RU2149U1 - Устройство для сбора информации от датчиков импульсов - Google Patents

Abstract

Устройство для сбора информации от датчиков импульсов, содержащее микроЭВМ, регистр адреса, блок индикации, клавиатуру, таймер, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, устройство согласования по уровню, блок связи, блок коммутации, блок питания, буфер, отличающееся тем, что в него введены устройство переключения, формирователь аварии питания, схема включения резервного питания, схема перезапуска устройства, при этом к первым входам устройства переключения подключены фазный и нулевой провода основного источника питания, к вторым входам которого подключены фазный и нулевой провода резервного источника питания, выходы которого соединены с соответствующими входами блока питания, первый выход которого соединен с первым входом формирователя аварии питания, второй выход - с первым входом схемы включения резервного питания, другие входы которой соединены соответственно с источником резервного питания (аккумулятором), первый выход схемы включения резервного питания соединен с вторым входом формирователя аварии питания, а второй выход - с первым входом таймера и с первым входом операционного запоминающего устройства, первый выход формирователя аварии питания соединен с первым входом микроЭВМ, а второй выход - с вторым входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с входом схемы перезапуска устройства и первым входом блока индикации, второй выход - с вторым входом блока индикации, первые входы управления которого соединены первой шиной управления с первыми выходами управления микроЭВМ, входы/выходы адрес/данные которой соединены шиной адрес/данные соответственно с входами �

Description

Устройство для сбора информация от датчиков импульсов

Полезная модель относится к области измерительной техники,в частности к устройствам сбора информации от датчиков импульсов счетчиков электрической энергии и монет найти применение на промышленных предприятиях сельском хозяйстве для организации миоготарвдого учета контродя и управления режимами потребления электроэнергии и других опекой оси тел ей. Яри этом учетфконтроль и управление производятся по заданной програше.

Известны программируемые микропроцессорные сиотеш дистанционного учета алектрическои энергии,состоящие т микропроцессора, блока шарового шцшка тора, клавиатуры блока управления индикатором и клавиатурой,блока питания,блока памяти опера тивного запоминающего устройства( ОЗУ) fблока памяти постоянного запоминащего уетроИстваС ПЗУ),блока здежешш за напряжением литания блока согласования,ташера,а-сег управления послздовательныш выходаш, схемы упрааие шя паршыш ншш икодаш, схемы управления

Импульсы от датчиков поступают на входы блока согласования, микропроцессор по програеше хранящейся в постоянном запоминающем устройстве производит подсчет импульсов и вычисление параметров,результаты вычислений выводятся на индикаторное табло и через схемы управления на внешние раэъеш.с помощью кдавиаодш шшо выполнить корректировку переменных дадных, хашар производит отсчет текущего времени,(см.каадлог изделий фирмы Гаяк,Венгрия I98& гЛ ограгшируемая шшропроцессорная система дистанционного учета алектрическои энергии MfyjP),

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности прототипом) является устройство обработки информации UibuuoCсм,Техническое описание комплекса ЦТ5000,АП Росток,г.Кяев, Украина)«Устройство состоит из модуля центрального процессоре, модуля шадшшции и клавиатур шдуля постоянного запоминающего устройства, модуля оперативною запошнащего у с тройства, модуля интерфейса радиального подключения устройств с параллельно передачей ищ оршшш(ИРПР) модуля связи с штрицей датчиков модуля формирования команд шдуля интерфейса радиального подключения устройств с последовательной передачей информации (RPIIC), модуля связи с инСоршниошшм табло

