Счетчик импульсов

(56) 1, Авторск У 978360, кл. Н2, Авторское по заявке В 355 кл. Н 03 К 23/О е свидетельство С03 К 23/255, 30.1свидетельство СССР170/18-21,1983,2. ОСУДАРСТЭЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) 1, СЧЕТЧИК ИМПУЛЬСОВ, содержащий разрядные реле, входное реле,узел установки в исходное состояние,делитель частоты входных импульсовна два, первый и второй выходы которого подключены к шинам четных и нечетных импульсов, третий и четвертыйвыходы - к шинам блокировки нечетныхи четных разрядных реле, первые выводы обмоток которых соединены с первойшиной питания, вторые выводы всех нечетных разрядных реле, кроме первого,и всех четных разрядных реле подключены через замыкающий контакт предыдущего разрядного реле соответственно к шине четных и нечетных импульсовчерез свой замыкающий контакт - к шинам блокировки нечетных и четных разрядных реле соответственно, второйвывод обмотки первого разрядного релечерез свой замыкающий контакт подключен к шине блокировки нечетных разрядных реле, шина четных импульсовчерез замыкающий контакт второй группы последнего разрядного реле подключена к выходу устроиства, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных воэможностей, в него введены переключатель на три группы целочисленного коэффициента деления и ключ дробного коэффициента деления, вторые выводы обмоток разрядных реле через соответствующие замыкающие контакты и переключающий контакт первой группы переключателя целочисленного коэффициента деле"ния соединены с первым выходом узлаустановки в исходное состояние, второй выход которого подключен к переключающему контакту второй группы переключателя целочисленного коэффициента деления, замыкающие нечетные контакты которого через переключающий иразмыкающий контакты первой группывходного реле подключены к первомувходу делителя частоты входных импульсов на два, переключающий контактпервой группы входного реле подключен к второму входу делителя частотывходных импульсов на два, замыкающийконтакт - к второй шине питания, ккоторой подключены третий, четвертыйи пятый входы делителя частоты входных импульсов на два, шестой входкоторого подключен к замыкающемуконтакту второй группы входного реле,переключающий контакт которой подключен к второй шине питания, выходустройства через ключ дробного коэффициента деления подключен к переключающему контакту третьей группыпереключателя целочисленного коэффициента деления, каждый четный замыкающий контакт которой, кроме первого, через замыкающий контактО-(-1)1 -го разрядного реле, где . Я - общее число разрядов, К - выбранныйкоэффициент деления счетчика, соединен с размыкающим контактом второйгруппы входного реле.11502. Счетчик по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в узле установки в исходное состояние один из выводов обмотки реле подключен к первой шине питания, второй вывод обмотки подключен к третьему размыкающе 7 бЗму контакту последнего реле, третий переключающий и третий замыкающий контакты которого подключены к второй шине питания соответственно через конденсатор и резистор,20 Недостатком счетчика импульсов являются узкие функциональные возможности, обусловленные отсутствием воэ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различньпс устройствах дискретной автоматики,Известен кольцевой счетчик импульсов, содержащий реле, диоды, шины четных и нечетных импульсов ицепь блокировки реле 11.