RU2646379C1 - Device for data collection - Google Patents

Device for data collection Download PDF

Info

Publication number
RU2646379C1
RU2646379C1 RU2016150745A RU2016150745A RU2646379C1 RU 2646379 C1 RU2646379 C1 RU 2646379C1 RU 2016150745 A RU2016150745 A RU 2016150745A RU 2016150745 A RU2016150745 A RU 2016150745A RU 2646379 C1 RU2646379 C1 RU 2646379C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
control
switch
output
inputs
Prior art date
Application number
RU2016150745A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Ковалев
Original Assignee
Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") filed Critical Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП")
Priority to RU2016150745A priority Critical patent/RU2646379C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2646379C1 publication Critical patent/RU2646379C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D31/00—Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
    • B64D31/02—Initiating means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00—Safety arrangements
    • G05B9/02—Safety arrangements electric
    • G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/40—Data acquisition and logging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: device comprises of a signal shaping input circuit, including a current sensor and a differential amplifier, an analogue-to-digital converter, a sensor power supply, n-signal shaping input circuits, a pilot signal shaping unit, a switch, a signal conditioning unit, wherein each of the n-signal shaping input circuits includes a current sensor coupled to a differential amplifier, the inputs of the n-signal shaping input circuits are connected to the output of the pilot signal shaping unit, and the outputs are connected to the inputs of the switch, which is connected to the input of the signal conditioning unit connected to the input of the analogue-to-digital converter. The switch has an input for receiving the first testing voltage and a control input that is the first control input of the device. The pilot signal shaping unit has an input for receiving the second testing voltage and a control input, which is connected to the sensor power supply control input, which is the second control input of the device.
EFFECT: providing integrated control of the elements of the proposed device, which leads to a reduction in maintenance time.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти применение в составе бортовых систем управления общесамолетным (общевертолетным) оборудованием.The invention relates to information-measuring equipment and may find application in the composition of on-board control systems for general aircraft (general helicopter) equipment.

К устройствам сбора данных систем управления общесамолетным (общевертолетным) оборудованием предъявляются повышенные требования к диагностическому обеспечению. Они должны обеспечивать автоматический непрерывный контроль собственной работоспособности с локализацией неисправного компонента, а также контроль собственной работоспособности в наземных условиях при предполетной подготовке объекта. При этом требования по обеспечению полноты контроля особенно высоки. В то же время аппаратная реализация встроенного контроля не должна приводить к снижению надежности устройства сбора данных.Increased requirements for diagnostic support are imposed on devices for collecting data from control systems for general aircraft (general helicopter) equipment. They should provide automatic continuous monitoring of their own operability with the localization of the faulty component, as well as monitoring their own operability in ground conditions during preflight preparation of the facility. At the same time, the requirements for ensuring completeness of control are especially high. At the same time, the hardware implementation of the integrated control should not lead to a decrease in the reliability of the data acquisition device.

Известно устройство для сбора и обработки данных, описанное в патенте №2218597 РФ, G06F 17/40, содержащее входные цепи, мультиплексоры, блок предварительной обработки данных, блок гальванической развязки, блок обработки и обмена с вычислительным комплексом. Входные цепи данного устройства подключены к датчикам сигналов с установленными в непосредственной близости к ним средствами, обеспечивающими протекание тока по линиям, соединяющим входные цепи с этими датчиками. Данные средства необходимы для контроля состояния линий до датчиков сигналов и подключены параллельно к ним. Эти средства реализованы на резисторах.A device for collecting and processing data is described in patent No. 2218597 of the Russian Federation, G06F 17/40, comprising input circuits, multiplexers, a data preprocessing unit, a galvanic isolation unit, a processing and exchange unit with a computer complex. The input circuits of this device are connected to signal sensors with means installed in close proximity to them, ensuring the flow of current along the lines connecting the input circuits to these sensors. These tools are necessary for monitoring the status of lines to signal sensors and are connected in parallel to them. These tools are implemented on resistors.

