Пневматический интегрирующий цифроаналоговый преобразователь

 

Изобретение относится к кнтегри- . рующим преобразователям двоичного кода в пневматический аналоговый сигнал и может быть использовано для сопряжения цифровой управляющей машины с пневматическими локальными средствами автоматизации. Цель изобретения - повышение быстродействия. В преобразователе установлен второй 9 и третий 10 замыкающие контакты, а емкость пульсирующего дросселя 5 и накопительная емкость 6 содержат кодовые контакты и камеры по числу разрядов кода (V2J ,.

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН

А1 (19) (11) ()g С 06 G 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4702113/24 (22). 26. 04.89 (46) 07 . 04. 91 . Бюл. У 1 3 (71) Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (72) А,И.Бирман, Г.М.Ландшафт, Э.И.Склярский и М,А.Короткова (53) 681,325.53-525(088.8) (56) Фудим E.B. Пневматическая вычислительная техника. M. Наука, 1973, с.345-346.

Пневмоавтоматика. Тезисы докладов

ХШ Всесоюзного совещания. M.: Нау" ка, 1 978, с.379-380.

2 (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕГРИРУЮЩИЙ

ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к интегрирующим преобразователям двоичного кода в пневматический аналоговый сигнал и может быть использовано для сопряжения цифровой управляющей машины с пневматическими локальными средствами автоматизации. Цель изобретения — повышение быстродействия, В преобразователе установлен второй 9 и третий 1 0 замыкающие контакты, а емкость пульсирующего дросселя 5. и накопительная емкость 6 содержат кодовые контакты и Йамеры по числу разрядов кода (Чу,,.

1640715

V, ) . Камеры дросселя 5 соединены через замыкающие KQHTaKTbll Kgl К2п а камеры емкости 6 U, Ч сообщены через Разм ающие KoHTBKTEI К211 К2И 5 и через второй контакт 9 подключены

К Peb > ПРЕОбразователя и глухим камевыв рам одномембранных элементов 1 и 2.

Выход повторителя 7 соединен с входом повторителя 8 через замыкающий контакт 0

10; управляющие цепи которого соединены с вторым контактирующим выходом блока 11 управления, первый такти4 рующий выход которого связан с управляющими цепями контакта 9, Сигнальные выходы блока управления L!...L соединены с попарно соединенными управ-.. ляющими цепямн контактов К

5 и накопительной емкости б равны по, величине, Преобразователь позволяет сократить время преобразования более чем в 20 раз. 1 ил.

Изобретение относится к HHTeÐÐHÐó элементов 1 и 2 через второй замыкаю-. ющим преобразователям двоичного. кода 20 щий контакт 9 подключенным к накопи-, в пневматический аналоговый сигнал и тельной емкости б. Управляющие цепи .. может быть использовано для сопряже-- первого замыкающего контакта 4 соединия цифровой управляющей машины с иены со знаковым выходом L zgÄ блока пневматическими локальными средствами 11 управления, первый тактирующий выавтоматизации. 25 .ход которого Ь ц1 связан с управляющиЦель изобретения — повышение быст- ми цепями пульсирующего дросселя (К родействия. и К) и второго замыкающего контакта

Принципиальная схема преобразова- 9 второй тактирующий вход Ь вЂ” с

1 ка теля приведена на чертеже, управляющими цепями третьего замыкаПреобразователь содержит первы щ ющего контакта 10, а сигнальные выхои второй одномембранные элементы и ды Ь 1... Ь П вЂ” с управляющими цепями со сдвигом, постоянны ъ дроссель в ., соответствующих противоположно вклюпервый замыкающий контакт 4, пульси, ченных кодовых контактов пульсируюру щий дрос сель 5, состоящий из npo . щего дросселя К -К 1П и накопительной

1(35 тивоположно включенных контактов К и - емкости К -К

Э 2И

К и кодоуправляемой входной емкости Ъ Преобразователь работает следующим на основе камер Ч11 -Ч<п, связанных, образом. через кодовые замыкающие контакты Предварительно с помощью одномембК -К накопительную кодоуправл"емую раиных элементов 1 и 2 со сдвигом на"

И (ll e емкость 6 на основе .камер V „UZ!li со щ страивают допустимую величину прираединенных через кодовые размыкающие щения выходного сигнала g p npu

8bIX 3 контакты К 1-К !1, первый и второи пов этом сдвиги на элементах 1 и 2 равны торители 7 и 8, второй и третий >aMbl по величине g и противоположны по знакающие контакты 9 и 10, блок 1! уп ку, Объемы камер кодоуправляемых емравления. Проточная камера первого 45 костей выбраны в соответствии с веса" одномембранного элемента I связана,ми двоичного кода, т.е. V j+I, = 2Ч1,1 через первый замыкающий контакт 4 c . причем Ч „, = V< (i =.I,n проточной камерой второго одномемб где n — число разрядов кода). раиного элемента 2, через постоянный В очередном Я-м цикле преобразовадроссель 3 с каналом питани и Непо 50 ния на сигнальных выходах блока 11 упсредственно с входом пульсирующе"о равления (например, УВМ типа СМ-2 со дросселя 5, выход которого соединен стандартным набором уСО) формируется с кодоуправляемой накопительной ем управляющий сигнал в форме параллелькостью 6 и входом первого повторител ного двоичного кода L<...L>, опреде7. Выход первого повторителя, i pe р ляющий требуемое.,приращение выходного третий замыкающий контак 10 и о сигнала Qp (S) дискретный сигнал

8ЫХ рой повторитель 8 соедине » с ыход ым Ь ) определяет знак этого изменения. каналом преобразователя P ablate связан ) В соответствии со схемой включения ным с глухими камерами одномембранных: при появлении единичного сигнала в

5 1640

i-м разряде преобразуемого кода 1<1(Я) соответствующая камера V1, пульсирующего дросселя оказывается подключенной к общему коллектору, а камера V <

2< накопительной емкости отключенной.