Недостатком счетчика импульсов1 Оявляется невозможность оперативногоизменения коэффициента деления,Наиболее близким по техническойсущности к данному является счетчикимпульсов, содержащий разрядные ре 15ле, входное реле, узел установки в исходное состояние, делитель частоты входных импульсов:на два, первый и второй выходыкоторого подключены к шинам четныхи нечетньпс импульсов, третий и четвертый выходы - к шинам блокировкинечетных и четньпс разрядных реле,первые выводы обмоток которых соединены с первой шиной питания, вторыевыводы всех нечетных разрядных реле,кроме первого, и всех четных разрядных реле подключены через замыкающий контакт предыдущего разрядногореле соответственно к шине четныхи нечетных импульсов, через свой замыкающий контакт - к шинам блокировки нечетных и четных разрядных релесоответственно, второй вывод обмотки первого. разрядного реле через замыкающий контакт последнего разрядного реле подключен к шине блокировки нечетных разрядных реле, шина четных импульсов через замыкающий контакт второй группы последнего разрядного реле подключена к выходу устрой Оства 23. можности оперативного изменения коэффициента деления счетчика, в частности получение дробного коэффициента деления,Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей путем обеспечения возможности изменения коэффициента деления и получение дробного коэффициента деления. Поставленная цель достигается тем, что в счетчик импульсов, содержащий разрядные реле, входное реле, узел установки в исходное состояние, делитель частоты входных импульсов на два, первый и второй выходы которого подключены к шинам четных и нечетных импульсов, третий и четвертый выходы - х шинам блокировки нечетных и четных разрядных реле, первые выводы обмоток которых соединены с первой шиной питания, вторые выводы всех нечетных разрядных реле, кроме первого, и всех четных разрядных реле подключены через замыкающий контакт предыдущего разрядного реле соответственно к шине четных и нечетных импульсов, через свой замыкающий контакт - к шинам блокировки нечетньпс и четных разрядных реле соответственно, второй вывод обмотки первого разрядного реле через свой замыкающий контакт подключен к шине блокировки нечетных разрядных реле, шина четных импульсов через замыкающий контакт второй группы последнего разрядного реле подключена к выходу устройства, введены переключатель на три группы целочисленного коэффициента деления и ключ дробного коэффициента деления, вторые выводы обмоток разрядных реле через соответствующие замыкающие контакты и переключающий контакт первой группы переключателя целочисленного коэффициента деления соединены с первым выходом11507узла установки в исходное состояние,второй выход которого подключен к переключающему контакту второй группыпереключателя целочисленного коэффициента деления, замыкающие нечетныеконтакты которого через переключающийи размыкающий контакты первой группывходного реле подключены к первомувходу делителя частоты входных импульсов на два, переключающий контакт перОвой группы входного реле подключен квторому входу делителя частоты входных импульсов на два, замыкающий контакт - к второй шине питания, к которой подключены третий, четвертый ипятый входы делителя частоты входныхимпульсов на два, шестой вход которого подключен к замыкающему контак-.ту второй группы входного реле, переключающий контакт которой подключен 2 Ок второй шине питания, выход устройства через ключ дробного коэффициента деления подключен к переключающему контакту третьей группы переключателя целочисленного коэффициента 25деления, каждый четный замыкающийконтакт которой, кроме первого, через замыкающий контакт М-" в -1) -горазрядного реле, где И - общее число разрядов, К - выбранный коэффициент деления счетчика, соединен сразмыкающим контактом второй группывходного реле,Кроме того, в счетчик импульсовв узле установки в исходное состоя"35ние один из выводов обмотки реле может быть подключен к первой шине питания, второй вывод обмотки подключен к третьему раэмыкающему контакту последнего реле, третий переключающий и третий замыкающий контактыкоторого подключены к второй шинепитания соответственно через конденсатор и резистор.На фиг. 1 представлена принципиальная схема счетчика импульсов; нафиг. 2, 3, 4 - временные диаграммыработы устройства с коэффициентом деления, равным соответственно 10, 6,7 или 3,5 (индексы при символах Ннапряжения соответствуют номерам элементов) .