Устройство для многоточечного контроля

 

Изобретение относится к автоматическому контролю и может быть использовано для контроля и индикации состояния неограниченного количества элементов или контактов электрических цепей, соединенных по матричной схеме. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности выбора диапазона контролируемых элементов. С этой целью в устройство, содержащее вертикальные и горизонтальные шины контрольной матрицы, между которыми включены последовательно соединенные датчики и диоды, генератор импульсов, распределитель импульсов и блок индикации, введены блок управления, блок останова, два блока сравнения, блок элементов ИЛИ по числу горизонтальных шин матрицы, блок элементов И-ИЛИ, два блока ограничения опроса, два задатчика номера датчика и два задатчика кода группы. Устройство обеспечивает циклический опрос контактных элементов в любом необходимом диапазоне номеров. Устройство содержит блок останова, обеспечивающий его автоматический останов при обнаружении разомкнутого контакта. Диапазон контроля задается задатчиками номера датчика, соединенными с блоками ограничения опроса. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 С 08 В 23/00, 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4340525/24-24 (22) 28,10.87 (46) 23.09.89. Бюл. - 35 (72) А.И.Ривин (53) 654,9 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 920798, кл. С 08 В 23/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1117674, кл. С 08 В 23/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОТОЧЕЧНОГО

КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к автоматическому контролю и может быть использовано для контроля и индикации состояния неограниченного количества элементов или контактов электрических цепей, соединенных по матричной схеме. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности выбора диапазона контролируемых элементов ° С этой

Изобретение относится к области автоматического контроля и может быть использовано для контроля и индикации состояния неограниченного количества элементов или контактов электрических цепей, соединенных по матричной схеме.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет. обеспечения возможности выбора диапазона контролируемых элементов.

„„SU„„1509966 А 1

2 целью в устройство, содержащее вертикальные и горизонтальные шины контрольной матрицы, между которыми включены последовательно соединенные датчики и диоды, генератор импульсов, распределитель импульсов и блок индикации, введены блок управления, блок останова, два блока сравнения, блок элементов ИЛИ по числу горизонтальных шин матрицы, блок элементов И-ИЛИ, два блока ограничения опроса, два задатчика номера датчика и два задатчика кода группы. Устройство обеспечивает циклический опрос контактных элементов в любом необходимом диапазоне номеров. Устройство содержит блок останова, обеспечивающий его автоматический останов при обнаружении разомкнутого контакта.

Диапазон контроля задается задатчиками номера датчика, соединенными с блоками ограничения опроса. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

На фиг,1 представлена структурная схема устройства для многоточечного ,контроля; на фиг.2 — пример выпол1нения блока останова; на фиг.3 — пример выполнения распределителя импульсов; на фиг.4 — пример выполнения блока управления; на фиг.5 — пример выполнения .первого блока ограничения опроса; на фиг.6 — пример выполнения второго блока ограничения опроса.

Устройство для многоточечного контроля содержит генератор 1 импуль3 1509966 4 сов, распределитель 2 импульсов, конт- питания на п ямом

45 рольную матрицу с вертикальными шинами 3 и горизонтальными шинами 4, датчики, выполненные в виде контактов 5, разделительные элементы, выполненные в виде диодов 6, блок 7 элементов ИЛИ, блок 8 элементов ИИЛИ, первый блок 9 ограничения опроса, первый задатчик 10 номера датчика, второй блок 11 ограничения опроса, второй задатчик 12 номера датчика, блоки 13 и 14 сравнения, задатчик 15 кода группы, блок 16 индйкации, блок 17 останова, блок 18 управления, задатчик 19 кода группы, шину 20 сброса, шину 21 импульсов.

Блок 17 останова содержит элемент

HE 22, M-входовый элемент И 23, JKтриггер 24, элемент НЕ 25, элемент

И-ИЛИ-НЕ 26, элемент И-НЕ 27, двухвходовый элемент. И 28, элемент ИИЛИ 29, RS-триггер 30.