5ЖИ О- (Ж 212/00 м у з Принцип работы устройства заключается в том,что в модуле постоянного запоминающего устройства хранится программа управлеяия,модулъ центрального процессора по программе производит подсчет импульсов,поступающих из модуля связи с матрицей датчиков и вычисляет параметры,характеризующие энергопотребление. Недостатком данного устройства является то,что для сохранения накопленной информации требуется два внешних ис- точника резервного питания с довольно большой емкостью,при , этом информация сохраняется в течение 1,5-5 су ток .дальнейшее увеличение длительности хранения требует увеличения емкости источника резервного питания. Целью создания полезном модели является повышение надежности сбора и хранения информации на организацию многотарифного учета,контроль и управление режимами потребления электроэнергии . На чертеже представлена структурная схема устройства. Полезная модель состоит из устройства переключения I, блока питания 2, схемы включения резервного питания 3«формирователя аварии питания 4«схемы перезапуска устройства 5, микро ЗВМ 6, таймера 7,регистра адреса 8«оперативного зшюминающего устройства 9,постоянного запоминающего устройства 10,буфера II клавиатуры 12 устройства согласования по уровню 13«блока индикации 14,блока связи 15,блока коммутации 16. При этом к первым входам устройства переключения I подключены фазный и нулевой провода основного источника питания ко вторым входам-нулевой и фазный провода резервного источника питания,выходы устройства переключения I соединены с соответствующими входами блока питдош 2«выходы блока пйтанщ 2 соединены с соответствующими входами схемы включения резервного-/ питания 3,формирователя аварии питания 4,выводы схемы включения резервного питания 3 соединены с соответствующими входами формирователя аварии литания 4 и таймера 7,выходы формирователя аварии питания 4 соединены с соответствующими входами микро ЭВМ 6, ыходы микро ЭВМ 6 соединены соответственно с входами схемы ерезапуска устройства 5 и Люка индикации 14,выхода управления икро ЭВМ 6 соединены соответственно шинами управления со входами правления блока индикации 14t регистра адреса 8,оперативного апоминающего устройства 9,постоянного запоминающего устройства 10, - 2 буфера II,входы/выхода адрес/данные микро ЭВМ 6 соединены соответственно шиной адрес/данные с входами/выходами таймера 7, ОЗУ 9 блока связи 15,с входами регистра адреса 8,блока комму тащи 16, с выходами буфера II, выходы адреса микро ЭЩ 6 и регистра адреса В соединены соответственно шинами адреса с входами адреса ОЗУ 9,ШУ 10,клавиатуры 12,устройства согласования по уровню 13,входы буфера II соединены соответственно шиной обмена данными с выходами клавиатуры 12 и устройства согласования по уровню 13,к входам устройства согласования по уровню 13 подключаются датчики.выходы схемы перезапуска 5 соединены соответственно с входами таймера 7,микро ЭШ 6, блока комму тащи 16 к выходам блока коммутации 16 подключаются соответственно объекты управления,к входам и выходам блока связи 15 поключа&тся соответственно через каналы связи ЗШ, телефонная линия.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на входы I устройства переключения и далее на блок питания 2,схема перезапуска 5 формирует сигнал сброса,поступающий на соответствующие входы микро ЗШ G таймера 7 блока кош/утации 1С,что осуществляет установку всего устройства в исходное состояние.По окончании сигнала сброса микро ЭВМ б начинает работать по программе, хранящейся в ПЗУ IO.B регистре адреса 8 фиксируется адрес и из ПЗУ 10 по сигналу управления считывается программа. Для функционирования устройства оператор с помощью клавиатуры 12 и устройства индикации 14 вводит в оперативное запоминающее устройство 9 массив констант нользователя(времена включения тарифных зон,коэф&ищенш, трансформации трансформаторов тока и напряжения и цены импульсов датчиков,время расчета мгновенной мощности,лимиты потребления &ормирование датчиков по группам учета и другие параметры) .Устройство индикации 14 представляет собой двенадцатиразрядный Щ}щдкокристалличесжий)индикатор с последовательным .сдвиговым регистром,в который микро ЭВМ 6 заносит в последовательном коде информацию,отображаемую на индикаторе.Клавиатура 12 представляет собой матрицу кнопок 2x8, в которой выбор строк осуществляется адресными линиями,а столбцы считываются через буфер II в микро ЭВМ 6. Датчики импульсов подключаюся к устройству через устройство согласования по уровню 13«представляющее собой матрицу,выполненную на транзисторных оптопарах и обеспечивающее согласование