Данное устройство позволяет осуществлять сбор и обработку быстроизменяющейся информации о состоянии контролируемых объектов с множества каналов и контроль целостности линий, идущих от датчиков сигналов. При этом по измерительной цепи проходит сигнал в виде небольшого тока. Этот сигнал через соответствующую входную цепь подается на вход аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) блока предварительной обработки данных. Наличие этого сигнала на входе блока обработки и управления указанного блока указывает на то, что линия до датчика не имеет повреждений. В случае повреждения линии, например обрыва, ток в линии отсутствует, что и фиксирует блок обработки и управления, который через последовательный интерфейс и блок гальванической развязки посылает информацию в блок обработки и обмена с вычислительным комплексом. Анализ состояния линии осуществляется по всем каналам приема сигналов.This device allows the collection and processing of rapidly changing information about the state of monitored objects from multiple channels and integrity control of lines coming from signal sensors. In this case, a signal in the form of a small current passes through the measuring circuit. This signal is supplied through the corresponding input circuit to the input of the analog-to-digital converter (ADC) of the data preprocessing unit. The presence of this signal at the input of the processing and control unit of the indicated unit indicates that the line to the sensor is not damaged. In case of damage to the line, for example, a break, there is no current in the line, which captures the processing and control unit, which sends information through the serial interface and galvanic isolation unit to the processing and exchange unit with the computer complex. Analysis of the line status is carried out on all channels of signal reception.

Недостатком описанного устройства является использование для контроля входных линий и каналов мультиплексора внешних по отношению к нему средств, обеспечивающих протекание тока по измерительным цепям. Для бортовых систем установка дополнительных элементов на объекте нежелательна, так как требует конструктивного оформления, усложняет и утяжеляет фидер.The disadvantage of the described device is the use for monitoring the input lines and channels of the multiplexer means external to it, ensuring the flow of current through the measuring circuits. For on-board systems, the installation of additional elements at the facility is undesirable, as it requires structural design, complicates and aggravates the feeder.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сбора данных, описанное в журнале «Analog Dialogue)), том 34-1, стр. 5, 2000 г., содержащее входную цепь формирования сигнала с датчиком тока (шунт) и дифференциальным усилителем с высоким входным сопротивлением и высоким коэффициентом ослабления синфазного сигнала, АЦП со средствами сопряжения с микроконтроллером.The closest in technical essence to the proposed one is a data acquisition device described in the journal “Analog Dialogue)), Volume 34-1, page 5, 2000, containing an input signal conditioning circuit with a current sensor (shunt) and a differential amplifier with high input impedance and a high common-mode signal attenuation coefficient, an ADC with a means of interfacing with a microcontroller.

Описанное устройство позволяет осуществлять преобразование тока потребления источников питания в широких пределах, в том числе тока короткого замыкания. Однако устройство не позволяет контролировать целостность линий, идущих от источника питания к потребителю, так как потребитель может быть отключен. Обрыв цепей в этом случае не может быть обнаружен. Этот недостаток может быть устранен при использовании указанного устройства сбора данных от датчиков, которые имеют нормируемый минимальный рабочий ток.The described device allows the conversion of the current consumption of power sources in a wide range, including short circuit current. However, the device does not allow to control the integrity of the lines going from the power source to the consumer, since the consumer can be disconnected. Open circuit in this case cannot be detected. This disadvantage can be eliminated by using the specified device for collecting data from sensors that have a normalized minimum operating current.

Основным недостатком указанного устройства является отсутствие контроля дифференциального усилителя и АЦП. Кроме того, необходимость обработки данных от большого количества датчиков требует наличия достаточно большого количества АЦП, а при необходимости нормализации сигналов (фильтрации) - достаточно большого количества средств нормализации.The main disadvantage of this device is the lack of control of a differential amplifier and ADC. In addition, the need to process data from a large number of sensors requires a sufficiently large number of ADCs, and if necessary, the normalization of signals (filtering) - a sufficiently large number of means of normalization.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является расширение функциональных возможностей в части обеспечения встроенного контроля входящих в предлагаемое устройство элементов.The problem to which this invention is directed, is the expansion of functionality in terms of providing integrated control of elements included in the proposed device.

Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей в части обеспечения встроенного контроля входящих в предлагаемое устройство элементов, что ведет к сокращению времени на техническое обслуживание (диагностику).The technical result consists in expanding the functionality in terms of providing integrated control of the elements included in the proposed device, which leads to a reduction in the time for maintenance (diagnostics).

