Дискретно-аналоговый стрелочный прибор

 

Изобретение относится к приборостроению , в частности к индикаторным электроизмерительным приборам, и может быть использовано в системах отображения информации о состоянии объектов управления С целью повышения надежности и быстродействия прибор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, связанный своими выходами с одной группой входов элемента 2 сравнения. Вторая группа входов элемента 2 сравнения подключена к выходам формирователя 3 импульсов кодового датчика 4 положения, последний установлен на валу шагового двигателя 5, управляемого коммутатором б, входы которого связаны с выходами элемента 2 сравнения через ключи 7, 8 Выходные шины поразрядного сравнения элемента 2 сравнения подключены к управляющим входам блока 9 задания констант, выходы которого соединены с управляющими входами блока 10 формирования временных интервалов, вход тактовых импульсов которого соединен с генератором 11 импульсов, а выход - с вторыми входами ключей 7, 8 и счетным входом блока 9 задания констант 3 ил.

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 В 11i00

ГОСУДАPCTВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКР6!ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756664/10 (22) 04.11,89 (46) 30.10,91. Бюл. ¹ 40 (71) Грозненское научно-производственное объединение "Промавтоматика" (72) А.А.Симонов, Г.M.Êóçíåöoâ, И.И.Рабин и Б.Г.Соколов (53) 681.32(088. 8) (56) Техническое описание вольтметра Ф7

227. 1988, с. 27.

Симанов А.А. и др. Дискретно-аналоговые показывающие приборы для контроля технологических параметров процессов бурения, сер. Автоматизация и телемеханизация в нефтяной промышленности, вып. 10, 1987. (54) ДИСКРЕТНО-АНАЛОГОВЫЙ СТРЕЛОЧНЫЙ ПРИБОР (57) Изобретение относится к приборостроению, в частности к индикаторным электроизмерительным приборам, и может быть использовано в системах отображения инИзобретение относится к приборостроению, в частности к индикаторным электроизмерительным приборам, и может быть использовано в системах отображения информации о состоянии обьектов управления, Цель изобретения — повышение надежности и быстродействия прибора.

На фиг.1 представлена функциональная схема предложенного дискретно-аналогового стрелочного прибора; на фиг.2 — схема блока задания констант; на фиг.3 — схема блока формирования временных интервалов.

„„5U 1688108 А1 формации о состоянии объектов управления, С целью повышения надежности и быстродействия прибор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, связанный своими выходами с одной группой входов элемента 2 сравнения. Вторая группа входов элемента 2 сравнения подключена к выходам формирователя 3 импульсов кодового датчика 4 положения, последний установлен на валу шагового двигателя 5, управляемого коммутатором 6, входы которого связаны с выходами элемента 2 сравнения через ключи 7, 8, Выходные шины поразрядного сравнения элемента 2 сравнения подключены к управляющим входам блока 9 задания констант, выходы которого соединены с управляющими входами блока

10 формирования временных интервалов, вход тактовых импульсов которого соединен с генератором 11 импульсов, а выход— с вторыми входами ключей 7, 8 и счетным входом блока 9 задания констант. 3 ил.

Предложенный прибор(фиг.1) содержит аналого-цифровой преобразователь 1, связанный своими выходами с одной группой входов элемента 2 сравнения. Вторая группа входов элемента 2 сравнения подключена к выходам формирователя 3 импульсов кодового датчика 4 положения. Последний установлен на валу шагового двигателя 5, управляемого коммутатором 6, входы которого связаны с выходами элемента 2 сравнения через ключи 7 и 8. Выходные шины поразрядного сравнения элемента 2 сравнения подключены к управляющим входам блока 9 задания констант. Выходы блока 9 задания констант соединены с управляюl 6881 08 щими входами блока 10 формирования временных интервалов, вход тактовых импульсов которого соединены с генератор . II, а выход — с вторыми входами ключей 7 и 8 и счетным входом блока 9 задания констант.

В состав прибора также входит шкала 1" . со стрелкой 13, соединенной с валом шагового двигателя 5.

Блок 9 задания констант содержит элементы ИЛИ 14, счетчик 15 с предустановкой, работающий в режиме вычитания, а также запоминающий блок 16, адресные входы которого соединены с выходами счетчика 15. При подаче на управляющие входы блока 9 задания констант сигналов с выходных шин поразрядного сравнения элемента

2 сравнения на выходах элементов ИЛИ 14 формируется код числа, равного разности сравниваемых элементом 2 сравнения чисел, т,е, код сигнала рассогласования, При занесении этого кода в счетчик 15 оно устанавливается также на его выходах и тем самым предопределяет адрес константы, соответствующий данному сигналу рассогласования. При подаче на счетный вход счетчика 15 счетных импульсов его содержимое с приходом каждого очередного счетного импульса уменьшается на единицу. При этом изменяются адреса и, соответственно, константы на выходах запоминающего блока 16 вплоть до обнуления счетчика 15.

