Устройство контроля и регистрации параметров химических источников тока

 

, i11 73150 I

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.10.77 (21) 2532285/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

Н OIM 10/48 (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (53) УДК 621.355.1. .001.4 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. П. Карпухин, М. Е. Савостьянов и В. Г. Лышковский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И РЕГИСТРАЦИИ

ПАРАМЕТРОВ ХИМИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение предназначено для использования на предприятиях электротехнической промышленности, в частности для контроля и регистрации параметров при формировке, тренировке и испытании химических источников тока.

Известно устройство для контроля и регистрации параметров, выполняющее коммутирование аналоговых электрических сигналов; преобразование в цифровой код напряжения постоянного тока; регистрацию результатов измерения при использовании пишущей машинки ЭУМ-23; программирование режима измерений и выдачи информации о текущем времени; сравнение результатов измерений с заданной величиной в цифровом коде (IJ.

Система обеспечивает следующие режимы работы: циклический непрерывный опрос и регистрацию параметров гг объектов (многократно повторяемый опрос); циклический одноразовый опрос и регистрацшо параметров и объектов; адресный опрос и регистрацию параметров (только заданного объекта).

Система содержит в своем составе преобразователь напряжение — код, предназначенный для измерения и преобразования аналогового сигнала в цифровой код с одновременной выдачей результата в коде 8 4 2 — 1; коммутатор, предназначенный для коммутации измерительных цепей к опрашиваемым объектам и выбора режима работы системы; таймер (устрой5 ство сигналов времени), предназначенный для формирования кода времени и индикации текущего времени; дискриминатор, предназначенный для сравнения результата измерения с зада пгой уставкой контроли10 руемого параметра; транскрпптор для управления пишущей машшгкой.

При использовании системы в массовом производстве, для контроля и регистрации параметров прп формировке, тренировке и

I5 испытании группы объектов, состоящей из гг последовательно соединенных химических источников тока, выявляются существенные недостатки.

Во-первых, частота опроса объектов, не«90 зависимо от режимов работы системы, ограничена быстродействием регистрирующего устройства (электроуправляемой печатающей машинки ЭУМ-23 или ей подобной) и определяет по времени период опро25 са, который прп максимально допустимом количестве подключаемых объектов к системе (до 100) составляет около 2 мин.

Такой период опроса недопустимо велик при контроле момента достижения задан30 ной величины напряжения на любом источнике тока, т. е. отклонение контролируемого параметра за период опроса «уходит» за допустимый предел точности контроля.

Необходимость приведения в соответствие быстродействия системы с допустимой точностью контроля заданных значений параметров существенно ограничивает количество подключаемых к системе объектов.

Во-вторых, существующая организация работы системы позволяет распечатать текущее время только в начале цикла в люоом режиме работы и не позволяет распечатать точное время достижения контролируемого параметра объекта.

Известно также устройство для испытания аккумуляторов, содержащее соответствующим образом соединенные зарядно-разрядный блок, коммутатор, блок опроса и измерительных цепей, блок сравнения кон тролируемого напряжения на аккумуляторе с эталонным напряжением, блок текущего времени испытаний, блок программного управления, запоминающий блок, блоки записи, считывания и вывода временной ин.формации, блок выбора режима, распределитель команд, шифратор номера аккумулятора, преобразователь напряжение— код, коммутатор кодов параметров, электроуправляемую печатающую машинку (2) .

Недостатком этого устройства, также как и информационно-измерительной системы

К200, является тот факт, что частота опроса измерительных цепей постоянна и ограничивается быстродействием электроуправляемой пишущей машинки. В соответствии с этим число одновременно подключаемых к устройству аккумуляторов не превышает шести последовательно включенных, что приводит к необходимости использования в технологическом процессе сравнительно большого количества однотипных устройств.

В рассматриваемом устройстве в режиме 1 при автоматической регистрации текущих параметров (например, величины напряжения на каждом аккумуляторе в фиксируемый момент времени) информация регистрируется в следующем виде:

В 13.15

1Н 13.8 2Н 12.3 3Н 12.100.. 12Н 12.4

В первой строке «В» означает, что распечатывается время; число — текущее время испытания в часах и минутах; во второй строке: цифра — номер аккумулятора в группе последовательно соединенных; Н означает, что распечатывается напряжение; число — величина напряжения на контролируемом аккумуляторе.

