CS268078B1

CS268078B1 - Switching elements and circuits wiring for automatic control of switch * measuring points

Info

Publication number: CS268078B1
Application number: CS869210A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Ing Matuska
Original assignee: Miroslav Ing Matuska
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS921086A1

Abstract

Řešení se týká zapojení přepínacích prvků a obvodů pro automatické řízení činnosti měřicích míst. Spínání přepínacích prvků pomocí dvou dekadických čítačů, jejichž výstupy Jsou přes dekodéry kódu 3CD a kód 1 z 10-ti a přes dvě dekády spínačů připojeny na vstupní svorky do matice zapojených ovládačích cívek přepínacích prvků. Výstupní signály z obou čítačů Jsou dále v obvodu pro omezení počtu měřících míst porovnávány s výstupními signály z otočných číslicových SDÍnačú, Jimiž se nastavuje požadovaný počet měřících.míst. Výstupní signál z tohoto obvodu je přiveden na Rvstup klopného obvodu R - S, z Jehož výstupu Je ovládáno nulování obou počítačů. V obvodu pro nastavení délky měřícího cyklu se porovnávají výstupní signály z hodinového generátoru s výstupními signály z otočných číslicových spínačů, jimiž se nastavuje délka měřícího cyklu. Výstupní signál z tohoto obvodu Je jednak přiveden na S-vstup klopného obvodu R - S a Jednak Je Jím ovládáno nulování hodinového generátoru.The solution concerns the connection of switching elements and circuits for automatic control of the operation of measuring points. Switching of switching elements using two decade counters, the outputs of which are connected to the input terminals of the connected switching element control coil matrix via decoders of the 3CD code and the 1 code of 10 and via two decade switches. The output signals from both counters are further compared in the circuit for limiting the number of measuring points with the output signals from the rotary digital switches, which are used to set the required number of measuring points. The output signal from this circuit is fed to the R input of the flip-flop R - S, from whose output the resetting of both computers is controlled. In the circuit for setting the measuring cycle length, the output signals from the clock generator are compared with the output signals from the rotary digital switches, which are used to set the measuring cycle length. The output signal from this circuit is fed to the S-input of the flip-flop R - S and controls the resetting of the clock generator.

Description

Vynález se týká zapojení přepínacích prvků a obvodů pro automatické řízení přepínače měřicích míst u něhož se řeší vzájemné propojení Jednotlivých prvků, umožňující jeho automatický provoz.The invention relates to the connection of switching elements and circuits for the automatic control of a measuring point switch, in which the interconnection of individual elements is solved, enabling its automatic operation.

Přepínání většího počtu měřicích míst lze provádět buj ručně, pomocí vzájemně propojených mechanických přepínačů, nebo automaticky. Ruční přepínání Je velmi pomalé a záznam naměřených hodnot je nutno provádět rovněž ručně. Samostatné automatické přepínače, umožňující provádět záznam naměřených hodnot na tiskárnu. Jsou však konstruovány maximálně pro deset měřících míst. Přepínače pro větší počet měřících míst jsou konstruovány jako součást měřících ústředen a Jejich řízení je obvykle prováděno pomocí mikroprocesorů. Z toho vyplývá vysoká složitost Jejich zapojení a tím 1 jejich vysoká cena.Switching over a large number of measuring points can be done manually, using interconnected mechanical switches, or automatically. Manual switching It is very slow and the measured values must also be recorded manually. Separate automatic switches, allowing to record measured values on a printer. However, they are designed for a maximum of ten measuring points. Switches for a large number of measuring points are designed as part of measuring panels and their control is usually performed by microprocessors. This results in the high complexity of their involvement and thus their high cost.

