CS217818B1

CS217818B1 - Connection to digital measurement of one-dimensional quantities

Info

Publication number: CS217818B1
Application number: CS163581A
Authority: CS
Inventors: Karel Bocek
Original assignee: Karel Bocek
Priority date: 1981-03-06
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1983-01-28

Abstract

Vynález se týká zapojení k číslicovému odměřování jednorozměrných veličin, například času, geometrických veličin a podobně v soustavách automatického řízení výrobních procesů. Podstata tohoto zapojení spočívá ve spojení generátoru impulsu, vstupního hradla, čítače s přídavnou logickou sítí sestávající z časového obvodu, jehož výstup je spojen s řídicími vstupy přídavných hradel, propojujících výstupy rozdělovačích pemětových obvodů s řídicími vstupy výstupních hradel, které propojují výstupy koinoidenčních obvodů čítače s výstupem zapojení. v Zapojení podle vynálezu se uplatňuje v oblasti řídicích automatů v průmyslu.The invention relates to a circuit for digital measurement of one-dimensional quantities, for example time, geometric quantities and the like in automatic control systems of production processes. The essence of this circuit lies in the connection of a pulse generator, an input gate, a counter with an additional logic network consisting of a timing circuit, the output of which is connected to the control inputs of additional gates, connecting the outputs of the distribution memory circuits with the control inputs of the output gates, which connect the outputs of the coinidentity circuits of the counter with the output of the circuit. The circuit according to the invention is applied in the field of control machines in industry.

Description

Vynález se týká zapojení k číslicovému odměřování jednorozměrných veličin, v soustavách automatického řízení výrobních procesů. Jedná se o měření veličin, které lze snadno a účelně převést na pravidelný sled měrných impulsů v přímé úměrnosti odměřované jednorozměrné veličině.The invention relates to the connection to the digital measurement of one-dimensional quantities in automatic control systems of production processes. It concerns the measurement of quantities that can be easily and effectively converted into a regular sequence of measurement pulses in direct proportion to the measured one-dimensional quantity.

Typickými případy jsou měření času pomocí měrných Impulsů konstantní frekvence, měření délky měrnými impulsy s frekvencí úměrnou dráze, kterou proběhne sledovaný předmět a podobně.Typical cases are time measurement using constant frequency measuring pulses, length measurement using measuring pulses with a frequency proportional to the path traveled by the monitored object, and the like.

Pojem odměřování je míněn tak, že se předem zadává hodnota odměřované veličiny, a při dosažení této hodnoty během měření se identifikuje dosažený stav jako výstupní signál zapojení.The term measurement is understood as meaning that the value of the measured quantity is entered in advance, and when this value is reached during measurement, the achieved state is identified as the output signal of the circuit.

Základním článkem k výše uvedenému měření - odměřování jsou zapojení složené z generátoru impuelů, čítače impulsů, popřípadě samostatného hradla, které účelně uvolňuje průchod měrných impulsů do čítače.The basic link for the above-mentioned measurement - metering are circuits consisting of a pulse generator, a pulse counter, or a separate gate, which effectively releases the passage of measurement pulses to the counter.

