Устройство для вызова параметров на измерение

Устройство для вызова параметров на измерение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.С.Булатов Б. А. Ратушный, 6. Д Сиволодский, A. В. Сизиков и А. В. Трофиыов

1 !

I с

f (72) Авторы изобретения (7l ) Заявнтель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЗОВА IlAPAHETPOB НА ИЗМЕРЕНИЕ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах централизованного контроля.

Известны устройства для вызова параметров на измерение, содержащие мат рицу ключей, подключающих сигналы датчиков ко входу блока измерения.

Известно включающее устройство для выбора определенной измерительной точки, в котором каждое реле мат о рицы ключей включено в коллекторную цепь транзистора, при этом каждый из элементов транзистора подключается к соответствующему элементу в поле клавиш, состоящих из трех рядов 1).

1%

Недостатком устройства является схемная сложность и недостаточная надежность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для выборки измеряемых параметров, содержащее наборное поле, матрицу ключей информационные входы ко-! торой подключены к соответствующим датчикам параметров, управляющие входы - к соответствующим входам блока развязывающих диодов, а выход - к измерительному входу блока измерения, вход запуска которого соединен с первым выходом блока синхронизации, а выходы - с информационными входами блока индикации (2j.

В известных устройствах для вызова параметра на измерение необходимо выполнить п+! операций по нажатию клавиш кнопок наборных полей, где

n - -количество разрядов в кодовом номере параметра, так как надо при этом выполнить сброс предыдущего номера нажатием клавиши кнопки сброса и последовательный набор нужного номера нажатием клавиши кнопок с соответствующими цифрами.

Недостатком устройства является большая длительность процессов вызова параметра на измерение, особенно существенная при последовательном вызове сотен и тысяч параметров,а

8984 также ограниченная надежность и срок службы из-за быстрой выработки ресурса кнопок наборного поля.

Цель изобретения - повышение быстродействия при вызове параметров на измерение путем существенного уменьшения числа операций по нажатию клавиш кнопок наборного поля при последовательном наборе номеров параметров и повышение ресурса наборного поля „ 1О устройства за счет обеспечения значительно меньшего числа переключений коммутационных элементов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для вызова пара- 1у метров на измерение, содержащее наборное поле, коммутатор, блок измерения, блок синхронизации и блок индикации, причем информационные входы устройства соединены с информацион- gg ным входом коммутатора, выход которого соединен со входом блока измерения, первый выход блока синхронизации соединен со вторым входом блока измерения, выход которого соединен д со входом блока индикации, введены регистры кодового номера параметра, по числу разрядов номера, кодовый распределитель и элементы ИЛИ, причем первая группа выходов наборного ц) поля соединена со входами элемента

ИЛИ и информационной группой входов всех регистров кодового номера параметра, вторая группа выходов наборного поля соединена с информационными входами кодового распределителя, группа управляющих выходов которого соединена с первым управляющим входом соответствующего регистра кодового номера параметра, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом кодового распределителя, управляющий выход которого соединен со вторым управляющим входом всех регистров кодового номера параметра, первый и второй выход каждого К регистра кодового номера параметра соединен соответственно с К-ыми входами группы управляющих входов коммутатора и блока индикации, второй выход блока син50 хронизации соединен с тактовым входом регистра кодового номера параметра.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -схе- >> ма кодового распределителя.

Устройство для вызова параметров на измерение содержит датчики пара40 4 метров 1, коммутатор 2, информационный вход 3 коммутатора, блок 4 измерения, блок 5 синхронизации, блок 6 индикации, наборное поле 7, регистры 8. 1-8.п кодового номера параметров, кодовый распределитель 9, элемент ИЛИ 10. Кодовые цифровые выходы

11.1 -11.К наборного поля 7 подключены ко входам 12.)-12.Ê элемента

ИЛИ 10 и информационным входам )3.113.К регистров 8 кодового номера, имеющих также входы синхронизации 14 входы записи 15, вход сброса 16 и выходы 17 и !8. Блок синхронизации 5 имеет выход l9 подключенный к блоку

i измерения 4, и выход 20, подключенный к входам 14 регистров 8. Выходы

17 регистров 8 подключены к соответствующим входам коммутатора 2, а выходы 18 - к входам 21 индикации номера параметра блока индикации. Кодовый распределитель 9 имеет выход сброса 22, подключенный к входам сброса

16 регистров 8, пусковой вход 23, соединенный с выходом элемента ИЛИ )О, и кодокорректирующие входы 24.1, 24.2..

