Коммутатор

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах коммутации автоматизированных измерительных систем (АИС). Коммутатор содержит два регистра 4 и 5, блок 6 элементов И, блок 7 электронных ключей, блок 8 датчиков тока, блок 9 реле, блок 11 компараторов тока, D-триггер 14 и соответствующие шины. Цель изобретения - повышение надежности - достигается путем предотвращения неправильных коммутаций при неисправностях в цепях управления электромагнитных реле за счет использования D-триггера 14, выходной сигнал которого блокирует прохождение информационных сигналов на входы блока 7 электронных ключей через блок 6 элементов И, а также за счет обеспечения возможности идентификации неисправных цепей управления по выходным сигналам третьего регистра 16, на информационные выходы которого поступают выходные сигналы блока 12 поразрядного сравнения, а на тактовый вход - задержанный сигнал "записи". 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР уг „.„:ИПЛЩЕ ИБД 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° °

МФ (21) 4448722/24-21 (22) 27.06.88.

I (46) 07.10.90, Бюл,f4 37 (72) А.Т. Сащук и А.M. Поправко (53) 621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1341715, кл. Н 03 К 17/62, 1986.

Смоленков В.В. и др. Некоторые вопросы проектирования коммутаторов АКИА. Вопросы радиоэлектроники, сер. общетехническая, вып. 8, 1982. (54) КОММУТАТОР (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в устройствах коммутации автоматизированных измерительных систем (АИС). Коммутатор содержит два регистра 4 и 5, блок 6 элементов И, блок 7

5U 1598147 А1 электронных ключей, блок 8 датчиков тока, блок 9 реле, блок 11 компараторов тока, 0триггер 14 и соответствующие шины. Цель изобретения — повышение надежности — достигается путем предотвращения неправильных коммутаций при неисправностях в цепях управления электромагнитных реле за счет использования 0-триггера 14; выходной сигнал которого блокирует прохождение информационных сигналов на входы блока 7 электронных ключей через блок 6 элементов И, а также за счет обеспечения возможности идентификации неисправных цепей управления по выходным сигналам третьего регистра 16, на информационные выходы которого поступают выходные сигналы блока 12 поразрядного сравнения, а на тактовый вход — задержанный сигнал

"записи". 1 ил.

1598147

55

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в устройствах коммутации автоматизированных измерительных систем (АИС).

С целью повышения достоверности результатов измерения и исключения возможности вывода из строя устройств АИС в устройствах коммутации АИС вводится самоконтроль.

Цель изобретения — повышение надежности функционирования устройства путем предотвращения неправильных коммутаций при неисправностях в схеме управления электромагнитных реле путем запрета включения реле, а также за счет обеспечения возможности идентификации цепей управления, в которых возник отказ.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Коммутатор содержит входную шину 1 данных, входную шину 2 записи, входную шину 3 предустановки, первый регистр 4, второй регистр 5, блок 6 элементов И, блок

7электронных ключей, блок 8датчиков тока; блок 9 реле, шину 10 питания, блок 11 компараторов тока, блок 12 поразрядного сравнения, элемент ИЛИ 13, 0-триггер 14, блок

15 задержки, третий регистр 16. входную шину 17 "Отключение блокировки", выходную шину 18 "Отказ исходного состояния", выходную шину 19 "Отказ", выходную шину

20 данных, причем входные шины соединены с соответствующими входами первого регистра, блок ключей подключен через блок реле к блоку датчиков тока, соединенным с блоком компараторов тока, выходы которого соединены с вторыми входами блока поразрядного сравнения.

Коммутатор работает следующим образом.

В исходном состоянии, после подачи сигнала предустановки на входную шину предустановки, первый 4, второй 5 и третий

16 регистры, а также D-триггер 14 находятся в исходном "нулевом" состоянии, Блок 7 электронных ключей, соответственно блок

11, а также блок 9 реле находятся в выключенном состоянии. Следовательно, при нормальной работе схемы на выходах элементов блока 12 поразрядного сравнения и соответственно на выходе элемента

ИЛИ 13 будут сигналы, соответствующие логическому "О", если из-за неисправностей в схеме управления реле какой-либо электронный ключ будет включен, на соответствующем выходе блока 12 поразрядного сравнения и соответственно на выходе элемента ИЛИ 13 и выходной шине 18 "Отказ исходного состояния" позволяется сиг5

40 нал, соответствующий логической "1", т.е. фиксируется "отказ исходного состояния".

Для включения каких-либо реле в блоке

9 реле соответствующий кодированный сигнал (в разрядах. соответствующих включаемым реле, сигнал соответствует логической

"1") подается на входную шину 1 данных, а сопровождающий его синхронизирующий сигнал — на входную шину 2 записи. При этом кодированный сигнал, соответствующий включению заданных реле, записывается в первый 4 и второй 5 регистры, что вызывает включение соответствующих электронных ключей блока 7 и соответственно токовых компараторов блока 11. На первые входы, а также с некоторой задержкой, определяемой инерционностью цепи, блока 7 электронных ключей, блока 8 датчиков тока, блока 9 реле(в основном определяемой используемыми реле), на вторые входы блока 12 поразрядного сравнения поступают сигналы, соответствующие входному кодированному сигналу и включаемым реле, т,е. "сработавшим" компараторам блока 11. При их совпадении на всех выходах блока 12 поразрядного сравнения, а также на выходе элемента ИЛИ 13 сохраняются сигналы, соответствующие логическому "О".