Nevýhodou známých zapojení k měření - odměřování jsou konstantní podmínky tohoto zadání, tj. konstantní hodnota předvolby čítače impulsů, jakož i konstantní logické podmínky jednotlivých odměřování.The disadvantage of known connections for measurement - metering are the constant conditions of this assignment, i.e. the constant value of the pulse counter preselection, as well as the constant logical conditions of the individual metering.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení k číslicovému odměřování jednorozměrných veličin podle vynálezu, složené z generátoru impulsů, vstupního hradla, čítače a přídavné logické sítě, jehož podstata spočívá v tom, že výstup časového obvodu je spojen jednak s řídicím vstupem prvního přídavného hradla a jednak s řídicím vstupem druhého přídavného hradla, první výstup rozdělovacího parnělového obvodu je spojen se vstupem prvního přídavného hradla, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem prvního výstupního hradla, druhý výstup rozdělovacího pamělového obvodu je spojen se vstupem druhého přídavného hradla, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem druhého výstupního hradla, řádové výstupy čítače jsou spojeny prostřednictvím sběrnice se vstupy koincidenčních obvodů, přičemž výstup prvního koincidenčního obvodu je spojen se vstupem prvního výstupního hradla, jehož výstup je spojen s prvním vstupem součtového logického obvodu, a výstup druhého koincidenčního obvodu je spojen se vstupem druhého výstupního hradla, jehož výstup je spojen s druhým výstupem součtového logického obvodu.These disadvantages are eliminated by the circuit for digital measurement of one-dimensional quantities according to the invention, consisting of a pulse generator, an input gate, a counter and an additional logic network, the essence of which lies in the fact that the output of the timing circuit is connected both to the control input of the first additional gate and to the control input of the second additional gate, the first output of the distribution parnel circuit is connected to the input of the first additional gate, the output of which is connected to the control input of the first output gate, the second output of the distribution memory circuit is connected to the input of the second additional gate, the output of which is connected to the control input of the second output gate, the order outputs of the counter are connected via a bus to the inputs of the coincidence circuits, the output of the first coincidence circuit being connected to the input of the first output gate, the output of which is connected to the first input of the sum logic circuit, and the output of the second coincidence circuit being connected to the input of the second output gate, the output of which is connected to the second output summation logic circuit.

Vstup časového obvodu je spojen s výstupem snímače polohy.The input of the timing circuit is connected to the output of the position sensor.

Záznamový vstup rozdělovacího pamělového obvodu je spojen s kontaktem.The recording input of the distribution memory circuit is connected to a contact.

Předností zapojení k číslicovému odměřování jednorozměrných veličin podle vynálezu je vymezení časového intervalu k vlastnímu měření, a mimo tento časový interval je průchod signálů určujících stav dosažení zadané hodnoty na výstup zapojeni uzavřen. Nastavováním rozdělovači paměti se dosahuje výběr první, popřípadě druhé koincidence k uvolněni výstupního signálu čítače. Signálem na mazacím vstupu čítače se blokuje vlastní měření mimo dříve uvedený časový interval.The advantage of the connection for digital measurement of one-dimensional quantities according to the invention is the definition of a time interval for the actual measurement, and outside this time interval the passage of signals determining the state of reaching the set value to the output of the connection is closed. By setting the memory divider, the selection of the first, or possibly the second coincidence for releasing the output signal of the counter is achieved. The signal at the clearing input of the counter blocks the actual measurement outside the previously mentioned time interval.

Zapojení k číslicovému odměřování jednorozměrných veličin podle vynálezu je v příkladném provedení znázorněno na přiloženém výkrese.The connection for digital measurement of one-dimensional quantities according to the invention is shown in an exemplary embodiment in the attached drawing.

Na obrázku je generátor O spojen se vstupem h vstupního hradla H, jehož výstup je spojen se vstupem n čítače N. Řídicí vstup je vstupního hradla H je nezapojen. Řádové výstupy čítače N jsou přes sběrnici V spojeny se vstupem prvního koincidenčnlho Obvodu J a se vstupem druhého koincidenčního obvodu K.In the figure, the generator O is connected to the input h of the input gate H, whose output is connected to the input n of the counter N. The control input of the input gate H is not connected. The serial outputs of the counter N are connected via the bus V to the input of the first coincidence circuit J and to the input of the second coincidence circuit K.

Výstup snímače polohy F je spojen se vstupem t časového obvodu T, jehož výstup je spojen jednak s řídicím vstupem λ prvního přídavného hradla L a jednak s řídicím vstupem μ. druhého přídavného hradla M, a dále s mazacím vstupem n_Q čítače N.The output of the position sensor F is connected to the input t of the timing circuit T, the output of which is connected to the control input λ of the first additional gate L and to the control input μ of the second additional gate M, and further to the clearing input n _Q of the counter N.

