Устройство для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками

О П И С А Н И Е 528562ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Совета Министров С 81.325 (088,8) Бюллетень3 писания 12,11. убликовано 15,09.7(5 ам изобретений откры Дата опубликова 72) Авторы изобретения Л.(54) УСТРОЙСТВО ДЛМАШИНЫ С тся к области вычислиастности к устройствам быть использовано в австемах управления, где - о подлежащих контролю 5 обеспечить сбор и обраходом устройИзобретение относи тельной техники, в ч сопряжения, и может том атизированных си имеется оольшое числ объектов и требуется ботку информации. ра соединен с разрешающиства. 0 )= е л ования сообщеедняя та сл инимально допустидования сообщений;исло одновременнобытий (срабатыванвремя 1. мыи пер сле возникающи ий датчиков со- за Известно устройство для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчика- О ми, содержащее группы формирователей, входы которых соединены с входами устройства, а выходы - с входами соответствующих блоков первой группы блоков кодирования, выходы которых соединены с входами соответствующих блоков трансформации длительности импульсов, вторую группу блоков кодирования, информационные входы которых соединены с выходами соответствующей группы блоков трансформации длительности импульсов, а первые выходы - с соответствующими входами блока объединения каналов, блок согласования, входы которого соединены с выходами блока объединения каналов, а первая группа выходов через элементы ИЛИ соеди пена с одной группой выходов устройства, другая группа выходов которого соединена с выходами регистра, разрядные входы последнего соединены со второй группой выходов блока согласования, а управляющий вход регист В известном устройстве каналы связи, по которым поступает информация с датчиков, постепенно объединяются в один общий канал связи. Так как срабатывание датчиков происходит спорадически, то и поток сообщений с них также имеет спорадический характер. Поскольку в устройстве находится большое количество источников сообщений (датчиков) с приблизительно одинаковыми статистическими характеристиками, то результирующий поток имеет пуассоновский закон распределения, а вероятность потери информации за счет одновременного срабатывания нескольких датчиков может быть определена по формуле Средняя частота 1, следования сообщений бщем канале связи равна сумме средних ча)где- Помер церифсрцйцого канала;Г -- ЦС; 1 С)ЦС)ЕРЦЦЦЫХ КапсОБ 3 СТРО 1 ства.С ростом числа периферийных кацлоустройства однорсмеццо растет ., и вероятность потери информации за счет одцовремеццого сраытыаци 51 Нескольких дятчцкО 3 Р(/ ). Г 1 рц некотором значении 1( эта елц пшя превосходит допустимое значение, я следовге,щцо, ее необходимо снизить, для чего Б изьестном устройстс находится с)лок объсдицецця КНЯГОГ ОСУЩССТВ;15 ЮЩИЙ РС)СЦЦЫй СДВИ (цспро лстельное хрненпс Б своей пахити) части поступщих сообщений, прц этс) 1 с)051 тцось потсРП ццс 1)ОР)3 ниц 33 сст О,ПО.13 рс 3 сццОГ срябя)ыВВП 151 Еескольких дс 3":ц. КОБ зц 1 и 1 сльц сццжстс 51 п сряВнснцО с всрояцостью, опредсляемой Выражением)Однако результате псисцрыцостсй цепях датчцко ця ходе устройства средняя ч- сточ следОБ 1 ия с 00 цсцеп 13 том цгп 1 ццм перифсриццм кынылс может Вырасти ца датрц порядка, это уеличияет вероятность палосенц 5 сообцсций как Б даццом псрцферцй- ПО)1, так ц Б 0 щс.м кяцеГс с 13513 и, 1 Г п 33 БО- дцт к сццкешпо надежности устройства.С цсль НОышсния ца;Ееснос устройсгБя н содсркцт бгосц а 3 рцццогоЕ 1 Ц 51, ПРЦ 1 СМ БТОРЫС ВЫХОДЫ ОЛОК 13 1)ТОРОП группы блоков содиро 3 ПЕ 51 соединены с 13 хс)- дами соответствуя)щихлоко яярцйцого от СЛО 1 ЕЦИ 51, ПСРБЕ 11 И 131 РОЙ ВЫХОДЫ КТОРЫХ сосдицсеы с пер Вы)1 и ц 13 т)ых ходми Со. ОтветствущцхлокБ Вторц гр, ппы,со кодирОВани 51.