Устройство для опроса дискретных датчиков

 

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для передачи информации от датчиков дискретных сигналов. Устройство содержит матрич-. ный коммутатор 1, выполненный на первых разделительных элементах 2, дат- .чики 3, блок 4 опроса, первый 5 и второй 6 блоки приема и вторые 7 разделительные элементы. Код адреса номера опрашиваемой группы через блок 4 опроса поступает на адресные входы коммутатора 1 и на входы второго блока приема С вьгходов коммутатора сигнал поступает на входы блока 5 приема . При этом в принятом сигнале в случае работоспособности устройства всегда должна быть единица в разряде, номер которого равен номеру опрашиваемой группы датчиков. За счет этого появляется возможность контролировать работу устройства, что повышает надежность опроса датчиков. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. о 9 сл с DO ел N3 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (g)) 4 С 08 С 19/16

ВСЕО)(, ;ps g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4082402/24-24 (22) 01.07,86 (46) 23.11.87. Бюл. )1 43 (71) Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (72) Э.M. Змазнев (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 371687, кл. Н 03 К 17/78, 1973.

Коммутатор дискретных сигналов входной А622-1а ИПСАСУ, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОСА ДИСКРЕТНЫХ

ДАТЧИКОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для передачи информации от датчиков дискретных сигналов. Устройство содержит м ный коммутатор 1, выполненный на пер.вых разделительных элементах 2, датчики 3, блок 4 опроса, первый 5 и второй 6 блоки приема и вторые 7 разделительные элементы, Код адреса номера опрашиваемой группы через блок .4 опроса поступает на адресные входы коммутатора 1 и на входы второго блока приема С выходов коммутатора сигнал поступает на входы блока 5 приема. При этом в принятом сигнале в случае работоспособности устройства всегда должна быть единица в разряде, номер которого равен номеру опрашиваемой группы датчиков. За счет этого появляется возможность контролировать работу устройства, что повышает надежность опроса датчиков. 1 s.n.

1354230

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для передачи информации от датчиков дискретных сигналов.

Цель изобретения — псвышение нядежности устройства за счет введения аппаратуры кс.нтроля.

На сриг. 1 приведена функциональная !0 схема устройства;. на фиг. 2 = устройство с применением оптоэлектронных элементов в качестве первых и разде-лительных элементов. устройство (фиг. !) содержит мат--ричный коммутатор 1, первые раздели-тельь1ые элементы 2, цатчики 3, блок

4 опроса, первый 5 и второй 6 блоки приема, Вторые разделительные элементы 7.

При выпопнении разделительных элементов ? и 7 ня оптоэлектронных элементах в состав устройства (фиг. 2)

Входят оптоэлектронные элементы Ь, элементы 9 нагрузки (р зисторы)", ши- 25 ня !О питания и общая шина 11. Та-кое выполнение устройства позволяет сократить вдвое общее число шин от дят-. датчиков 3 к устрой1 тву., Блок 4 опроса предназначен для

1 выбора номера опрашиваемой группь1 датчиков и пред< rявляет i-.oáo71 набор транзисторных ключей, Блоки 5 и 6 приема. содержат клю ис индикатором состояния 113 светодиодах.

Устройство работает С 1еду1о1оим об-. разом.

В исходном состоянии:;а выходах блока 4 и входах блоков 5 и 6 высокий уровень 13.11ряжеь1ия Е., что

40 соответствует сигналу Лс.гтческой 0 на с77етодиодях соответствующих блоков, При необходимости Выбс>ра,. например, первой группь1 датчиков подают на базу первого ключа блока 4, î rIH " ря1ощий потенциал (ь авто .Ом17оь режиме для этого включают тумблер 1 ), соответствующий логическои "1".

На llcpBQN BbrxoJ3P- блока 4 H BxopP блока 6 приема устанавливается ниик"й уровень напряжения Б. OrlðåäåJlÿo-мый низким шу11тирующим coпротивле

Вием Открытого ключа блока 4, что

Отражено соответствующим состоянием светодиодов клю 1ей блоков ч -.. 6, о...

/ й

При этом ня первом входе блока 5

;còBHявливаетс.я сигнал Логическая

11

li д. Н1 ОСТЯЛЬНЬГ, В 3с1ВИ< ИМОС IИ О 7 состояния контактов датчиков 3 (замкнут или разомкнут), устанавливаются логические 1 или 0 . Это состояние индицируется соответствующими светодиодами ключей блока 5. При соответствии кодов блоков 4 и 6 и наличии логической " 1" на соответствующем ключе блока 5 полученный на блоке 5 код состсяния датчиков явдяется достоверным. Б ином случае неисправен блок 4 либо соответствующие каналы блока 5.

