SU1487056A1

SU1487056A1 - Система связи эвм с дистанционно распределенными объектами измерения, контроля и управления

Info

Publication number: SU1487056A1
Application number: SU864159833A
Authority: SU
Inventors: Sergej G Alekseev; Moisej M Gelman
Original assignee: Sergej G Alekseev; Moisej M Gelman
Priority date: 1986-10-14
Filing date: 1986-10-14
Publication date: 1989-06-15

Description

Изобретение касается сбора и передачи и информационных сигналов в управляющих вычислительных и информационно-измерительных системах.

Целью изобретения является увеличе-.

2

ние пропускной способности системы.

С этой целью в систему связи ЭВМ с дистанционно распределенными объектами измерения, контроля и управления, содержащую коммутатор сигналов частоты, аналого-цифровой преобразователь, входной измерительный коммутатор, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, аналого-цифровой преобразователь сигналов частоты, блок цифровых измерительных преобразователей, блок памяти вывода кодовых сигналов, блок вывода кодовых сигналов, блок регистров вывода ана.^. лотовых счетчиков последовательностей импульсов, блок ввода кодовых сигналов, два блока элементов ИЛИ.и блок шинных формирователей, введены дешифратор адресов абонентов и элемент ИЛИ, 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике ..·сбора и передачи управляющих и информационных сигналов в управляющих вычислительных и информационно-измери-. тельных системах.

Цель изобретения - увеличение пропускной способности системы.

На фиг.1-4 представлена функциональная схема системы.

На фиг. 1-4 обозначены ЭВМ 1, каналы 2 и 3 передачи для вывода и ββο-^ζда данных, включающие передатчики 4, приемники 5 и физические каналы 6, выполненные, например, в виде световода или радиолинии, а также устройство 7 электрического и логического

согласования цепей, включающее дешифратор 8 адресов абонентов, блок 9 шинных формирователей, блоки 10 и 11 элементов МОНТАЖНОЕ ИЛИ, адресные шины 12, шины 13 вывода данных,шины 14 ввода данных, шины 15 сигналов готовности и коммутатор 16 сигналов частоты с формирователями 17 сигналов, коммутационными элементами И 18, элементами ИЛИ 19 и выходными элементами И 20, Кроме того, система содержит элемент ИЛИ 21, аналого-цифровой преобразователь 22 с входным измерительным коммутатором 23, блоком 24

.аналого-цифрового преобразователя, триггером 25, элементом'26 времен00

•м

о

Сд

3

ной задержки и блоком элементов И 27, Многоканальный аналого-цифровой преобразователь 28 содержит дифференциальные усилители 29 в каждом канале, элементы 30 развязки, блок 31 аналогоцифрового преобразования, триггер 32, элемент 33 временной задержки и блок элементов И 34. Блок 35 цифровых измерительных преобразователей образуют собственно цифровые измерительные преобразователи 36, входные элементы И 37, блоки элементов И 38 й Б-триггеры 39. Блок 40 памяти вывода кодовых сигналов содержит регистр 41 15

памяти и формирователь 42 сигнала записи. Блок 43 вывода кодовых сигналов включает группу элементов И 44.

Блок 45 ввода кодовых сигналов образует группа элементов И 46, Блок 47 20

регистров вывода аналоговых сигналов содержит кодовые регистры 48, дешифратор 49 адресов, одновибратор 50 и цифроаналоговые преобразователи 51. Блок 52 счетчиков последова-25 тельностей импульсов включает счетчики-регистры- 53, дешифратор 54 адресов, одновибратор 55, элементы И 56, генератор 57 тактовых импульсов и триггеры 58. Аналого-цифровой преоб- 30 разователь 59 сигналов частоты содержит первый, второй и третий элементы ИЛИ 60-62,. ключ 63 адреса группы, ключи 64 адресов каналов,блок 65 аналого-цифрового преобразования, $$ триггер 66 и блок элементов И 67,

Кроме того, на фиг.1-4 указаны информационные входы 68 коммутатора 16,, ,

информационные входы 69 преобразователя 22, информационные входы 70 пре-дд образователя 28, информационные входы 71 блока .35, информационные выхода 72 блока 40, информационные выхода 73 блока 43, информационные выходы 74 и Отдельный информационный 45 вход 75 преобразователя 59, информационные выхода 76 блока 52, информационные выходы 77 блока 47 и информационные входы 78 блока 45,

Работа того или иного элемента ^д

или устройства начинается при появлении единичных адресных сигналов соответствующей группы канала. Общее количество адресуемых элементов (устройств, объектов) достигает при 55 такой системе связи 2^η· ш с возможностью параллельного обращения одновременно к т элементам одной группы,

1487056

4

где ί = ϊ , "ш , а · соотношение шип изменяется при необходимости просто.

Адреса каналов поступают параллельно во все группы, но запуск того или иного элемента происходит только при поступлении соответствующего адреса группы. По ρι шинам 13 вместо всех или части адресов каналов можно одновременно передавать двоично кодированную информацию, например, с целью ее вывода во внешние устройства обработки и отображения данных.