Указанный технический результат достигается тем, что устройство сбора данных содержит источник питания датчиков, n-входных цепей формирования сигналов, каждая из которых включает в себя датчик тока, связанный с дифференциальным усилителем, блок формирования контрольного сигнала, состоящий из соединенных переключателя и буфера, коммутатор, блок нормализации сигнала, состоящий из соединенных буферного усилителя и фильтра, где первые входы n-входных цепей формирования сигналов являются входами устройства сбора данных, а вторые входы соединены с выходом источника питания датчиков, третьи входы n-входных цепей формирования сигналов подключены к выходу блока формирования контрольного сигнала, а выходы n-входных цепей формирования сигналов соединены с входами коммутатора, выход которого подключен к входу блока нормализации сигнала, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого является выходом устройства, причем коммутатор имеет вход для приема первого контрольного напряжения и вход управления (адресации), являющийся первым входом управления устройства, блок формирования контрольного сигнала имеет вход для приема второго контрольного напряжения и вход управления, который соединен с входом управления источника питания датчиков, являющимся вторым входом управления устройства.The specified technical result is achieved in that the data acquisition device contains a power source for the sensors, n-input signal conditioning circuits, each of which includes a current sensor connected to a differential amplifier, a control signal generating unit consisting of a connected switch and a buffer, a switch, a signal normalization unit, consisting of a connected buffer amplifier and a filter, where the first inputs of the n-input signal conditioning circuits are inputs of the data acquisition device, and the second inputs are connected inens with the output of the sensor power supply, the third inputs of the n-input signal conditioning circuits are connected to the output of the control signal generating unit, and the outputs of the n-input signal forming circuits are connected to the inputs of the switch, the output of which is connected to the input of the signal normalization unit, the output of which is connected to the input analog-to-digital Converter, the output of which is the output of the device, and the switch has an input for receiving the first control voltage and the control input (addressing), which is the first input ION device forming unit has a control signal input for receiving the second reference voltage and a control input, which is coupled to sensor supply control input, which is the second control input device.

Особенностью заявляемого технического решения является то, что за счет введения блока формирования контрольного сигнала, коммутатора, блока нормализации сигнала и новых связей между узлами устройства предложенное устройство имеет расширенные функциональные возможности и позволяет осуществлять встроенный контроль входящих в него узлов и снизить время на его обслуживание и диагностику.A feature of the claimed technical solution is that due to the introduction of a control signal generation unit, a switch, a signal normalization unit and new connections between the device nodes, the proposed device has enhanced functionality and allows for integrated monitoring of its components and reduces the time for its maintenance and diagnostics .

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства сбора данных,In FIG. 1 is a structural diagram of a data acquisition device,

где:Where:

1 - источник питания датчиков ИПД;1 - power supply of IPD sensors;

2 - n-входных цепей формирования сигнала n-ВЦФС, где каждая содержит2 - n-input signal conditioning circuits n-VTsFS, where each contains

3 - датчик тока,3 - current sensor,

4 - дифференциальный усилитель ДУ;4 - differential amplifier remote control;

5 - блок формирования контрольного сигнала БФКС, содержащий5 - block forming a control signal BFKS containing

6 - переключатель,6 - switch

7 - буфер;7 - buffer;

8 - коммутатор;8 - switch;

9 - блок нормализации сигнала БНС, содержащий9 is a block normalization signal BNS containing

10 - буферный усилитель БУ,10 - buffer amplifier BU,

11 - фильтр;11 - filter;

12 - аналого-цифровой преобразователь АЦП.12 - analog-to-digital Converter ADC.

