Устройство для передачи сигналов

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ, содержащее рднооборотный потенциометр, выводы которого через первые контакты элемента управления, линию связи и вторые контакты 3J мента управления соединены со входом блока измерения, и аналого-цифровой преобразователь, отличающ е е с,я тем, что, с цепью расширения области применения устройства/ в него введешь сумматор, реле времени , делитель опорного напряжения, перВЕ: и второй блоки памяти/ однооборотный потенциометр выполнен без ограничения крайних,положений, вход первого блока памяти соединен с выходом блока измерения,- выход первого блока памяти подключен к первому входу сумматора и через размыкающий контакт злемента управления к входу второго блока памяГти, .выход которого соединен со вторым анодом сумматора, выход сумматора подключен ко входу реле времени и через второй (Л замыкаюгций контакт элемента управления .- к входу аналого-цифрового преобразователя , выход делителя опорного напряжения через замыкающий § контакт реле времени соединен с третьим входом сумматора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ССНН О@В

РЕСПУБЛИК,SU.„1012309 А

gag G08, С 19/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. -СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (2П 3354580/18-24 (22).23,11,81 .,(46) 15.04.83. Бюл. В 14 (72) Г.E. Иванченко, С.Л. Демидов, Н.И. Кирилюк и Н.А. Силаев . (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строитель ный институт им. В;В. Куйбышева .(53) 621.398(088.8) (56) 1. Кобеш К. Прецизионные потенциометры для автоматизации. Пер. с чер. под ред. И.М. Цегельницкого.

М., "Энергия"., 1969, с. 107.

2. Иванченко Г,Е. Основы построения и расчета единой телемеханической системы угольной шахты. N., "Недра", 1976, с. 39-40, рис. 2,4 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

СИГНАЛОВ, содержащее однооборотный потенциометр, выводы KoToporo через первые контакты элемента управления, линию связи и вторйе контакты элемента управления соединены со входом блока измерения, и аналого-цифровой преобразователь, о т л и ч а ю— щ е е с,я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены сумматор, реле времени, делитель опорного напряжения, первый и второй блоки памяти, однооборотный потенциометр выполнен без ограничения крайних положений, вход первого блока памяти соединен с выходомблока измерения; выход первого .блока памяти подключен к первому входу сумматора и через размыкающий контакт. элемента управленияк входу второго блока памяти, выход которого соединен со вторым входом сумматора., выход сумматора подключен Е ко входу реле времени и через второй замыкающий контакт элемента управления.- к входу аналого-цифрового пре" образователя, выход делителя опор- С ного напряжения через замыкающий контакт реле времени соединен с третьим входом сумматора. 1012309

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано в системах дистанционного измерения технологических процессов в АСУТП, в частности в измерительнйх преобразователях неэлектрических величин в сопротивление.

Известно устройство измерения угловых перемещений для диапазона близкого или большего 360О, где в качестве датчика используется замкну-"0 тый кольцевой потенциометр с двумя движками и показывающий прибор, включающий в себя статор в виде кольца из магнитного материала с намотанной на него тороидальной обмот- 15 кой из трех секций и ротор, представляющий собой постоянный магнит в форме диска 11.

Недостатки устройства - необходимость трехпроводной линии связи, потенциометр должен иметь два движка, наличие источника напряжения со стороны датчика, недостаточная точность.

Наиболее близко к предложенному устройство дистанционного измерения угловых (перемещений, содержащее в качестве датчика потенциометр и последовательно соединенные через линию связи и контакты кодовых реле телемеханической системы запоминающее и измерительное устройства p2).

Данное устройство позволяет измерять значение угловых перемещений только в момент опроса датчика и не предусматривает измерение приращений измеряемой величины между опросами датчика и их суммирования, .что обуславливает ограничение диапазона измерений угловых перемещений . (меньше 360 ). 40

Цель изобретения — расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи сигналов, содержащее однооборотный 45 потенциометр, выводы которого через первые контакты элемента управления, линию связи и вторые контакты элемента управления соединены со входом блока измерения и аналого-цифровой 5О преобразователь, введены сумматор, реле времени, делитель опорного напряжения, первый и второй. блоки памяти, однооборотный потенциометр выполнен без ограничения крайних положений, вход первого. блока памяти соединен с выходом блока измерения, выход первого блока памяти подключен к первому входу сумматора и через размыкающий контакт элемента управления к входу второго блока памяти, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход сумматора подключен к входу реле времени и через второй замыкающий контакт элемента управления к входу 65 аналого-цифрового преобразователя, выход делителя опорного напряжения через замыкающий контакт реле времени соединен с третьим входом сумматора.