24.(n-l), связанные с соответствующими кодокорректирующими выходами 25.1, 25.2...25.(n-l) наборного поля 7.

Устройство позволяет -осуществить вызов параметра с п-разрядным кодовым номером с максимальным числом цифр в каждом разряде, равным К. На практике применяют декадный набор цифр от нуля до девяти, т.е. K=)0, и наборное поле 7 имеет десять кнопок набора 26-35 с соответствующими цифрами. Кроме того, наборное поле 7 имеет (n-1) кнопок коррекции кода

36,37. Входы записи 15 регистров 8 подключены к соответствующим выходам разрядов 38 кодового распределителя

9. Вариант реализации кодового распределителя 9 (см.фиr.2) содержит элементы ИЛИ 39 и 40, элемент ЗАПРЕТ 41, инвертор 42, имеющий вход 43, мажоритарный элемент (2 из и-1) 44 и последовательно соединенные триггеры 4550. Элемент ИЛИ 39 и мажоритарный элемент 44 имеют (n-1) входов 51 и

52, подключенных к соответствующим входам 24 распределителя 9 и входам

53 элементов ИЛИ 40. Выход элемента

ИЛИ 39 подключен к запрещающему входу 54 элемента ЗАПРЕТ 41, информационный вход 55 которого связан с выходом триггера 50, а выход — с выходом 38 распределителя 9. Выход мажоритарного элемента 44 подключен к нулевым вхо898

При включении устройства блок синхронизации 5 выдает тактирующие импульсы, поступающие с выхода 19 на блок измерения 4 и с выхода 20 на входы синхронизации 14 регистров

8. При помощи регистров 8 осуществляется кодирование и память номера параметра и управление коммутатором

2. Код номера параметра записывается и запоминается в регистрах 8.1-8п соответственно разряду номера. При этом с выхода 18 регистра выдается сигнал на соответствующий вход 21 блока индикации 6, где высвечивается номер параметра и его измеренное значение соответственно сигналу, поступающему с выхода блока измерения 4. По сигналам с .входов 17 регистров 8, коммутатор 2 осуществляет подключение датчика 1, соответствующего параметру, вызванному на измерение, к входу блока изме" рения 4. Особенностью устройства является схема управления регистрами памяти кодового номера параметра 8.

И

В исходном состоянии на выходах 17 и 18 регистров 8 сигналов нет, индикаторы в блоке индикации 6 и датчики

1 отключены от блока измерения 4, 5 дам 56 триггеров 45-50 и выходу сброса 22 распределителя 9. Элементы ИЛИ 40 имеют коньюнктивно связанные входы 57 и 58, причем вход 57 является инверсным. Выходы элементов ИЛИ 40 подключены к соответствующим выходам

38 кодового распределителя 9. Количество триггеров 45-50 равно и-числу разрядов кодового номера параметра.

Единичные входы 59-61 триггеров 45, 16

47 и 50,фиксирующих нажатие любой из кнопок 26-35 наборного поля 7, подключены к входу 43 инвертора 42 и пусковому входу 23 кодового распределителя 9. Единичные входы 62-64 1З триггеров 46, 48 и 49, фиксирующих отпускание любой из кнопок 26-35 наборного поля 7, подключены к выходу

43 инвертора 42. Триггеры 46-50 содержат также единичные входы 65-69, 20 подключенные к выходам предыдущих в последовательной цепи триггеров

45-49 и к соответствующим входам 57, 58 элементов ИЛИ 40. В каждой паре входов 62 и 65, 60 и 66, 63 и 67, 64 и 68, 61 и 69 триггеров 46-50 укаэанные входы связаны конъюнктивно.

Устройство работает следующим образом.