Предлагаемое устройство сбора данных содержит источник питания датчиков ИПД 1, n-входных цепей формирования сигналов n-ВЦФС 2, каждая из которых содержит датчик тока 3, связанный с дифференциальным усилителем 4, блок формирования контрольного сигнала БФКС 5, состоящий из соединенных переключателя 6 и буфера 7, коммутатор 8, блок нормализации сигнала БНС 9, состоящий из соединенных буферного усилителя 10 и фильтра 11, причем первые входы n-входных цепей формирования сигналов n-ВЦФС 2 являются входами устройства и служат для подключения к внешним устройствам, вторые входы соединены с выходом источника питания датчиков ИПД 1, третьи входы подключены к выходу блока формирования контрольного сигнала БФКС 5, выходы n-входных цепей формирования сигналов n-ВЦФС 2 соединены с входами коммутатора 8, выход которого подключен к входу блока нормализации сигнала БНС 9, выход которого соединен с входом АЦП 12.The proposed data acquisition device contains a power supply for IPD sensors 1, n-input signal conditioning circuits n-VTsFS 2, each of which contains a current sensor 3 connected to a differential amplifier 4, a control signal generating unit BFKS 5, consisting of a connected switch 6 and a buffer 7, switch 8, signal normalization unit BNS 9, consisting of a connected buffer amplifier 10 and filter 11, and the first inputs of n-input signal conditioning circuits n-VTsFS 2 are device inputs and are used to connect to external devices to the devices, the second inputs are connected to the output of the power source of the IPD 1 sensors, the third inputs are connected to the output of the BFKS 5 control signal generating unit, the outputs of the n-input signal generating circuits of n-VTsFS 2 are connected to the inputs of the switch 8, the output of which is connected to the input of the signal normalization unit BNS 9, the output of which is connected to the input of the ADC 12.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.The present invention works as follows.

N-входных цепей формирования сигнала n-ВЦФС2 содержат датчик тока 3 и ДУ 4, первые входы каждой цепи из n-ВЦФС 2 являются входами устройства и служат для подключения к внешними устройствам, например к датчикам приближения. Вторые входы ВЦФС 2 служат для подключения к ИПД 1 и обеспечивают через n-ВЦФС 2 питание внешних устройств. ДУ 4 обеспечивает высокое входное сопротивление и высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала. Инвертирующий вход является первым входом ВЦФС 2, а неинвертирующий вход - вторым входом ВЦФС 2. Вход смещения ДУ 4 является третьим входом ВЦФС 2. В качестве ДУ 4 может быть использована микросхема INA149. Датчик тока 3 подключен между инвертирующим и неинвертирующим входами ДУ 4. В качестве датчика тока 3 может быть использован резистор типа CR1206.The n-input signal conditioning circuits of n-VTsFS2 contain a current sensor 3 and remote control 4, the first inputs of each circuit of n-VTsFS 2 are device inputs and are used to connect to external devices, such as proximity sensors. The second inputs of the VTsFS 2 are used to connect to the SDI 1 and provide power to external devices through the n-VTsFS 2. Remote control 4 provides a high input impedance and a high common-mode signal attenuation coefficient. The inverting input is the first input of the VTsFS 2, and the non-inverting input is the second input of the VTsFS 2. The offset input of the remote control 4 is the third input of the VTsFS 2. As the remote control 4, the INA149 chip can be used. A current sensor 3 is connected between the inverting and non-inverting inputs of the remote control 4. As a current sensor 3, a CR1206 type resistor can be used.

БФКС 5 предназначен для формирования контрольного сигнала и выдачи его в каждую цепь из n-ВЦФС 2 по команде, поступающей на вход управления переключателя 6 от внешнего устройства управления. БФКС 5 имеет вход для приема второго контрольного напряжения от внешнего источника напряжения.BFKS 5 is designed to generate a control signal and issue it to each circuit from n-VTsFS 2 by a command received at the control input of switch 6 from an external control device. BFKS 5 has an input for receiving a second control voltage from an external voltage source.

БФКС 5 включает в себя переключатель 6 и буфер 7, причем первый вход переключателя 6 является входом для приема контрольного напряжения, а второй вход подключен к общей шине устройства (к корпусу). Вход переключателя 6 является вторым входом управления устройства, а выход соединен с входом буфера 7. Выход последнего является выходом БФКС 2. Буфер 7 может быть выполнен по схеме повторителя напряжения на операционном усилителе. В качестве буфера 7 может быть использована микросхема усилителя типа ОР1177, а в качестве переключателя 6 - микросхема ADG453.BFKS 5 includes a switch 6 and a buffer 7, and the first input of switch 6 is an input for receiving a control voltage, and the second input is connected to a common bus of the device (to the case). The input of the switch 6 is the second control input of the device, and the output is connected to the input of the buffer 7. The output of the latter is the output of the BFKS 2. The buffer 7 can be made according to the voltage follower circuit on the operational amplifier. An amplifier chip of the OP1177 type can be used as buffer 7, and an ADG453 chip as switch 6.

