Устройство для ввода информации

(56) Авторское с У 926641, кл. САвторское свид У 1117628, кл, С идетельство ССС 6 Г 3(02, 1980. етельство СССР 06 Р 3/02, 1983 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ.О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 422044/240.05880.01,90, Б(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначенодля ввода информации в устройства,используемые для опроса источниковдискретных сообщений, в частностисигналов состояния двухпозиционныхдатчиков исполнительной автоматикив управляющую вычислительную системЦель изобретения - повышение достоверности вводимой информации путем1539763 510 контроля исправности усилителей привводе информации в режиме контроля.В режиме контроля в течение временного интервала, равного длительностицикла опроса, осуществляется фиксация выходных сигналов усилителей вкаждом такте опроса, обеспечивающая,регистрацию адреса неисправного усилителя, Устройство содержит группублоков развязывающих усилителей 1,группы коммутационных элементов 2,первую и вторую шины 3 и 4 питания,Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ввода информации в устройства, ис р пользуемые для опроса источников дис" кретных сообщений, в частности сигналов состояния двухпозиционных датчиков исполнительной автоматики в управляющую вычислительную систему. 25Цель изобретения - повышение достоверности вводимой информации путем обеспечения контроля .исправности усилителей при вводе информации в режиме контроля. 30На чертеже представлена структур ная схема устройства для ввода информации. Устройство содержит блоки 1 развя 35 зывающих усилителей, коммутационные элементы 2 (контакты релейного абонента), первую 3 и вторую 4 шины питания, первый 5 и второй 6 триггеры, первый элемент И 7, коммутатор 8,40 ограничительные элементы 9 (резистор), первый счетчик О (адресов коммутационных элементов 2), аналоговый коммутатор 11, блок 12 управления, первый дешифратор 13, первый элемент 45 ИЛИ 14, блок 15 сравнения, второй информационный вход 16 устройства, второй управляющий вход 17 устройства, первый информационный вхбд 18 устройства, вход 19 начальной установки устройства, второй элемент ИЛИ 20, генератор 21 одиночных импульсов (ГОИ), элемент 22 индикации, элемент И-НЕ 23, блок 24 задержки, формирователь 25 временного интервала и блок55 26 фиксации неисправности. Каждый блок развязывающих усилителей содержит элементы 27 развязки, усилители 28. с первого по шестой триггеры 5, 6,30, 32, 37 и 38, элемент И 7, коммутатор 8, ограничительные элементы 9,первый 1 О и второй 34 счетчики, аналоговый коммутатор 11, блок 12 управления, первый 13 и второй 36 дешифраторы, первый 14 и второй 20 элементы ИЛИ, блок 15 сравнения, генератор21 одиночных импульсов, элемент 22индикации, элемент И-НЕ 23, элементы27 развязки, развязывающие усилители28, элемент НЕ 29.ил,Блок 24 задержки содержит элементНЕ 29, третий триггер 30, шину 31тактовых импульсов, четвертый триггер 32 и шину 33 логической единицыустройства,Формирователь 25 временного интервала содержит второй счетчик 34, шину 35 ввода числа и.второй дешифратор 36.Блок 26 фиксации неисправности со"держит пятый триггер 37 и шестой триггер 38.Устройство работает следующим образом,Наличию телесигнала соответствуетзамкнутое состояние коммутационныхэлементов 2 (в противном случае -разомкнутое) соответствующего релейного абонента. Вся принимаемая информация о состоянии коммутационных элементов 2 релейных абонентов условно всоответствии с разбиением усилителей28 на группы 1 разделяется на 2 вход"ных и 2 Ч-разрядных слова. Приеминформации производится опросом выходов усилителей 28 и осуществляетсяс помощью дешифратора 13 и коммутатора 8 в процессе циклического изменения К-разрядного сигнала адреса коммутационных элементов 2, который Формируется на выходе счетчика 10 адресов, и записью выходных сигналов усилителей 28 в Э-триггер 5. В исходномсостоянии сигналом низкого уровня,поступающим с шины 19 начальной ус"тановки на вход элемента ИЛИ 20 вы 1.ходным сигналом последнего устанавливается в "О" триггер 6, выходным сигналом которого осуществляется блокировка триггера 38 блока 26 фиксациинеисправности. Сигналом с шины 19 на"чальной установки устанавливает я5 15 "О" также триггер 32 блока 24 задержки, На инверсном выходе триггера 6 устанавливается высокий (пассивный) уровень сигналаВ рабочем режиме на второй вход 17 устройства поступает, например, с пульта управления сигнал низкого уровня. При этом осуществляется опрос состояния коммутационных элементов 2.