Устройство для передачи и приема сигналов

 

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано в системах управления гибких произ-. водств в различных отраслях промышленности . Целью изобретения является повьппение надежности, устройства. Для достижения поставленной цели в устройство введены светоизлучатель 14, фотоприемник 4, выход которого соединен с усилителем-формирователем 5, первый и второй триггеры 8 и 9 и элементы И 6 и 7. Введение новых элементов и узлов и уменьшение количества передающих и приемных элементов позволяет повысить надежность устройства. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (III (Я) 4 С 08 С 19 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4262423/24-24 (22) 22.04.87 (46) 15.12.88. Бюл. Ф 46 (71) Смоленское научно-производственное обьединение "Техноприбор" (72) Н.И.Клеменов и P.З.Гумиров (53) 621.398 (088.8) (56) Тутевич В.Н. Телемеханика. И.:

Наука, 1973, с. 325-326, рис. 15-7 и 15-8. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано в системах управления гибких произ-. водств в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение надежности, устройства.

Для достижения поставленной цели в устройство введены светоизлучатель

14, фотоприемник 4, выход которого соединен с усилителем-формирователем

5, первый и второй триггеры 8 и 9 и элементы И 6 и 7, Введение новых элементов и узлов и уменьшение количества передаюших и приемных элементов позволяет повысить надежность устройства. 3 ил.

1444855

Изобретение относится к автоматике и информационной технике и может быть использовано для контроля наличия, правильности установки или идентификации предмета, расположенного на подвижном объекте (например, кассета, спутник, сменный схват промьппленного робота) в системах управления гибких производств в механооб- 10 .работке, сборке, в приборостроитель ной, радиотехнической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности устройства, На фиг..1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временные диаграммы; на фиг.3 — электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит две конструктивно независимые части. Первая приемная часть устанавливается на неподвижный узел технологического оборудования в том месте, где необходимо осуществлять считывание информации, и содержит передающую антенну 1, генератор 2, формирователь 3, фотоприемник 4, усилитель-формирователь

5, первый элемент 6И (далее элемент

И), второй элемент И 7, первый триггер S второй триггер 9, регистр 10.

Вторая передающая часть устройстsa располагается на подвижном объекте и содержит приемную антенну 11, блок 12 питания, блок 13 кодирования, светоизлучатель 14, коммутатор 15> выключатель S1-S8 (выделена рамкой фиг. 1) .

Рассмотрим работу устройства применительно его использования на спутнике — подвижном средстве конвейера, на который устанавливается изделие— груз. В современных гибких производ- 45 ствах загрузку спутников осуществляют роботы-манипуляторы и при больших скоростях работы могут появляться сбои — груз на спутник устанавливается неправильно. Спутник перемещается на другую позицию, где другой роботманипулятор выполняет, например, операцию разгрузки, Вследствие неправильной установки груза схват роботаманипулятора не сможет правильно зах55 ватить груз, что может привести к аварийной ситуации.Для контроля правильности установки груза на спутник устанавливают вторую часть устройст-) ва, содержащую необходимое количество выключателей, которые устанавливаются в необходимых местах спутника (количество выключателей зависит от конструкции спутника и самого груза.

На фиг.1 показано восемь выключателей $1-S8). При правильной установке груза на спутник последний своим весом воздействует на выключатели и все они замыкаются. При неправильной установке хотя бы один из выключателей может не сработать. Информация о состоянии выключателей передается бесконтактно на первую часть устройства.

Конструктивно передающая антенна 1 и приемная антенна 11 выполняются, например, в форме прямоугольных рамок из необходимого числа витков изолированного провода. На фиг.3 показано взаимное расположение антенны 1 и антенны 11, светоизлучателей 14 и фотоприемника 4 в момент считывания информации с подвижного объекта.

Передающая антенна 1 подключена к генератору 2 и излучает вблизи себя энергию электромагнитного поля. Частота переменного напряжения генератора 2 составляет несколько десятков килогерц. Приемная антенна 11 принимает энергию электромагнитного поля антенны 1, а блок 12 питания выпрямляет напряжение и стабилизирует его.

Полученное напряжение питает часть устройства, располагаемую на подвижном объекте.

Переменное напряжение на приемной антенне 11 находится в одной фазе с переменным напряжением генератора 2 (диаграмма 1 фиг.2). Блок 13 кодиро вания формирует из сигнала антенны

11 прямоугольные импульсы в момент перехода переменного напряжения через нуль, вырабатывает на втором выходе управляющие сигналы, на основании которых коммутатор 15 осуществляет опрос состояний выключателей

$1-S8 и вырабатывает соответствующие импульсы, поступающие на второй вход блока 13 кодирования, на основании которых блок 13 кодирования на первом выходе формирует структуру информационного сигнала (диаграмма 2, Фиг.2). При этом перед началом опроса коммутатором 15 состояния первого выключателя 1 блок 13 кодирования вырабатываеу стартовый импульс ("1"), 1444855 длительность которого составляет полтора периода переменного напряжения генератора 2 — первый полупериод положительной полярности, полупериод отрицательной полярности, второй rro5 лупериод положительной полярности.

