давление в коллекторе становится равным давлению в линиях датчиков 3 - 3, при срабатывании очередного элемента 4 сравнения дискретный пневматический сигнал от элемента сравнения поступает на соответствующий дискретный пневмоэлектрический преобразователь 5 - 5, где преобразуется в дискретный электрический сигнал (например, замыкание или размыкание контактов), который, в свою очередь, поступает на управляющий вход соответствующей ячейки памяти блока элементов 15, - 15 памяти. Величина давления в коллекторе 2 непрерывно отслеживается аналоговым пневмоэлектрическим преобразователем 7 (либо 7:, либо 7 в зависимости от их состояния и соответственно положения переключателя пневмосигнала 6 и коммутационного элемента 16)и в виде электрического сигнала поступает на общую шину аналоговых входов блока элементов 15 А - 15 памяти . При пос- . туплении дискретного сигнала на управляющий вход очередного элемента 15. памяти в данном элементе запомиформула изобретения выходом устройства, выход аналогоцифрового преобразователя являетсятретьим выходом устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности устройства, внего введены блок элементов памяти,коммутационный элемент и повороговыйэлемент, выход которого соединен с, выходом генератора пилообразных импульсов давления, выход - со входомрегистра, первые входы блока элементовпамяти соединены с выходами дискретных пневмоэлектрических преобразователей, вторые входы соединены с выходом коммутационного элемента, первый и второй входы которого соединеныс выходами аналоговых пневмоэлектрических преобразователей, а третийвход соединен с выходом кодовогопреобразователя, выходы блока элементов памяти соединены со входамиайалого-цифрового преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Применение ЭВМ в системах управления технологическими процессаминеФтехимии и нефтепереработки.ЦНИИнефтехим, 1975, с, 40-43.2, Авторское свидетельство СССР9 б 43951, кл. С 08 С 23/00, 1976(прототип). нается величина сигнала с преобразователя 7. В.остальных ячейках памяти продолжает отслеживаться текущее значение сигнала. Запомненные значения сигнала с выходов ячеек памяти поступают на аналоговые входы аналого-циФрового преобразователя 14. Придостижении давлением в коллектор 2 заданной максимальной величины (например, 1,1 кгс/см ) срабатыва 2 ет пороговый элемент 17 и дает на выход дискретный электрический сигнал . Этот сигнал поступает на регистр 8, в результате чего происходит несовпадение кодов, поступающих на блок 10 сравнения из регистра 8 и блока 9 памяти. Срабатывает блок 10 срав нения, который взводит триггер формирования инициативного сигнала 11, сигнал с которого поступает на выход устройства прерывания ЭЦВМ. При этом останавливается рабочая программа, .20 осуществляется засылка содержимого рабочих ячеек ЭДВМ н запоминающее устройство, извлечение из запоминающего устройства программы .опроса АЦН которая дает команду АЦП на считывание значений аналоговых нходов и дает команду на засылку считанных значений АЦП в ячейки запоминающего устройства ЭЦВМ извлечение из запоминающего30 устройства ЭЦВМ в рабочие ячейки их 3 содержимого на момент прерывания и возобновление Функциониронания рабочей программы с прерванного места. При снижении величины давления в коллекторе 2 от максимального до 35 заданногоминимального значений происходит поочередное срабатывание элементов 4 - 4 сравнения в обратном направлении, причем элементы 15 - 15 блока памяти возвращаются в 404 йисходное состояние и в них снова начинает отслеживаться текущее значение токового сигнала, соответствующее величине давления в коллекторе 2. После достижения давлением минимального значения (например, 0,2 кгс/см )2 45 цикл повторяется.На временных диаграммах работы устройства (фиг. 2) приняты следующие обозначения: Р и Р - значение сигналов, запомненных в элементах50 15 и 18 гг памяти; Т - цикл работы устройства; Римп - сигнал на вход информации в ЭЦВМ.Устройство позволяет упростить программное обеспечение АСУТП за счет 55 сокращения числа сигналов прерывания основной программы работы ЭЦВМ и практически полностью исключить возникновения сбоев в работе машины. Тем самым повышается надежность ЬО Функционирования системы в целом. Использование устройства в составе АСУТП с большим объемом информацииот датчиков с униФицированными пневматическими ныходными сигналами позволяет существенно упростить математическое обеспечение таких АСУТП иснизить затраты на программированиеЭЦВМ. Устройство для ввода информации,содержащее пневматические элементы сравнения, одни входы которых подключены к выходам пневмодатчиков, другие - к генератору пилообразных импульсов давления, а выходы - ко входам дискретных пневмоэлектрическихпреобразователей, вход кодового преобразователя соединен с управляющим гнходом аналого-цифрового преобразователя и является входом устройства,выход кодового преобразователя соединен с управляющим нходом переключателя пневмосигнала, другой вход которого соединен с выходом генератора пилообразных импульсов давления, авыходы - со входами аналоговых пневмоэлектрических преобразователей,выход регистра соединен с одним извходов блока сравнения и входом блока памяти и является первым выходомустройства, выход блока памяти соединен с вторым входом блока сравнения,выход которого соединен со входом триггера Формирования инициативного сигнала, выход которого является вторымТираж 745сударственнам иэобретеа, Ж, р Подписи оого комитета СССРний и открытийушская наб., д, 4/5