Коммутатор 8 предназначен для опроса датчиков приближения в соответствии с кодом адреса, поступающего на вход управления от внешнего устройства. В качестве устройства адресации может быть использован счетчик или регистр. Коммутатор 8 имеет n входов для подключения выходов каждой цепи из n-ВЦФС 2 и дополнительный вход для приема первого контрольного напряжения от внешнего источника напряжения.Switch 8 is designed to interrogate proximity sensors in accordance with the address code received at the control input from an external device. As an addressing device, a counter or a register may be used. Switch 8 has n inputs for connecting the outputs of each circuit from n-VTsFS 2 and an additional input for receiving the first control voltage from an external voltage source.

БНС 9 служит для приведения уровня сигнала к диапазону преобразования АЦП 12, а также фильтрации сигнала от помех. За счет высокого входного сопротивления БНС 4 обеспечивает развязку между коммутатором 8 и АЦП 12. БНС 9 состоит из БУ 10 и фильтра 11, причем вход БУ 10 является входом БНС 4, а выход фильтра 11 - выходом БНС 9. Выход БУ 10 подключен к входу фильтра 11. Фильтр 11 может быть выполнен в виде пассивной RC-цепи, постоянная времени которой рассчитывается исходя из необходимости установления сигнала с заданной точностью в течение времени включения каждого канала коммутатора 8. В качестве БУ 10 может быть использована микросхема инструментального усилителя типа AD8221.BNS 9 serves to bring the signal level to the conversion range of the ADC 12, as well as filtering the signal from interference. Due to the high input impedance, the BNS 4 provides isolation between the switch 8 and the ADC 12. The BNS 9 consists of a BU 10 and a filter 11, the input of the BU 10 being the input of the BNS 4, and the output of the filter 11 being the output of the BNS 9. The output of the 10 is connected to the input filter 11. Filter 11 can be made in the form of a passive RC circuit, the time constant of which is calculated based on the need to establish a signal with a given accuracy during the turn-on time of each channel of switch 8. As a control unit 10, a chip of an instrument amplifier of the type AD8221.

АЦП 12 предназначен для преобразования сигнала, пропорционального току датчика приближения, в цифровой код либо для преобразования контрольных сигналов в цифровой код в зависимости от режима работы устройства.The ADC 12 is designed to convert a signal proportional to the current of the proximity sensor into a digital code or to convert control signals to a digital code depending on the operating mode of the device.

Через первый вход устройства от внешнего потребителя, например датчика приближения, через датчик тока 3 каждого из n-ВЦФС 2 протекает тот или иной ток, создавая на нем падение напряжения, которое поступает на вход ДУ 4. Напряжение, пропорциональное току, протекающему через датчик приближения, с выхода ДУ 4 поступает на вход коммутатора 8. Коммутатор 8, в соответствии с кодом адреса канала, поступающего от внешнего управляющего устройства, подключает выход соответствующего ДУ 4, входящего в соответствующую ему цепь из n-ВЦФС 2 к входу БНС 9. Усиленный и отфильтрованный сигнал с выхода БНС 9 поступает на вход АЦП 12, который по команде из внешнего управляющего устройства осуществляет его преобразование в цифровой код. Кроме этого, коммутатор 8 в соответствующее время подключает к входу БНС 9 первое контрольное напряжение, которое поступает на вход для приема первого контрольного напряжения коммутатора 8. АЦП 12 преобразует это напряжение в цифровой код. Код контрольного напряжения с выхода АЦП 12 используется в дальнейшем для диагностики работоспособности БНС 9 и АЦП 12. Для этого во внешнем устройстве обработки информации программно организуется допусковый контроль этого кода. В случае выхода этого кода за установленный допуск БНС 9 и АЦП 12 забраковываются. Допуск устанавливается на этапе разработки программного обеспечения для устройства обработки информации исходя из технических характеристик элементов, входящих в указанные выше устройства.A particular current flows through the current input of the device from an external consumer, such as a proximity sensor, through a current sensor 3 of each of the n-VTsFS 2, creating a voltage drop on it, which is supplied to the input of the remote control 4. Voltage proportional to the current flowing through the proximity sensor , from the output of the remote control 4 goes to the input of the switch 8. The switch 8, in accordance with the code of the channel address coming from an external control device, connects the output of the corresponding remote control 4 included in the corresponding circuit from n-VTsFS 2 to the input of the BNS 9. Strengthened and the first filtered signal from the output of LBP 9 is input to ADC 12, which on command from an external control device converts it into a digital code. In addition, the switch 8 at the appropriate time connects to the input of the BNS 9 the first control voltage, which is input to receive the first control voltage of the switch 8. The ADC 12 converts this voltage into a digital code. The control voltage code from the output of the ADC 12 is used in the future to diagnose the health of the BNS 9 and ADC 12. For this, an external control device for this code is programmatically organized for this code. If this code goes beyond the established tolerance, BNS 9 and ADC 12 are rejected. The tolerance is established at the software development stage for the information processing device based on the technical characteristics of the elements included in the above devices.