Kontakt C je spojen se záznamovým vstupem £j rozdělovačiho paměťového obvodu P. Mazací vstup Bg rozdělovacího paměťového obvodu P je nezapojen.Contact C is connected to the write input £j of the distribution memory circuit P. The erase input Bg of the distribution memory circuit P is not connected.

První výstup P, rozdělovacího paměťového obvodu P je spojen se vstupem J. prvního přídavného hradla L, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem 4 prvního výstupního hradla D. Druhý výstup Pg rozdělovacího paměťového obvodu P je spojen se vstupem m druhého přídavného hradla M, jehož výstup je spojen s řídicím vstupem £ druhého výstupního hradla E.The first output P, of the distribution memory circuit P is connected to the input J. of the first additional gate L, the output of which is connected to the control input 4 of the first output gate D. The second output Pg of the distribution memory circuit P is connected to the input m of the second additional gate M, the output of which is connected to the control input £ of the second output gate E.

Výstup prvního koincideněního obvodu J je spojen se vstupem d prvního výstupního hradla D, jehož výstup je spojen s prvním vstupem £, součtového logického obvodu S: Výstup druhého koincideněního obvodu K je spojen se vstupem e. druhého výstupního hradla E, jehož výstup je spojen s druhým vstupem pg součtového logického obvodu S.The output of the first coincidence circuit J is connected to the input d of the first output gate D, whose output is connected to the first input £, of the summing logic circuit S: The output of the second coincidence circuit K is connected to the input e of the second output gate E, whose output is connected to the second input pg of the summing logic circuit S.

Funkce zapojení k číslicovému odměřování jednorozměrných veličin podle vynálezu v příkladném provedení podle obrázku je taková, že měrné impulsy přecházejí z generátoru impulsů G na vstup & hradla H, a po dobu otevřeného stavu tohoto hradla přecházejí dále na vstup ri čítače N.The function of the circuit for digital measurement of one-dimensional quantities according to the invention in the exemplary embodiment according to the figure is such that the measurement pulses pass from the pulse generator G to the input & of the gate H, and while this gate is open, they pass further to the input ri of the counter N.

Čítač N pracuje s předvolbou koncového stavu. Ve výchozím stavu se předpokládá vynulovaný stav čítače N. Během odměřování v časových okamžicích dosažení stavu čítače N shodného s předvolbou prvního koincideněního obvodu J, popřípadě shodného s předvolbou druhého koinci denčního obvodu K vznikají na výstupech těchto obvodů signály vyhodnocení, které přecházejí déle na vstupy <1, · výstupních hradel 2» £Counter N operates with a preselection of the end state. In the initial state, the counter N is assumed to be in a zeroed state. During measurement, at the time instants of reaching the state of counter N that is identical to the preselection of the first coincidence circuit J, or identical to the preselection of the second coincidence circuit K, evaluation signals are generated at the outputs of these circuits, which pass longer to the inputs <1, · of the output gates 2» £

Měrné Impulsy představují posloupnost impulsů s časově konstantní frekvencí, popřípadě posloupnost impulsů od snímače, například dálkového přemístění předmětu.Specific Impulses represent a sequence of pulses with a time-constant frequency, or a sequence of pulses from a sensor, for example, remote displacement of an object.

Vlastní zahájení odměřování vychézl od snímače polohy F. Signál z výstupu tohoto snímače, například v časovém okamžiku přechodu předmětu místem snímače polohy £ přechází na vstup t, a způsobuje vybuzení tohoto časového obvodu T po dobu Δτ.The actual start of the measurement came from the position sensor F. The signal from the output of this sensor, for example at the time instant of the object passing through the position sensor £, passes to the input t, and causes the excitation of this timing circuit T for a period of time Δτ.

Signál z výstupu časového obvodu T přechází jednak na řídicí vstup 2 prvního přídavného hradla L a jednak na řídicí vstup £ druhého přídavného hradla M, a déle na mazací vstup Οθ čítače N. Výsledkem je uvolněný stav přídavných hradel L, M pro průchod signálů na řídicí vstupy 8,, £ výstupních hradel D, E, a uvolněný stav čítače N pro načítévání měrných impulsů.The signal from the output of the timing circuit T passes first to the control input 2 of the first additional gate L and second to the control input £ of the second additional gate M, and further to the erase input Οθ of the counter N. The result is a released state of the additional gates L, M for the passage of signals to the control inputs 8,, £ of the output gates D, E, and a released state of the counter N for reading the measurement pulses.

