Дискретно-аналоговый измерительный прибор

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано при построении щитовых измерительных приборов, сигнализирующих о выходе контролируемой величины за гранш5 1 допуска, и является дополнительным к-авт.св. № 1091083. Цель изобретения - повьшение устойчивости работы прибора на границах зоны, . заданной задатчиками уставок. Прибор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, задатчики 2 и 3 уставок, оптозлектронное отсчетное устройство 4 с указателем 5 в виде светоизлучающих элементов - светодиодов и индикаторами 6 и 7, блок 8 управления, блоки 9 и 14 сравнения кодов, генератор 19 тактовых импульсов, делитель 20 частоты и блок 24 управления устройством сигнализации. Выполнение компараторов в виде блока 9 сравнения и RS-триггера 34 и блока 14 срав- § нения и RS-триггера 35 способствует достижению поставленной цели. 2 ил. // ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

un 4 G 01 R 19 165

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1091083 . (21) 3725915/24-21 (22) 11. 04. 84

- (46) 07.08.86. Бюл. И - 29 (7.1 ) Ленинградское производственное объединение "Вибратор" (72) Э.Ф.-Л.Симхович и Б.Н.Тюрин (53) 621. 317. 32 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1091083, кл. G 01. R 19/165, 1982. (54) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано при построении щитовых измерительных приборов, сигнализирующих о выходе контролируемой величины за границы допуска, и является допол„„80„„1249468 А 2 нительным к-авт. св. У 1091083. Цель изобретения — повышение устойчивости работы прибора на границах зоны, заданной задатчиками уставок. Прибор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, эадатчики 2 и 3 уставок, оптоэлектронное отсчетное устройство

4 с указателем 5 в виде светоизлучающих элементов — светодиодов и индикаторами 6 и 7, блок 8 управления, блоки 9 и 14 сравнения кодов, генератор 19 тактовых импульсов, делитель

20 частоты и блок 24 управлений устройством сигнализации. Выполнение компаратор: в в виде блока 9 сравнения и RS-триггера 34 и блока 14 сравнения и RS-триггера 35 способствует достижению поставленной цели. 2 ил.

1249468 2

Изобретение относится к электроизмерительной технике, является усовершенствованием устройства по основному авт.св. N 1091083 и может быть использовано при построении щитовых измерительных приборов, сигнализирующих о выходе контролируемой величины за границы допуска.

Цель изобретения — повышение устойчивости его работы на границах зоны, заданной задатчиком уставок.

На фиг. 1 показана блок-схема дискретно-аналогового измерительного прибора, на фиг. 2 — структурная схема блока управления устройством сигнализации.

Прибор содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП)1, два задатчика 2 и 3 уставок, оптоэлектронное отсчетное устройство. 4, включающее шкалу и указатель 5 измеряемой величины в виде ряда светоизлучающих элементов — светодиодов. два инпикатора 6 и 7 для световой сигнализации о выходе измеряемой величины из зоны, заданной задатчиками 2 и 3 уставок, блок 8 управления указателем измеряемой величины, блок 9 сравнения кодов с входами 10 и 11 для двух и-разрядных чисел h и Б и с выходами "Меньше" 12 и "Больше" 13, блок 14 сравнения кодов с входами

15 и 16 для двух -разрядных чисел

A иб и с выходами "Меньше" 17 и .

"Больше" 18, генератор 19 тактовых импульсов, делитель 20 частоты с выходами 21 с частотой 2-5 Гц, 22 со звуковой частотой низкого тона и

23 со звуковой частотой высокого тона, блок 24 управления устройством сигнализации с управляющими входами

25 и 26 с входом 27 для выключения

"тревожной" сигнализации, с дополнительными входами 28-30 для связи с делителем 20 частоты, с выходами

31 и 32 для включения индикаторов

6 и 7, соответственно, и с выходом

33 для подключения внешнего громкоговорителя, два RS-триггера 34 и 35, Блок 24 управления устройством сигнализации содержит шесть элементов И 36-41, два элемента ИЛИ 42 и

43, элемент HE 44, два ключа 45 и

46, ждущий мультивибратор 47 и RSтриггер 48.

Выход АЦП 1 соединен через блок

8, управления с указателем 5 измеряемой величины отсчетного устройства

1О

ЭО

4, с первым вхбдом 10 блока 9 и первым йходом 15 блока 14, второй вход

11 блока 9 и второй вход 16 блока

14 соединены соответственно с задатчиком 2 нижней уставки и с задатчиком 3 верхней уставки, выход "Меньше" 12 блока 9 соединен с S-входом триггера 34, выход "Больше" 13 блока

9 соединен с R âõîäîì триггера 34, выход "Меньше" 17 блока 14 соединен с R-входом триггера 35, выход "Больше" 18блока 14соединен с S-входом триггера 35, выходы триггеров 34 и 35 соединены соответственно с управляющими входами 25 и 26 блока 24 управления устройством сигнализации, выходы 31 и 32 блока 24 управления соединены соответственно с индикаторами 6 и 7 отсчетного устройства

4, дополнительные входы 28-30 блока

24 управления соединены соответственно с выходами 21 с частотой 2

5 Гц, 22 со звуковой частотой низкого тона и 23 со звуковой частотой высокого тона, вход делителя 20 .частоты соединен с выходом генератора

19 тактовых импульсов, вход 27 блока

24 управления соединен с внешним устройством (не показано), вырабатывающим по команде оператора импульс, выход 33 блока 24 управления соединен (непосредС,венно или через усилитель) с внешним громкоговорителем (не показан).