Распределитель 2 импульсов содержит счетчик 31 импульсов с предварительной установкой, дешифратор 32, элемент ИЛИ 33.

Блок 18 управления содержит эле.мент ИЛИ-НЕ 34, элемент И 35, узел

36 установки в исходное состояние, элемент И-НЕ 37, элемент ИЛИ-НЕ 38, JK-триггер 39, элемент НЕ 40, элемент И 41, JK-триггер 42, узел 43 записи кода начальной группы, элемент И 44.

Первый блок 9 ограничения опроса содержит элементы ИЛИ 45.

Второй блок 11 ограничения опроса содержит элементы ИЛИ 46.

В качестве задатчиков 10,12,15 и

19 могут быть использованы промьппленно выпускаемые переключатели типов ПМП.

Устройство для многоточечного контроля работает следующим образом.

Пусть имеется N.M ..датчиков, выполненных в виде контактов 5, причем они разбиты на N групп по М контакf0

30 р выходе узла 36 установки в исходное состояние появляется импульс логической единицы, вызывающий появление на шине 20 сигнала сброса (импульс логического нуля). Логический нуль на инверсном выходе узла 36 через элемент 41 устанавливает JK-триггер,42 в состояние, при котором на инверсном выходе JKтриггера 42 появляется логический нуль, запрещающий прохождение импульсов через элемент И 44.

Коды с выходов задатчиков 19 и

15 поступают на входы блоков 13 и

14 сравнения соответственно, а с задатчика 19 — .также в блок 18 управления. На M-i-выходе задатчика 10 появляется логическая единица, вызывая формирование логических единиц на выходах "1", ...,"М вЂ” (+1)" блока 9. На остальных выходах этого блока 9 сохраняются логические нули.

На выходе "М-К" задатчика 12 также появляется логическая единица, вызывая появление логических единиц на выходах "М-К+1", ..., "M" блока 11.

На остальных выходах блока 11 сохраняются логические нули. При исчезновении сигнала "Стоп" и появлении сигнала "Контроль" на выходе элемента ИЛИ-HF. 34 появляется логическая единица, разрешающая прохождение импульса от генератора 1 через элемент И 35 и элемент И-НЕ 37. Логический нуль, появляющийся на выходе элемента И-НЕ 37 при наличии импульса от генератора 1, переключает JKтриггер 39 (на прямом выходе появляется единица) и через элемент НЕ 40 разрешает прохождение кода с узла 43 в распределитель 2 импульсов (сигнал Контроль" равен логической единице). По окончании импульса Жтриггер 42 переключается, разрешая прохождение следующих во временной последовательности импульсов генера тора 1 через элемент И 44. Следует

55 тов 5. Необходимо циклически контролировать с- М-i-контакта 5 N-j ãðóïпы по М-К-контакт 5 N-i ãðóïïû. Перед запуском устройства задатчиком

19 N-j, задатчиком 10 — номер М-i-контакта 5 в этой группе, задатчиком 15 — код группы N — i, задатчиком 12 — номер

М-К-контакта 5 в этой группе, Таким образом, задается начало и конец диапазона кон роля. При включении отметить, что на J-входы JK-триггеров 39 и 42 подается постоянно логический нуль, а на K-входы — логическая единица, При прохождении импульса от блока 14 сравнения на Свход JK-триггера 39 на инверсном выходе этого JK-триггера 39 появляется логическая единица, формирующая сигнал "Сброс" на шине 20, которым счетчик 31 распределителя 2 устанавливается в нулевое состояние. На пря9966

5

150 мом выходе JK-триггера 39 появляется логический нуль, вызывающий переключение JK-триггера 42, При появлении следующего во временной последователь ,ности, за импульсом на С-входе импульса генератора 1, JK-триггер 39 переКлючает"ÿ, а по окончании импульса переключается JK-триггер 42, разрешая прохождение последующих импульсов через элемент И 44. При поступлении на вход элемента ИЛИ-НЕ 34 сигнала Останов" запрещается прохождение импульсов генератора 1 через элемент И 35. Таким образом, при подаче сигнала "Контроль" в блоке

18 управления в узел 43 записывается код с выхода задатчика 19, и вырабатывается сигнал "Сброс" по шине 20, приводящий блок 17 останова и распределитель 2 в исходное состояние.