Předpokládá se, že při zahájení jednotlivého odměřování je již určen stav rozdělovacího paměťového obvodu £ pro toto odměřování. Zůstévá-li rozdělovači paměťový obvod P ve vymazaném stavu, je například na prvním výstupu P, jedničkový logický signál, který při vybuzení časového obvodu T přechází na řídicí vstup £ prvního výstupního hradla 2, a čítač N se vyhodnocuje podle předvolby prvního koincideněního obvodu J v tom smyslu, že signél z výstupu tohoto obvodu J v časovém okamžiku načítání shodného s touto předvolbou přechází přes otevřené první výstupní hradlo 2 ^na první vstup a, součtového logického obvodu S. Přitom druhé výstupní hradlo E je uzavřeno.It is assumed that when starting an individual measurement, the state of the distribution memory circuit £ for this measurement is already determined. If the distribution memory circuit P remains in the erased state, for example, there is a one-valued logic signal at the first output P, which, when the timing circuit T is energized, passes to the control input £ of the first output gate 2, and the counter N is evaluated according to the preselection of the first coincidence circuit J in the sense that the signal from the output of this circuit J at the time instant of the reading coincident with this preselection passes through the open first output gate 2 ^to the first input a, of the summation logic circuit S. In this case, the second output gate E is closed.

V opačném případě, například sepnutím kontaktu C, napojeného například na zdroj napětí, přechází signál na záznamový vstup gj a způsobuje překlopení rozdělovacího paměťového obvodu P do vybuzeného stavu. Na druhém výstupu Pg je jedničkový logický signál, který při vybuzení časového obvodu T přechází na řídicí vstup χ druhého výstupního hradla E, a čítač N se výhod nocuje podle předvolby druhého koincideněního obvodu K v tom smyslu, že signál z výstupu tohoto obvodu K v časovém okamžiku načítání shodného s touto předvolbou přechází přes ote- . vřené druhé výstupní hradlo 2 ^ne druhý vstup 8% součtového logického obvodu S. Přitom je první výstupní hradlo D uzavřeno.Otherwise, for example, by closing the contact C, connected for example to a voltage source, the signal passes to the recording input gj and causes the distribution memory circuit P to switch to the excited state. At the second output Pg there is a one-valued logic signal, which, when the timing circuit T is excited, passes to the control input χ of the second output gate E, and the counter N is pre-selected according to the preselection of the second coincidence circuit K in the sense that the signal from the output of this circuit K at the time instant of reading identical to this preselection passes through the open second output gate 2 ^to the second input 8% of the sum logic circuit S. In this case, the first output gate D is closed.

Výlučnost otevření jednoho z obou výstupních hradel 2» £ je určena antlvalentními hodnotami logických signálů na výstupech P,, Pg rozdělovacího paměťového obvodu P.The exclusivity of opening one of the two output gates 2» £ is determined by the antivalent values of the logic signals at the outputs P,, Pg of the distribution memory circuit P.

Signál na výstupu součtového logického obvodu S je logickým součtem signálů na vstupech £₂ ⁰ představuje zároveň výstupní signál zapojení.The signal at the output of the summing logic circuit S is the logical sum of the signals at the inputs £ ₂ ⁰ and also represents the output signal of the circuit.