Блок 10 формирования временных интервалов содержит счетчик 17 с предустановкой, работающий в режиме вычитания, и логический блок 18, вырабатывающий сигнал логической единицы при наличии на всех выходах счетчика 17 напряжения нулевого уровня. Блок 10 формирования временных интервалов является управляемым и формирует временные интервалы в соответствии с двоичным числом на его управлягощих входах следующим образом, В счетчик

17 через управляющие входы заносится двоичное число. Если число не нулевое, то на выходе логического блока 18 будет логический нуль, который подается на вход "Разрешение счета", и счетчик 17 начинает работать на вычитание, Через время чаи =

=Тт N, где сии — длительность временного интервала; Тт — период тактовых импульсов, а N — десятичное число, соответствующее заданному двоичному числу, счетчик 17 обнуляется, и на выходе логического устройс-ва 18 появляется напряжение логической единицы, останавливающее счетчик 17, При занесении в счетчик 17 нового двои Hol o числа (константы) на выходе логического блока 18 снова появляется напряжение логического нуля, котооое через время, опре55 сования соответствующим заданием констант можно сформировать участок торможения, на котором частота коммутации фаз уменьшается не дискретно. а плавно, что обеспечивает более благоприятные

50 деляемое новой константой, изменяется на логическую единицу, Дискретно-аналоговый стрелочный прибор работает следующим образом.

На элемент 2 сравнения поступают коды двух чисел, код А из аналого-цифрового преобразователя 1 и код В из формирователя 3 импульсов с кодового датчика 4 положения, Элемент 2 сравнения по результатам сравнения вырабатывает либо сигнал А >

> — условное движение вперед, либо А <

< — условное движение назад, а также сигналы поразрядного сравнения этих чисел, формируемые на шинах а1,..., а -1, ал, h<„...

Ьп->, b„

При поступлении сигналов поразрядного спавнения на управляющие входы блока

9 задания констант на выходе последнего формируется двоичное число (конс анта):

c>,..., сп-1, сл, зависящее от величины разности (рассогласования) сравниваемых элементов 2 сравнения чисел А и В. Указанное двоичное число далее поступает на управляющие входы блоха 10 формирования временных интервалов, а на вход тактовых импульсов этого блока непрерывно поступают импульсы от генератора 11, На выходе блока 10 формирования временных интервалов формируются соответствующие константы — временные интервалы, оканчивающиеся кратковременными импульсами с уровнем логической единицы (исключение составляет отработка последней константы, после которой на выходе блока 10 формирования временных интервалов устанавливается напряжение логической единицы).

Упомянутые кратковременные импульсы, определяющие длительность такта, а следовательно, частоту или скорость коммутации фаз, поступают на счетный вход блока 9 задания констант, вызывая очередные константы на его выходе, а также через один иэ ключей 7, 8 и далее через коммутатор 6 на шаговый двигатель 5. После отработки последней константы на выходе блока 10 формирования временных интервалов устанавливается постоянное напряжение с уровнем логической единицы, что равносильно сигналу "Стоп" (импульсы на коммутатор 6 не поступают).

Дискретно-аналоговый стрелочный показывающий прибор имеет ряд преимуществ перед известными, заключающиеся в том, что с уменьшением величины рассогла1688108 условия для безошибочной работы кодового датчика положения с формирователем импульсов, когда исключаются ошибки за счет возможных выбегов или других причин, связанных с переходными процессами шагово- 5 го двигателя в динамическом режиме его работы (следствием этого эффекта является дальнейшее повышение точности работы прибора), а также повышение срока службы и надежности прибора в целом. 10

Формула изобретения

Дискретно-аналоговый стрелочный прибор, содержащий шкальное отсчетное 15 устройство со стрелочным указателем, шаговый двигатель, вал которого соединен со стрелочным указателем и кодовым датчиком положения, формирователь импульсов, аналого-цифровой преобразователь, эле- 20 мент сравнения с выходными шинами поразрядного сравнения, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам формирователя импульсов и аналого-цифрового преобразователя соответственно, коммутатор фаз шагового двигателя, входы которого соединены соответственно с выходами элемента сравнения через два ключа, а также генератор, о тл и чаю щи и с ятем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, он снабжен блоком задания констант и блоком формирования временных интервалов, при этом выходы элемента сравнения подключены к соответствующим управляющимЪходам блока задания констант, соединенного своими выходами с управляющими входами блока формирования временных интервалов, вход тактовых импульсов которого соединен с выходом генератора, а. выход — с вторым входами ключей и счетным входом блока задания констант.

1688108

I С вл ныи ЬсчР

G 8,Е Гдй г

uxrl34bСРУ

Составитель B. Шубин

Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 3702 Тираж 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! . 1 Ъ ь

3 !

I

1 BbN02 ! ! !

1 !