Система ввода информации от пневматических датчиков в электронную вычислительную машину

 

Изобретение относится к приборостроению и используется в информационно-измерительных системах для контроля различных технологических параметров . Данная система позволяет повысить быстродействие путем уменьшения числа .циклов измерения при контроле предельных значений измеряемых параметров. Система содержит генератор пилообразных импульсов 1, измерительные злементы сравнения 2,... v7 4 4: СО ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1096659 (21) 4213463/24-24 (22) 17.03.87 (46) 07.12.88. Бюл. У 45 (71) Рязанское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) В.С.Рудик, A.Ñ.Óâàðîâ, Н.Г.Андрияшина и А.В,Рахманин (53) 621.525(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1096659, кл. G 06 G 5/00, 1983.

„„Я0„» 1443 А 2 1Р 4 С 06 С 5/00, G 08 С 23/00 (54) СИСТЕМА ВВОДА ИНФОРМАЦИИ ОТ

ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ В ЭЛЕКТРОНHYN ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАШИНУ (57) Изобретение относится к приборостроению и используется в информационно-измерительных системах для контроля различных технологических параметров. Данная система позволяет по" высить быстродействие путем уменьшения числа .циклов измерения при контроле предельных значений измеряемых параметров. Система содержит генератор пилообразных импульсов 1, измерительные элементы сравнения 2,...

1443005

2, датчики пневматических сигналов

3,...3, регистр ввода инициативных сигналов 4, соединенный с входом электронной вычислительной машины (ЭВМ) 5, триггер вывода дискретных сигналов 6, блок коррекции 7, состоящий из задатчиков 8,,8> опорных элементов сравнения 9,,9, дросселей 10»...10 > и порогового элемента !

1, задатчики верхних предельных значений параметрсв 12,...1?„, задатчики нижних предельных значений параметрон 13„...!Зя, элементы сраннения для

Изобретение относится к системам ввода информации н электронную вь.. числительную машину (ЭВМ), может быть использовано для сопряжения пневматических датчиков с ЭВМ и является усовершенствованием изобретения по авт. св, 9 1096659.

Цель изобретения — повышение быстродействия системы путем уменьшения числа циклов измерения при контроле предельных значений измеряемых параметрон.

На фиг. 1 приведена структурная схема пр длагаемой системы; на 15 фиг, 2 — схема логического блока, Системз содержит генератор пилообразных импульсов, Измерительные элементы 2,...2„ сравнения, датчики

3» ...3 „ пневматических сигналов, ре- 20 гистр 4 ввода инициативных сигналов,, соединенный с входом ЭВМ 5, триггер

6 вывода дискретных сигна »он, блок 7 коррекции, состоящий из зацатчиков

8,,;.8, опорных элементов 9» 9:> сраннения, дросселей 10»,..10 и порогового элемента 11, задатчики

1?,...!? верхних предельных значений параметров, задатчики 13 »...1: нижних предельных значений парамет- 30 ров, элементы 14»...14 „ сравнения для нерхних предельных значении параметров, элементы 15,...!5„ сравнения для нижних предельных значений параметров, логические блоки 1.6, !

6 „ и элемент ИЛИ 17, Выходы датчиков 3,...3„ пневмати" ческих сигналов соединены с вторыми верхних. предельных значений параметров 14,...14„, элементы сравнения для нижних предельных значений параметров 1"„...15„, логические блоки

16, ... 16„, элемент ИЛИ 17. При достижении одними или несколькими контролируемь»ми параметрами заданных предельных значений срабатывают соотнетствующие элементы сравнения, логические блоки и элемент ИЛИ, ре-истр ввода сигналов и включается программа ЭВМ для опроса и измерения параметрон, 2 ил. входами измерительных элементов

?„...2„ сравнения„ вторыми входами элементов 14,...»4„ сравнения для верхних предельных значений параметров. Перные входы элементов 14

14 < и 15,...15„ соединены соответственно с ныходами задатчиков

12 ...12 „ верхних предельных значений параметров и выходами задатчиков 13,...!3», нижних предельных значений параметров, Выходы элементов 14», . ° 14, сравнения для нерхних предельных значений параметров и выходы элементов 15„... !

5», сравнения для нижних предельных значений параметров соединены соответственно с первым и вторым входами логических блоков 16,,lб„, выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ 17 выход которого соединен с третьими входами логических блоков

16 ...16 „ и первым входом регистра

4 ввода инициативных сигналов, оединенного с входом ЭВМ 5, выход которой через триггер 6 вывода дискретных сигналов подключен к входу генератора 1 пилообразных импульсов,. выход которого соединен с первыми входами измерительных элементов 2„.„,.2. сравнения и через первый вход блока 7 коррекции с первыми входами опорных элементов 9»...9 > сравнения, вторые входы которых подключены к выходам задатчиков 8»...Я, а ньходы через дроссели 10, ...10 соединены с входом порогового элемента !1, выход

14 которого через выход блока 7 коррекции соединен с вторым входом регистра. 4 ввода инициативных сигналон, остальные входы которого подключены к ныходам измерительных элементов

2 ...2 „ сравнения.

