Устройство управления многоканальным сепаратором

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫМ СЕПАРАТОРОМ, содержащее дискриминаторы, подключенные к выходам фотодатчиков, усилители, подключенные к входам исполнительных механизмов, генератор тактов и кодовые переключатели, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повьппения его надежности, оно снабжено двумя оперативными запоминающими устройствами , двумя счетчиками с управляемым модулем счета, двумя .параллельными регистрами, четьфехфазным распределителем импульсов, элементами И и НЕ, причем входы управления счетчиков с управляемым модулем счета подключены к выходам кодовых переключателей , их счетные входы - к выходу первой фазы четырехфазного распреде-: лителя импульсов, выходы счетчиков с управляемым модулем счета подключены к адресным входам соответственно первого и второго оперативных запоминающих устройств, выходы которых подключены к входам данных соответственно первого и второго регистров, стробируюпще входы которых подключены к выходам соответственно второй и третьей фаз четырехфазного распределителя импульсов, выход четвертой фазы которого подключен к входам запись оператива ных запоминающих устройств, входы (Л данных первого из которых подключены к выходам дискриминаторов, а . cz входы данных второго подключены к выходам первого регистра и к первым входам элементов И, вторые входы которых через элементы НЕ подключены к выходам второго регистра, . OD Эд выходы элеме 1тов И подключены к входам усилителей, а выход генератора тактов соединен с входом четырехфазного распределителя импульсов .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

24 А (19) (11) 4(5)) 03 В 13/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Б 1ИфтЩ4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬЩФ (21) 3713460/22-03 (22) 26. 03. 84 (46) 15.07.85. Бюл. В 26 (72) Е.М. Кадинов и М. Б. Белло (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 622.725(72)(088.8) (56) ЛС-ОД-4 техническое описание

Яб 1.217.022 Т.О- "The FinanciaI Times". Ф 28036, 1979, Англия. р. 13 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОКАНАЛЬНЫМ СЕПАРАТОРОМ, содержащее дискриминаторы, подключенные к выходам фотодатчиков, усилители, подключенные к входам исполнительных механизмов, генератор тактов и кодовые переключатели, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, оно снабжено двумя оперативными запоминающими устройствами, двумя счетчиками с управляемым модулем счета, двумя .параллельными регистрами, четырехфазным распределителем импульсов, элементами И и

НЕ, причем входы управления счетчиков с управляемым модулем счета подключены к выходам кодовых переключателей, их счетные входы — к выходу первой фазы четырехфазного распреде-: лителя импульсов, выходы счетчиков с управляемым модулем счета подключены к адресным входам соответственно первого и второго оперативных запоминающих устройств, выходы которых подключены к входам данных соответственно первого и второго регистров, стробирующие входы которых подключены к выходам соответст- венно второй и третьей фаэ четырехфазного распределителя импульсов, выход четвертой фазы которого подключен к входам "запись" оперативных запоминающих устройств, входы данных первого из которых подключены к выходам дискриминаторов, а входы данных второго подключены к выходам первого регистра и к первым входам элементов И, вторые входы которых через элементы НЕ подключены к выходам второго регистра, . выходы элеме)ртов И подключены к входам усилителей, а выход генератора тактов соединен с входом четырехфазного распределителя импульсов.

1166824

Изобретение предназначено для применения в сепараторах горных пород (либо других объектов) при покусковой подаче материала.

В сепараторах куски породы подвергаются воздействию определенного вида облучения. Вторичное (или отраженное) излучение воспринимается фотодатчиками, преобразуется в электрические сигналы, которые поступают на входы дискриминаторов.

Сигнал, прошедший через дискриминатор, указывает на присутствие полезного элемента в куске и поступает на устройство задержки и формирования, после чего поступает на исполнительный механизм, вызывая его срабатывание. Срабатывание исполнительного механизма вызывает. изменение траектории движения куска в требуемом направлении.

Цель изобретения — увеличение надежности устройства управления многоканальным сепаратором и его упрощение.

На фиг. 1 показано устройство управления; на фиг. 2 и 3 — импульсы на выходах отдельных блоков.

Устройство управления многока. нальным сепаратором содержит оперативные запоминающие устройства (ОЗУ) 1 и 2 со структурой KXN бит, счетчики 3 и 4 с управляемым модулем счета, параллельные разрядные регистры 5 и 6, четырехфазный распределитель импульсов 7, элементы НЕ 8, элементы И 9, кодовые переключатели 10 и 11, дискриминаторы 12, усилители .13, исполнительные механизмы 14, генератор тактов

15 и фотодатчики 16.

Параллельные входы счетчиков 3 и 4 подключены к выходам кодовых переключателей соответственно 10 и 11, счетные входы — к выходу фазы 1 распределителя импульсов 7, выходы счетчиков подключены соответственно к адресным шинам ОЗУ 1 !! 2, выходы которых подключены соответственно к входам данных регистров 5 и 6, а стробирующие входы подключены к выходам фаз второй и третьей распределителя импульсов 7, выход фазы 4 которого подключен к входам записи ОЗУ 1 и 2. Входы данных ОЗУ 1 подключены к выходам дискриминаторов 12, выходы регист- ра 5 подключены к входам данных!

О !

ОЗУ .2 и к первым входам элементов

И 9, вторые входы которых подключены через элементы НЕ 8 к выходам регистра 6, выходы элементов И подключены к входам усилителей 13 исполнительных механизмов 14.