Uvedené nedostatky řeší zapojení přepínacích prvků a obvodů pro automatické řízení přepínače měřících míst podle vynálezu, jehož podstatou je, že vstupní svorky do matice zapojených ovládacích cívek přepínacích prvků jsou připojeny na výstupy první a druhé dekády spínačů, jejichž vstupy Jsou přes první a druhý dekodér kódu BCD na kós 1 z 10-ti zapojený svými vstupními svorkami na výstupy prvního a druhého dekadického čítače. Výstupy prvního a druhého dekadického čítače a výstupy první dvojice otočných číslicových spínačů Jsou současně připojeny na vstupy prvního bloku logických členů EX - OR, jehož výstupy Jsou přes první blok invertorů připojeny na vstupy osmívstupového hradla NAND. Výstup tohíto hradla Je připojen na R-vstup klopného obvodu R - S. Výstup tohoto obvodu Je zapojen na nulovací vstupy prvního a druhého dekadického čítače, zatímco výstupy hodinového generátoru a výstupy druhé dvojice otočných číslicových spínačů jsou zapojeny na vstupy druhého bloku logických členů EX - OR. Výstupy tohoto bloku Jsou přes druhý blok invertorů zapojeny na vstupy druhého osmívstupového hradla NAND, Jehož výstup Je zapoJen jednak na S-vstup klopného obvodu R - S, Jednak přes invertor na nulovací vstupy hodinového generátoru. ·»These shortcomings are solved by the connection of switching elements and circuits for automatic control of the measuring point switch according to the invention, the essence of which is that the input terminals in the matrix of connected control coils of switching elements are connected to the outputs of the first and second decades of switches. BCD on piece 1 of 10 connected with its input terminals to the outputs of the first and second decimal counter. The outputs of the first and second decimal counters and the outputs of the first pair of rotary digital switches are simultaneously connected to the inputs of the first block of EX-OR logic elements, the outputs of which are connected to the inputs of the eight-input NAND gate via the first block of inverters. The output of this gate is connected to the R-input of the flip-flop R - S. The output of this gate is connected to the reset inputs of the first and second decimal counters, while the clock generator outputs and the outputs of the second pair of rotary digital switches are connected to the inputs of the second logic block EX - STEED. The outputs of this block are connected via the second block of inverters to the inputs of the second eight-input NAND gate, the output of which is connected on the one hand to the S-input of the flip-flop circuit R - S, and on the other hand via the inverter to the reset inputs of the clock generator. · »

Maticovým zapojením ovládacích cívek přepínacích prvků se dosáhne zjednodušení zapojení obvodu pro řízení přepínání, který Je podstatě realizován ze dvou dekadických čítačů a dvou dekodérů z BCD kódu na kód 1 z 10-ti a dále zjednodušení zapojení obvodů pro automatické řízení činnosti přepínače.The matrix connection of the control coils of the switching elements simplifies the connection of the switching control circuit, which is essentially realized from two decimal counters and two decoders from BCD code to code 1 of 10, and further simplifies the connection of circuits for automatic control of switch operation.

Na připojených výkresech jsou uvedena schemata zapojení ovládacích cívek přepínacích prvků aóbvodů pro automatické řízení činnosti přepínače. Na obr. 1 Je uvedeno maticové zapojení ovládacích cívek přepínacích prvků, na obr. 2 Je uvedeno zapojení obvodu pro omezení počtu měřících míst a obvodu pro nastavení délky měřícího cyklu. Na obr. 3a a 3b Je uvedeno zapojení obvodu pro řízení^-spínání přepínacích prvků. ......... - - ——The accompanying drawings show wiring diagrams of control coils of switching elements and circuits for automatic control of switch operation. Fig. 1 shows the matrix connection of the control coils of the switching elements, Fig. 2 shows the connection of the circuit for limiting the number of measuring points and the circuit for setting the length of the measuring cycle. Figures 3a and 3b show the connection of the control circuit ^- switching of switching elements. ......... - - ——