Из приведенного примера видно, что напряжение íà и-ом аккумуляторе не строго соответствует текущему времени, распечатываемому в начале цикла опроса, и отличается от него на время, необходимое для

65 щей цепью электромагнитов печати печатающей машинки, а входы подключены к первому выходу блока сравнения, единичному выходу триггера печати времени и единичному выходу триггера печати напряжения.

Вход установки триггера печати напряжения в состоянии «1» объединен с первым входом коммутатора измерительных цепей и выходом «начало цикла» блока сигналов времени, а его нулевой вход объединен с входом установки в состояние пропускания кода времени коммутатора кодов и подключен к выходу «конец операции» коммутатора измерительных цепей, вход установки триггера печати времени в состоянии «1» объединен с вторым входом коммутатора регистрации параметров 1, 2, 3 и т. д. аккумулятор а.

Включение устройства в режим П вЂ” автоматическая регистрация контрольных параметров (например, времени достижения конечного напряжения при разряде аккумулятора) осуществляется вручную с помощью блока выбора режима.

В большинстве случаев требуется цикли1О ческий непрерывный автоматический опрос и контроль параметров с последующей регистрацией номера только того химического источника тока, на котором зафиксировано достижение установленного (заданного) значения контролируемого параметра.

Этот режим работы в известном устройстве не обеспечивается, Кроме того, известное устройство не может быть использовано в качестве автономного автоматического устройства для контроля и регистрации параметров при формировке и тренировке химических источников тока.

Цель изобретения — расширить функциональные возможности устройства, повысить точность контроля и регистрации пар аметров.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее коммутатор измерительных цепей, преобразователь напряжение — код, блок сигналов времени, коммутатор кодов, блок сравнения, блок управления печатью и пишущую электроуправляемую машинку, дополнительно введены генератор тактовых импульсов, схема переключения цепей синхронизации, триггер печати напряжения, триггер печати времени, схема совпадения, одновибратор и ключ, причем блок управления печатающей машинкой состоит из ре4О гистра, распределителя и дешифратора, информационный вход машинки через дешифратор и регистр, связанный с распределителем, соединен с выходом коммутатора кодов, вход распределителя блока управления печатающей машинкой связан с выходом генератора тактовых импульсов, выходом формирования синхроимпульса печатающей машинки и первым выходом ключа, второй выход которого соединен с об731501

60

65 измерительных цепей и выходом схемы совпадения, один вход которой подключен к нулевому выходу триггера печати напряжения, а другой к второму выходу блока сравнения, причем нулевой выход триггера печати напряжения через одновибратор соединен также со статическим входом установки в состояние «1» триггера печати времени, входы установки в состояние пропускания кода напряжения коммутатора кодов, вход установки в следующее положение коммутатора измерительных цепей и вход установки в состояние «О» триггера печати времени и регистра объединены с соответствующим выходом распределителя блока управления печатающей машинкой.

На чертеже представлена структурная схема устройства автоматического контроля и регистрации параметров при формировке, тренировке и испытании химических источников тока, Устройство автоматического контроля и регистрации параметров при формировке, тренировке и испытании химических источников тока состоит из коммутатора 1 измерительных цепей, преобразователя 2 напряжение — код, коммутатора 3 кодов, блока 4 управления печатающей машинкой, содержащего регистр 5, электронный распределитель 6, дешифратор 7, печатающей машинки 8, блока 9 сигналов времени, генератора 10 тактовых импульсов, схемы 11 пспеключения цепей синхронизации, блока

12 сравнения кодов, ключа 13, схемы 14 совпадения, триггера 15 печати напряжения, триггера 16 печати времени, одновибратора 17.

Циклический одноразовый режим регистрации начинается с приходом с выхода блока 9 сигналов времени или от коммутатора 1 сигнала «начало цикла», который поступает на вход установки в исходное состояние коммутатора 1 измерительных цепей, на вход S триггера 15 печати напряжения и на вход установки коммутатора 3 кодов в состояние пропускания кода времени. Триггер 15 сигналом с единичного выхода разрешает работу ключа 13, который подключает питание к общей цепи электромагнитов пишущей машинки 8, разрешает схеме 11 пропустить на вход распределителя 6 синхроимпульсы печатающей машинки 8, запрещает прохождение на вход распределителя 6 импульсов от генератора 10.