440 d

Для установки регистров 8 в исходное состояние необходимо нажать одновременно две кнопки коррекции кода 36 и 37. При этом в кодовом распределителе 9 срабатывает мажоритарный элемент 44, сигналом на входы 56 триггеры 45-50 устанавливаются в нулевое состояние, и формируется сигнал сброса на выходе 22, который подается на входы сброса 16 регистров 8 и устанавливает эти регистры в исходное состояние. Если устройство ycTBHoBfleно в исходное состояние, то при вызове параметра на измерение на наборном поле 7 последовательно и раэ нажимаются кнопки набора 26-35, соответствующие номеру вызываемого па" раметра. Например, при наборе параметра 11 120 последовательно нажимаются кнопки 26-35 с цифрами 1, 2, О. При каждом нажатии кнопки набора появляется сигнал на соответствующем кодовом цифровом выходе 11 наборного поля 7, входе 12 элемента ИЛИ 10 и соответствующих информационных вхо. дах 13 регистров памяти кодового но мера параметра 8. При этом поступает сигнал на пусковой вход 23 кодового распределителя 9. При первом нажатии кнопки набора кодовый распределитель

9 формирует сигнал на выходе 38.1, поступающий на вход записи 15. 1 регистра 8,1, при втором нажатии кнопки набора - на вход записи 15.2 регистра 8.2, и так далее, пока не будут набраны все и разрядов номера параметра. По сигналам, поступающим на входы записи 15 и информационные входы 13 в регистрах 8 осуществляет" ,ся запись и память кодового номера ,параметра, вызываемого на измерение.

Если требуется вызывать последовательно параметры с номерами, совпадающими в старших (и-1) разрядах и отличающихся только цифрами в млад" шем разряде, в устройстве не требуется повторять набор Dcex (n-1) старших разрядов, и при каждом следующем нажатии кнопки набора 26-35 запись осуществляется только в последнем разряде номера. При этом кодовый распределитель 9 отключает сигналы

c âûõîäîâ записи 15. 1, 15.2.... 15.п-1 регистров 8. 1,8.2-8.п- 1 и при каждом нажатии кнопки набора 26-35 формирует только сигнал, поступающий на вход записи 15.п регистра 8.п. Например, при последовательном вызове на измерение параметров ь". 120-129 тре7 89844 буется после вызова параметра У" 120 остальные девять параметров вызывать только набором на наборном поле 7 последней цифры, что существеннно сокращает время вызова параметров % на измерение и экономит ресурс кнопок набора. формирование сигналоа на выходах

38 распределителя 9 осуществляется . по сигналам на пусковом входе 23, которые подаются на вход 43 инвертора 42 и входы 59-61 триггеров

45, 47 и 50, при нажатии любой из кнопок набора 26-35 наборного поля 7.

При каждой паузе между сигналами на входе 23 распределителя 9 с выхода инвертора 42 подаются сигналы на входы 62-64 триггеров 46, 48 и 49.

Таким образом, триггер 45 устанавливается в единичное состояние при 20 наборе старшего разряда кодового номера па,;аметра, т.е. при первом нажатии какой-либо из кнопок набора

26-35. Все последующие триггеры 4650 устанавливаются в единичное состояние только при наличии сигналов на обоих единичных входах, т.е. после срабатывания предыдущего триггера и поступлении сигнала на вход

32 распределителя 9 (триггеры 47,501 и отсутствии сигнала на входе 23 распределителя 9 (триггеры 46,48 и 49), Сигналы на выходах 38.1-38.п-1 старших разрядов номера параметра в распределителе 9 определяются сос- д тоянием элементов ИЛИ 40. Сигнал на выходе 38.1 появляется при первом нажатии кнопки набора, . когда поступает сигнал на вход 58.1 с выхода триггера 45, и отключается 4а при отпускании кнопки набора, когда поступает сигнал на инверсный вход

57.1 с выхода последующего триггера 46. Аналогично в распределителе 9 г

45 формируется сигнал на всех остальных выходах 38.2-38.п-1 старших разрядов номера параметра, т.е. при наборе соответствующего разряда номера выдается сигнал на вход 58 элемента

ИЛИ 40 и его выход, а после отпускания кнопки набора выдается запрещающий сигнал на инверсный вход 57 элемента 40, по которому сигнал на соответствующем выходе 38 отключа3$ ется. При наборе младшего разряда номера параметра срабатывает триггер

50, с выхода которого поступает сигнал на вход 55 элемента ЗАПРЕТ 41 и

0 8 транслируется на выход 38.п кодового распределителя 9. При всех последующих нажатиях кнопок набора состояние распределителя 9 не изменяется, по сигналу с выхода 38.п на входе

15.п регистра Ь.п осуществляется запись цифры только в последнем разряде номера параметра.