Ovládací cívky přepínacích prvků xjsou zapojeny maticovým způsobem viz obr. 1 tj. do deseti sloupců po deseti řádcích. Pořadové číslo každého přepínacích pivku Je dáno pozicí Jeho ovládací cívky v této matici. Číslo sloupce udává číslo dekády, Číslo řádku udává pořadí v příslušné dekádě. Vstupy ovládacích cívek v příslušných sloupcích Jsou vzájemně propojeny a připojeny ke vstupním svorkám 000 až 90. Vstupy ovládacích cívek v příslušných řádcích jsou rovněž vzájemně propojeny a připojeny ke vstupním svorkám 00 až 09.The control coils of the switching elements x are connected in a matrix manner, see Fig. 1, i.e. in ten columns of ten rows. The sequence number of each toggle beer is determined by the position of its control coil in this matrix. The column number indicates the number of the decade, the row number indicates the order in the respective decade. The inputs of the control coils in the respective columns are interconnected and connected to the input terminals 000 to 90. The inputs of the control coils in the respective rows are also interconnected and connected to the input terminals 00 to 09.

Výstupy prvního a druhého dekadického čítače 1, 2 - viz obr. 2 jsou Jednak připojeny k výstupním svorkám A₁₀, §_1Q, C₁₀, θ, A_Q1, B_Q1, C_Q1, D_Q1 a Jednak jsou připojeny společně s výstupy první dvojice 7 otočných číslicových spínačů na vstupy prvního bloku 8 logických členů EX - OR, Jehož výstupy jsou přes první blok 9 invertorů připojeny ná' vstupy prvního osmívstupového hradla 10 NAND. Výstup tohoto hradla ÍO Je připojen na R-vstup klopného obvodu 11 R-S, jehož výstup je připojen na nulovací vstupy prvního a druhého dekadického čítače 1, 2. Výstupy hodinového generátoru 12 a výstupy druhé dvojice 13 otočných číslicových spínačů jsou připojeny na vstupy druhého bloku 1ů logických členů EX-OR, jehož výstupy jsou přes druhý blok 1g invertorů připojených na vstupy druhého osmívstupového hradla 16 NAND. Výstup tohoto hradla 16 je připojen jednak na Svstup klopného obvodu 11 R-S a jednak přes invertor 17 na nulovací vstupy hodinového generátoru 1_2. 2 CS 268078 B1The outputs of the first and second decimal counter 1, 2 - see Fig. 2 are connected to the output terminals A ₁₀ , § _1Q , C ₁₀ , θ, A _Q1 , B _Q1 , C _Q1 , D _Q1 and are connected together with the outputs of the first a pair of 7 rotary digital switches for the inputs of the first block 8 of EX-OR logic elements, the outputs of which are connected via the first block 9 of inverters to the inputs of the first eight-input gate 10 NAND. The output of this gate 10 is connected to the R-input of the flip-flop 11 RS, the output of which is connected to the reset inputs of the first and second decimal counters 1, 2. The outputs of the clock generator 12 and the outputs of the second pair 13 of rotary digital switches are connected to the inputs of the second block 1u. logic members EX-OR, the outputs of which are via a second block of 1g inverters connected to the inputs of the second eight-input gate 16 NAND. The output of this gate 16 is connected on the one hand to the input of the flip-flop circuit 11 RS and on the other hand via an inverter 17 to the reset inputs of the clock generator 12. 2 CS 268078 B1

Výstupy prvního převodníku 3 kódu BCD na kód 1 z 10-tí - obr. Ja jsou připojeny . ke vstupům první dekády £ spínačů. Výstupy první dekády 5 spínačů jsou připojeny k výstupním svorkám 000 až 90. Vstupy prvního převodníku 2 kódu BCD na kód 1 z 10-ti Jsou připojeny ke vstupním svorkám λ^θ, B₁₀, C₁₀, D_1Q.The outputs of the first converter 3 of the BCD code to the code 1 of 10 - Fig. Ia are connected. to the inputs of the first decade of £ switches. The outputs of the first decade of 5 switches are connected to the output terminals 000 to 90. The inputs of the first converter 2 of the BCD code to code 1 of 10 are connected to the input terminals λ ^ θ, B ₁₀ , C ₁₀ , D _1Q .