Каждый олок аварийного огключецця содержит узел управления ц узел сигнализации, причем вход узла управления сосдицсц с входом блока, псрвый ц второй Выходы которого соединены соотвстствепцо с первым Выходом узла уиралсция ц ВыхОдОм мзл 3 сиГПЕлезяции, ВхОд к 1 Оро 0 сосдпнсц с Б 1 Оры) 3 ыхО. дом узла управления.Узел управления содеркит интегрерупуО и пороговую схемы, причем вход интегрирующей схемы соединен с входом узла, а выход - с входом пороговой схемы, первый ц второй выходы которой соединены с перым и Вторым выходами узла.Узел сигнализации содержит генератор импульсов и схему формирования, причем ход генсратора импульсов соединен с Входом узла, а выход - с входом схемы формирования, выход которой соединен с выходом узла.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока второй группы блоков кодирования ц блока аварийного отключения.Предлагаемое устройство содержит формцро 3 те,ш 1, формирующие импульсы требуе)сй;ЛИСГЬЦОСЕЦ 13 МО)10 Я 1 Т СраВТЪВаии 51 ДЫТ,:;к 3, цсрыс блоки 2 кодцрояция, прерыща к.щ;с 0;П 3 с) )цый емцугп с параллельный код сооби,сия, блоки 8 трансформации импульсБ коды, кторыс уменьшают длительности цмцульсо код, синхронизируют их передос фроцтя ц повышают помехозащищенность ,стрПот 3 т дребезга контактов датчиков, 30 3 рыс б,нкц 4 кодироыния, которые осущсстЛИЮт дОПОЛПИтСЛЬНОС КОдИрОВаНИЕ (К цраллельцому доиному коду номера объект п)и 3355 стс 51 13 ссколько разрядоВ, Отклю:яющие цри получении запрещающего напря жсцц 51 ц 1 ОД 3 ом цз 1 КОДОВ В аВВРийном Режцмс периферийный капал, которому он при длсКЕГГ, от обцсго капала связи), формирот 1 выдают Б общий капал связи парал.,Сльцый код сигнала аварийного состояния ,) цср; фсрццного канала, блоки 5 аварийноготклюсцця, измеря ощцс среднюю частоту ., Следашя сооб)цСций В периферийном каплс, подающие запрещающий потенциал на дш цз кодоблоков 4 при превышении Л 25 310 сорГ заданного зцачсцця и одиночныйПМП,ЛЬС ц;рОЕ ВХОД бЛОКОБ 4 дЛя фОрМИ- роыц;я кода сигцлы ы 3 рЕНЕго состояния, блк б объединения каналов, предназначенцыц;.я ос) щсствлспця временного сдвига Эе Сосбц;сцце Б том случае, когда интервал времени между ними меньше допустимого, блок 7 сглысовация, обссцсчцыющий согласованцс сс.Пценцс олока 6 с элементами ИЛИ 8 и Выходным регистром 9, элементы ИЛИ 8 с,3, жы,Еля фор)Проыцця одцночноГО 11)Е- цу,п сы црц цоялсции цы Выходе блока 7 люб Сбщсця, Быхдцоц регистр 9 предназ я н.ц для хрыцсцця пршИтого кода сообще;ця и Быд;ц Го Б выцелительую машину ЕОсс. с)сцдс.Ьлк Второй группы блоков кодирования ис)лос аарцйцого откпочсния содержат (фцг. 2) элемент ИЛИ О, ключи 11 - 13, интсгрирующуо схему 14, пороговую схему 15, 45 Гсцсрпр б импульсов, схему 17 формиро 13 ци, узел 18 управления, узел 19 сигнализПи, Входы и ыходы 20 и 21 соответствен о блока второй группы блоков кодирования.Ъ стройст 130 расотает сгедущим образом.50 При контроле срабатывает соответствующий дат Пк, а формирователем 1 формируется ими льс заданной длительности, поступающий Б первый блок 2 кодирования, в котором оц преобразуется в параллельный код со Обцсни 51, сост 051 ПЕИ из кода номера объектац кода контролируемого параметра. С выход блока 2 кода сообщсцця поступает в блок 8 трцсформацш длительности импульсов, Где ц)ЕП) льсьц оразующие код, уменьшаются 60 1 о длцтсльцости с одновременной синхронизацией цх передних фронтов. В этом блоке осуцсс ГЕлсгся подавление помехи, которая может оразовываться в результате дребезга контактов (Б том случае, когда используются 65 кцтыктцые датчики).Далее сообщения поступлтот во второй олок 4 кодирования. которым помимо объединения выходов нескольких блоков 3 дальнейшего кодирования и усиления сигналов по мощности осуществляется непосредственное отключение аварийного периферийного канала. Режим работы блока 4 определяется блоком 5 отклточения. При нормальном режиме работы периферийного канала на управляющий вход блока 4 с соответствующего выхода блока 5 выдается разрешающий потенциал выход блока 3 через блок 4 соединяется с вхочом блока б, а при аварийном сост тянии канала с выхода блока 5 на управляющий вход блока 4 подается запрешатощий потенциал, при этом вьход блока 3 отключается блоком 4 от входа блока 6.