Следовательно, имеют место соотношения

15 К 1 1(Я) МОКС где Ч„= V2Ä

Подачей короткого (порядка 200 мс) тактирующего импульса Li,2 проиэводит20 ся считывание и запоминание íà выходе этого промежуточного давления

N =2-1 и макс

РВЫК (Я) Р<> (Я)

Таким образом, приращение выходно25 го давления в Я-м цикле преобразования пропорционально величине выводимого кода с учетом знака в соответствии с уравнением динамики интегрирующего цифроаналогового преобразователя

VlÄ V<

IlpH этОм НОмимо ОснОВКОЙ функции;

35 цифроаналогового преобразования с на-. коплением предложенный преобразователь позволяет ограничить возможные изменения выходного сигнала по модулю

P ьых(Я) Q ° устраняя теь

40 мым последствия отказов блока управ-. ления.

Общее время преобразования для схемы определяется суммарной длительностью тактирующих импульсов L 1<1 и

45 Ь к2 и оценивается величиной порядка.

Oв&-1 с, В устройстве-прототипе, осу- . ществляющем последовательное суммирование счетных импульсов, максимальное время преобразования оценивается вели50 чиной порядка 20 с.

Таким образом, достигается значительный выигрыш в быстродействии. где

Формула изобретения

5SV (S) т. (S)2 V = V

N(S)

Л, 1 11 N

1 макс

11

I ч <в> = (l — ь ° j 2 ч

11 объем камеры младшего разряда; натуральное число, соответствующее максимальному значению выводимого кода; число разрядов выводимого цифрового сигнала; соответственно объем камер пульсирующего дросселя и накопительной емкости, В зависимости от значения знакового сигнала на входе в пульсирующий дроссель создается положительное (при

Lq<>I>1 = О) либо отрицательное (при

L <> I ) смещение л

Д(Я) = g, sgn N(S), +1 при Ь „ = О. зап1>1(Я) =

nPH L

Одновременно с выводом цифрового кода на первом тактирующем выходе формируется короткий импульс L ><1 (длительностью порядка 200 мс), управляющий состоянием контактов К и К пульсирующего дросселя 5 и второго замыкающего контакта 9 (контакта ввода на1 чальных условий). Камеры пульсирующего дросселя оказываются подключенными к источнику давления Ps к (S—

ЬЬВ

1) + Д sgnN(S) ° а накопительная емкость заряжается до давления Pe 11<(S1), где Ps1,1>,(S — 1) — выходное давление в предыдущем цикле преобразователя;

715 . 6

При обнулении сигнала Ь к контакты К и 9 размыкаются и в объединенной системе Vл и V формируется дав5 ление P<(S)s определяемое соотношением ч,<в>(ч, + ч <в>) - (ч„,„

+Л<в>)ч,<в>+ ««

Рс(Я) = Ps><(S 1) + Д sgnN(S) Ь Р,„(S) = Р,„(Я) — P „„(S- )

sgnN(S) ° °

N (Я >

"макс

Пневматический интегрирующий цифроаналоговый преобразователь, содержащий первый одномембранный элемент СО сдвигом, проточная камера которого че"

1640715

Составитель И.Яковенко

Редактор T.10рчикова Техред Л.Олийнык .

Корректор С,Шекмар

Подписное

Заказ 1265

Тираж 389

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 реэ первый замыкающий контакт соединена с проточной камерой второго .одномембранного элемента со сдвигом, через постоянный дроссель с каналом

5 питания и непосредственно — с входом пульсирующего дросселя, выходом подключенного к накопительной емкости и входу первого повторителя, причем выходной канал преобразователя сообщен ц с выходом второго повторителя, а управляющие цепи первого замыкающего контакта и пульсирующего дросселя соединены соответственно со.знаковым и первым тактирующим выходом блока управления, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем дополнительно установлены второй и третий замыкающие контакты, а емкость пульсирующего дросселя и накопитель1 ная емкость содержат кодовые контакты ; и камеры по числу разрядов кода, объемы которых калиброваны в соответствии с весами двоичного кода, причем каме- 25 ры пульсирующего дросселя соединены через замыкающие кодовые контакты, камеры накопительной емкости сообщены через раэмыкающие кодовые контакты и через второй замыкающий контакт подключены к выходному каналу преобразователя и глухим камерам.,одномембранных элементов со сдвигом; выход первого повторителя соединен с входом второго повторителя через третий замыкающий контакт, управляющие цепи которого соединены с вторым тактирующим выходом блока управления, первый тактирующий выход которого связан с управляющими цепями второго замыкающего контакта, а сигнальные выходы— с попарно соединенными управляющими цепями одноименных кодовых контактов пульсирующего дросселя и накопительной емкости, при этом объемы одноимен-, ных кодовых камер пульсирующего дрос- .- селя и накопительной емкости равны по величине.