Получив первый импульс по входу, распределитель 6 разрешает перезапись кода времени в регистр 5, последующими импульсами распределитель разрешает позначную печать времени, подключая на дешифратор

7 коды соответствующих знаков времени.

Дешифратор 7 дешифрует поступивший код и включает питание электромагнита соответствующего символа печатающей машинки 8. По окончании регистрации последAcro знака распределитель выдает сигнал

«конец печати» на вход коммутатора 1, регистра 5; коммутатора 3 и триггера 16, которым сбрасывает регистр 5, переводит коммутатор 3 в состояние пропускания кода напряжения и кода номера контролируемой цепи 18, переводит коммутатор 2 в состояние подключения первой нз контролируемых цепей 18 на вход преобразователя 2 и подтверждает нулевое состояние триггера 16.

Преобразователь 2 подает на вход коммутатора 3 кодов код напряжения, а коммутатор 1 — код номера контролируемой цепи.

Последующие циклы регистрации номера контролируемой цепи и напряжения на ней происходят аналогично.

После регистрации номера п напряжения на п.-й контролируемой цепи коммутатор 1 переходит в исходное состояние и выдает сигнал «конец операции», который поступает на вход коммутатора 3, переводя

его в состояние пропусканпя кода времени и сбрасывает триггер 15 в нулевое состояние.

Триггер 15 снимает сигнал с входа ключа 13 и подает единичный потенциал с инверсного выхода íà вход одновибратора 17.

Одновибратор 17 по входу S взводит в единичное состояние триггер 16, который выдает разрешение на вход ключа 13, и цикл регистрации времени происходит аналогично описанному.

По окончании регистрации сигналом «конец печати» распределитель 6 сбрасывает триггер 16 по входу Я в состояние «О», а последний снимает разрешение с ключа 13.

Кроме того, сигнал «конец печати» переводит коммутатор кодов 3 в состояние пропускания кода напряжения и переводит коммутатор 1 в состояние опроса первой контролируемой цепи. Ключ 13 разрывает цепь питания электромагнитов печатающей машинки 8, запрещает прохождение на вход распределителя 6 синхронизирующих импульсов печатающей машинки 8 и разрешает прохождение импульсов от генератора 10.

Таким образом, устройство в циклическом одноразовом режиме регистрации регистрирует время начала опроса, номера источников и напряжения на нпх, время окончания опроса.

В режиме циклического многократно повторяющегося опроса без регистрации работой распределителя 6 управляет генератор

10, частота которого выбирается значительно большей нежели частота следования импульсов синхронизации печатающей машинки, а весь процесс происходит аналогично описанному с той разницей, что магниты печатающей машинки обесточены и регистрация не происходит.

С выхода коммутатора 3 код напряжени поступает па один пз входов блока 12 срав731501

8 нения кодов, на второй вход которого подается код (19) эталонного напряжения.

В режиме заряда, когда контроль производится по напряжению большему или равному эталонному, на выходе «меньше» блока 12 постоянно присутствует сигнал, который подается на вход схемы 14 совпадения. При коде напряжения на выходе коммутатора 3 большем кода 19 на выходе

«больше» блока 12 появляется сигнал

«больше», который подается на вход ключа

13 и разрешает печать превышающего напряжения, при этом сигнал «меньше» с входа схемы 14 совпадения снимается.

Сигнал (20) «больше», код (21) номера источника и сигнал (22) «конец печати» выдаются во внешние устройства для отключения источника в контролируемой цепи, по которой обнаружено превышение.

При переключении коммутатора 1 на контролируемую цепь с напряжением ниже эталонного на выходе блока сравнения появляется сигнал «меньше», который поступает на вход схемы 14 согпадения.

Получив разрешение по двум входам, схема 14 совпадения взводит в единичное состояние триггер 16 и переводит в исходное состояние коммутатор 1 измерительных цепей, при этом последний выдает на выход сигнал «конец операции», которым переключает коммутатор 3 кодов в состояние пропускания кода времени.