- 3 уровней сигналов по напряжению и гальваническую развязку между датчиками и устройством,

Микро ЗШ б осуществляет прием импульсов поступающих от датчиков,и производит обработку информации по программе .хранящейся в постоянном запоминающем устройстве 10 с учетом массива констант пользователя и текущего времени.Информация о текущем времени считывается по шине данных из таймера 7,Результаты вычислений накапливаются в ОЗУ 9,Микро ЭВМ 6 производит анализ накапливаемой в ОЗУ 9 информации сравнивает результаты вычислений с константами.В случае превышения допустимого потребления энерго- носителей заданной группой датчиков микро ЈШ б с помощью блока коммутации 16 управляет режимами потребления энергоносителей по программе,хранящейся в ПЗУ Ю.Устройство обеспечивает выдачу накол ленной информации с помощью блока связи 15 либо в циклическом режиме,либо по запросу от ЭВМ верхнего уровня по коммутируемым телефонным линиям и в канал связи с ЗШ.При пропадании питания от основного источника устройство переключения I производит авто.матическое подключение устройства к резервному источнику питания, при восстановлении основного питания устройство переключения I автоматически переключает устройство на основной источник. Блок питания 2,схема включения резервного питания 3 и формирователь аварии питания 4 осуществляют функцию контроля за питающим напряжением и в случае перерывов в подаче питающего напряжения или провалов,формируют сигналы,прерывающие работу микро ЭШ 6, запрещающие обращение к оперативному запоминающему устройству 9 и таймеру 7,кроме того переключают таймер 7 и оперативное запоминающее устройство 9 на резервный источник питания. Схема перезапуска 5 осуществляет начальный запуск устройства при включении устройства 4 в случае аварии питания, и перезапуск в случае случайных сбоев и зависаний устройства.

Предлагаемое устройство для сбора информации от датчиков импульсов позволяет повысить надежность сбора и хранения информации, Введение дополнительных устройств позволяет исключить влияние аварийных ситуаций по цепи питания и использовать в составе литиевый источник тока в качестве резервного питания.

Конкретное выполнение предлагаемого устройства может быть следующим.Устройство переключений I может быть реализовано на реле РЖ62 - РШМ.647612,005-01 и оптотранзисторе. Блок питания 2 может быть реализован с использованием следующих элементов понижающий трансформатор,выпрямительные диоды«конденса 4 зворн фильтра стабилизатор напряжения КР142ЕЙ5А - 6КО.348,634-02ТУ Схема включения резервного питания 3 может быть реализована на диодах №21 - дРЗ«362,0351У,,транзисторе KT3I07- аА0.336.17ШУ, конденсаторе K60-S5 - (ЖО,464 214ТУ Формирователъ аварии питания 4 может бить реализован с использованием следующих элементов: микросхемы КРЮЗЗШ - ,806-141У,диод.КД521,резистора 02-33010 467,173Щ

Схема перезапуска устройства 5 может быть выполнена с использованием следующих элементов:диодй КД521 резисторов С2-33 ,конденсаторов- К50-35 и KIO-I7-I6 - ОЖ)460,1721У, транзисторе KT3IQ7, микросхемах КРЮ06Ш1 - 6КО,348.685ТУ и КР1533Ш, Микро ЗШ 6 мокет быть реализована на базе микропроцессора КР1830Ш31 - 6К0.348.954Х5Г,

Таймер 7 мокет быть реализован на микросхеме КР5ЕШ1 - 6К0.348. 683 -ОЗТУ,

Регистр адреса 8 макет быть реализован на микросхеме КР1533ИРЗЗ - 6КО.348..

