RU59301U1

RU59301U1 - DEVICE FOR CONTROL OF THE STATE OF DISCRETE SIGNAL SOURCES

Info

Publication number: RU59301U1
Application number: RU2006127963/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Гаврилович Синичкин; Александр Анатольевич Полторак; Алексей Павлович Демин
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2006-12-10

Abstract

Решение относится к области автоматического управления технологическим оборудованием и информационно-измерительной технике, в частности, к устройствам формирования и передачи электрических сигналов в импульсной форме и может быть использовано для контроля состояния, датчиков, кнопок, переключателей в системах управления комплексами технологического оборудования, автоматическими линиями, информационно-измерительными системами. Предложено в устройстве контроля состояния дискретных источников сигналов к выходу делителя подключить один из входов ключа синхронного детектора, вход управления которого подключен к выходу генератора, управляющего силовым ключом источника импульсов, а к выходу синхронного детектора подключен вход фильтра. Устройство позволяет повысить достоверность контроля состояния дискретных источников сигналов и исключить действие помех в паузах между импульсами. 1 с.п. ф-лы, 1 илл.The solution relates to the field of automatic control of technological equipment and information-measuring equipment, in particular, to devices for generating and transmitting electrical signals in pulsed form and can be used to monitor the status of sensors, buttons, switches in control systems of technological equipment complexes, automatic lines, information measuring systems. It is proposed in the device for monitoring the state of discrete signal sources to the output of the divider to connect one of the inputs of the synchronous detector key, the control input of which is connected to the output of the generator that controls the power key of the pulse source, and the filter input is connected to the output of the synchronous detector. The device allows to increase the reliability of monitoring the state of discrete signal sources and to eliminate the effect of interference in the pauses between pulses. 1 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Решение относится к области автоматического управления технологическим оборудованием и информационно-измерительной технике и, в частности, устройствам формирования и передачи электрических сигналов в импульсной форме и может быть использовано для контроля состояния дискретных источников сигналов (например, датчиков, кнопок, переключателей) в системах управления комплексами технологического оборудования, например автоматическими линиями, и информационно-измерительных системах.The solution relates to the field of automatic control of technological equipment and information-measuring equipment and, in particular, devices for generating and transmitting electrical signals in pulsed form and can be used to monitor the status of discrete signal sources (for example, sensors, buttons, switches) in complex control systems technological equipment, such as automatic lines, and information-measuring systems.

В указанных областях техники имеется необходимость получения информации о ходе контролируемого технологического процесса с помощью дискретных контактных датчиков, замкнутое или разомкнутое состояния которых определяется технологическим процессом.In these areas of technology there is a need to obtain information about the progress of a controlled process using discrete contact sensors, the closed or open state of which is determined by the process.

В качестве прототипа может быть принято устройство контроля состояния дискретных источников сигналов (патент РФ на полезную модель №53048, G 08 C 19/18, Н 02 М 3/335, опубл. 27.04.2006 г. приоритетом от 15 апреля 2005 г.), содержащее линию связи, на одном конце которой подключен контакт датчика, на другом - вход контрольного устройства, в которое введен источник импульсов, выход которого подключен к одному из выводов контактного датчика, другой вывод которого подключен к линии связи, к другому концу которой подключен делитель из двух последовательно включенных резисторов, к выходу которого подключен вход диодного амплитудного детектора с фильтром, выход которого подключен к входу контрольного устройства для формирования команд управления.As a prototype, a device for monitoring the state of discrete signal sources can be adopted (RF patent for utility model No. 53048, G 08 C 19/18, H 02 M 3/335, published on April 27, 2006 with priority dated April 15, 2005) containing a communication line, at one end of which a sensor contact is connected, at the other - the input of a control device into which a pulse source is input, the output of which is connected to one of the terminals of the contact sensor, the other output of which is connected to a communication line, to which the divider is connected of two series connected resistors, the output of which is connected to the input of a diode amplitude detector with a filter, the output of which is connected to the input of the control device for generating control commands.

К недостаткам прототипа следует отнести то, что входной канал постоянно открыт, несмотря на то, что полезная информация о состоянии The disadvantages of the prototype include the fact that the input channel is constantly open, despite the fact that useful information about the state

датчиков поступает только за время действия коротких импульсов. В паузах между импульсами, длительность которых намного превышает длительность импульса из-за большой скважности (T/t_и, где Т - период следования импульсов, а t_и - длительность импульса), на вход канала могут действовать различные помехи, что может приводить к неправильному функционированию системы управления.sensors arrives only during the action of short pulses. In the pauses between pulses, the duration of which is much longer than the pulse duration due to the long duty cycle (T / t _and , where T is the pulse repetition period, and t _and is the pulse duration), various noise can act on the channel input, which can lead to incorrect the functioning of the management system.

Решаемая задача - совершенствование известного устройства.The task at hand is the improvement of the known device.

Технический результат - повышение достоверности контроля состояния дискретных источников сигналов и исключение действия помех в паузах между импульсами.The technical result is to increase the reliability of monitoring the state of discrete signal sources and the exclusion of interference in the pauses between pulses.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве контроля состояния дискретных источников сигналов, содержащем источник импульсов, выход которого подключен к одному из выводов контактного датчика, другой вывод которого подключен к линии связи, к другому концу которой подключен делитель из двух последовательно включенных резисторов и детектор с фильтром, выход которого подключен к входу контрольного устройства для формирования команд управления, к выходу делителя из двух последовательно включенных резисторов подключен один из входов ключа синхронного детектора, вход управления которого подключен к выходу генератора, управляющего силовым ключом источника импульсов, а к выходу синхронного детектора подключен вход фильтра.This technical result is achieved in that in a device for monitoring the state of discrete signal sources containing a pulse source, the output of which is connected to one of the terminals of the contact sensor, the other terminal of which is connected to the communication line, to the other end of which is connected a divider of two series-connected resistors and a detector with a filter whose output is connected to the input of the control device for generating control commands, one is connected to the output of the divider from two series-connected resistors in from the key inputs of the synchronous detector, the control input of which is connected to the output of the generator controlling the power switch of the pulse source, and the filter input is connected to the output of the synchronous detector.