В блоке 17 останова по сигналу

"Сброс", приходящему по шине 20 на вход элемента И-ИЛИ-НЕ 26, на выходе RS-триггера 30 устанавливается логический нуль, определяющий состояние выхода элемента И 28. Если при наличии импульсов на входе элемента

НЕ 22 и входах элементов И-ИЛИ-НЕ

26, И-НЕ 27, И-ИЛИ 29 импульс поступающий на вход M-входового элемента И 23, равен нулю, то прохождение импульса через элемент И-ИЛИ 29 на вход счетчика 31 распределителя 2 запрещается, à RS-триггер 30 через элемент И 27 перебрасывается в противоположное состояние. По окончании импульса на выходе элемента И 28 появляется сигнал останова. Подача импульса 1Продолжение контроля" на вход JK-триггера 24 вызывает переброску RS-триггера 30, снятие сигнала останова на выходе элемента

И 28, а также прохождение импульса через элемент И-ИЛИ 29 на вход счетчика 31 распределителя 2. Первый им-, пульс, поступающий от генератора 1, вызывает появление на группе выходов блока 18 управления кода N-j ãðóïïû, записываемого в счетчик 31 распределителя 2 импульсов. Второй импульс генератора 1 проходит на выход блока 18 управления и по шине 21 поступает в распределителе 2 импульсов на вход дешифратора 32 через элемент

ИЛИ 33, вызывая появление импульса . на соответствующем выходе дешифратора 32, т.е. появление импульсов (N-j) на вертикальной шине 3. На

45 другой вход элемента ПШИ 33 поступает сигнал останова. На тактовый вход счетчика 31 поступают импульсы из блока останова. Если какой-либо из контактов 5, подсоединенных к этой шине 3, разомкнут, то на соответствующую горизонтальную шину 4 импульс не проходит. На выходе блока 13 сравнения появляется логическая единица, дающая разрешение на прохождение информации от блока 9 через блок 8 элементов И-ИЛИ на элементы ИЛИ бло-! ка 7. На выходах элементов ИЛИ блока, 7, входы которых соединены с первой по (И-i-1)-ю горизонтальную шины 4 формируются логические единицы (эквивалентно тому, что с первого по (И-i-1)-й контакты 5 N-j-группы замкнуты согласно сигналам на выходе блока 9. На остальных выходах очередного

ИЛИ блока 7 формируются сигналы, соответствующие состоянию с (И-i) по

N-й контактов 5 группы. Если какойлибо из этих контактов 5 не замкнут, то на выходе соответствующего элемента ИЛИ блока 7 сохраняется логический нуль при наличии импульса: на (N-j)-й вертикальной шине 3. При этом в блоке 17 останова формируется сигнал останова, поступающий в блоке 18 управления и запрещающий прохождение второго импульса от генератора 1 через блок 18 управления и блок 17 останова на вход распределителя 2. Кроме того, сигнал останова проходит в распределитель 2, поддерживая наличие сигнала на N-j-й вертикальной шине 3, а также в блок

16 индикации, вызывая индикацию группы N-i, а также разомкнутыхкоитактов 5 (из диапазона N-i, ... И) в этой группе. Следует отметить, что информация в блоке 16 индикации высвечивается только при наличии сигнала останова. Для продолжения контроля необходимо послать в блок 16 останова сигнал Продолжение контроля". При этом сигнал останова на выходе блока 17 снимается, с выхода блока 17.на вход счетчика 31 распределителя 2 проходит импульс, изменяющий содержимое счетчика 31 на +1.