На чертеже представлена схема предложенного устройства для передачи сигналов °

Устройство содержит датчик 1, представляющий собой однооборотный потенциометр без ограничения крайних положений, линию 2 связи, блок 3 измерения, первый блок 4 памяти, второй блок 5 памяти, сумматор 6, реле

7 времени, делитель 8 опорного напряжения, первые контакты 9 элемента управления, переменный резистор 10, стабилизатор 11 тока, источник 12 стабилизированного напряжения, выходное реле 13 реле времени, транзистор

14, конденсатор 15, переменный резистор 16, второй замыкающий контакт

17 элемента управления, контролируемый пункт 18 телемеханической системы, диспетчерский пункт 19, аналого-цифровой преобразователь 20.

Действие датчика 1 основано на преобразовании углового перемещения в изменение омического сопротивления потенциометра путем изменения положения его движка.

Во время опроса замыкаются контакты 9 и 9 элемента управления и датчик 1 подключается к стабилизатору 11 тока. Напряжение, пропорциональное сопротивлению датчика 1, а поэтому и перемещению движка потенциометра, с выхода блока 3 измерения. подается на вход первого блока 4 памяти, служащего для измерения текущего значения сигнала, выполненного по схеме истокового повторителя на полевом транзисторе с изолированным затвором, с конденсатором запо-. минания на входе повторителя. Аналогично выполнен и второй блок 5 памяти, запоминающий предыдущее значение сигнала, вход которого во время опроса отключен раэмыкающим .контактом 9 элемента управления на диспетчерском пункте. По окончанию опроса контакт 9. элемента управления замыкается и напряжение с выхода блока 3 измерения запоминается блоками

4 и 5 до следующего опроса.

Во время очередного опроса датчика 1 на входы сумматора б, выполненного на операционном усилителе с коэффициентом усиления Кy = 1, приложены напряжения: к неинверсному входу — напряжение с выхода блока 4, пропорциональное положению движка потенциометра в момент текущего опроса; к инверсному входу — напряжение с выхода блока 5, пропорциональное положению движка потенциометра в момент предыдущего опроса.

С выхода. сумматора 6 напряжение, 1012309 равное разности входных напряжений, пропорциональное перемещению движка потенциометра за период между опро-. сами, подается на вход аналого-цифрового преобразователя 20..

При переходе движка датчика 1 в период между опросами через значение

360 (во время очередного. опроса напряжение на выход@ сумматора 6 отрицательное по величине) открывается . транзистор 14 реле 7 времени, срабатывает герконовое реле 13 и своим контактом 13 подключает делитель 8 опорного напряжения. Напряжение с переменного резистора 16, равное по величине напряжению на датчике 1 при полностью введенном сопротивлении потенциометра прикладывается кинверсно му входу сумматора 6; В этом случае на входы сумматора 6 прикладывается три напряжения и на его выходе напряжение равно вью="«« "«р, где V „ - опорное напряжение; напряжение текущего значения сигнала;

Ч„ — напряжение предыдущего значения сигнала.

Это напряжение, положительное по величине и пропорциональное перемещению движка .датчика 1 между опросами после .его прохождения через значение 360, подается на вход аналого-цифрового преобразова. теля 20.

Делитель опорного напряжения в этом случае включается на вход сумматора только на время опроса и отключается контактом герконового рел

13 по мере разряда конденсатора 15;

Выдержка времени .при замыкании

10 контакта 17 элемента управления йа диспетчерском пункте превышает время подачи опорного напряжения на вход сумматора 6, что исключает воэможность попадания отрицательног напряжения с выхода сумматора 6 на вход аналого -цифрового преобразователя 20.

Применение предлагаемого устройства позволяет производить измерения больших угловых перемещений при условии суммирования величин приращений, а использование его для измерения параметров технологических процессов в АСУ ТП в условиях, когда

25 отсутствует источник напряжения по месту установки датчика, позволяет осуществить введение оптимальных режимов работы технологического оборудования, повысить качество продукции, что дает экономию в народном

ЗО хозяйстве.

1 1012309

Составитель Г. Корсаков

Редактор М. Келемем Техред К.йыцьо -, Корректор Е. Рошко

Заказ 2771/63 Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал DQI! "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4