Оперативное запоминающее устройство 9 может быть реализовано на микросхеме 6264 фирмы INTEL,CUiA,

Постоянное запоминающее устройство 10 может быть реализовано на микросхеме КРШРФ4- 6КО.348.422-04ТУ.Буфер II может быть реализован на микросхеме КР1533АШ - 6К0.348.806-ЗСЛУ. Клавиатура 12 может быть реализована на переключателях Шн-150-I - АГО,360,0701У.Устройство согласования по уровню 13 может быть реализовано на оптотранзисторах AOTIQI - аАО,ЗЗб.529ТУ. Блок индикации 14 может быть реализован с использованием следующих элементов: микросхем К56ШР2 и K56UiA7 - 6К0.348,4571У, индикатора ШЩ4-6/7 - ОД0.339.2871У и Ал307 - аАО«336«07б11У Блок связи 15 может быть реализован на микросхемах КИ02АШ5 И КПШАП1 - 6K0.348,6I2fl jeBAffitKPI533jJ52,KP580BB5I .745.

Блок коммутации 16 может быть реализован на микросхеме К561ЙР9, транзисторах КТ31СЙ. Реле РЖ51 - РВИИД.647612.013.

Предлагаемое техническое решение позволило достигнуть повышения надежности j)§pjpты устройства и исключить влиянио помех по цепям питания.

Claims (1)

1. Устройство для сбора информации от датчиков импульсов, содержащее микроЭВМ, регистр адреса, блок индикации, клавиатуру, таймер, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, устройство согласования по уровню, блок связи, блок коммутации, блок питания, буфер, отличающееся тем, что в него введены устройство переключения, формирователь аварии питания, схема включения резервного питания, схема перезапуска устройства, при этом к первым входам устройства переключения подключены фазный и нулевой провода основного источника питания, к вторым входам которого подключены фазный и нулевой провода резервного источника питания, выходы которого соединены с соответствующими входами блока питания, первый выход которого соединен с первым входом формирователя аварии питания, второй выход - с первым входом схемы включения резервного питания, другие входы которой соединены соответственно с источником резервного питания (аккумулятором), первый выход схемы включения резервного питания соединен с вторым входом формирователя аварии питания, а второй выход - с первым входом таймера и с первым входом операционного запоминающего устройства, первый выход формирователя аварии питания соединен с первым входом микроЭВМ, а второй выход - с вторым входом микроЭВМ, первый выход которой соединен с входом схемы перезапуска устройства и первым входом блока индикации, второй выход - с вторым входом блока индикации, первые входы управления которого соединены первой шиной управления с первыми выходами управления микроЭВМ, входы/выходы адрес/данные которой соединены шиной адрес/данные соответственно с входами регистра адреса, и входами/выходами таймера, входами/выходами оперативного запоминающего устройства, выходами постоянного запоминающего устройства, выходами буфера, входами/выходами блока связи, входами данных блока коммутации, входы/выходы управления микроЭВМ соединены соответственно второй шиной управления с входом управления регистра адреса, входами блока связи, входами управления оперативного запоминающего устройства, входом управления постоянного запоминающего устройства, входами управления таймера, входами управления буфером, выходы адреса микроЭВМ соединены соответственно первой шиной адреса с первыми адресными входами оперативного запоминающего устройства и первыми адресными входами постоянного запоминающего устройства, выходы регистра адреса соединены соответственно второй адресной шиной с вторыми адресными входами оперативного запоминающего устройства и постоянного запоминающего устройства, первыми входами клавиатуры и первыми входами устройства согласования по уровню, входы буфера соединены соответственно шиной обмена данными с выходами клавиатуры и выходами устройства согласования по уровню, к входам которого подключаются датчики, первый выход схемы перезапуска устройства соединен с вторым входом таймера, а второй выход соединен с третьим входом микроЭВМ и входом блока коммутации, к выходам которого подключаются объекты управления, к входам и выходам блока связи подключается соответственно через каналы связи ЭВМ телефонная линия.