Для контроля состогптття пеоцферийного канала второй выход блока 4 соединяется с входом блока 5, который измеряет средпою частоту следования сооощений периферийного канала и сравнивает ее с,чопустпмым значением. Если .; меньше допустимого значения, то на управляющий вход блока 4 выдается разрешающий потенциал, а если . превышает допустимое значение, то выдается запрещающий потенциал. Одновременно со второго выхоча блока 5 на соответствующий выход блока 4 подаются импульсы с низкой частотой следования (около 1 Гц 1, из которых блоком 4 формируется и выдается на вход блока 6 код сигналов аварийного состояния периферийного канала.Каналы связи с выходов нескольких блоков 4 соедицяотся в одит общий канал прц помощи блока 6 объединения каналов. В момент, когда блок б из периферийных каналов поступает два и более сообгцений со сдвиго.д, меньшим допустимого, блок 6 производит временный сдвиг этих сообщений на такую величину, при которой период следования сообщений в общем канале связи становится не менее допустимого значения. По общему каналу связи сообщения поступают в блок 7 согласования, а из него - в выходной регистр 9.Одновременно элементом ИЛИ 8 из каждого сообщения формируется импульс, сигнализирующий в вычислительную машину о записи очередного сообщения в выходной регистр 9. На основе принятого импульса вычислительная машина осуществляет перезапись содержимого выходного регистра 9 в свою оперативную память.Ключи 11 (фиг. 21 вклточеньт в цепи м;тадших разрядов номеров объектов, с которых передаются сообщения, через ключи 12 передатотся коды контролируемы параметров на объектах, а при помощи кгпочей 13 формируется старшие разряды кода номеров ооъекта. с которых передаются сообщения; одновременно эти разряды характеризтот номер рассматриваемого блока 4 в устройстве.Ключи 11 и 12 имеют импульсный и потенциальный входы. На импульсные входы (входы 20 устройства) поступают сигналы с выхОчот сООт 1 етствующпх Олоков 3 трансформацтш длительности импульсов, а на потенци- ЛЛЬНЬЕ ВХОДЫ - РаЗРЕШаОШЦй ИЛИ ЗаПРЕШатс.щнй потенциалы с первого выхода блока 55 лвлп;цшого отключения. Прц разрешающемпотенциале ключи 11 ц 12 соединяют выход пазрядов блока 3 трацсформапцц с входом аналогичных разпядов блока соединения каналов (выход 211, а прц запретцающем - 1 О разрывают пх.Ключи 13 от ключей 11:т 12 отличаютсятечт, что имеют по чга цзтпульсных ц по два потеш цлльпых вхочл. На пепвт.те импульсные входы цх подлетс 51 одпночныц ттмпльсы с вы холл элемента ИЛИ 10 пптт появлетцпт каждого сообценття на входе блока 4 второй гпмпг ьт блоков тсочтттзоваттття (вход элеметттл И 1 И О подключается к цепям тех разрячов блока, в кОтог)ых Об 5 злтсльно ттмеется 1 тплтс прц 20 похож.чент 11 сообщецпя 1. На первые потенттттлльттьте входы ключец 3 подается тот же злпрецтлютцттй пли разпешаюшттй потенциал, что ц нл ключтт 11 тт 12. На второй импульстцш вход клточсц 3 через соответствтотцитт вход блока 4 постпаОТ ттгг 5 лтсьт с второго ттмп.лт сного выхода блока 5 аварийного отключения. Второй гтотетцтцальный вход клточей 13 нахочцтся поч постоянным разрешениемЗ 0 ГЛЕЧОВЛТЕЛЬцо. 1 МПгсЛЬСЬ, ПОСтуПЛЮШИЕ Свыхода блока 5 лвлрцйтого отклточетття, через кото и 13 б,тока 4 с выхода этого блока слеч"тот ттл вход блока 6 объечинения клттллов, сттгттллцзир; я об лварцйноц ситуации в пепиЗ 5 тетттйт 051 канале. которомх приттлчлекитблат 4. К 005 е того. выхоч злетета ИЛИ 10 гтотклтотлется и гттхоч блока 4, соедиттенно 1 с входом блока 5 аварийного отклточенця.1 спсз вход 18 мпрлвлетття вхоч блока 5 авл Птисго оттслточеттття соедштстт с входом ттнтсгпцпсютСтт схсмы 4. фогттттпттоттетт напгтяжетше, ппопорццонлльное средней частотеследов:1 ттсообтнетттттйт в пепттфепийттом канале сг 5 тзтт. Нлпрютсттс с втхода пнтегрппуюшей 45 схемы 14 подается на вход попоговой схемы5. которая в злвттсттмосттт от уровня напря ет 115 ца вхоче может нахочцться в двух соса ОяттцяхГслтт входное напряжение мало по величц ттс (соечттяя частота следовлття сообттений. находится в допмст".