Je zřejmé, Se časový Interval δ T trvání signálu na výstupu časového obvodu T ohraničuje maximální hodnoty odměřované jednorozměrné veličiny v měřítku času. Mimo tento časový interval je základní funkce zapojení blokována, a to blokováním průchodu přes přídavná hradla L, M signálů z výstupů P,, P₂ rozdělovacího pamělového obvodu P na řídicí vstupy δ., χ výstupních hradel D, E, popřípadě blokováním čítače N působením signálu na mazacím vstupu ηθ tohoto čítače. Předpokládá se bez újmy na obecnosti řeěení, že mazací vstup βθ je inverz ní, tj. jedničkový signál čítání uvolňuje, a nulový signál čítání blokuje.It is clear that the time interval δ T of the signal duration at the output of the timing circuit T limits the maximum values of the measured one-dimensional quantity on the time scale. Outside this time interval, the basic function of the circuit is blocked, namely by blocking the passage through the additional gates L, M of the signals from the outputs P,, P ₂ of the distribution memory circuit P to the control inputs δ., χ of the output gates D, E, or by blocking the counter N by the action of a signal on the erase input ηθ of this counter. It is assumed without prejudice to the generality of the solution that the erase input βθ is inverse, i.e. a one signal releases the counting, and a zero signal blocks the counting.

Další blokování pochodu odměřování čítáním se dosahuje spojením řídicího vstupu κ, vstupního hradla H s výstupem časového obvodu T. Tímto spojením se blokuje průchodnost vstupního hradla H mimo časový interval ΔT tohoto časového obvoduFurther blocking of the counting process is achieved by connecting the control input κ, the input gate H, with the output of the timing circuit T. This connection blocks the throughput of the input gate H outside the time interval ΔT of this timing circuit.

Zpětné uvádění rozdělovacího pamělového obvodu P do výchozího stavu se dosahuje automaticky spojením mazacího vstupu j>₂ tohoto obvodu s výstupem druhého výstupního hradla E, popřípadě s výstupem součtového logického obvodu S přes časový zpožďovací člen se zpožděním delším než je časové trvání signálu vyhodnocení stavu čítače N koincidenčními obvody J, K.The resetting of the dividing memory circuit P to its initial state is achieved automatically by connecting the erase input j> ₂ of this circuit to the output of the second output gate E, or to the output of the sum logic circuit S via a time delay element with a delay longer than the time duration of the signal evaluating the state of the counter N by coincidence circuits J, K.

Zapojení k odměřování jednorozměrných veličin podle vynálezu všeobecně umožňuje provedení konkrétního odměření přivedením signálu na vstup t časového obvodu T, a to standardní velikosti, popřípadě náhradní velikosti jednorozměrné veličiny v závislosti na výchozím vymazaném stavu, popřípadě vybuzeném stavu rozdělovacího pamělového obvodu P. Má tedy širší uplatnění v oblasti řídicích automatů v průmyslu.The connection for measuring one-dimensional quantities according to the invention generally allows for a specific measurement to be performed by supplying a signal to the input t of the timing circuit T, namely the standard size, or the substitute size of the one-dimensional quantity, depending on the initial erased state, or the excited state of the distribution memory circuit P. It therefore has wider application in the field of control machines in industry.

Claims

1. Connection for digital measurement of one-dimensional quantities consisting of pulse generator, input gate, counter and additional logical network characterized by the fact that the output of time circuit (T) is connected to control input (λ) of first auxiliary gate (L) and control input (μ) of the second auxiliary gate (M), the first output (P,) of the partition (P) is connected to the input (1) of the first auxiliary gate (L), the output of which is connected to the control input (δ) of the first output gate (D), the second output (P ₂ ) of the partition memory circuit (P) is connected to the input (>) of the second auxiliary gate (M), the output of which is connected to the control input (ε) of the second output gate (E) (N) are connected via the bus (V) to the inputs of the coincidence circuits (J, K), the output of the first coincidence circuit (J) being connected to the input (d) of the first output the gate (D) whose output is connected to the first input (s,) of the sum logic circuit (S), and the output of the second coincidence circuit (K) is connected to the input (e) of the second output gate (E) the second input (83) of the summation logic circuit (S).

Wiring according to claim 1, characterized in that the input (t) of the time circuit (T) is connected to the output of the position sensor (F).

3. Connection according to claim 1, characterized in that the recording input (p1) of the distribution circuit (P) is connected to the contact (C).