Устройство для сбора и первичной обработки информации датчиков

 

Союз Советсимк

Соцмалмстмцесиия

Республми iiI 643894 (6l} Дополнительное к авт. свил-.ву (М} Заявлеио09.11.76 (21) 2419383/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23} ПриоритетОпубликовано25.01.79. Бюллетень N 3

Дата опубликования описания 28.01.79

2 (51} М. Кл.

8 06 Г 15/46

9 06 3/04

Гееударстаеяиый яамятет

СССР аа делам юеарвтвний я етермтка (53) УДК 681.326..7 (088.8) т

Д. И. Стружинский, В. р. Толокновский, Г. Г Хакимов Ф K-J & Р

;с „, Ъ (72) Авторы изобретения (71} Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА И ПЕРВИЧНОЙ

ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ДАТЧИКОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в измерительных системах для сбора н первичной обработки результатов измерений параметров объектов, снимаемых с датчиков.

Известны устоойства для сбора и обработки информации датчиков (lj,, содержапие коммутатор, блок у; равления, счетчик резулнгата, блоки индикадни.

Недостатком известных устройств является невозможность обработки резуш татов измерений в реальном масштабе времени при нелинейных характеристиках датчиков.

Наиболее близким по сушности технического решении к данному является устройство для автоматического контроля параметров (2 J, содержащее коммутатор и группы элементов И по числу групп подключаемых датчиков, блок уп равлення, соединенный входом и выходом с первыми выходом и входом ком- -, мутатора, второй выход которого подключен к управляющим входам групп элементов И, входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков, З блок синхронизации, соединенный первым и вторым входами соответственно со вторым выходом блока управления и выходом генератора тактовых импульсов, блок памяти, входы которого под-!

О ключены соответственно к третьему выходу коммутатора и третьему выходу блока управления, четвертый выход которого соединен с первыми входамн счетчика резулвгата s блока печати, выход

15 счетчика результата подключен к выходу устройства, второму входу. блока печати и входу блока индикации.

Недостатком указанного устройства является низкая точность обработки ин2© формации при ограниченном объеме памяти, вследствие необходимости хранения значений угловых коаффипиееегов ха оактеристик датчиков, 643894

Целью изобретения является говышение точности обработки информации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок накопления и считывания значения параметра и блок формирования трехпараметрйчес кой квадратичной звВисимости, состояший из узла регистрации числа линейных участков и узла формирования линейных значений, причем выходы блока намятн и блока синхронизации соединены сосеветственно с первым и вторым входами блока накопления и считывания значения параметра, третий вход которого подключен к третьему выходу коммута=

t5 тора, в выход — соедйнеи со вторыми входами блока управления и блока синхрониэ6ции, одноименные выходы групп элементов И блока коммутации подклю-, 20 чены к соответствуюшим входам из группы входов блока накопления и считывания значения параметра, первый и второй входы узла формирования линейных значений подключены соответственно к

25 вьцсодам блока синхронизации и блока паМйти, а егo выход - соединен со вто- рым входом счетчика резулвгата, выхйщьт блока синхронизации и блока памйтй соединены соответственно с перЗО вим и вторым входами узла регистрации числа линейных участков, труппа выходов которого ссютветствейно подключена к группе входов узла.формирования линейных значений. Кроме того, блок

3S накоплейия и считывания значения параметра содержит элемент ИЛИ, делитель, реЬерсивные счетчики по числу из» меряемьпс параметров в группе датчиков и группу элементов И,. входы ко40 торых подключены к соответствуюшим входам иэ группы входов блока, сумми руюшив и вычитвюшие входы реверсивных счетчиков соединены с соответствуюшиМи выходами группы элементов И, 45 управпяюшие входы которых подключены соответственно к третьему входу блока и"выходу делителя, соединенному входом со вторым входом блока, вьцсоды реверсивньас счетчиков подключены к соответ

50 ствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом блока. Кроме того, узел регистрации числа. линейных участков, содержит управляемый де

- литель, первый и второй входы которого

>5 подключены к одноименным входам узла, и счетчик, соединенныя входом с выходом управляемого делителя, выходы счег .чика подключены х соответствующям выходам из группы вьцсодов узла. Кроме того, узел формирования линейных значений содержит два элемента ИЛИ, счетчик, триггер, группу элементов И, элемент задержки и управляемый дели";ель, причем первая и вторая группа входов группы элементов И соединены соответственно с группой входов узла и группой выходов счетчика, выход которого подключен ко входу триггера, входы счетчика и элемента задержки подключены к первому входу узла, вто рой вход и выход которого связаны соответственно с первым входом и выхо,дом управляемого делителя, выходы группы элементов И соединены с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход управляемого делителя соединен с выходом второго элемента ИЛИ, вто рой и третий входы которого подключены соответственно к выходам триггера и элемента задержки.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит датчики 1, группы 2 элементов Й тсоммутатор 3, блок 4 управлении, блок 5 памяти, блом 6 накопления и считывания значения параметра, включаюшнй группу 7 элементов И, реверсивные счетчики 8, целитель 9 с фиксированным коэффициентом деления и элемент 10 ИЛИ, б шк

11 синхронизации, узел 12 регистрации числа линейных участков, образованный управляемым делителем 13 и счетчиком 14, узел 15 формирования линейных значений, образованный группой 16 элементов И, счетчиком 17, элементом 18 ИЛИ, триггером 1Э, эле ментом 20 задержки, элементом 21

ИЛИ иуправляемымделителем 22, счетчик 23 результата, блок 24 печати, блок 25 индикации и генератор 26 тактовых импульсов.