В рабочем режиме переключатель 6, входящий в БФКС 5, замыкает вход буфера 7 на общую шину устройства (корпус). При этом контрольное напряжение на входы смещения ДУ 4 не подается. Режим работы БФКС 5 задается командой, поступающей из внешнего управляющего устройства на вход управления переключателя 6. По этой же команде ИПД 1 включается (становится активным) и выходное напряжение питания поступает на датчики приближения через датчики тока 3. Внешние датчики приближения работают в определенном интервале токов. С одной стороны, режим нормальной работы ограничен минимальным рабочим током, с другой - максимальным рабочим током.In operating mode, switch 6, included in BFKS 5, closes the input of buffer 7 to the device’s common bus (case). In this case, the control voltage is not supplied to the bias inputs of the remote control 4. The operating mode of the BFKS 5 is set by a command coming from an external control device to the control input of switch 6. By the same command, IPD 1 is turned on (becomes active) and the output voltage is supplied to proximity sensors through current sensors 3. External proximity sensors operate in a certain current range . On the one hand, normal operation is limited by the minimum operating current, and on the other, by the maximum operating current.

Используя это свойство датчиков, можно осуществлять контроль входных цепей на обрыв и на замыкание. Так, в случае фиксации устройством тока, равного нулю, можно диагностировать обрыв входной цепи. В случае фиксации устройством тока, превышающего максимальную величину рабочего тока датчика, - замыкание входной цепи на общую шину устройства (корпус).Using this property of sensors, it is possible to control input circuits for open and short circuits. So, if the device fixes a current of zero, it is possible to diagnose an open circuit in the input circuit. If the device fixes a current exceeding the maximum value of the sensor’s operating current, it closes the input circuit to the device’s common bus (housing).

В режиме расширенного (наземного) контроля переключатель 6 подключает вход буфера 7 к источнику второго контрольного напряжения (на фиг. 1 не показан).In the extended (ground) control mode, switch 6 connects the input of buffer 7 to the source of the second control voltage (not shown in Fig. 1).