Výstupy druhého převodníku 4 kódu BCD na kód 1 z 10-ti viz obr. 3b, Jsou připojeny ke vstupům druhé dekády 6 spínačů. Výstupy druhé dekády 6 spínačů jsou připojeny k výstupním svorkám 00 až Og. Vstupy druhého převodníku 4 kódu BCD na kód 1 z 10-ti Jsou připojeny ke vstupním svorkám Αθ^, ?οΐ* -01’ -01 ‘The outputs of the second converter 4 of the BCD code to the code 1 of 10, see Fig. 3b, are connected to the inputs of the second decade of 6 switches. The outputs of the second decade of 6 switches are connected to the output terminals 00 to Og. The inputs of the second converter 4 of the BCD code to code 1 of 10 are connected to the input terminals Αθ ^,? Οΐ * -01 ’-01‘

Automatické spínání přepínacích prvků Je řízeno pomocí dvou dekadických čítačů 1, 2, z níchž první čítač 1 pracuje jako čítač desítek a druhý čítač 2 jako čítač jednotek. výstuiy obou čítačů 1., 2 jsou připojeny Jednak na vstupy obvodu pro omezení počtu měřících míst, jednak na vstupy prvního a druhého dekodéru 2» 4 kódu BCD na kód 1 z 10-ti. Výstupním signálem z prvního dekodéru J kódu BCD na kód 1 z 10-ti Je přes první dekádu 5 spínačů řízeno přivedení napájecího napětí na Jeden přívod ovládacích cívek v přísluSném sloupci - dekádě. Výstupním signálem z druhého dekodéru 4 kódu BCD na kód 1 z 10-ti Je přes druhou dekádu 6 spínačů řízeno připojení druhého přívodu ovládacích cívek v příslušném řádku - pořadí v dekádě - na nulový potenciál, takže spínací prvek, jehož ovládací cívka má Jeden přívod připojen k napájecímu napětí a současně druhý přívod na nulový potenciál, sepne.Automatic switching of switching elements It is controlled by means of two decimal counters 1, 2, of which the first counter 1 works as a tens counter and the second counter 2 as a unit counter. The outputs of both counters 1, 2 are connected to the inputs of the circuit for limiting the number of measuring points and to the inputs of the first and second decoders 2 »4 of the BCD code to the code 1 of 10. The output signal from the first decoder J of the BCD code to the code 1 of 10 is controlled via the first decade of 5 switches the supply voltage to one supply of control coils in the respective column - decade. The output signal from the second decoder 4 of the BCD code to the code 1 of 10 controls the connection of the second supply of control coils in the respective line - order in decade - to zero potential via the second decade of 6 switches, so that the switching element whose control coil has one supply connected to the supply voltage and at the same time the second supply to zero potential, closes.