Управляющий вход 25 блока 24 управления соединен с одним из входов элемента ИЛИ 42, одним из входов элемента И 36 и одним из входов элемента И 39, управляющий вход 26 блока 24 соединен с другим входом элемента ИЛИ 42, одним из входов элемента И 37 и одним из входов элем"нта

И 40, выход элемента ИЛИ 42 через ждущий мультивибратор 47 соединен с

S-входом триггера 48, В-вход которого соединен с входом 27 для выключения

"тревожной" сигнализации, а выход— с одним из входов элемента И 38; дополнительные входы 28-30 (предназначенные для связи с делителем 20 частоты) соединены с другими входами элементов И 38-40, соответственно, выходы элементов И 39 и 40 через элемент ИЛИ 43 соединены с одним из входов элемента И 41, другой вход которого соединен с выходом элемента И

38 и входом элемента HE 44, выход которого соединен с другими входами

3 1249 элементов И 36 и 37, выходы которых через ключи 45 и 46 соединены с выходами 31 и 32 блока 24 (предназначенными для включения индикаторов 6 и;

7), соответственно, выход элемента

И 41 соединен с выходом 33 блока 24 (предназначенным для подключения внешнего громкоговорителя).

Блок 9 и триггер 34 образуют первый компаратор, блок 14 и триггер 1о

35 — второй компаратор.

Дискретно-аналоговый измерительный прибор работает следующим образом.

Аналоговый сигнал Х преобразуется в АЦП 1 в цифровой п-разрядный код

N, котррый затем преобразуется в позиционный код P блоком 8 управлех ния, управляющим указателем 5 измеряемой величины оптоэлектронного от- щ счетного устройства 4, в результате чего сигнал Х отображается в отсчетном устройстве 4 в виде соответству,ющего положения указателя 5 измеряемой величины относительно шкалы от- 25 счетного устройства 4.

В то же время код N с выхода

Х

АЦП 1 поступает на входы 10 и 15 блоков 9 и 14 сравнения кодов, на другие входы 11 и 16 которых с задат. 30 чиков 2 и 3 уставок соответственно поступают и-разрядные коды И„ „ и

N . Блоки 9 и 14 включены таким макс образом, что когда код на входе для числа A меньше кода на входе для 35 числа Б, то логическая "1" присутствует на выходе "Меньше", а на остальных выходах при этом присутствуют логические "0". Когда код на.

I входе для числа Д больше кода на . 40 входе для числа g логическая "1" присутствует на выходе "Больше". При равенстве кодов на выходе присутствует "Равно". В соответствии с этим, когда измеряемая величина Х находит- 45 ся внутри зоны, заданной задатчиками 2 и 3 уставок, (т.е, N

tl ti мин х маис логическая 1 присутствует на выхо,де "Больше" 13 блока 9 и на выходе "Меньше" 17 блока 14, в результате чего триггеры 34 и 35 выключены, с их выходов на входы 25 и 26 блока 24 управления поступают логические "0"; когда величина Х выходит за нижнюю или верхнюю границу зоны, логическая 55

"1" появляется на выходе "Меньше" 12 блока 9 (при N (N„„„) или на выходе. ."Больше" 18 блока 14 (при И„ Им,„,), 468 4 в результате чего, один из- триггеров

34 или 35 взводится, и на входы 25 и 26 блока 24 управления поступает код "1 0" или "0 1", Когда величина

Х равна одной из заданных границ зоны (N„ Nìè или NÄ Nма„ )q логическая

"1" появляется на выходе "Равно" соответствующего блока 9 или 14 сравнения кодов, а на выходах "Меньше" и

"Больше" этого же бло.. устанавливаются логические "0", результате чего связанный с ним триггер остается в прежнем положении (так как он управляется только логической "1").

Блок 24 управления устройством сигнализации работает известным образом и в зависимости от сигналов, поступающих на его управляющие входы 25 и 26 и импульсный вход 27 может находиться в одном из трех следующих режимов.