Коммутатор 3 и группы элементов

И 2 образуют блок коммутации 27, в блоки 12 и 15 - блой 28 формирования трехпараметрической квадратичной зависимости. На чертеже обозначены также выход 29 остановки и вход 30 пуска блока 11.

Устройство работает следуюшим обршэм.

В первом такте измерения частоты датчиков коммутатор 3 дает ркзрешаюшнй сигнал на одну иэ групп 2 эле5 !

643894

45 ментов H. Из блока ."-> памяти в оеверсивные счетчики 8 записываются коды чисел Qg- fo„ < где Яйемкость реверсивных счетчиков 8, 50 начальная частота l -го датчика, 1 . - выбранное время измерения. 3а» и тем открываются входы группы 7 элементов И, связанные с выходами сб:ответствуюшей группы элементов И 2, В течение времени т н измерения на суммирующие входы реверсивных счетчиков 8 поступают сигналы датчиков. В момент окончания времени Ь„измерения элементы И группы 2 закрыва1отся по входам, реверсивные счетчики 8 переводятся в режим вычитания и начинается второй такт работы устройства.

Числа, зафиксированные в реверсивиых счетчиках 8 равны(„. - 50.). 6„= И1 . .Во втором такте работы устройства коммутатор 3 поочередно подключает выход делителя 9 к вычитаюшим входам реверсивных счетчиков 8, причем перек» лючение производится в момент обнуления подключенного реверсивного счетчи» ка 8, сигнал обнуления которого через элемент 10 ИЛИ подается в блок 4 уп» равления.

С приходом команды пуск из блока

4 управления на вход 30 блок 11 обеспечивает прохождение импульсов с выхода генератора 26 тактовых импульсов, которые поступают на вход делителя 9, делители 13, счетчика 17 и элемента

20 =-адержки.

Обнуление первого реверсивного счетчика 8 произойдет цри поступлении на его вход числа N импульсов с выхода делителя 9: м,=t„{ „- f,); причем на stoa делителя 9 поступит Nq импульсов с выхода генератора 26 тактовых импульсов и{ о 1 к где 1 — коэффициент деления делителя, определяемого из значения допустимой погрешности линеаризации.

При обнулении реверсивного счетчика

8 сигнал с его выхода проходит через элемент 10 ИЛИ на вход 29 блока 11.

Этот же сигнал поступает в блок 4 управления, в результате чего производится передача кода линейного значения измеряемого параметра из счетчика 23 в блок 24 печати и блок 25 индикапии; коммутатоо 3 производит подключение де лнтеля 9 к вычитаюшему входу следую.щего реверсивного счетчика 8, подается команда "пуск на вход 30 блока 11 и цикл,линеаризации повторяется.

После обнуления последнего реверсивного счетчика 8 -командой с выхода коммутатора 3 блок 4 управления переводится в режим измерения сигналов очередной группы датчиков.

Блок 28 формирования трехпараметрической квадратичной зависимости реализует зависимость вида Р = с{1 < 5f 4<

2 методом кусочнопинейной аппроксима ции. Число участков 1п кусочно линейных функций, апнроксимируюших харак» теристик датчиков выбирается постоянным с учетом допустимой погрешности и соответствует емкости счетчика 14.

Также выбирается постоянным (для групп датчиков с близким значением наибольшей выходной частоты) коэффициент { > определяющий длину участка . ацпроксимации (коэффициент деления делителя «3). Числа И,„ ОЕ- „4z, вводимых в i -ый реверсивный счетчик

8, а также коэффициент умножения К управляемого делителя 22, зависят от индивидуальных характеристик датчиков.

Коэффициенты < g деления дедители 13 зависит от характеристик датЧИКОВ: 1 ъЕХ о

Блок 28 обеспечивает отработку заданной зависимости непосредственно со значения 1о 4 причем параболическая зависимость формируется из трех составляюших: с выхода элемента 20, с выхода триггера 19 и с выхода группы

16 элементов И. Управляемый делитель

22 осуществляет необходимое масшта

Ф бирование и в момент окончания линеари

I запии в счетчике 23 результата будет зафиксировано численное значение измеряемого параметра в физических еди:нипах, которое затем выводится на печать, индикацию в UBN.

Формула изобретения

1. Устройство для сбора и первичной обработки информации датчиков, содержащее коммутатор и группы элементов

И по числу групп подключаемых датчи ков, блок уцравления, соединенный входом и выходом с первыми выходом и входом коммутатора, второй выход которого подключен к управляющим входам групп элементов И, входы которых соединены с выходами соответствуюцпас дат643894

Составитель В. Вертлиб

Редактор Q. Мепуришьили Теяред H. Бабурка. Корректор А. Гриценко

Заказ 8023/45 Тира к 779 Подписное

UHHHHH Государственного комитета ССср по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушскаи иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, ф. Ужгород, ул. Проектная, 4