Obvod pro omezení počtu měřicích míst je realizován pomocí bloku 8 osmi dvouvstupových logických členů. EX-OR, první dvojice 7 otočných číslicových spínačů s výstupem v BCD kódu, bloku 2 osmi invertorů a osmivstupového hradla 10 NAND. Výstupní signály z prvního a druhého dekadického čítače 1, 2 jsou pomocí prvního bloku 8 logických členů EX-OR porovnávány s výstupními signály první dvojice 7 otočných číslicových spínačů, Jimiž je nastaven požadovaný počet měřicích míst. Výstupní signály z prvního bloku 8 logických členů EX-OR jsou přes první blok 2 invertorů přivedeny na vstupy prvního osmivstupového hradla 1.0 NAND. Výstupním signálem z prvního osmivstupového hradla 10 NAND Je řízeno překlápění klopného obvodu 11 R - S. Jsou-li na vstupech prvního bloku 8 logických členů EX-OR signály různých logických úrovní, je na výstupu prvního osmivstupového hradla 10 NAND signál log ”1 , výstup klopného obvodu 11 R - S je ve stavu log 0, první a druhý dekadický čítač χ, 2 čítají a probíhá přepínání měřících míst. Jakmile Jsou na vstupech prvního bloku 8 logických členů EX-OR signály shodných loglc kých úrovní - počet sepnutých měřičích míst se rovná požadovanému počtu měřících míst .... - výstup prvního osmivstupového hradla 1.0 NAND přejde do stavu log 0 a výstup klopného obvodu 11 R - S přejde do stavu log 1. Tímto signálem Jsou vynulovány první a druhý Skalický čítač 1,2 a přepínač se vrátí do výchozí polohy. Výstup, prvního osmivstupového hradla 10 NAND se vrátí do stavu log 1 a první a druhý dekadický čítač 1, 2 nečítají. Tento stav trvá tak dlouho, pokud není změněn signálem z výstupu obvodu pro nastavení délky měřícího cyklu, který je připojen na S-vstup klopného obvodu 11 R - S.The circuit for limiting the number of measuring points is realized by means of a block of 8 eight two-input logic elements. EX-OR, the first pair of 7 rotary digital switches with output in BCD code, block 2 of eight inverters and eight-input gate 10 NAND. The output signals from the first and second decimal counters 1, 2 are compared by means of the first block 8 of EX-OR logic members with the output signals of the first pair 7 of rotary digital switches, by which the required number of measuring points is set. The output signals from the first block of 8 EX-OR logic members are fed via the first block of 2 inverters to the inputs of the first eight-input 1.0 NAND gate. The output signal from the first eight-input gate 10 NAND controls the flipping of the flip-flop circuit 11 R - S. If there are signals of different logic levels at the inputs of the first block of 8 logic members EX-OR, the signal log ”1 is output at the output of the first eight-input gate 10. of the flip-flop circuit 11 R - S is in the state log 0, the first and second decimal counters χ, 2 count and the measuring points are switched. As soon as there are 8 EX-OR logic signals of identical logic levels at the inputs of the first block - the number of closed measuring points is equal to the required number of measuring points .... - the output of the first eight-input gate 1.0 NAND switches to log 0 and flip-flop 11 - S goes to log state 1. With this signal the first and second Skalický counters 1,2 are reset and the switch returns to the initial position. The output of the first eight-input NAND gate 10 returns to the log 1 state, and the first and second decimal counters 1, 2 do not count. This state lasts as long as it is not changed by the signal from the output of the measuring cycle length setting circuit, which is connected to the S-input of the flip-flop circuit 11 R - S.

Obvod pro nastavení délky měřicího cyklu pracuje na stejném principu jako obvod pro omezení počtu měřících míst. Je realizován pomocí hodinového generátoru 12, druhého bloku 14 osmi dvoustupových logických členů EX - OR, druhé dvojice 12 otočných číslicových spínačů s výstupem BCD kódu, druhého bloku 15 osmi invertorů a druhého osmivstupového hradla 16 NAND. Výstupní signály z hodinového generátoru 12, kterým je měřena délka měřícího cyklu. Jsou přivedeny na vstupy druhého bloku 14 logických členů EX - OR. Požadovaná délka měřicího cyklu je nastavena pomocí druhé .dvojice 12 číslicových otočných spínačů, jejichž výstupní signály v BCD kódu Jsou pomocí druhého bloku 1.4 logických členů EX-OR porovnávány s výstupními signály z hodinového generátoru 12. Výstupní signály z druhého bloku 1.4 logických členů EX-OR Jsou přes druhý blok 15 Invertorů přivedeny na vstupy druhého osmivstupového hradla 16 NAND. Výstupním signálem z tohoto hradla 16 NAND je Jednak řízeno překlápění klopného obvodu 1.1 R - S a Jednak přes Invertor 1,£ nulování hodinového generátoru 1_2. Jsou-li na vstupech druhého bloku 14 logických členů EX - OR signály různých logických úrovní je výstupThe circuit for setting the length of the measuring cycle works on the same principle as the circuit for limiting the number of measuring points. It is realized by means of a clock generator 12, a second block 14 of eight two-stage EX-OR logic elements, a second pair 12 of rotary digital switches with BCD code output, a second block 15 of eight inverters and a second eight-input NAND gate 16. Output signals from the clock generator 12, which measures the length of the measuring cycle. They are fed to the inputs of the second block of 14 EX-OR logic members. The required measuring cycle length is set by means of a second pair of 12 digital rotary switches, the output signals of which in the BCD code are compared with the output signals from the clock generator 12 by means of a second block 1.4 of EX-OR logic elements. OR They are fed to the inputs of the second eight-input gate 16 NAND via the second block of 15 Inverters. The output signal from this NAND gate 16 is controlled on the one hand by the flipping of the flip-flop circuit 1.1 R - S and on the other hand via the inverter 1, the resetting of the clock generator 12. If there are 14 EX-OR logic signals of different logic levels at the inputs of the second block, there is an output

