CS231321B1 - Zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s převolbou - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu zapojení modulu galvanicky oddělených klopných Obvodů s předvolbou při řízení technologického procesu je jednoduchým způsobem zajistit přenos a zpracování řídících - řízených veličin mezi řídícím mikroprocesorovým systémem a řízeným technologickým procesem v reálném čase. Tohoto se dosáhlo vhodným zapojením optoizolačního členu, invertorů s otevřeným kolektorem, součinových hradel, modulu programové předvolby a jednotky styku s prostředím. Řídící - řízené veličiny z technologického procesu jsou v modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou elektricky zpracovány a galvanicky odděleny od řídícího mikroprocesorového systému. Takto zpracované řídicí - řízené veličiny jsou přes jednotku styku s prostředím zaváděny do řídicího mikroprocesorového systému, kde jsou zpracovány a dle požadavků řízeného technologického procesu je proveden logický výběr řídících - řízených veličin využitím funkce modulu programové předvolby.

Description

(54) Zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s převolbou

Účelem vynálezu zapojení modulu galvanicky oddělených klopných Obvodů s předvolbou při řízení technologického procesu je jednoduchým způsobem zajistit přenos a zpracování řídících - řízených veličin mezi řídícím mikroprocesorovým systémem a řízeným technologickým procesem v reálném čase.

Tohoto se dosáhlo vhodným zapojením optoizolačního členu, invertorů s otevřeným kolektorem, součinových hradel, modulu programové předvolby a jednotky styku s prostředím. Řídící - řízené veličiny z technologického procesu jsou v modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou elektricky zpracovány a galvanicky odděleny od řídícího mikroprocesorového systému. Takto zpracované řídicí

- řízené veličiny jsou přes jednotku styku s prostředím zaváděny do řídicího mikroprocesorového systému, kde jsou zpracovány a dle požadavků řízeného technologického procesu je proveden logický výběr řídících

- řízených veličin využitím funkce modulu programové předvolby.

0BR.1

Vynález se týká zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou při řízení technologického procesu s využitím zejména pro přenos řídících - řízených veličin mezi akčními členy technologického procesu a jednotkou styku mikroprocesorového řídícího systému.

Dosud známá zapojení obvodů, která se používají ve spojení s přenosovými linkami pro přenos, zpracování e galvanické oddělení řídících - řízených signálů mezi mikroprocesorovým systémem a řízeným technologickým procesem, využívají vlastností klasických mechanických prvků. Tento zp&sob zpracování signálů již nevyhovuje při návrzích jednotek styku s pracovním prostředím z hlediska funkčního montážního prostoru, způsobu přenosu, pracovní rychlosti a zejména spolehlivosti přenosu, která je při řízení technologických procesů v reálném čase nutným předpokladem.

Výie uvedené nevýhody odstraňuje zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů a předvolbou, jehož podstata spočívá v tom, že na vstupy modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou jsou zapojeny jednotlivé přenosové linky řízeného objektu technologického procesu, přičemž výstupy modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou jsou zapojeny na vstupy jednotky styku s prostředím, a že jednotka styku s prostředím je připojena s řídícím mikroprocesorovým systémem přes obousměrný sběrnicový vstup - výstup, přičemž první jednosměrný sběrnicový výstup jednotky styku s prostředím je připojen na vstup řízeného objektu technologického procesu přes modul galvanického oddělení řídících signálů, a současně druhý sběrnicový výstup jednotky styku s prostředím je připojen na sběrnicový vstup modulu programové předvolby, přičemž jednotlivé výstupy modulu programové předvolby jsou připojeny na ovládací vstupy modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou.

Zapojení podle vynálezu odstraňuje dosavadní nevýhody a nedostatky výěe uvedené e má přednosti oproti dřívějším zapojením. Největěí jeho výhodou je jeho funkční jednoduchost, malý montážní prostor, malý příkon, velká přenosové rychlost, jednovodičový přenos řídící - řízené veličiny, galvanické oddělení, akčního členu od řídicího mikroprocesorového systému, možnost volby úrovně proudového přenosu, velká spolehlivost. DelSí výhodou je možnost programové předvolby blokování přenosu řídicí - řízené veličiny dle požadavků technologického procesu.

Zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou při řízení technologického procesu je zřejmé z připojených vyobrazení. Na obr. 1 je blokové schéma zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou. Na obr. 2 je zapojení vnitřního uspořádání jednoho galvanicky odděleného klopného obvodu s předvolbou.

Zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou při řízení technologického procesu sestává z řízeného objektu 1 technologického procesu, který je pomocí přenosových linek připojen na vstupy 11 12 bí 1n modulu 2 galvanicky oddělených klopných obvodů s'předvolbou, obsahujícího první pracovní odpor 309. druhý pracovní odpor 306. optoizolační člen 302_f prvé hradlo s otevřeným kolektorem 304. druhé hradlo s otevřeným kolektorem 307. prvé součinové hradlo 303. druhé součinové hradlo 305. invertor 306. třetí pracovní odpor 301 . přičemž výstupy 21 . 22 až 2n modulu 2. galvanicky oddělených klopných obvodů a předvolbou jsou připojeny na jednotlivé vstupy modulu 2 jednotky styku s prostředím, kde prvý vícenásobný sběrnicový výstup modulu 2 jednotky styku s prostředím je propojen přes modul 4 galvanického oddělení s vícenásobným vstupem řízeného objektu i technologického procesu, přičemž druhý vícenásobný sběrnicový výstup modulu 2 jednotky styku s prostředím je připojen na jednotlivé vstupy 31 , 32 až 3n přes modul Ž. programové předvolby a že řídící mikroprocesorový systém 6 je připojen na modul 2 jednotky styku s prostředím pomocí obousměrného vícenásobného sběrnioového vstupu - výstupu.

Zapojení podle vynálezu pracuje tak, že jednotlivé řídící - řízené veličiny z akčních členů řízeného objektu J. technologického procesu se zavádějí pomocí přenosových linek ns jednotlivé vstupy JJ., 12 až 1n modulu 2 galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou. V příkladném provedení je řídící - řízená veličina z akčního členu řízeného objektu i .technologického procesu připojena na vstupní svorku JJ. modulu 2 galvanicky oddělených klopných obvodů, kde dojde k aktivací diody optoizolačního členu 302 přes třetí pracovní odpor 301 a pracovní zem řízeného objektu 1 technologického procesu. Optickou vazbou se vybudí tranzistor optoizolačního členu 302. čímž je definována úroveň logické nuly současně na vstupu prvého hradla s otevřeným kolektorem 304 a prvém vstupu prvého součinového hradla 303 a prvém pracovním odporu 309.- Tento stav způsobí úroveň logické jedničky jednak na výstupu prvého součinového hradla 303 a druhém vstupu druhého součinového hradla 305 a jednak na výstupu prvého hradla s otevřeným kolektorem 304 a výstupu druhého hradla s otevřeným kolektorem 307 a druhém pracovním odporu 308 a současně na prvém vstupu druhého součinového hradla 305, přičemž prvý i druhý pracovní odpor 309, 308 jsou připojeny • na svorku +Uc napájecího napětí. Současná úroveň logické jedničky na prvém i druhém vstupu druhého součinového hradla 305 způsobí úroveň logické nuly jednak na jeho výstupu a součesně na vstupu invertoru 306 a druhém vstupu prvého součinového hradla 303. Úroveň lo• gické jedničky galvanicky odděleného řídícího - řízeného signálu na výstupu invertoru 306 je připojena na výstupní svorku 21 modulu 2 galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou. Svorka JI připojená na vstup druhého hradla s otevřeným kolektorem 307 plní funkci vstupu programové předvolby blokování přenosu řídící - řízené veličiny.