При необходимости изменения номера вызываемого параметра устройство может быть приведено в исходное состояние одновременным нажатием двух кнопок коррекции кода 36-37, и затем набирается требуемый номер. Однако при необходимости коррекции цифры только в одном разряде сброс ранее набранного номера и повторный набор всех разрядов не требуется. Для коррекции цифры младшего разряда номера параметра требуется только нажать кнопку набора 26-35 с соответствующей цифрой. Например, при необходимости набора N 129 вместо ранее набранного М 122 следует нажать кнопку набора с цифрой 9. При этом вместо вызова параметра h 122 осуществляется вызов параметра 129. Для коррекции цифры любого старшего разряда номера следует нажать соответствующую этому разряду кнопку коррекции кода 36,37. При этом формируется сигнал на корректирующем выходе 25 наборного поля 7, поступающий на соответствующий корректируемому разряду вход 24 кодового распределителя 9. По этому сигналу срабатывает элемент ИЛИ 39, появляется сигнал на запрещающем входе 54 элемента

ЗАПРЕТ 41, что приводит в распределителе 9 к отключению сигнала на выходе 38.п младшего разряда и в регистре 8.п сигнала на входе записи

15.п. Кроме того, при этом независимо от состояния триггеров 45-50 и сигналов на входах 57 и 58 появляется сигнал на входе 53 элемента ИЛИ 40, соответствующего корректируемому разряду номера параметра. В результате подается сигнал на соответствующий выход 38.1-38.п-1 распределителя

9. При одновременном нажатии кнопки коррекции 36 и 37 и кнопки набора 2635 в корректируемом разряде номера осуществляется запись цифры, соответствующей нажатой кнопке набора.

Если не отпуская кнопку коррекции 36, 37, последовательно нажимать кнопки набора 26-35, то осуществляется пос898440

t0 ледовательная запись цифр только в регистре 8, соответствующем нажатой кнопке коррекции. Если отпустить кнопки коррекции 36, 37, то отключаются сигналы на входах 53 элементов ИЛИ 40 у входах 51 элемента ИЛИ 39, входе 54 элемента ЗАПРЕТ 41, выходах 38.138.п-1 разделителя 9 и появляется вновь t èãíàë на входе 38.п. Затем каждое последующее нажатие кнопки набора 27-35 приводит к записи цифры только в младшем разряде номера параметра.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение эксплуатационной надежности за счет экономии ресурса кнопок набора и сокращения времени выбора параметров на измерение за счет значительного уменьшения числа операций по вызову 20 параметров, разгрузки и повышения удобства работы операторов.

2э формула изобретения

Устройство для вызова параметров на измерение, содержащее наборное поле, коммутатор, блок измерения, блок синхронизации и блок индикации 30 причем информационные входы устройства соединены с информационным входом коммутатора выход которого соединен со входом блока измерения, первый выход блока синхронизации соединен со вторым входом блока измерения, выход которого соединен со входом блока индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство введены регистры кодового номера параметра, по числу разрядов номера, кодовый распределитель и элемент ИЛИ,причем первая группа выходов наборного поля соединена со входами элемента ИЛИ и информационной группой входов всех регистров кодового номера параметра, вторая группа выходов наборного поля соединена с информационными входами кодового распределителя, группа управляющих выходов которого соеди" нена с первым управляющим входом соответствующего регистра кодового номера параметра, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом кодового распределителя, управляющий выход которого соединен со вторым управляющим входом всех регистров кодового номера параметра, первый и второй выход каждого К регистра кодового номера параметра соединен соответственно с К-ыми входами группы управляющих входов коммутатора и блока индикации, второй выход блока синхронизации соединен с тактовым входом регистра кодового номера параметра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ N 1251185, кл. Н 04 L, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

N 515037, кл. G О1 0 1/00, 1973 (прототип).