С выхода элемента ИЛИ 14 на второй вход (стробирования) дешифратора 13 постояннопоступает активный сигнал низкого уровня, разрешающий формирование сигналов на выходе дешифратора 13 в зависимости от сигналов на его операционных входах. Сигналы на входы усилителей 28 поступают с первой шины 3 питания через коммутационные элементы 2 релейных абонентов. В соответствии с записанным в счетчике 10 кодом адреса появляется сигнал на соответствующем выходе дешифратора 13, который поступает на вторые входы (стробирования) усилителей 28 определенной (в зависимости от значения кода, записанного в старших разрядах р счетчика 10) группы 1. При поступлении напряжения на вход усилителя 28 (если замкнут соответствующий элемент 2) на выходе усилителя 28 появляется сигнал низкого уровня при условии, что на его вход стробирования поступает разрешающий сигнал с выхода дешифратора 13. При этом выходы соответствующих усилителей 28 других групп 1, с которыми объединен выход данного усилителя 28, блокированы запрещающими сигналами, поступающими с невозбужденных выходов дешифратора 13 на входы стробирования усилителей 28 этих групп 1. Опрос выходов усилителей 28 выбранной группы 1 осуществляется с помощью коммутатора 8 в течение подцикла изменения младших разрядов ц адреса, пока разрешающий сигнал с возбужденного выхода дешифратора 13 поступает на входы стробирования усилителей 28 этой группы 1. Состояние коммутационных элементов 2 фиксируется в В-триггере 5, куда сигнал с выхода коммутатора 8 записывается, импульсом, поступающим с второго выхода блока 12 управления с некоторой задержкой относительно переднего фронта импульса на счетном входе счетчика 10 адресов. 39763 6Таким образом, за один цикл опроса состояния коммутационных элементов 2 релейных абонентов сигналы отвсех репейных абонентов последовательно записываются в 0-триггер 5, свыхода которого может осуществлятьсясчитывание записанной информации всоответствии с адресом, формируемымна выходе счетчика 10. При поступлении на второй вход 17 устройства сигнала высокого уровня, свидетельствующего о переходе в режим функционального контроля, появление разрешающего единичного сигнала низкого уровняна входе стробирования дешифратора13 определяется выходным сигналом блока 15 сравнения.Сигналы, необходимые для осуществ ления ввода требуемой по программеконтроля информации, формируются всоответствии с программой контроля ипоступают на 16 и информационный 18входы устройства, например, из систе мы функционального контроля, В моментпроведения контроля состояние элементов 2 релейных абонентов может бытьпроизвольным.Для исключения влияния состояния 30 коммутационных элементов 2 на вводинформации в режиме контроля на второй вход блока 1.5 сравнения в течение всего времени контроля, связанно,го с вводом заданного релейного слова, поступает сигнал, соответствующий адресу вводимого слова (в видер-разрядного кода). С некоторой задержкой относительно момента установления кода на входе 16 устройства осу ществляется имитация поступления информации на входы усилителей 28, длячего на информационный вход 18 устройства подается сигнал низкого уровня в течение интервала времени, рав ного длительности нескольких цикловопроса. При этом срабатывает аналоговый коммутатор 11, контактами которого замыкается цепь подачи напряжениячерез элементы 27 развязки на входы 50 усилителей 28 (элементы 27 развязкинеобходимы для обеспечения развязкивходов усилителей 28 в рабочем режиме устройства). В процессе цикличес"кого изменения кода адреса на выходесчетчика 10 пока сохраняется равенство текущего значения кода, записанного в старших разрядах счетчика 10с кодом адреса вводимого релейногослова, на выходе блока 15 сравненияформируется сигнал низкого уровня, разрешающий работу дещифратора 3, При этом в течение соответствующей части цикла изменения кода адреса в счетчике 10 выходные сигналы усили 5 телей 28 соответствующей группы 1 последовательно фиксируются с помощью коммутатора 8 в 0-триггере 5,При нарушении равенства текущего значения старших разрядов р кода адреса в счетчике 1 О коду на входе 16 устройства на входе стробирования дешифратора 13 устанавливается сигнал высокого уровня, вследствие чего запрещается прохождение сигналов на выходы усилителей 28, и ввод информации в 0-триггер 5 прекращается.Ввод последующего входного слова в режиме контроля производится аналогично, но на вход 16 устройства поступает адрес другого слова.