Jednotlivé výstupy 21. 22 až 2n z modulu 2 galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou jsou připojeny do jednotky 2 styku s prostředím a logicky zpracovány dle požadavků řízeného technologického procesu i přes obousměrný sběrnicový vstup - výstup v řídícím mikroprocesorovém systému 6. Řídící signály generované v mikroprocesorovém systému 6, logicky zpracované v jednotce 2 styku s prostředím jsou přes modul £ galvanického oddělení zaváděny na vícenásobný sběrnicový vstup řízeného objektu £ technologického procesu. Rovněž tak signály logické předvolby generované v jednotce 2 styku s prostředím jsou zavedeny pomocí vícenásobného sběrnicového vstupu do modulu 2 programové předvolby a dále jednotlivě připojeny na ovládací vstupy 21» 32 až 3n modulu 2 galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou.

Výěe popsané zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou při řízení technologického procesu, l,ze použít věude tam, kde je zapotřebí spolehlivý přenos řídících popřípadě řízených veličin mezi řízeným technologickým procesem a řídícím mikroprocesorovým systémem.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (2)

1. Zapojení modulu galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou při řízení technologického procesu, u něhož je použito více než jednoho galvanicky odděleného klop• ného obvodu s předvolbou, kde každý vstup klopného obvodu je zapojen na samostatnou přenosovou linku, vyznačené tím, že na vstupy (11, 12 až In) modulu (2) galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou jsou zapojeny jednotlivé přenosové linky řízeného objektu- (1) • technologického procesu, přičemž výstupy (21, 22 až 2n) modulu (2) galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou jsou zapojeny na vstupy jednotky (3) styku 8 prostředím, a že jednotka (3) styku s prostředím je připojena s řídícím mikroprocesorovým systémem (6) přes obousměrný sběrnicový vstup - výstup, přičemž prvý jednosměrný sběrnicový výstup jednotky (3) styku s prostředím je připojen na vstup řízeného objektu (1) technologického procesu přes modul (4) galvanického oddělení řídících signálů, a současně druhý sběrnicový výstup jednotky (3) styku s prostředím je připojen na sběrnicový vstup modulu (5) programové předvolby, zatímco jednotlivé výstupy modulu (5) programová předvolby jsou připojeny na ovládací vstupy (31, 32 až 3n) modulu (2) galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou.

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačená tím, Se modul (2) galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou sestává z prvého pracovního odporu (309), druhého pracovního odporu (308), optoizolečního členu (302), prvého hradla s otevřeným kolektorem (304), druhého hradla s otevřeným kolektorem (307), prvého součinového hradla (303), druhého součinového hradla (309), invertoru (306), třetího pracovního odporu (301), jenž je jedním vývodem spojen se vstupní svorkou (11), přičemž druhá strana tóheto ódporu je spojena β anodou diody optoizolečního členu (302), jejíž katoda je připojena na zemní svorku řízeného objektu (1) technologického procesu, přičemž kolektor tranzistoru optoizolačnlho členu (302) je zapojen na vstup prvého hradla (304) a otevřeným kolektorem a současně na prvý vstup prvého součinového hradla (303) a za/vstup prvého pracovního odporu (309), přičemž emitor tranzistoru optoizolačního členu (302) je spojen s pracovní zemní svorkou řídicího mikroprocesorového systému (6), a že výstup prvého hradla (304) s otevřeným kolektorem je připojen jednak na vstup druhého pracovního odporu (308), současně na výstup druhého hradle (307) a otevřeným ko- >

lektorem a jednak je připojen na prvý vstup druhého součinového hradla (305), přičemž výstupy druhého pracovního odporu (308) a prvého pracovního odporu (309) jsou připojeity na svorku (+Uc) napájecího napětí, kde výstup prvého součinového hradla (303) je přepojen s druhým vstupem druhého součinového hradla (305), přičemž druhý vstup prvého součinového hradla (303) je spojen současně s výstupem druhého součinového hradla (305) a ae vstupem invertoru (306), jehož výstup je připojen na výstupní svorku (21) modulu (2) galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou, zatímco vstup druhého hradla s otevřeným kolektorem (307) je spojen s ovládacím vstupem (31) modulu (2) galvanicky oddělených klopných obvodů s předvolbou.

2 výkresy