т иых поедечлх 1. то на псовом выходе схемы 15. связанном с первым 1 ьт;одом блока 5 лвапцйного отключения, и чс пез второй ттотеттпплльньтй вхот блока 4.55 селтттеттттттт с; пцлвлятоттттт 11 потсцпилльнымц входамц ключей 1. 12 ц 3 блока 4, нахочтттся плзрецлтотпттй тотетшцал. СО втопого входа схетьт 15 чеоез втопой выход узла 18 пплв,теттпя ц вхоч уз;та 19 сттгнллизацтти цл 60 генеплтоп 6 ттмгтлтсов в этом режиме подается злппеп;люцтцт потенпилл, прц этом гецепатор 16 выклтотен.Если же вхочное напряжетше схемы 15 преосходцт по величине заданныи уровень, то на 05 - .ервом выходе схемы 15 появляется запреща 52856230 35 ющий потенциал, а на втором - разрешающий.Г выхода генератора 16 импульсов на вход схемы 17 формирования периодически с очень низкой частотой (приблизительно 1 Гц) поступают импульсы, которые схемой 17 преобразовываются в импульсы пеобходцмой амплитуды и длительности. Далее эти импульсы с выхода схемы 17 через выход х зла 19 сигнализации, второй выход блока 5 аварийного отключения и третий импульсный вход олока 4 поступают на вторые импульсные входы ключей 13, ця выходе которых образуется сигнал об аварийной ситуации в периферийном канале блока 4. Ф ор мул а изооретения 1. Устройство для сопряжения вычислительной машины с дискретными датчиками, содержащее группы формирователей, входы которых соединены с входами устройства, а выходы - с входами соответствующих блоков первой группы блоков кодирования, выходы которых соединены со входами соответствующих блоков трансформации длительности импульсов, вторую группблоков кодирования, информационные входы которых соединены с выходами соответствующей группы блоков трансформации длительности импульсов, а первые выходы - с сответствующимц входами блока объединения каналов, блок согласования, входы которого соединены с выходами блока обьединения каналов, а первая группа выходов через элементы ИЛИ соединена с одной группой выходов устройства,10 15 20 25"пггяя группа выходов которого соединена с выходами регистра, разрядные входы последнего соединены с второй группой выходов блока согласования, а управляющий вход регцстря соединен с разрешающим входом устройства, о т л и ч а ю ц 1 е е с я тем, что, с цеью повьцценпя надежности, оно содержит блоки аварийного отключения, причем вторые выходы блоков второй группы блоков кодировацця соединены с входамп соответствуюцсих блоков аварийного отклю гения, первый и второй выходы которых соединены с первыми и вторыми входами соответствующих блоков второй группы блоков кодирования.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок аварийного отключения содержит узел управления и узел сигнализации, причем вход узла управления соединен г входом блока. первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым выходом зляправления и выходом узла сигнализации, вход которого соединен со вторым выходом узла управления.3. Устройство по пп. 1, 2, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что хзел управления содержит интегрирующую и пороговую схемы, причем вход интегрирующей схемы соединен с входом узла. я выходс входом пороговой схемы, первый и второй выходы которой соединены с первым и вторым выходами узла.4. Устройство по пп. 1, 2, о тл и ч а ю щ е ее я тем, что узел сигнализации содержит гецепатор цмп льсов и схему формирования, причем вход генератора импульсов соединен с входом узла, я выход - с входом схемы сюрмировяция, выход которой соединен с выходом узла.