Устройство для измерения скольжения

Инвертора подключен к тактовому вхоДу С второго счетчика СТ 2, вторсго программируемого таймера, выход четвертого инвертора соединен с тактовым входом С первого счетчика СТ 1 третьего программируемого таймера, программируемый контроллер 16 прерываний, нулевой вход которого подключен к разрешающим входам Р нулевого 10 ТО и первого СТ 1 счетчиков третьео программируемого таймера и пряому выходу первого триггера, перый вход - к разрешающим входам Р Нулевого СТО и первого СТ 1 счетчиков Первого программируемого таймера, инверсному выходу второго триггера и информационному входу 0 этого же триггера, второй вход - к разрешающим входам Р второго счетчика СТ 2 первого программируемого таймера и ;нулевого счетчика СТО второго прог;,раммируемого таймера и прямому выходу второго триггера, третий входк разрешающим входам Р первого СТ 1 и 25 второго СТ 2 счетчиков второго программируемого таймера, а также к ин - версному выходу первого триггера и информационному входу Э этого же триггера, параллельный интерфейс 17, нулевой разряд канала А которого соединен с сигнальным выходом Начало отсчета датчика скорости вращения, нулевой разряд канала В подключен к входу шагового двигателя, системный канал 18, посредством которого центральный процессор 19 связан с блоком 20 оперативной памяти и устройством 21 отображения информации, входящим в состав микроЭВМ 22, а также с прог раммируемыми таймерами, программируемым контроллером прерываний и параллельным интерфейсом. Устройство для измерения скольжения работает следующим образОМ,При подаче напряжения питания на устройство центральный процессор 19 в в соответствии с программой инициализации дает команду Запрещениен 1150 прерываний и осуществляет программирование внешних устройств таким образом, что каналы параллельного интерфейса 17 работают в режиме простого ввода-вывода, причем канал А - на ввод, а канал В - на вывод информа -55 ции. Программируемый контроллер 16 прерываний настраивается на равный приоритет входов, а программируемый таймер - на работу счетчиков в режиме прерывания терминального счета, После этого центральный процессор 19 начинает опрашивать нулевой разряд канала А параллельного интерфейса 17, Если на входе КАО не установлена единица, то центральный процессор 19 программным путем через канал В параллельного интерфейса 17 формирует импульс, который поступает на шаговый двигатель 3. Вращение вала двигателя 3 через редуктор 2 передается на вал ооъекта 1 контроля.После этого импульса вал объекта1 контроля проворачивается на угол360К 7,1,де Х - число дискретов шаговогодвигателя за один оборот;К - передаточное число редуктора .После этого снова осуществляется опрос КАО и цикл продолжается до тех пор, пока на входе этого разряда не установится единица. Это свидетельствует о том, что вал двигателя установлен в начальное положение, Центральный процессор 19 осуществляет загрузку счетчиков программируемых таймеров 13-15, дает команду "Разрешение прерываний" и через устройство 21 отображения информации микроЭВМ 22 дает разрешение оператору на включение электродвигателя.Напряжение сети преобразуется в прямоугольные имйульсы ТЛ-уровня без изменения частоты, Первый импульс, поступивший на тактовый вход С второго триггера 7, переводит его в состояние, противоположное исходному, например нулевое, на время, равное периоду импульса сети При этом на разрешающих входах Р нулевого СТО и первого СТ 1 счетчиков первого программируемого таймера 13 устанавливается уровень логической единицы и указанные счетчики начинают процесс квантования.Первый импульс, поступивший на тактовый вход первого триггера 6 с датчика 4 угловой скорости, переводит его в состоянче, противоположное исходному, например единичное.При этом на разрешающих входах Р нулевого СТО и первого СТ 1 счетчиков третьего программируемого таймера 1516156176ра 13 и СТО таймера 14 фиксируютсячисла Ис Гт М й Г сИ = й./й, 8 т о устанавливается уровень логиче ской единицы и счетчики начинают процесс квантования.Второй импульс, поступивший на вход триггера 7, опрокидывает. его в состояние единицы. При этом счетчики СТО и СТ 1 первого программируемого. таймера 13 прекращают работу, а счет осуществляется счетчиками СТ 2 таймера 13 и СТО таймера 14, В счетчиках СТО и СТ 1 оказываются зафиксированными числа Эти числа могут быть равны или 20различаться на 1,0, Это зависит от,моментов времени, в которые начат иокончен процесс квантования (фиг.2).Перепад напряжения из нуля в единицуна втором входе программируемого контроллера 16 прерываний заставляетцентральный процессор 19 выйти изрежима ожидания и записать в ячейкиблока 20 оперативной памяти значенияМ 1 и М 2, установив метки, означающие,что данные значения характеризуют пе-,риод сети. Перегрузив счетчики, центральный процессор 19 возвращается врежим ожидания,Второй импульс, поступивший навход триггера 6, переводит его в состояние нуля. При этом счетчики СТ 1 иСТ 2 второго программируемого таймера14 прекращают работу и в них оказываются зафиксиров;.