Таким образом, следующий импульс, проходящий от генератора 1 через блок 18 управления в распределитель

2 по шине 21, вызывает появление импульса на вертикальной шине 3 N-j+1.

Если все контакты 5 этой группы за1509966 мкнуты, то соответствующая информация, поступающая с выходов элементов ИЛИ блока 7 в блок 17 останова, разрешает прохождение очередного импульса от генератора 1 через блок

18 управления, шину 21, блок 17 останова на вход счетчика 31 распредели-. теля 2, вызывая изменение содержимого счетчика 31 на +1. При равенстве содержимого счетчика 31 распределителя ? коду группы, задаваемому задатчиком 15, на выходе блока 14 сравнения появляется логическая единица, проходящая в блок 18 управления, 1.5 подготавливая его к формированию сигнала сброса распределителя 2. По окончании импульса на N-i вертикальной шине 3 логическая единица на выходе блока 14 и на соответствующем 2О входе блока 18 управления исчезает, вызывая тем самым появление сигнала

"Сброс" на шине 2C . Следующий импульс вызывает запись кода N-1 группы в счетчик 31 распределителя 2 и цикл контроля повторяется. Контроль состояния контактов 5 в конечной группе И-i происходит аналогично контролю в начальной группе согласно информации, поступающей с выходов блока

11 через блок 8 элементов И-ИЛИ на входы элементов ИЛИ блока 7, Прохождение этой информации разрешается сигналом с выхода блока 14 сравнения.

В блоке индикации номер группы индицируется цифровыми лампами, а номера элементов в группе — М-сигнальными элементами.

Формула изобретения 4р

1. Устройство для многоточечного контроля, содержащее генератор импульсов, N вертикальных и M горизонтальных шин контрольной матрицы, 45 между которыми включены последовательно соединенные одноименные датчики и разделительные элементы, блок индикации и распределитель импульсов, первая группа выходов которого соединена с вертикальными шинами контрольной матрицы, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения фунциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности выбора диапазона контролируемых элементов, в него введены блок управления, блок останова, первый и второй блоки сравнения. блок элементов ИЛИ, блок элементов И-ИЛИ, первый и второй блоки ограничения опроса, первый и второй задатчики номера датчика и первый и второй задатчики кода группы, выход генератора импульсов соединен с первым входом блока управления, первый и второй выходы которого соединены с первыми и вторыми входами распределителя импульсов и блока останова, третий вход которого является входом продолжения контроля устройства, горизонтальные шины контрольной матрицы соединены с первыми входами элементов

ИЛИ блока элементов ИЛИ, выходы первого и второго задатчиков номера датчика соединены с входами соответственно первого и второго блоков ограничения опроса, одноименные входы первого и второго элементов И первого элемента И-ИЛИ блока элементов ИИЛИ объединены, .одноименные входы первого и второго элементов И последнего элемента И-ИЛИ блока элементов

И-ИЛИ объединены, выходы первого блока ограничения опроса соединены с первыми входами первых элементов И с первого по (M —. 1) — и элементов И-ИЛИ блока элементов И-ИЛИ, выходы второблока ограничения опроса соединены с первыми входами вторых элементов И с второго по М-й элементов ИИЛИ блока элементов И-ИЛИ, выходы которого соединены с вторыми входами элементов ИЛИ блока элементов ИЛИ, выходы которого соединены с первой группой входов блока индикации и с группой входов блока останова, первый выход которого соединен с третьим входом распределителя импульсов, а второй выход — с входом блока индикации, четвертым входом распределителя импульсов и вторым входом управления, выходы первого задатчика кода группы соединены с первой группой входов первого блока сравнения и с группой входов блока управления, группа выходов которого соединена с группой входов распределителя импульсов, вторая группа выходов которого соединена с вторыми группами входов блока индикации и первого блока сравнения, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов И с первого по (М вЂ” 1) -й элементов И-ИЛИ блока элементов