Применение ОЗУ в устройстве управления сепаратором известно только в составе микроЭВМ, где оно служит для хранения данных при выполнении микропроцессором программы, реализующей алгоритм обработки информации. При этом цикл выполнения каждой команды включает об- . ращение к постоянной памяти (ПЗУ), хранящей программу. Поэтому устройство управления на основе микропроцессора, при прочих равных условиях, принципиально медленнее, чем предлагаемое устройство, процесс в котором включает только обращение к ОЗУ.

Быстродействие является важным фактором, так как система работает в реальном времени, а цикл обработки информации обратно пропорционален скорости движения кусков породы и числу каналов. В сепараторе

ЛС-ОД-4 этот цикл, например, составляет 0,4 мс.

Применение ОЗУ в режиме циклического перебора адресов от счетчика с управляемым модулем счета с параллельной обработкой данных по всем каналам для реализации управляющего устройства сепаратора является новым подходом, позволяющим перейти от индивидуальной обработки сигналов в каналах к групповой об" работке. При этом обеспечивается высокое быстродействие, так как.каждое слово данных, записываемое в ячейку ОЗУ, содержит информацию обо всех каналах. Это позволяет также полнее использовать ОЗУ, что дает в результате резкое сокращение оборудования по сравнению с известным устройством.

Регулировка параметров Т и Т при применении ОЗУ обеспечивается более просто, так как изменением мо» дуля счета, например 8-разрядного счетчика можно получить 256 града.ций параметра, тогда как для аналогичной регулировки в прототипе, требуется иметь 256-разрядный регистр и несколько мультиплексеров.

1166824 ров Т, Т ... t; диапазон регулировки времен Тз и Т равен 64128t.

При сравнении целесообразно не учитывать оборудование, включающее фотодатчики, дискриминаторы, кодовые переключатели, усилители, исполнительные механизмы и генератор тактов, так как оно одинаково для предлагаемой схемы и прототипа.

Это позволяет более просто оценивать оборудование по числу корпусов микросхем.

В табл. 1 приведены характерные данные для прототипа.

Таблица 1

Тип функциональ- Тип микро- Количес ного узла схемы „ тво мик росхем на узел

Последователь ный регистр

128 разрядов

К155ИР13

Последовательный регистр

128 разрядов

К155ИР13 32

К155ТМ5 1

Мульти пл ексер 64- 1

К155КП!

35 Мультиплек сер 64- 1

К155КП1 4

Прим

2 приведены характерные предлагаемого устройстданные для ва.

Таблица 2

К541РУ2

К$41РУ2 з

Устройство работает следующим образом.

Тактовый генератор 15 генерирует

Ф импульсы периода — . Диаграмма импуль4 5 сов на выходе распределителя импульсов 7 показана на фиг. 3. По фазе происходит прибавление единицы в содержимое счетчиков 3 .и 4. Соот. ветственно увеличивается адрес, пос - 10 тупающий на адресные входы ОЗУ 1 и и 2.

Счетчики работают циклически, причем модуль счета М определяется для каждого из них установкой кодо15 вых переключателей 10 и 11. Каждый цикл в ячейки памяти по фазе (записывает слова состояний на входах данных ОЗУ. В следующем цикле эти слова обновляются.

Код, считанный из некоторой ячейки по фазе 9 (для первого ОЗУ) или по фазе - (для второго ОЗУ), является кодом входного сигнала, запомненного в ОЗУ на время T = N t, что иллюстрировано на временной диаграмме (фиг. 4).

На выходе ОЗУ 1, работающего по циклу M 1, это время определяет параметр задержки срабатывания исполнительного механизма T = М1 .t.

На выходе ОЗУ 2, работающего по циклу М2, это время определяет параметр длительности импульсного воздействия на исполнительный механизм Т„ = М2 .t. Параметры Т> и Т формируются независимо по фазе для каждого иэ каналов. Для формирова-. ния импульса управления исполнительным механизмом выходные коды

ОЗУ 1 и 2 запоминаются в регистрах 4о

5 и б, затем выполняется операция

"И" над кодом в регистре 5 и инверсией кода в регистре 6. При этом импульсы, поступающие с дискрими- . наторов 12, по длительности форми- 5 В табл. руются не меньше максимального значения Т„= Nt

Импульсы с выходов элементов И через усилители мощности 13 поступают на исполнительные механизмы 14.

В качестве примера, позволяюще- . го оценить степень упрощения устройства управления сепаратором, которую дает использование устройства по предлагаемой схеме, рассмотрим сепаратор типа ЛС-ОД вЂ” 4 со сле- . ОЗУ 1КХ16 дующими параметрами: число каналовN = 16; квант регулировки парамет-. ОЗУ 1КХ16 е ч а н и е.- Всего микросхем на 1 канал 73 шт., всего микросхем на 16 каналах

1168 шт.

4-фазный рас- К155ИЕ4, пределитель импульсов

К155ИЕ8

К1 55 Щ4

Элемент HE

К155ИЕ8

Элемент И

К589ИР12. К589ИР12

Счетчик 8-pasрядный

Счетчик 8-pasрядный

Регистр 16-pasрядный

Регистр 16-pasрядный

3 1166824

Продолжение табл. 2

Продолжение табл. 2

К155ЛН1

К1 55ЛИ1

П р и м е ч а н и е ° Всего микросхем на !6 каналах 23 шт.

1166824

Жив ие . жР

Редактор Т. Парфенова

Закаэ -4357/8 Тираж 525

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Рахат аЬскрсжыча

m0pa 12

ЮФ О/ Ю2 lСР70Я

ЗюхоР

peuervpcz б

Составитель А. Онищенко

Техред О.Неце Корректор Г, Решетник