Принципиальная схема устройства показана на чертеже. Выход источника импульсов 1 подключен к одному из выводов контактного датчика 2 (SQ1 - SQ N), другой вывод которого подключен к линии связи 3, к другому концу которой подключен делитель из двух последовательно включенных резисторов R1 и R2 - 4, 5, к выходу которого подключен один из входов ключа (VT2) 6 синхронного детектора с фильтром 7, вход управления которого (цепь базы транзистора VT2) подключен к выходу генератора импульсов 8, управляющего силовым ключом 9 источника импульсов 1. Вход Schematic diagram of the device shown in the drawing. The output of the pulse source 1 is connected to one of the terminals of the contact sensor 2 (SQ1 - SQ N), the other terminal of which is connected to the communication line 3, to the other end of which is connected a divider of two series-connected resistors R1 and R2 - 4, 5, to the output of which one of the inputs of the key (VT2) 6 of the synchronous detector with a filter 7 is connected, the control input of which (the base circuit of the transistor VT2) is connected to the output of the pulse generator 8, which controls the power switch 9 of the pulse source 1. Input

фильтра 7 подключен к выходу синхронного детектора, а выход - к входу контрольного устройства для формирования команд управления.filter 7 is connected to the output of the synchronous detector, and the output to the input of the control device for generating control commands.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При замыкании какого-либо датчика, например SQ1 2, импульсы поступают на вход первого канала контрольного устройства, который открывается транзисторным ключом VT2 - 6 синхронного детектора только на время прихода импульса, поскольку ключ управляется от того же генератора импульсов 8, что и силовой ключ 9. Этим обеспечивается строгая синхронизация работы силового 9 и входного 6 ключей, без необходимости стабилизации частоты следования импульсов генератора, что упрощает его реализацию.When a sensor is closed, for example SQ1 2, the pulses are fed to the input of the first channel of the control device, which is opened by the transistor key VT2 - 6 of the synchronous detector only for the time of the pulse arrival, since the key is controlled from the same pulse generator 8 as the power switch 9 This ensures strict synchronization of the power 9 and input 6 keys, without the need to stabilize the pulse repetition rate of the generator, which simplifies its implementation.

Аналогично работают все остальные каналы входного модуля ввода. При этом входные ключи 6 синхронных детекторов открываются только на время действия импульса, поступающего на датчики. После окончания импульса каналы контрольного устройства оказываются закрытыми и на него не будут действовать различные помехи.Similarly, all other channels of the input input module work. In this case, the input keys of 6 synchronous detectors are opened only for the duration of the pulse arriving at the sensors. After the end of the pulse, the channels of the control device are closed and various interference will not act on it.

Тем самым повышается достоверность контроля состояния дискретных датчиков. Важно, что в этом случае может быть применен оптимальный фильтр, который позволяет наиболее точно воспроизвести огибающую импульсной последовательности, соответствующую замкнутому состоянию контакта датчика. Действительно, если фильтр обладает малой постоянной времени, то большие пульсации напряжения на его выходе могут быть восприняты контрольным устройством как ложные нулевые или единичные значения сигнала. При большой постоянной времени, сдвиг выходного напряжения после фильтра, относительно импульсной последовательности, поступившей от датчика, может оказаться недопустимым. Оптимизация фильтра обеспечивается методами, принятыми в технике связи при использовании принципа синхронного детектирования, когда частота гетеродина f_г (внутреннего генератора на приемной стороне) выбирается точно равной частоте принимаемого сигнала f_с, т.е. f_г=f_c. В предлагаемом This increases the reliability of monitoring the status of discrete sensors. It is important that in this case an optimal filter can be applied, which allows the most accurate reproduction of the envelope of the pulse sequence corresponding to the closed state of the sensor contact. Indeed, if the filter has a small time constant, then large voltage ripples at its output can be perceived by the control device as false zero or single signal values. With a large time constant, a shift in the output voltage after the filter, relative to the pulse sequence received from the sensor, may be unacceptable. Filter optimization is provided by methods adopted in communication technology using the principle of synchronous detection, when the local oscillator frequency f _g (internal oscillator on the receiving side) is chosen exactly equal to the frequency of the received signal f _s , i.e. f _g = f _c . In the proposed

устройстве силовой ключ 9 (передающая сторона) и ключ 6 на входе контрольного устройства (приемная сторона) управляются от одного генератора импульсов 8, чем заведомо обеспечивается требуемое для синхронного детектирования равенство частот f_г=f_c.the device power key 9 (transmitting side) and key 6 at the input of the control device (receiving side) are controlled from a single pulse generator 8, which obviously ensures the required frequency synchronization f _g = f _c required for synchronous detection.

Claims

A device for monitoring the state of discrete signal sources, containing a pulse source, the output of which is connected to one of the terminals of the contact sensor, the other terminal of which is connected to the communication line, to the other end of which is connected a divider of two series-connected resistors and a detector with a filter, the output of which is connected to the input control device for generating control commands, characterized in that one of the key inputs of the synchronous detector is connected to the output of the divider, the control input of which is connected n to the generator output, the power control key pulse source and to the output of the synchronous detector connected to the filter input.