Затем, в следующий (третий) полупериод положительной полярности, формируется информационный импульс "1", если первый выключатель находится в замкнутом состоянии, в противном случае формируется "0". Замкнутый выключатель S подключает к соответствующему входу коммутатора 15 один из полюсов блока 12 питания +Е, что соответствует сигналу "1", при разомкнутом выключателе S на соответствующем входе коммутатора 15 присутствует сигнал "0". Аналогично в следующие семь полупериодов положительной полярности формируются остальные информационные импульсы. Выключатели

$1, S6, S8 находятся в замкнутом состоянии, остальные в разомкнутом (ди- 25 аграмма 2, фиг.2).

Таким образом, информационный сигнал на первом выходе блока 13 кодирования — периодически повторяющаяся последовательность импульсов, 30 состоящая из стартового и информационных импульсов. В соответствии с этими импульсами светоизлучатель 14 вырабатывает световые импульсы, попадающие на фотоприемник 4, который вырабатывает соответствующие -электрические сигналы, поступающие на усилитель-формирователь 5, формирующий из них соответствующие электрические импульсы. 40

На первом выходе формирователь 3 вырабатывает короткие импульсы "1" в момент достижения максимума полупериодом отрицательной полярности переменного напряжения генератора 2 45 (диаграмма 3, фиг.2), на втором выходе вырабатывает короткие импульсы

"1" в момент достижения максимума полупериодом положительной полярности (диаграмма 4, фиг.2).

В исходном состоянии первый выход первого триггера 8 находится в состоянии "1", второй — в состоянии

"0" сигнал Окончание считывания на выходе второго триггера 9 — в сос55

ТО ННН "1" °

При поступлении на первый вход первого элемента И стартового импульса на его выход проходит короткий имЭ пульс с первого выхода формирователя

З,он устанавливает выходы регистра

10, первый выход первого триггера 8 в состояние "0", второй выход первого триггера 8 — в состояние "1", при этом первый элемент 6 И закрывается, а второй элемент 7 И открывается, после чего короткий импульс с второго выхода формирователя 3 проходит через второй элемент 7 И и поступает на третий (синхронизирующий) вход регистра 10, при этом происходит сдвиг сигналов на выходах, а на девятом выходе устанавливается сигнал "1", так как в этот момент времени на первом

{информационном) входе присутствует сигнал »1 — стартовый импульс.

Каждый импульс, поступающий на третий вход регистра 10, осуществляется сдвиг сигналов на его выходах, а на девятом выходе устанавливается сигнал, который в этот момент присутствовал на его первом входе. Таким образом, с приходом девятого импульса на третий вход регистра 10 на его первом выходе устанавливается сигнал "1", который своим передним фронтом устанавливает сигнал "Окончание считывания" на выходе второго триггера 9 в состояние "0", после чего второй элемент 7 И закрывается, на

2-9 выходах регистра 10 устанавливаются сигналы, отображающие состояние контактов выключателей S1-S8 соответственно.

После формирования сигнала, "Окончание считывания" другое внешнее устройство может анализировать сигналы на выходах 2-9 регистра 10. Для считывания информации со следующего подвижного объекта внешнее устройство вырабатывает сигнал "Сброс", поступающий на второй вход первого триггера 8, второго триггера 9 и устанавливающий их выходы в исходное состояние.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для передачи. и приема сигналов, содержащее на передающей стороне датчики сигналов, соединенные с информационными входами коммутатора выход которого подключен к перЭ

I вому входу блока кодирования, и блок питания, на приемной стороне — генератор, антенну, формирователь им5 14448 пульсов, триггеры и регистр, первые выходы которого являются информационными выходами устройства, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство на передающей стороне введен светоизл,— чатель, вход которого соединен с первым выходом блока кодирования, второй выход блока кодирования подклю- 10 чен к тактовому входу коммутатора, второй вход соединен с выходом антенны, .соединенным с входом блока пйтания, на приемной стороне введены фотоприемник, усилитель-формирова- 15 тель, элементы И, вход фотоприемника сопряжен со сзетоизлучателем передающей стороны, выход фотоприемника через усилитель-формирователь соединен с первым входом первого элемента И и 20 с первым входом регистра, выход генератора подключен к антенне и к входу

55 6 формирователя импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого триггера и второму входу регистра, первый выход первого триггера соединен с третьим входом первого элемента И, второй выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с третьим входом регистра, второй выход регистра подключен к первому входу второго триггера, выход которого является управляющим выходом yc" тройства и соединен с вторым входом второго элемента И, второй выход формирователя импульсов подключен к третьему входу второго элемента И, управляющий вход устройства соединен с вторыми входами первого и второго триггеров. и палупераод полах. лонер, 1444855

Г о, Составитель Е.Бакеев

Техред М.Ходанич

Корректор Н.Король

Редактор Т.Парфенова

Подписное

Тираж 558

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6483/52

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