ФСчетчик импульсов содержит разрядное реле 1 с первым и вторым контактами 1,1 и 1.2, разрядные реле 2 - 5 55 с первыми - третьими контактами 2.1 - 2 Зй 3 1 3Зф 41 931 511 5Зф разрядные реле 6 - 9 с первыми и вто 63 4рыми контактами 6.1, 6.2; 7.1 и 7.2;8.1 и 8.2; 9.1 и 9.2. Разрядное реле 10 с первыми - третьими контактами 10.1 - 10.3, шины 11 и 12 четных и нечетных импульсов, шины 13 и 14 блокировки нечетных и четных разряднык реле.Узел 15 установки счетчика в исходное состояние содержит реле 1 б, с контактами 16. 1 и 16-2, диод 17 конденсатор 18 и резистор 19.Делитель 20 частоты на два содержит реле 21 с контактными группами 21. 1 - 21.3, реле 22 с контактными группами 22. 1 и 22.2 и резистор 23.Кроме того, устройство содержит входное реле 24 с первой и второй контактными группами 24. 1 и 24,2, переключатель 25 на три группы целочисленных коэффициентов деления с группой 25,1 с замыкающими контактами 25.1.1, 25.1.2 25.1.10 и пере-ключающим контактом 2511, с группой 25.2 с замыкающими контактами 25.2.1, 25.2.225.2.10 и переключающим контактом 25.2, 11, с группой 25,3 с замыкающими контактами 25.3. 1, 25.3.225,3, 10 и переключающим контактом 25,3.11, ключ 26 половинного дробного коэффициента деления, выход 27 и вход 28, первую и вторую шины 29 и 30 питания. Делитель 20 частоты входных импульсов на два имеет первый - шестой входы 3 - Зб,а также первый - четвертый выходы 37 - 40. Узел 15 установки в исходное имеет первый выход 4 1 и второй выход 42,В соответствии с фиг.в счетчикимпульсов, содержащий разрядные реле 1,210, входное реле 24, узел 15 установки в исходное состояние, делитель 20 частоты входных импульсов на цва,первый и второй выходы 37 и 38 которого подключены к шинам 11 и 12 четных и нечетных импульсов, третий и четвертый выходы 39 и 40 - к шинам 13 и 14 блокировки нечетных и-.четных разрядных реле, первые выводы обмоток которых соединены с первой шиной 29 питания, вторые выводы всех нечетных разрядных реле 3,5,9, кроме первого 1, и всех четных разрядных реле 2,4 1 О подключены через замь- кающие 2,2, 4.28.2 и 1.2, 3.29.2 контакты предыдущего разрядного реле 2,48 и 1,39 соответственно к шине 12 и 11 четных и нечетных импульсов, через свои замыкающие кон"1150763 такты 3.1,5;1.й,9,1 и 2.1, 4.110,1 к шинам 13 и 14 блокировки нечетных и четных разрядных реле соответственно, второй вывод обмотки первого разрядного реле 1 через свой замыкающийконтакт 1. 1 подключен к шине 13 блокировки нечетных разрядных реле, шина 11 четных импульсов через замыкающий контакт 10,2 второй группы послед 10 него разрядного реле 10 подключена к выходу 27 устройства, введецы переключатель 25 на три группы 25.1, 25.2 и 25.3 целочисленного коэффициента деления и ключ 26 дробного коэффици - ента деления, вторые выводы обмоток разрядных реле 1-10 через соответствующие замыкающие контакты 25.1.1- 25,1.10 и переключающий контакт 25. 1, 11 первой группы 25, 1 переключателя 25 целочисленного коэффициента деления соединены с первым выходом 4 1 узла 15 установки в исходное состояние, второй выход 42, которого подключен к переключающему контакту 25.2.11 второй группы 25,2 переключателя 2525 целочисленного коэффициента деления, замыкающие нечетные контакты 25.2.1- 25.2.9 которого через переключающий и размыкающий контакты первой группы 24,1 входного реле 24 подключены к первому входу 3 1 делителя 20 частоты входных импульсов на два, переключающий контакт первой группы 24. 1 входного реле 24 подключен к второму входу 32 делителя 20 частоты входных З 5 импульсов на два, замыкающий контакт к второй шине 30 питания, к которой подключены третий - пятый входы 33 - 35 делителя 20 частоты входных импульсов на два, шестой вход 36 кото О рого подключен к замыкающему контакту второй группы 24,2 входного реле 24, переключающий контакт которой подкпючен к второй шине 30 питания, выход 27 устройства через ключ 26 45 дробного коэффициента деления подключен к переключающему контакту.25.3.11 третьей группы 25.3 переклю" чателя 25 целочисленного коэффициента деления, каждый нечетный замыкаю щий контакт которой 25,3.3, 25,3,525,3.9, кроме первого 25.3. 