иными числа40 Пере пад на пряже ния из нуля в единицу на нулевом входе контроллера 16 прерываний, заставляет центральный процессор 19 переслать зафиксированные значения в следующие две ячейки блока 20 оперативной памяти. Пере- загрузив счетчики, центральный процессор 19 возвращается в режим ожидания,Третий импульс, поступивший на тактовый вход С триггера 6, снова переводит его в состояние логической единицы. При этом начинают работать счетчики СТО и СТ 1 третьего программируемого таймера 15, а в счетчиках СТ 1 и СТ 2 второго программируемого таймера оказываются зафиксированными числа Перепад напряжения из нуля в единицу на нулевом входе программируемого контроллера 16 прерываний выводит центральный процессор 19 из режима ожидания. Следуя этому сигналу, центральный процессор 19 пересыпает: зарегистрированные значения в ячейки блока 20 оперативной памяти., Пере загрузив счетчики, центральный процессор 19 возвращается в режим ожидания пРерывания.М = й,./й, 4 т/ Э Перепад напряжения на третьем входе 4 контроллера 16 прерываний выводит, центральный процессор 19 из режима ожидания прерывания и заставляет его записать зарегистрированные значения в следующие две ячейки блока 20 опе ративной памяти. Перез агрузив счетчики, центральный процессор 19 возвращается в режим ожидания прерывания.Третий импульс, поступивший на тактовый вход С триггера 7, снова уста навливает его в состояние логического нуля, При этом начинается работа счетчиков СТО и СТ 1 программируемого таймера 13, а в счетчиках СТ 2 таймеПроцесс регистрации продолжается до тех пор, пока вся область памяти, отведенная под регистрируемые значения, не заполнится. После этого центральный процессор 19 подает команду Запрещение прерываний" и начинает математическую обработку результатов. Взяв попарно числа, соответствующие одному и тому же периоду, центральный процессор 19 сравнивает их и в случае, если они не равны, к младшему из них добавляется 0,5. После этого значения обрабатываются таким образом, что одному значению периода сети соответствует несколько значений периода ротора, 1007= ЕМр -ИсзЕ Е ет 5Ейр, ф1+1 значения соответствуют -му значению периода сети и подавляются в указанные выражения до ех пор, пока не встретится Я+1)-е 10 начение периода сети.Пересчитанные значения выводятся а устройство отображения информа" ии в виде таблицы, графиков и т.д. 1 ри необходимости снятия характерис ики несколько раз, например при наоре статистических данных, процесс егистрации повторяется с начальной становки ротора, ормула изобретения 20Устройство для измерения сколь- кения, содержащее объект контроля, датчик скорости вращения, формирователь, два триггера, программируемый таймер, программируемый кант" роллер прерывания, параллельныйнтерфейс, генератор импульсов и микроЭВМ, включающую в себя центральный процессор, блок оперативной :памяти, устройство отображения ин формации и системный канал, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены два программируемых таймера, четыре инвертора, шаго- З 5 вый двигатель и редуктор, причем клеммы подключения объекта контроля к электрической сети соединены с входом формирователя, вал объекта контроля механически связан с датчи ком угловой скорости, а через редуктор - с валом шагового двигателя, тактовый вход первого триггера подключен к выходу формирователя, прямой выход - к разрешающим входам вто рого счетчика первого программируе- Умого таймера и нулевого счетчика. втоРого программируемого таймера и квторому входу программируемого контроллера прерываний, а инверсный - кразрешающим входам нулевого и первого счетчиков первого программируемого таймера, к первому входу программируемого контроллера прерываний, атакже к информационному входу этогоже триггера, тактовый вход второготриггера соединен с информационнымвыходом датчика угловой скорости,прямой выход - с разрешающими входаминулевого и первого счетчиков третьего программируемого таймера и с нулевым входом программируемого контроллера прерываний, а инверсный - сразрешающими входами первого и втоаймера, четвертог актовым ретьего канал А па входом первого счетчика тпрограммируемого таймера,раллельного интерфейса подксигнальному выходу Началдатчика угловой скорости,шаговому двигателю. люч к1 тсч анал В -рого счетчиков второго программируемого таймера, с третьим входом программируемого контроллера прерываниии с информационным входом этого жетриггера, выход генератора импульсов подключен к входам первого, второго, третьего и четвертого инверторов, а также к тактовым входам нулевого и второго счетчиков первогопрограммируемого таймера, первогосчетчика второго программируемоготаймера, нулевого счетчика третьегопрограммируемого таймера, выход первого инвертора соединен с тактовымвходом первого счетчика первого программируемого таймера, второго - стактовым входом нулевого счетчикавторого программируемого таймера,третьего - с тактовым входом второгосчетчика второго программируемогоиг,Я Составитель А. Кирилюор И. Шулла Техред Д.Олийнык Корре ожо 11 1производственно-издательский комбинат Патент , г. Ужг рина, 1 ул. Г Заказ 39831 НИИПИ Государствен113 Тираж 461 го комитета по и 5, Москва, Ж,Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5