И-ИЛИ, выходы второго задатчика кода группы соединены с первой группой вторым и четвертым входами распределителя, а выход соединен с тактовым входом дешифратора.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит узел установки в исходное состояние, узел записи кода начальной группы, три элемента И, два элемента ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, элемент НЕ и два JK-триггера, первый вход первого элемента И является первым входом блока, вторым входом которого является первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с С-входом первого JK-триггера, первым входом второго элемента И и первым входом элемента И-HE выход которого соединен с инверсным S-входом второго JK-триггера и через элемент HE — с первым управляющим входом узла записи кода "ачальной группы, информационные входы которого являются группой входов, а выходы— группой выходов блока, С-вход второго JK-триггера является третьим входом блока, прямой выход второго JKтриггера соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с инверсным S-входом первого JK-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, а инверсный выход — с вторым входом второго элемента И, гыход которого является вторым выходом бло— ка, второй вход третьего элемента И является четвертым входом блока и соединен с вторым управляющим входом узла записи кода начальной группы, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ является пятым входом блока и соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является первым выходом блока, прямой и инверсный выходы узла установки в исходное состояние соединены соответственно с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и третьим входо." третьего элемента И, J-входы JK-триггеров

1509966 входов второго блока сравнения, вторая группа входов которого подключена к второй группе выходов распределитедя импульсов, а выход соединен с вторыми входами вторых элементов

И с второго по M-й элементов И-ИЛИ блока элементов И-ИЛИ и с третьим входом, блока управления, четвертый и пятый входы которого являются соот-iQ ветственно входами "Контроль" и

"Стоп" устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок останова содержит два элемента HE, M-вхо- 15 довый элемент И, двухвходовый элемент И, элемент И-HE элемент И-ИЛИ, элемент И-ИЛИ-HE JK-триггер и RSтриггер, входы М-входового элемента

И являются группой входов блока, а 20 выход соединен с первым входом первого элемента И элемента И-ИЛИ, с первым входом первого элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ и через первый элемент НЕ подключен к первому входу 25 элемента И-НЕ, выход которого соединен с S-входом RS-триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом двухвходового элемента И, выход которого является вторым выходом блока, входы второго элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ объединены и явля,ются первым входом блока, выход элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с R-входом

RS-триггера, вход второго элемента

НЕ является вторым входом блока и соединен с вторыми входами элемента

И-НЕ, первого элемента И, элемента

И-ИЛИ-НЕ и первого элемента И элемента И-ИЛИ, выход которого являет- 4р ся первым выходом блока, выход второго элемента НЕ соединен вторым входом элемента И и с инверсным Sвходом JK-триггера, инверсный. выход которого соединен с входами третье- 4 го элемента И элемента И-ИЛИ-НЕ, J- и К-входы JK-триггера соединены с шиной логической единицы, а Свход является третьим входом блока и соединен с входами второго элемента И элемента И-ИЛИ.

З.Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что распределитель импульсов содержит элемент ИЛИ, дешифРатоР и счетчик с предварительной установкой, вход установки в "0" которого является первым входом, тактовый вход — третьим входом, а информационные входы — группой входов распределителя, выходы счетчика с предварительной установкой являют ся второй группой выходов распределителя и соединены с информационными входами дешифратора, выходы которого являются первой группой выходов распределителя, первый и второй входы элемента ИЛИ являются соответственно

l1 1509966 12 соединены с шиной логического нуля, выход второго JV. — òðèããåðà соединен

К-входы JK-триггеров соединены с ши- с третьим входом второго элемента ной логической единицы, инверсный ИЛИ-HE.

1509966

1509966

Составитель Е.Бударина

Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор В.Бугренкова

Заказ 5817!50

Тираж 518

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101