1, через замыкающий контакт Б-( в -1) -то разрядного реле, где 0 - общее число разрядов, К " выбранный коэффициент 55 деления счетчика, соединен с размыкающим контактом второй группы 24.2 входного реле 24. Кроме того, в узле 15 установкив исходное состояние один из выводовобмотки реле 16 может быть подключенк первой шине 29 питания, второй вывод обмотки подключен к третьемуразмыкающему контакту 10.3 последнего реле, переключающий и замыкающийконтакты которого подключены к второй шине питания соответственно через конденсатор 18 и резистор 19.В делителе 20 частоты входных импульсов на два первые выводы обмоткиреле 21 подключены к первой шине 29питания, второй вывод подключен кпервому входу 31 и через контактнуюгруппу 21,1 к второму входу 32, ккоторому подключен первый вывод обмотки реле 22 и через контактнуюгруппу 22. 1 реле 22 - третий вход 33делителя 20 частоты входных импульсов на два, шестой вход 36 которогоподключен через контактную группу21.2 реле 21 к второму выводу обмотки реле 22, который через резистор23 подключен к первой шине 29 питания, четвертый и пятый входы 34 и 35делителя 20 частоты входных импуль"сов на два через контакты групп 22,2,и 21.3 реле 22 и 21 подключены к егопервому - четвертому выходам 37 - 40.Устройство функционирует следующим образом,Для работы счетчика при коэффициентах деления, равных 10 (фиг. 2),6 (фиг, 3), 7 или 3,5 (фиг. 4), переключатель 25 целочисленных коэффициентов деления устанавливается соответственно в положения " 10", "6" и17 , при этом для получения коэффициента 3,5 включается ключ 26 дробногокоэффициента деления,При коэффициенте деления счетчика10 схема счетчика работает следующимобразом.При подаче питания по цепи втораяшина 30 питания - конденсатор 18 -контакты 10.3 - обмотка реле 16, шина 29 питания происходит заряд конденсатора 18 Ж 18, фиг, 2), на времякоторого на выходах 41 и 42 узла 15установки счетчика в исходное состояние появляется сигнал (041, 042,фиг.2), по которому срабатывает реле1 (01, фиг. 2) . Его обмотка черезконтакты 1.1 подсоединяется к шине13 (1113, фиг. 2). Контактами 1,2 подготавливается цепь срабатывания реле 2.Так как контакт 16.2 и выход 42 узла 15 к входу делителя 20 частоты на два не подключены, то реле 21 и 22 обесточены (021, 022, фиг. 2) и, следовательно, запитаны шины 11 и 13 5 (011, 113, фиг.2) и обесточены шина 12 и 14 (012, 014, фиг, 2).По переднему фронту первого счетного импульса срабатывает реле 24 (024, фиг,2), которое своими контактами 24,1 замыкает цепь срабатывания реле 22 (вторая шина 30 питания - контактная группа 24.1 - обмотка реле 22- резистор 23 - первая шина 29 питания) . Срабатывает реле 22 (022, фиг. 2), которое контактами группы 22.1 подготавливает цепь блокирования реле 21 (шина 30 питания - контактная группа 22. 1 - контактная группа 21. 1 - обмотка реле 21 - шина 29 питания) и ста новится на блокировку, а контактами 22,2 разрывает цепь питания шины 11 (011, фиг.2) и замыкает цепь питания шины 12 (Ш 2, фиг. 2).В результате срабатывает реле 2 (П 2, фиг. 2), которое своими контактами 2,2 подготавливает цепь срабатывания реле 3, а контактами 2.1 подключается к шине 14 (014, фиг. 2).По заднему фронту первого счетного 30 импульса обесточивается входное реле 24 Я 24, фиг, 2), в результате по цепи шина 30 питания - контактная группа 22. 1 - контактная группа 24,1. обмотка реле 21 - вина 29 питания д срабатывает реле 21 (821, фиг.2), которое контактами группы 21. 1 становится на блокировку, а контактами группы 21,3 разрывает цепь питания шины 13 Ю 13, фиг. 2) и замыкает цепь пи тания шины 14.По переднему фронту второго счетного импульса срабатывает реле 24 (024, фиг. 2), которое контактами45 группы 24,1 создает цепь блокировки реле 21 (шина 30 питания - контактная группа. 