При этом команда на включение расширенного контроля подается из внешнего управляющего устройства на вход управления переключателя 6 и вход управления ИПД 1. В этом режиме выходное напряжение ИПД 1 отключается, питание на внешние датчики приближения не подается. Падение напряжения на датчике тока 3 в каждой цепи из n-ВЦФС 2 отсутствует. С выхода буфера 7 контрольное напряжение подается на входы смещения всех ДУ 4 всех цепей n-ВЦФС 2. С выходов последних это напряжение поступает на входы коммутатора 8. Коммутатор 8, в соответствии с кодом адреса канала, поступающего из внешнего управляющего устройства, подключает выход соответствующего ДУ 4 к входу БНС 9. С выхода БНС 9 контрольные сигналы поступают на вход АЦП 12, который по команде из внешнего управляющего устройства осуществляет их преобразование. N кодов контрольного напряжения с выхода АЦП 12 поступают во внешнее устройство обработки информации для диагностики работоспособности каждого канала коммутатора 8 и каждого ДУ 4. Для этого программно организуется допусковый контроль указанных кодов. При несоответствии каждого указанного кода установленному допуску соответствующий ему канал коммутатора 8 или ДУ 4 забраковывается. Допуск рассчитывается исходя из технических характеристик элементов ДУ 4, БНС 9, АЦП 12 на этапе разработки программного обеспечения.In this case, the command to enable advanced control is supplied from the external control device to the control input of the switch 6 and the control input of the SDI 1. In this mode, the output voltage of the SDI 1 is turned off, power is not supplied to the external proximity sensors. There is no voltage drop across the current sensor 3 in each circuit of n-VTsFS 2. From the output of the buffer 7, the control voltage is supplied to the bias inputs of all the remote control 4 of all n-VTsFS 2 circuits. From the outputs of the latter, this voltage is supplied to the inputs of the switch 8. Switch 8, in accordance with the channel address code coming from the external control device, connects the output of the corresponding Remote control 4 to the input of the BNS 9. From the output of the BNS 9 control signals are fed to the input of the ADC 12, which, on command from an external control device, converts them. N control voltage codes from the output of the ADC 12 are supplied to an external information processing device for diagnosing the operability of each channel of the switch 8 and each remote control 4. For this, tolerance control of these codes is organized in software. If each specified code does not comply with the established tolerance, the corresponding channel of the switch 8 or remote control 4 is rejected. The tolerance is calculated based on the technical characteristics of the elements DU 4, BNS 9, ADC 12 at the software development stage.

Предлагаемое техническое решение за счет введения блока БФКС 5, коммутатора 8, блока БНС 9 и новых связей между узлами устройства позволило создать новое многоканальное устройство сбора данных, в котором осуществляется встроенный контроль входящих в него узлов, и снизить затраты времени на его обслуживание и диагностику.The proposed technical solution due to the introduction of the BFKS 5 unit, the switch 8, the BNS 9 unit and new connections between the device nodes allowed creating a new multichannel data collection device in which the nodes included in it are integrated and reduce the time spent on its maintenance and diagnostics.

Claims (3)

1. Устройство сбора данных, содержащее входную цепь формирования сигнала, включающую датчик тока и дифференциальный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что в него введены источник питания датчиков, n-входных цепей формирования сигналов, блок формирования контрольного сигнала, коммутатор, блок нормализации сигнала, причем каждая из n-входных цепей формирования сигналов включает в себя датчик тока, связанный с дифференциальным усилителем, где первые входы n-входных цепей формирования сигналов являются входами устройства сбора данных, а вторые входы соединены с выходом источника питания датчиков, третьи входы n-входных цепей формирования сигналов подключены к выходу блока формирования контрольного сигнала, а выходы n-входных цепей формирования сигналов соединены с входами коммутатора, выход которого подключен к входу блока нормализации сигнала, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого является выходом устройства, причем коммутатор имеет вход для приема первого контрольного напряжения и вход управления, являющийся первым входом управления устройства, блок формирования контрольного сигнала имеет вход для приема второго контрольного напряжения и вход управления, который соединен с входом управления источника питания датчиков, являющимся вторым входом управления устройства.1. A data acquisition device containing an input signal conditioning circuit including a current sensor and a differential amplifier, an analog-to-digital converter, characterized in that a power source of sensors, n-input signal conditioning circuits, a control signal generating unit, a switch, a unit are introduced into it normalization of the signal, and each of the n-input signal conditioning circuits includes a current sensor connected to a differential amplifier, where the first inputs of the n-input signal conditioning circuits are inputs data acquisition devices, and the second inputs are connected to the output of the sensor power supply, the third inputs of the n-input signal conditioning circuits are connected to the output of the control signal generating unit, and the outputs of the n-input signal forming circuits are connected to the inputs of the switch, the output of which is connected to the input of the normalization block a signal whose output is connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is the output of the device, the switch having an input for receiving the first control voltage and a control input I, which is the first control input of the device, the control signal generating unit has an input for receiving the second control voltage and a control input, which is connected to the control input of the sensor power supply, which is the second control input of the device. 2. Устройство сбора данных по п. 1, отличающееся тем, что блок формирования контрольного сигнала содержит переключатель и буфер.2. The data acquisition device according to claim 1, characterized in that the control signal generating unit comprises a switch and a buffer. 3. Устройство сбора данных по п. 1, отличающееся тем, что блок нормализации сигнала содержит буферный усилитель и фильтр.3. The data acquisition device according to claim 1, characterized in that the signal normalization unit comprises a buffer amplifier and a filter.
RU2016150745A 2016-12-22 2016-12-22 Device for data collection RU2646379C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150745A RU2646379C1 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Device for data collection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150745A RU2646379C1 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Device for data collection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646379C1 true RU2646379C1 (en) 2018-03-02