Для повышения достоверности ввода информации в предлагаемом устройстве один из циклов опроса при вводе оче редного релейного слова используется для проверки исправности усилителей 28При поступлении сигнала низкого уровня на третий вход 18 устройства выходным сигналом аналогово го коммутатора 11 запускается ГОИ 21, на второй вход которого поступают импульсы синхронизации с выхода элемента И 7, управляемого выходным сигналом триггера 32 блока 24 задержки. Выходным сигналом ГОИ 21 устанавливается в единичное состояние триггер 6, а в счетчик 34 Формирователя 25 временного интервала записывается число с шины 35 этого формирователя,равное числу коммутационных элементов 2, С момента появления сигнала на выходе ГОИ 21 формирователь 25 временного интервала начинает отсчет длительности контрольного цикла опроса. С входа установки нуля триггера 38 блока 26 Фиксации неисправности снимается установочный сигнал блокировки этого триггера, а на инверсном выходе триггера 6 устанавливается сигнал низкого уровня, блокирующий запись информации в 0-триггер 5 на время разрешения работы дешифратора 13 по всем адресам независимо от поступления сигнала на вход 16 устройства,55 Проверка исправности усилителей 28 осуществляется фиксацией выходных сигналов усилителей в каждом такте контрольного цикла опроса с помощью триггера 37 блока 26 фиксации неисправности, который устанавливается в единичное состояние в каждом такте опроса сигналом с первого выхода блока 12 управления, а сбрасывается сигналом с выхода элемента И-НЕ 23, на входы которого поступают сигналы с второго выхода блока 12 управления, с выхода коммутатора 8 и с инверсного выхода 0-триггера 38 блока 26 фик-, сации неисправности, Сигналы с выхода элемента И-НЕ 23 поступают также на счетный вход счетчика 34 формиро"вателя 25 временного интервала. Опрос состояния триггера 37 блока 26 в каждом такте опроса осуществляется 0-триггером 38 блока 26, на синхровход которого поступает сигнал с третьего выхода блока 12 управления,При наличии в каждом такте опроса сигнала на выходе соответству 1 ощего усилителя 28 на инверсном выходе триггера 38 блока 26 фиксации неисправности сохраняется высокий уровень сигнала, разрешающий работу элемента И-НЕ 23, при этом в каждом такте опроса уменьшается содержимое счетчика 34 формирователя 25, и по истечении временного интервала, равного длительности цикла опроса, содержимое счетчика 34 уменьшается до нуля, при этом выходным сигналом дешифратора 36 нулевого кода, на вход стробирования которого поступает сигнал с третьего выхода блока 12 управления, через элемент ИЛИ 20 триггер 6 установится в "О", после чего в последующих циклах опроса (пока продолжает поступать сигнал на вход 18 устройства) осуществляется ввод заданного релейного слова, Если же в одном из тактов контрольного цикла опроса сигнал с выхода соответствующего усилителя 28 не поступает, то триггер 37 блока 26 фиксации неисправности остается в единичном состоянии, а 0-триггер 38 устанавливается в единичное состояние и защелкивается, т.е. дальнейшее изменение информации на его 0"входе не изменяет его состояния, при этом сигналом низкого уровня с его инверсного выхода блокируется элемент И-НЕ 23, прекращается изменение, содержимого счетчика 34 формирователя 25 временного интервала, триггер 6 остается в единичном состоянии, при котором блокируется ввод информации в 0-триггер 5, и блокируется работа счетчика 1 Оадресов, а элемент 22 индикации фиксирует адрес неисправного усилителя,Для исключения фиксации ложной не" исправности усилителей 28 за счет разброса во времени появления сигналов5 на выходах аналогового коммутатора 11 осуществляется задержка сигнала на входе синхронизации -ГОИ 21 относительно переднего фронта сигнала имитации на входе 18 на время, несколько превышающее время срабатывания реле аналогового коммутатора 11. Задержка осуществляется с помощью блока 24 задержки. В исходном состоянии сигналом низкого уровня с выхода элемента НЕ 29 и шины 19 начальной установки триггеры 30 и 32 устанавли ваются в нулевое состояние. При поступлении сигнала низкого уровня на вход 18 устройства разрешается работа триггера 30 по счетному входу, по спаду выходного сигнала которого Э-триггер 32 устанавливается в единичное состояние, так как его Э-вход 25 соединен с шиной 33 логической единицы.