24.1 - контактная группа 21.1 - обмотка реле 21 - шина 29 питания), а контактами группы 242 создает цепь выключения реле (шина50 30 питания - контактная группа 24.1 контактная группа 21.2 - резистор 23 шина 29 питания). Реле 22 обесточивается (022, фиг. 2) и контактами группы 22, 1 разрывает цепь питания шины 12 (012, фиг. 2) и замыкает цепь питания шины 11 (011, фиг. 2)Срабатывает реле 3 (ПЗ, фиг. 2), ко" торсе своими контактами 3,2 подготавливает цепь срабатывания реле 4,а контактами 3.1 подключается к шине 13 (013, фиг. 2).По заднему фронту второго счетного импульса обесточивается реле 24(024, фиг. 2). При этом разрываетсяцепь блокировки реле 21. Оно обесюочивается (021, фиг, 2), в результатеразрывается цепь питания шины 14(014, фиг. 2) и обесточивается реле2 (02, фиг, 2).При поступлении третьего, четвертого, пятогодевятого импульсовустройство работает аналогично, каки при поступлении первого и второгоимпульсов. При этом последовательноработают реле 4,510 (04-010,фиг, 2),Реле 10 своими контактами 10.3замыкает цепь разряда конденсатора18 (шина 30 питания - конденсатор18 - контакты 10.3 - резистор 19 -шина 30 питания), и конденсатор 18разряжается (018, фиг. 2).По.переднему фронту десятого импульса через контакты группы 22.2поступает напряжение на шину 11 Ж 11,фиг. 2) и снимается напряжение сшины 12 (012, фиг, 2), в результатепо цепи шина 11 - контакт 10.2 -выход 27 на выходе счетчика появляется выходной сигнал (027, фиг, 2).По заднему фронту десятого импульса обесточивается шина 14 (014,фиг. 2). При этом обесточиваетсяреле 10 (010, фиг. 2), которое своими контактами 10,2 разрывает выходную цепь счетчика (027, фиг. 2), аконтактами 10.3 замыкает цепь заряда конденсатора 18 (Л 8, фиг. 2).Схема приходит в исходное состояние.При поступлении последуюпдх импульсов процесс деления повторяется,т,е. счетчик работает с коэффициентом деления 10,При коэффициенте деления 6 первыйвыход узла 15 установки счетчика висходное состояние подключается к вто,рому выводу обмотки разрядного реле 5 и устройство рабогает следующимобразом.При подаче питания срабатывает реле 16 (016, фиг. 3) узла 15 установки в исходное состояние, в результате по цепи шина 30 питания - контакт16. 1 - контакты 25. 1. 11 и 25. 1,6группы 25.1 переключателя 25 " обмот 1150763 10ка реле 5 - шина 29 питания срабатывает реле 5 (05 Фиг.З), которое своими контактами 5.1 становится на блокировку, а контактами 5.2 подготавливает цепь срабатывания реле 6. 5Таким образом, исходное состояние счетчика при коэффициенте деления б соответствует состоянию "4" при коэфФициенте деления 10, т.е. при поступлении импульсов на вход счетчика сиг О нал на выходе 27 (027 фиг. 3) появляется при поступлении шестого входного импульса. Установка счетчика в исходное состояние происходит по заднему Фронту шестого входного импуль са, чем обеспечивается коэффициент деления б.При коэффициенте деления 7 второй выход 42 узла 15 установки счетчика в исходное положение подключается к первому входу 31 делителя 20 частоты на два через контакты 25.2.11 и 25,2.7 группы 25.2 переключателя 25, контакты 25.1, 11 и 25.1,7 которого соединяют первый выход 41 узла 15 установки в 25 исходное состояние с вторым выводом обмотки разрядного реле 4. Контакты 25,3,11 и 25,3. группы 25.3 переключателя 25 через контакты 7.3 разрядного реле 7 и ключ 26 дробного козф Фициента деления соединяют размыкаю - щий контакт группы 24.2 входного реле 24 с выходом 27 счетчика.При подаче питания срабатывает реле 16 Щ 16 фиг, 4) узла 15 установ.ки в исходное состояние. В результате по цепи шина 30 питания - контакт 16.2 - контакты 25.2,11 и 25.2,7 переключателя 25 - обмотка реле 22 - резистор 23 срабатывает реле 22 и че рез переключающий и размыкающий контакты группы 24.1 срабатывает реле 21 (021 022 фиг. 4), которые через контакты групп 21. 1 и 22.1 становятся на. блокировку, а контактами групп 22.2 и 21.3 разрывают цепи питания шин 11 (Ц 11 фиг. 4) и 13 13 фиг.4)и замыкают цепи питания шин 12 (012фиг. 4) и 14 Я 14 .