Логический блок содержит первый элемент ИЛИ 18, первый элемент И 19, второй элемент ИЛИ 20, элемент 21 задержки, элемент HE 22 и второй элемент И 23.

Первый и второй входы первого элемента ИЛИ 18 соединены соответственно с первым и вторым входами блока, а выход — с первым входом первого элемента И 19 и вторым входом второго элемента И 23. Второй вход второго элемента ИЛИ 20 соединен с третьим входом, т.е. с выходом общего для системы элемента ИЛИ 17 блока, а выход — через элемент 21 задержки с вторым входом первого элемента

И 19, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ

20. Выход первого элемента И 19 подключен также через элемент HE 22 к первому входу второго элемента И 23, выход которого соединен с выходом блока (т.е, с соответствующим входом элемента ИЛИ 17).

Система работает следующим образом.

3ВМ 5 грограммным путем через триггер 6 управляет работой генератора 1 пилообразных импульсов, т.е. запускает его через определенные промежутки времени. Форма импульсов сигнала развертки генератора 1 описывается линейной зависимостью

P, = Kts

Гн где Р„„ — давление сжатого воздуха на входе генератора I

К вЂ” скорость изменения давления.

В момент t сравнения одного из

I входных сигналов Р„ с сигналом развертки Р,„ срабатывает соответствующий измерительный элемент 2 сравнения, выходной сигнал которого через регистр 4 ввода инициативных сигналов нырабатывает в 3ВМ сигнал прерывания, по которому фиксируется время срабатывания

В каждом цикле преобразования ЗВМ определяет время Т изменения линейного сигнала Р

1Н от нуля до огорного уровня, например 0,1 KIa!

1 3 005

4 (1,0 кгс/см ), Время Т определяется

ЭВМ от момента запуска генератора 1 до момента срабатывания порогового элемента II, Ввиду разброса и нестабильности характеристик элементов 8 и 9 блока

7 коррекции срабатывание элементов

9 сравнения может происходить неод0 «овр" енно в моменты времени

« с . При использовании идентичных дросселей 10 элемент ll настраивают н соответствии с выражеНием ! 2

-P„P, - -P„1 где P — уронень срабатывания nopol I1 гового элемечта ll;

Р„ — давление, соответствую20 щее состоянию логической еди«ицы элемента 9 сравнения.

Пороговый элемент 11 переходит в единичное состояние н момент нреме2b ни Т срабатына«и любых двух из трех элементон 9 сравнения. Выходной сигнал порогового элемента 11 через регистр 4 ввода инициативных сигналов вырабатывается в ЭВМ 5 сигЗо нал прерывания, по которому фиксируется момент времени t и происходит запуск программы расчета параметров генератора 1 и значений сигналов датчиков Р; по формулам (с учетом того, Р „ — 1,0 Krc/cw )

1

К = †Р= - = Kt . т 1 т 1

Новый цикл измерения IlpoHcxopHT

4g через интервал времени, заложенный в программе, если в этот период не произойдет достижение каким-либо параметром заданного предельного (нерхнего или нижнего) значения.

При достижении каким-либо параметром P. заданного верхнего (ниж1 него) предельного значения, установленного задатчиком 12; (13;), срабатывает элемент 14. (15;) сравне5О ния верхнего (нижнего) предельного значения, выходной единичный сигнал которого поступает на первый (второй) вход логического блока 16,, который вырабатывает на выходе единичный

55 сигнал, поступающий на один из входон элемента ИЛИ 17. При поступлении на вход элемента ИЛИ 17 хотя бы от одного из логических блоков 16...,16< единичного сигнала на выходе элемен1443005 та ИЛИ 17 появляется единичный выходной сигнал, который через регистр

4 ввода инициативных сигналов вырабатывает в ЭВМ 5 сигнал прерывания, по которому происходит следующий цикл измерения параметров описанным выше образом. Одновременно выходной сигнал элемента ИЛИ 17 поступает на третьи входы логических блоков 16„...., !и

16» сбрасывая в "О" те выходь: логи-ческих блоков, которые бьли равны

«1и

Следующий цикл измерения происходит при достижении другими парамет- !В рами заданных предельных значений или в момент времени, определенный программой ЭВМ, Логический блок работает следующим образом. 20

При поступлении на один из входов первого элемента ИЛИ 18 сигналя логической "1" на выходе его .появляется единичный сигнал, который посту" пает на второй вход второго элемента

И 23 и первый вход первого элемента

И 19.