CS 268078 Bl . J druhého osmlvstupového hradla 16 NAND ve stavu log 1 a hodinový generátor 12 máří čas, uplynuvší od začátku měření. Jsou-11 logické úrovně signálů na vstupech druhého bloku 14 logických členů EX - OR shodné - doba, uplynuvší od začástku měření je rovna nastavené délce měřícího cyklu - přejde výstup druhého osmivstupového-hradla Ι,ζ NAND do stavu log O. Tím dojde k překlopení výstupu klopného obvodu 11 R - S do stavu log 0 a první a druhý dekadický čítač 1, 2 začnou znovu čítat. Zároveň dojde k vynulování generátoru 12, výstup druhého osmlvstupového hradla' 16 NAND se vrátí do stavu log 1, čímž se obnoví činnost hodinového generátoru 12 a celý cyklus se opakuje.CS 268078 Bl. J of the second eight-input NAND gate 16 in the log 1 state, and the clock generator 12 measures the time that has elapsed since the beginning of the measurement. The logic signal levels at the inputs of the second block of 14 logic elements EX - OR are the same - the time elapsed since the beginning of the measurement is equal to the set length of the measuring cycle - the output of the second eight-input-gate Ι, ζ NAND goes to the state log O. output of the flip-flop circuit 11 R - S to the state log 0 and the first and second decimal counters 1, 2 start counting again. At the same time, the generator 12 is reset, the output of the second eight-input NAND gate 16 returns to the log 1 state, thereby restoring the operation of the clock generator 12 and repeating the whole cycle.

’ Výše popsané zapojení bylo navrženo pro přepínač do 100 měřících míst, takže první dekadický čítač 1 je zapojen jako čítač do 10-ti. Je-li přepínač konstruován pro menší oočet přepínacích orvků, je třeba zapojit první dekadický čítač 1 tak, aby jeho modul odpovídal žádanému počtu přepínacích prvků. Např. pro přepínač do 50-ti měřicích míst je třeba zapojit první dekadický čítač 1 jako čítač do 5-ti atd.’The circuit described above was designed for a switch up to 100 measuring points, so that the first decimal counter 1 is connected as a counter up to 10. If the switch is designed for a smaller number of switching elements, it is necessary to connect the first decimal counter 1 so that its module corresponds to the required number of switching elements. E.g. for a switch up to 50 measuring points, the first decimal counter 1 must be connected as a counter up to 5, etc.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. Switching of switching elements and circuits for automatic control of a measuring point switch, characterized in that the input terminals (000 to 90, 00 to 09? _{whose inputs are connected via their first input terminals (A 1Q} , B ₁₀ , C _1Q , Ο ^ θ; A _Q1 , Βθ ^, C _Q1 , D via the first and second decoders (3,4) of the BCD code to code 1 of 10 _Q1 ) to the outputs of the first and second decimal counters (1,2?), The outputs of the first and second decimal counters (1,2) and the outputs of the first pair (7) of rotary digital switches being simultaneously connected to the inputs of the first logic block (8); whose outputs are connected via the first block (9) of inventories to the inputs of the first eight-input gate £ 10 NAND, the output of which is connected to the R-input of the flip-flop (11? R-S, the output of which is connected to the reset inputs of the first and second decimal counters (1,2) while the outputs of the clock generator (12) and the outputs of the second-pair (13) rotary digital switches are connected to the inputs of the second block (14) of logic members, the outputs of which are connected via the second block (15) of inventories to the inputs of the second eight-input NAND gate (16), the output of which is connected to the S-input of the flip-flop R - S, on the one hand via the inventory (17) to the reset inputs of the clock generator (12).