фиг, 4). По цепи шина 30 питания - контакт 16,1 - контакты 25,1.11 и 25.1. 7 группы 25, 1 - переключатель 25 - обмотка реле 7 - шина 29 питания срабатывает реле 4 4 фиг, 4), которое своими контактами 4. 1 становится ка блокировку, а контактами 4.2 подготавливает цепь срабатывания реле 5. Таким образом, исходное состояниесчетчика при коэффициенте деления 7соответствует состоянию 3 при коэфФициенте деления 10, т.е, сигнал навыходе 27 счетчика (027 фиг. 4) появляется при поступлении каждогоседьмого импульса,Установка счетчика в исходное положение по заднему фронту седьмоговходного импульса происходит в такойпоследовательности: отпускает реле21 (021 Фиг. 4) - обесточиваетсяшина 14 (014 фиг, 4) - отпускает реле 10 (010 фиг, 4) - заряжаетсяконденсатор 18 (О 8 фиг, 4) - срабатывает реле 16 (016 фиг. 4) - появляются импульсы на выходах 41 и 42узла 15 (041 042 Фиг. 4) - срабатывают реле 21, 22,4 Ш 21 П 22 04фиг. 4) - получает питание шина 12(012 фиг. 4) и шина 14 Ы 14 фиг. 4)и обесточиваются шина 11 Й 11 фиг,4)и шина 13 (ШЗфиг. 4),При включенном ключе 26 дробногокоэффициента деления по заднему фронту третьего входного импульса засчет работы разрядного реле 7 (Пфиг. 4) на выходе 27 счетчика по цепи шина 30 питания - контакты группы 24.2 - контакты 7.3 - контакты25.3,7 и 25,3. 11 переключателя 25контакты ключа 26. - выход 27 формируется выходной импульс Ж 27 фиг.4),который прекращается по переднемуфронту четвертого импульса.Таким образом, при включенном ключе 26 сигйал на выходе счетчика появляется по заднему фронту третьегоимпульса и по переднему фронту седьмого импульса, т,е. Т, =3 5 Тв,при этом длительность каждого четко"го выходного импульса равна длительности входного, а каждого нечетного -паузе между ними.Разрядность счетчика импульсоввыбирается из условия получения максимального дробного коэффициента деления и выбирается из условия И=2(а+05)где шъ 0 - любое целоенаперед заданное число,Коэффициент деления счетчика определяется исходным положением переключателя 25 целочисленного коэффициента деления счетчика и ключа 26 дробного коэффициента деления 26,Переход е одного коэффициента деления на другой осуществляется изменением положений переключателя 25 иключа 26 после снятия питания, при этом происходит разряд конденсатора 18 по цепи конденсатор 18 - шина 30 питания - внутреннее сопротивление источника питания - шина 29 питания - 5 диод 17 - конденсатор 18. Допустима смена коэффициента деления и в процессе счета. При этом переход на новый коэффициент деления счетчика происходит после окончания последнего цикла деления с ранее выбранным коэффициентом деления счетчика.В тех случаях, когда требование к изменению коэффициента деления счетчика в процессе работы не предъявляется, переключатель 25 и ключ 26 могут быть заменены постоянными связями в соответствии с выбранным коэффициентом деления счетчика. При необходимости автоматической перестройки 20 коэффициента деления счетчика переключатель 25 и ключ 26 заменяются необходимыми управляющими реле, количество которых равно необходимому количеству выбранных коэффициентов деления счетчика, при этом для ускорения разряда конденсатора 18 между шинами 29 и 30 питания необходимо включить дополнительный резистор.Технико-экономический эффект применения предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в том, что в нем расширяются функциональные воэможности за счет введения переключателя целочисленного коэффициента деления и ключа дробного коэффициента деления, появляется возможность изменять коэффициент деления в пределах 1 ККАИ, где К - выбранный коэффициент деления счетчика, а И - его разрядность для целых значений коэффициентов делений и в пределахК 1,5- - , - для дробных значений коэффициентов деления."Патент Филиал 74/44 Тираж ВНИИЕИ Государствен по делах изобрет 113035, Москва, Ж-З872 П го коиитета СССРний и открытий Раушская наб., д