С задержкой относительно переднего фронта сигнала на входе 18 устройства, определяемой периодом повто рения импульсов на шине 31 тактовых импульсов, разрешается поступление с выхода элемента Иимпульсов на вход синхронизации ГОИ 21. Таким образом, осуществляется контроль ис 35 правности усилителей каждый раз при вводе очередного релейного слова, что повбппает достоверность ввода информации в предлагаемом устройстве.40П р и м е р. Выбор параметров устройства:Период повторения импульсов на выходах блока 12 управления (длительность одного такта опроса состояния коммутационных элементов 2) 20 мкс;длительность импульса на выходах блока 12 управления 51 мкс;разрядность счетчика 10 равна 7, при этом длительность цикла опроса То составляет:20 мкс56 мсвремя срабатывания реле аналогового коммутатора 11 (например, несколько параллельно соединенных реле типа РЭС)12 мс, тогданеобходимое время задержки в блоке 24, т.е. период повторения импульсов на шине 31 тактовых импульсов, составитмс; необходимая длительность сигнал на входе 18 устройства составляет примерно 40 мс (16 циклов опроса).Эффективность предлагаемого устройства особенно высока при использовании его в составе развегвленных систем исполнительной автоматики с большим числом телесигналов, где вероятность появления неисправностей в усилителях устройства ввода информации достаточно велика,Формула изобретенияУстройс гво для ввода информации, содержащее группы коммутационных элементов, вторые контакты которых соединены с группами входов соответствующих блоков развязывающих усилителей, первые входы которых соединены с соответствующими выходами аналогового коммутатора, входы которого являются первой группой информационных входов устройства, вторые входы блоков развязывающих усилителей со единены с соответствующими выходами первого дешифратора, адресные входы которого соединены с адресными входами коммутатора и первой группой входов блока сравнения, вторая группа входов которого является второй группой информационных входов устройства, выход блока сравнения соеди. нен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого является управляющим входом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с управляющим входом первого дешифратора, информационные входы коммутатора соединены с одноименными выходами блоков развязывающих усилителей и первыми выводами ограничительных элементов, вторые выводы которых соединены с второй шиной питания, выход коммутатора соединен с информационным входом первого триггера, тактовый вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход первого триггера является информационным выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности вводимой информации, в устройство введены генератор одиночных импульсов, второй, третий, четвертый, пятый и шестой триггеры, первый и второй счетчики, второй дешифратор, ,которой элемент ИЛИ, элемент И, элемент И-НЕ, первый вход которого соеди12 1539763 Составитель А.АлексеевТехред М.Дидьнс Корректор М,Шароши Редактор М.Петрова Подписное Заказ 219 Тираж 561 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 нен с тактовым входом первого триггера, второй вход соединен с входом сброса первого счетчика, с входом установки и инверсным выходом шестого триггера, тактовыи вход которого соМ5 единен с вторым выходом блока управления и управляющим входом второго дешифратора, информационные входы которого соединены с выходами второго счетчика, информационные входы которого являются входами ввода через устройство, тактовый вход второго счетчика соединен с выходом элемента И-НЕ и входом сброса пятого триггера, а вход установки соединен с входом установки второго триггера и выходом генератора одиночных импульсов, первый вход которого соединен с выходом аналогового коммутатора, а второй вход соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с входом установки пятого триггера, тактовым входом первого счетчика и третьим выходом блока управления, второй вход элемента И 25 соединен с выходом четвертого тригге-, ра, информационный вход которого соединен с шиной логической единицы устройства, вход сброса четвертого три.гера соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и является входом начальной установки устройства, а тактовый вход соединен с выходом третьего триггера, тактовый вход которого является тактовым входом устройства, а вход сброса соединен с выходом элемента НЕ, вход которого соединен с входом аналогового коммутатора, выход пятого триггера соединенс информационным входом шестого триггера, вход сброса которого соединенс прямым выходом второго триггера,инверсный выход которого соединен стретьим входом первого элемента ИЛИи входом. сброса первого триггера,вход сброса второго триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом второго дешифратора, выходыпервого счетчика соединены с адресными входами коммутатора, входамиэлемента индикации и являются адресными выходами устройства, первые контакты группы коммутационных элементов соединены с первой шиной питания,