Если на втором входе второго элемента ИЛИ 20 присутствует сигнал логического 0, то и выход оказы- 3G вается равным "Г", так как на первый вход его тоже поступает нулевой сиг— нал от первого элемента И 19, который не срабатывает, потому что тольko на первом входе этого элемента присутствует сигнал логической "1", а на втором "О".

Проходя через элемент НЕ 22, выходной нулевой сигнал первого элемента И 19 инвертируется, в результа" те чего на первый вход второго элемента И 23 поступает уже сигнал логической "1". На втором входе этого же элемента присутствует ° также единичный сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 18, поэтому он срабатывает и на его выходе, а соответственно,. и на выходе блока появляется единичный сигнал.

Когда на второй вход второго эле- ВО мента ИЛИ 20 через третий вход логического блока поступает сигнал логической ",1", он срабатывает, и его единичный выходной сигнал по истечении времени, определяемого элементом

21 задержки, поступает на второй вход первого элемента И 19, Тогда на обоих входах первого элемента И 19 присутствуют единичные сигналы, в результате чего на его выходе тоже появляется единичный сигнал, который, проходя через элемент НЕ 22, инвертируется и обнуляет второй элемент

И 23 — выходной сигнал блока становится равным "0". Если после этого на третьем входе появляется снова единичный сигнал, то нулевой выход блока не изменяется, Элемент 2I используется для задержки единичного выходного сигнала логического блока при достижении каким-либо контролируемым параметром предельного значения с целью надежного срабатывания программы опроса ЭВМ., Время задержки устанавливается ориентировочно О...Ic в зависимости от конкретных типов используемых элементов системы, При нулевых входах блок.-.. независимо от значения сигнала на третьем входе выход блока равен логическому "0".

Таким образом, при достижении одним или несколькими контролируемыми параметрами заданных предельных значений срабатывают соответствуюшие эле менты сравнения предельных значений параметров, логические блоки и выходной элемент ИЛИ, сигнал которого через регистр ввода инициативных сигналов управляет включением программь1

ЭВМ для опроса и измерения параметров (через программу обработки прерываний).

Последующий цикл измерения параметров происходит в следующих случаях . наступает момент времени программного определения значений параметров; другие параметры достигают заданных предельных значений; параметры, которые вызывали данный цикл измерения, входят з з..н, допредельных значений, после .; -о хотя бы один из них вновь дост..гает заданного предельного значения,.

В предлагаемой системе в отличие от известной при контроле предельных значений параметров цикл измерения осуществляется только в моменты достижения. ими =-аданных предельных величин, чем обесrxeчивается значительное уменьшение числа циклов измерения, а также уменьшение использованив машинного времени ЭВМ, =-:та привод-; —, снижению непроизводите .нных потерь

443005 Д элемента задержки, причем первые входы элементов сравнения для нижних предельных значений параметров соединены с соответствующими датчиками

5 пневматических сигналов и с вторыми

Система ввода информации от пневматических датчиков в электронную вычислительную машину по авт. св, М 1096659, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия путем уменьшения числа циклов измерения при контроле предельных значений измеряемых пареметров, система содержит элемент ИЛИ и по - ислу датчиков пневматических сигна ;ов задатчики верхних предельных значений параметров, задатчики нижних предельных значений параметров, элементы сравнения для верхних предельньгл значений параметров, элементы сравнения для нижних предельных значений параметров и логические блоки, каждый из которых состоит из первого и второго элементов ИЛИ, первого и второго элементов И, элемента HE u

"7

1 машинного времени ЭВМ и обеспечивает возможность использования высвободившегося времени для решения других производственных задач, Уменьшение числа циклов измерений при контроле предельных значений параметров также увеличивает надежность и долговечность системы за счет уменьшения частоты срабатываний входящих в нее технических средств, например измерительных и опорных элементов сравнения, пороговых элементов и т.п.

Формула изобретения входами элементов сравнения для верхних предельных значений параметров, первые входы которых соединены с зад,; - êêами верхних предельных значений параметров, а вторые входы элементов сравнения для нижних предельных значений параметров соединены с задатчиками нижних предельных значений параметров, а выходы элементов сравнения для верхних предельных значений параметров и выходы элементов сравнения для нижних предельных значений параметров, соответствующих каждому параметру, соединены с первым и вторым входом первого элемента ИЛИ соответствующего логического блока, выход первого элемента ИЛИ данного блока соединен с первым вхор5 дом первого элемента И и вторым входом второго элемента И, первый вход которого через элемент HE соединен с выходом первого элемента И, вторым входом подключенного через элемент задержки к выходу второго элемента

ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, а второй — с выходом общего для системы элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами вторых элементов И всех

35 логических блоков, а выход — с регистром ввода инициативных сигналов, Фиг, 2

ВНИИПИ Заказ 6386/46 тираж 704

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4