С единичного выхода триггера 16 подается разрешение на вход ключа 13, который разрешает печать времени.

Таким образом, в этом режиме устройство регистрирует номер контролируемой цепи, в которой напряжение превысило эталонное напряжение, и время обнаружения превышения.

В режиме разряда химических источников тока контроль производится по напряжению меньшему илп равному эталонному, при этом для сохранения последовательности взаимодействия сигналов «больше» и «меньше» блок сравнения 12 переводится сигналом (23) из внешних устройств в режим сравнения кодов отрицательных напряжений.

Изобретение расширяет функциональные возможности устройства, обеспечивает автоматическое функционирование его, а также повышает точность регистрации параметров организацией наряду с известными режимами режима непрерывного циклического опроса и контроля параметров всех объектов без регистрации, с автоматическим переключением на регистрацию параметров только для тех объектов, на которых обнаружено отклонение от заданных.

При этом повышение точности регистрации контролируемых параметров при большом количестве подключаемых объектов достигается обеспечением опроса измерительных цедей на частоте, дачительно превышаю10

ЗО

65 щей допустимую частоту регистрации параметров и автоматическое переключение на частоту регистрации параметров в том случае, когда обнаружено отклонение параметров объекта от заданного значения. По окончании регистрации параметров осуществляется автоматическое переключение на повышенную частоту.

Формула изобретения

Устройство контроля и регистрации параметров химических источников тока, содержащее коммутатор измерительных цепей, связанный измерительными входами с контролируемыми химическими источниками тока, преобразователь напряжение — код, вход которого подключен к выходу по напряжению коммутатора измерительных цепей, блок сигналов времени, коммутатор кодов, входы которого соединены с выходом кода канала коммутатора измерительных цепей, с выходом преобразователя напряжение — код, и выходом кода времени блока сигналов времени, блок сравнения, один вход которого соединен с выходом коммутатора кодов, а на другой подается код эталонного напряжения, электроуправляемую печатающую машинку и блок ее управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности контроля и регистрации параметров, в него дополнительно введены генератор тактовых импульсов, схема переключения цепей синхронизации, триггер печати напряжения, триггер печати времени, схема совпадения, одновибратор и ключ, при этом блок управления печатающей машинкой состоит из регистра, распределителя и дешифратора, информационный вход этой машинки через дешифратор и регистр, связанный с распределителем, соединен с выходом коммутатора кодов, вход распределителя блока управления печатающей машинкой связан с выходом генератора тактовых импульсов, выходом формирования синхроимпульса печатающей машинки и первым выходом ключа, второй выход которого соединен с общей цепью электромагнитов печати печатаюгцей машинки, а входы подключены к первому выходу блока сравнения, единичному выходу триггера печати времени и единичному выходу триггера печати напряжения, вход установки триггера печати напряжения в состояние «1» объединен с первым входом коммутатора измерительных цепей и выходом «начало цикла» блока сигналов времени, а его нулевой вход объединен с входом установки в состояние пропускания кода времени коммутатора кодов и подключен к выходу «конец операции» коммутатора измерительных цепей, вход установки триггера печати времени в состояние «1» объединен с вторым входом коммутатора измерительных цепей и выхо.

731501

7S

Составитель И. Найдина

Техред В. Серякова

Редактор О. Стенина

Корректор 3. Тарасова

Заказ 758/14 Изд. № 283 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 7К-35, Раущская наб., д. 4/5

Типографня, пр, Сапунова, 3 дом схемы совпадения, один вход которой подключен к нулевому выходу триггера печати напряжения, а другой к второму выходу блока сравнения, причем нулевой выход триггера печати напряжения через одновибратор соединен также со статическим входом установки в состояние «1» триггера печати времени, вход установки в состояния пропускания кода напряжения коммутатора кодов, вход установки в следующее положение коммутатора измерительных цепей и вход установки в состояние «О» триггера печати времени и регистра объединены с соответствующим выходом распределителя блока управления печатающей машинкой.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Информационно-измерительная система К200, выпускаемая заводом «Электроточприбор», Омск.

1о 2. Авторское свидетельство СССР № 597036, кл. Н 01М 10/48, 1976 (прототип) .