Family

ID=61568618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016150745A RU2646379C1 (en) 2016-12-22 2016-12-22 Device for data collection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646379C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695498C1 (en) * 2018-04-03 2019-07-23 Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") Device for receiving signals from sensors

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5613652A (en) * 1994-10-21 1997-03-25 Safe Flight Instrument Corporation Aircraft auto throttle system
RU2218597C2 (en) * 2002-02-20 2003-12-10 ООО "Компания "Мир" Data acquisition and processing device
US20050065669A1 (en) * 2003-08-12 2005-03-24 Airbus France Aircraft equipment control system
US20120109424A1 (en) * 2009-03-11 2012-05-03 AIRBUS OPERATIONS (inc as a Societe par Act Simpl) Aircraft control system with integrated modular architecture
RU2530700C1 (en) * 2013-04-30 2014-10-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Иркут" Aircraft general hardware control system
RU152641U1 (en) * 2014-10-01 2015-06-10 Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") HELICOPTER EQUIPMENT MANAGEMENT SYSTEM

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5613652A (en) * 1994-10-21 1997-03-25 Safe Flight Instrument Corporation Aircraft auto throttle system
RU2218597C2 (en) * 2002-02-20 2003-12-10 ООО "Компания "Мир" Data acquisition and processing device
US20050065669A1 (en) * 2003-08-12 2005-03-24 Airbus France Aircraft equipment control system
US20120109424A1 (en) * 2009-03-11 2012-05-03 AIRBUS OPERATIONS (inc as a Societe par Act Simpl) Aircraft control system with integrated modular architecture
RU2530700C1 (en) * 2013-04-30 2014-10-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Производственная Корпорация "Иркут" Aircraft general hardware control system
RU152641U1 (en) * 2014-10-01 2015-06-10 Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") HELICOPTER EQUIPMENT MANAGEMENT SYSTEM

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695498C1 (en) * 2018-04-03 2019-07-23 Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") Device for receiving signals from sensors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5143452A (en) System for interfacing a single sensor unit with multiple data processing modules
US8656065B1 (en) Method and apparatus for automatically selecting a plurality of modes for programmable interface circuit by coupling field devices to process controllers
US8924600B2 (en) Programmable universal IO interface
EP3057237A1 (en) Electronic control device
CN108172152B (en) Current detection device and detection method of display panel
RU2646379C1 (en) Device for data collection
US7969171B1 (en) Test circuit and system
CN112684245A (en) Multi-path direct current voltage and current measuring and displaying device
US8963615B1 (en) Automatic bipolar signal switching
CN109026399B (en) Real-time multi-channel synchronous data processing method and system for airborne fuel system
CN107422657A (en) A kind of signal condition and a/d conversion device based on cpci bus
CN214205479U (en) Precise high-voltage attenuation circuit
CN115524532A (en) Signal acquisition circuit and signal acquisition method
RU2695498C1 (en) Device for receiving signals from sensors
US6384753B1 (en) High density analog interface
CN109946528A (en) Antenna detection circuit in place, methods, devices and systems, wireless terminal
CN110412403B (en) Nuclear safety level system general input/output port dynamic diagnosis circuit and method
EP2966519A1 (en) Programmable universal io interface
CN214201629U (en) Test equipment for fast data/voice recorder
US9825641B1 (en) Reconfigurable sensor monitoring system
CN215769467U (en) Pump truck controller hardware-in-loop test system
CN210839532U (en) Extension AD sampling device
CN219871530U (en) Voltage measuring device
CN117254810B (en) Signal acquisition system
CN220273865U (en) Audio testing device