Сигнал записи, пройдя через блок 15 задержки, поступает на тактовые входы третьего регистра 16 и триггера 14, обеспечивая

"фиксацию" выходных сигналов блока 12 поразрядного сравнения и элемента ИЛИ 13.

При этом блок 15 задержки компенсирует инерционность поступления сигнала на информационные входы третьего регистра 16 и триггера 14, Ток срабатывания токовых компараторов выбирается такой величины, чтобы их срабатывание происходило при токе, меньшем токов срабатывания реле (практически

0,5-0,7 тока срабатывания). а величина задержки блока 15 задержки — несколько больше времени нарастания тока в цепи блока 8 датчиков тока до величины тока срабатывания токовых компараторов (определяется используемыми реле), В случае неисправности в цепи включения какого-либо реле выходной сигнал блока 11 тактовых компараторов не будет соответствовать входному коду (выходному сигналу второго регистра 5). При этом, на соответствующем выходе блока 12 поразрядного сравнения и соответственно на выходе элемента ИЛИ t3 появится сигнал, соответствующий логической "1", что и будет "зафиксировано" при поступлении задержанного в блоке 15 задержки сигнала записи на тактовые входы третьего регистра

16 и триггера 14. Сигнал низкого уровня с

1598147 шину предустановки, первый регистр, блок электронных ключей, блок датчиков тока, ды с соответствующими входами третьего регистра и элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной "Отказ исход35 ного состояния" и информационным входом

D-триггера, тактовый вход которого соединен с тактовым входом третьего регистра и выходом блока задержки, вход которого соединен с входной шиной записи, входная шина предустановки соединена с входами предустановки третьего регистра и D-триггера, прямой выход которого соединен с выходной шиной "Отказ", а выходы третьего регистра соединены с выходной шиной дан40

Формула изобретения

45 ных, второй вход предустановки 0-триггера

Коммутатор, содержащий входную шину данных, входную шину записи, входную соединен с входной шиной "Отключение блокировки", Составитель С.Шевцов

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор С,Шекмар

Заказ 3070 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 инверсного выхода D-триггера 14 "запретит" включение реле, поступая на вторые входы блока 6 элементов И. Сигнал, соответствующий логической "1", с прямого выхода D-триггера "сообщит" внешнему устройству о возникновении неисправности через выходную шину 19 "Отказ", по выходному коду третьего регистра 16, поступающему на внешнюю шину 20 данных, идентифицируется неисправная цепь коммутатора (неисправной цепи соответствует сигнал логическая "1").

Устройство практически реализовано по разработке АИС для проверки параметров генераторов импульсов, в блоке измерительного коммутатора программное управление блоком коммутатора осуществляется по микроЭВМ "Электроника 60" через унифицированный приборный интерфейс КОП.

При практической реализации коммутатора первый 4, второй 5 и третий 16 регистры выполнены на микросхеме четырехразрядного регистра.

В качестве D-rp rrepa 14 использован триггер К155ТМ2, Блок 7 электронных ключей реализован на транзисторах транзисторной матрицы

1НТ251 по схеме электронного ключа с общим эмиттером. B блоке 6 элементов И использованы элементы 2 И-НЕ с открытым коллектором К155ЛА8, Блок 8 датчиков тока и блок 11 выполнены на оптронах 249ЛП16. Блок 12 поразрядного сравнения реализован на элементах исключающее ИЛИ микросхем К155ЛП5, а блок 15 задержки на одновибраторе

155АГЗ.

Второй вход предустановки в D-триггера 14 обеспечивается использованием дополнительного элемента 2 ИЛИ в цепи предустановки.

30 блок реле, шину питания, блок компараторов тока, выходную шину "Отказ исходного состояния" и выходную шину "Отказ", причем входная шина данных, входная шина записи и входная шина предустановки соединены с соответствующими входами первого регистра, блок электронных ключей подключен к последовательно соединенным шине питания, блоку реле и блоку датчиков тока. который подключен к входу блока компараторов тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, в устройство дополнительно введены второй регистр, блок элементов И, блок поразрядного сравнения, элемент ИЛИ, Dтриггер, блок задержки, третий регистр, входная шина "Отключение блокировки" и выходная шина данных, причем входы данных, записи и предустановки второго регистра соединены с соответствующими входами первого регистра, выходы которого соединены с первыми входами блока элементов И, вторые входы которого соединены с инверсным выходом D-триггера, а выходы — с входами блока электронных ключей, выходы второго регистра соединены с первыми входами блока поразрядного сравнения, вторые входы которого соединены с выходами блока компараторов тока, а выхо