Для работы устройства с микропроцессором (?!П) подключают микропроцессор (например, МП вЂ” 25) черсз интерфейс ИУС к предлагаемому устройству, 3 исходном состоянии на всех выходах OJ:ока 4 и входах блоков 5 и 6 приема информации. Независимо от состояния датчиков 3., присутствует сигнал — высокий уровень напряжения

Е, что соответствует логи--ескому "0 „

При выборе ми1сропроцессо7ром,. например„ первой группы на первом вьгходе блока 4 и входе блока 6 приема информации и соответствующей адресной шине устанавливается низкий уровень напряжения Е, определяемый низким шунтирующим сопротивлением открытого выходного ключа блока 4, что соооветствует сигналу логической 1о в перВом разряде кода номера группы, при этом ня первом входе блока" 5 приема информации устанавливается сигнал

"Логическая 1"„ а на остальных входах, в зависимости от состояния датчика 3 (замкнут или разомкнут кон— такт), устанавливаются соoòBBòcòвенно лОгические 1 HJIH 0

Полученный микропроцессором в результате опроса блока 6 код номера опрашиваемой группы срав7нсвается поРBЗРЯДно Hа. Pавнозн71 IностР с заДЗH ным кодом адреса епрсшенной группы, 3 случае нерявнозначности формируется код заверг1ения, например, С, 1". который заносится B специальную диагностическу1о таблицу, греднязначенную для хранения сообщений и неисправностях, а коду КД" состояния группы в разряде, отведенном для соОбщений,, ггисваивается приз»ак недоcToBepb7ocTH Кода например 1 пссле чего осуществляется анализ .недостоверности л..Qo переход к Опросу следующей группы.

В случае равно3íÿ÷llocти Осуп1ествляc.тся сраВнение на раВнозняч710ст7

3 13542 соответствующего (в данном случае первого, соответствующего первому входу блока 5) разряда кода состояния груйпы (в данном случае первого) дискретных датчиков с логической "1" и передача данного слова на дальнейшую обработку по специальным технологическим алгоритмам (например, алгоритм сигнализации), а в случае неравнозначности формируется код за- 10 вершения, например, "1, 0", который заносится в диагностическую таблицу, а коду состояния группы присваивается признак недостоверности "1", после чего осуществляется опрос следующей 15 группы датчиков.

В предлагаемом устройстве обеспечивается по сравнению с известным повышение надежности и достоверности опроса дискретных датчиков, поскольку благодаря введению контроля информационных и управляющих каналов, а также особенностей исполнения и

25 подключения матрицы коммутатора обеспечивается возможность не только достоверного приема информации от датчиков дискретных сигналов, но и возможность горячего резервирования устройства (посредством подключения 30 одного датчика к двум устройствам, работающим в асинхронном режиме) ком-. мутации при построении информационных систем с высокими требованиями по надежности наработки на отказ. 35

Кроме того, особенность исполнения матрицы на оптронных элементах позволяет не только уменьшить энергопотребление (энергия потребления только в момент опроса), но и существенно сократить расход кабеля, необходимого для подключения датчиков (в известном устройстве это подключение двухпроводное).

Формула изобретения

1. Устройство для опроса дискретных датчиков, содержащее блок опроса, выходы которого соединены с соответствующими вертикальными. шинами матричного коммутатора, горизонтальные шины которого через соответствующие первые разделительные элементы соединены с соответствующими входами первого блока приема, и через диоды и датчики дискретных сигналов — с вертикальными шинами, входы блока опроса и выходы первого блока приема являются соответственно входамии первыми выходами устройства, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены второй блок приема и вторые разделительные элементы, выходы блока опроса подключены к соответствующим входам второго блока приема и через соответствующие вторые разделительные элементы подключены к соответствующим горизонтальным шинам матричного коммутатора.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в матричный коммутатор введены элементы нагрузки и шина питания, а сам коммутатор выполнен на оптронных элементах, каждый вход матричного коммутатора, исключая диагональный, соединен с соответствующим датчиком дискретного сигнала и анодом соответствующего . оптронного элемента, катод которого подключен к соответствующим вертикальным шинам, светодиод оптронного . элемента, анод которого через соответствующие элементы нагрузки подключены к шине питания, своими катодом соединен с соответствующей горизонтальной шиной матричного коммутатора, каждый диагональный вход которого подключен к общей шине.

1354230

Составитель В.Бородин

Редактор Н. Тупица Техред Л.Олийнык, Корректор И. Бутяга

Заказ 5698/46 Тираж 544

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,