В первом режиме на входах 25 и 26 присутствуют логические "0", при этом элементы И Зби 37, 39 и 40 закрыты, на их выходах — логические "0", ключи 45 и

46 закрыты и через элемент ИЛИ 43 закрыт элемент И 41, в результате чего световая (по выходам 3! и 32) и звуковая (по выходу 33) сигнализации выключены, Во втором режиме на одном из входов 25 или 26 присутствует логический "0", причем на вход 27 импульс не поступал, при этом логическая 1" с входа 25 (26) через элемент ИЛИ

42 и ждущий мультивибратор 47 включает триггер 48, логическая "1" на выходе которого открывает элемент

И 38; одновременно с этим логическая

"1" с входа 25 (26) открывает элементы И 36, 39 или 37, 40; вследствие этого частота 2-5 Гц, поступающая на вход 28 блока 24 управления с выхода

21 делителя 20 частоты, через элемент И 38, элемент НЕ 44, элемент

И 36 (37) и ключ 45 (46) проходит на выход 31 (32) блока 24, в результате чего один из индикаторов 6 или

7 включается и выключается с частотой 2-5 Гц (другой индикатор при этом выключен), одновременно с этим звуковая частота низкого (высокого) тока, поступающая на вход 29 (на вход 30) с выхода 22(23) делителя

20 частоты, проходит через элемент

И 39 (40), элемент ИЛИ 43 на вход элемента И 41, на другой вход которого поступает частота 2-5 Гц с вы1249468 хода элемента И 38, в результате че-: го на выходе 33 блока 24 присутству=ет частота низкого (высокого) тока, модулированная частотой 2--5 Гц, и громкоговоритель подает прерывистые сигналы низкого (высокого) тона— режим "TpeBGEHQA"ñèãíÿëèýýöèè.

В третьем режиме на входах 25 и

26 сигналы те же (на одном — логическая "1", на другом — логический

"0"), но на вход 27 поступает импульс, при этом триггер 48 по Rвходу выключен, на его выходе присутствует логический "0", элемент И 5

38 закрыт, на его выходе и на входе элемента HE 44 — логический "Q", на выходе элемента НЕ 44и на одном из входов элементов И 36, 37 — логическая "1", один из этих элементов

И открыт (тот, на вход которого поступает логическая "1" с входа 25 или 26 блока 24 управления), один иэ ключей 45 или 46 открыт одновременно логический "0 с выхода элемен- 25 та И 38 закрывает элемент И 41, в результате чего один из индикаторов (по выходу 31 или 32) блока 24 включен постоянно, а другой выключен и громкоговоритель по выходу 33 блока 3д

24 также выключеH — режим "спокойной" сигнализации.

Работа прибора на границах зоны, заданной задатчиками уставок, ПУсть, напРимеР, сигнал Х достиг такого значения, что код N стал больше кода И, на величину ступени квантования. При этом на выходе

"Больше" 18 блока 14 появится логическая "1", которая взведет триггер

35, в результате чего на входе 26 блока 24 управления также появится логическая "1". (Ha входе 25 этого блока при этом будет логический "0", так как если N „ ) N, то заведомо 45 макс

N„ ) N„,„, и, следовательно„ логическая "1" будет присутствовать на выходе "Больше" 13 блока 9, что приводит к появлению логического "0" на выходе триггера 34 и связанном с ним входе 25 блока 24 управления), Появление кода "0111 на управляющих входах 25 и 26 включает блок 24 управления в режыч тревожной" сиг-нализ ации.

Если после этого в резулвтате флуктуаций кода М„на ступень квантования в сторону его уменьшения он будет периодически становиться равным коду N„ то логическая "1", перемещаясь с выхода "Больше" 18 на выход "Равно" блока 14, не сможет переключить триггер 35 и сигналы на входах 25 и 26 блока 24 управления, а следовательно, и установившийся режим "тревожной" сигнализации не изменяется.

Если теперь оператор (после принятия необходимых мер по устранению причин, вызвавших недопустимое увеличение сигнала Х) подаст команду на вход 2? блока 24 управления, переведя тем самым сигнализацию из

"тревожного" в "спокойный" режим, то этот режим будет устойчиво сохраняться, несмотря на указанные флуктуации хода N„

Стабильность сигналов на выходах триггеров 34 и 35, а следовательно, на обмотках реле, подключаемых при необходимости к выходам триггеров

34 и 35 (не показаны), обеспечит стабильную работу этих реле, исключит "дребезг" их контактов г предохранит эти реле и управляемые ими устройства от выхода из строя.

Таким образом, предлагаемый дискретно-аналоговый измерительный прибор устойчиво работает на границах зоны, заданной задатчиками уставок, причем это достигнуто без ухудшения его быстродействия

Формула изобретения

Дискре тно-аналоговый измерительный прибор по авт.св. N - 1091083 отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости его работы на границах зоны, заданной задатчиками уставок, каждый из компараторов содержит блок сравнения кодов и RS-триггер, причем входы каждого блока сравнения кодов являются входами соответствующего компаратора, а выходы "Меньше" и Больше" блока сравнения кодов соединены с входами соответствующего RS-триггера, выход которого является выходом соответствующего компаратора.

1249468

Фиг. 2

Составитель С. Кабиков

Техред Н. Бонкало Корректор А. Зимокосов

Редактор А.Шандор

Закаэ 4321/47 Тираж 728 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4