Для сопряжения первичных измерительных преобразователей (ПИП) с выходным сигналом частоты, установленных на соответствующих объектах измерения и контроля, используют коммутатор 16 и преобразователь 59 таких| импульсов. Сигналы частоты ЛИП при необходимости преобразуются (нормируются) в сигналы с уровнями двоичных сигналов кода в формирователях 17. При поступлении соответствующих двоичных сигналов адреса группы в элемент И 20 и адреса канала в один из элементов И 18 (канал) сигнал частоты выбранного канала передается с выхода коммутатора в одну из шин 13 через элемент ИЛИ 21. Далее он передается дистанционно (при необходимости и через канал передачи данных, включаемый в разрыв магистрали) аналогично двоичному сигналу кода и.поступает в преобразователь 59. В этом режиме измерений количество адресуемых каналов равно ш-1. Сигнал адреса коммутатора 1 6 одновременно передается и в элемент ИЛИ 60 преобразователя 59 в качестве сигнала его запуска. С появлением единичного сигнала запуска деблокируется (например, по К-входу) триггер 66 и начинается кодирование сигнала частоты, поступающего с коммутатора 16 через соответствующую шину и элемент ИЛИ 61 на вход блока 65.

С. завершением аналого-цифрового преобразования соответствующий сигнал конца преобразования блока 65 переключает триггер 66, выходной единичный сигнал которого деблокирует элементы И 67 в цепях считывания кода и одновременно в качестве признака готовности передается через соответствующий элемент И 67 в одну из шин 1 5.. По сигналу готовности выбранного средства сопряжения ЭВМ считывает код, выставленный на шинах 14 ввода данных этим средством сопряжения и

6

⁵ 1487056

переданный через канал 3 ввода данных. После чтения выставленных данных единичный сигнал адреса коммутатора 16 изменяется ЭВМ на нулевой и триггер 66 переключается в нулевое состояние,

В результате блокируются элементы И 67 и сигналы в шинах 14 и 15 становятся нулевыми. Далее работа преобразователя 59 повторяется аналогично описанному при формировании ЭВМ единичного сигнала адреса коммутатора или адреса другой совокупности каналов,, подключаемых непосредственно к входным канальным ключам (элементам И) 64 преобразователя 59, Сигнал адреса этих каналов управляет ключом 63 и через элемент ИЛИ 60 запускает преобразователь 59,

Выходные цепи считывания кода соответствующих устройств и их сигналов готовности соединены с соответствующими шинами 13 вывода данных и шинами 15 сигналов готовности параллельно по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ, Элемент И каждой из выходных цепей считывания кодов и сигналов готовности имеет открытый коллектор, и все эти элементы в каждой шине подключены к общему нагрузочному резистору соответствующей схемы МОНТАЖНОЕ ИЛИ, Входы каждого элемента И в цепях сигналов готовности закорочены между собой.

Для сопряжения с ЭВМ ПИП, выходными сигналами которых являются токи и напряжения, предназначены соответствующие преобразователи 22 и 28 и цифровые измерительные преобразователи 36,

На входе преобразователя 22 включен измерительный коммутатор 23, Кодирование измерительного сигнала выбранного канала происходит по сигналу адреса, который одновременно является и сигналом запуска преобразователя 22, В преобразователе 28 вместо измерительного коммутатора в каждом из измерительных каналов включен операционный дифференциальный усилитель для усиления слабых сигналов. Адресацию каналов преобразователя 28 осуществляют инверсным кодом. Такое управление усилителями 29 в каналах исключает· необходимость применения многоканального измерительного коммутатора слабых сигналов, что упрощает преобразователь 28 в целом, ·

Цифровые измерительные преобразователи 36 блока 35 могут быть предназначены для кодирования различных информативных параметров измерительных сигналов, в том числе электрического напряжения и тока. Запуск каждого из этих устройств происходит при одновременном появлении сигнала ад10 реса группы на одних из входов всех элементов И 37, а на другом входе одного из этих элементов - сигнала соответствующего адреса канала. Для·· сопряжения с ЭВМ различных исполни15 тельных устройств, устройств отображения данных и т.п, предназначен блок 40, Для вывода кодовых сигналов, например, во внешний процессор используется блок 43. Блок 52 может 20’ быть использован, например, для управления шаговыми двигателями» Количество шагов перемещения двигателя ЭВМ задает двоичным словом, передаваемым по части шин 13, Для ввода 25 кодовых сигналов, например информационных данных от периферийного процессора, либо сигналов состояний объектов й т.п. используется блок 45_νВвод информации происходит при адрес30 ном (групповом) обращении к устрой-; ству' и наличии на входе соответствующего элемента И 46 сигнала·готовно сти.

При необходимости к системе можно 3₅- подключить аналогично описанному и другие средства сопряжения, в том. числе и дистанционно через дополнительные каскадно включаемые каналы передачи данных. При этом к дополни40 тельно подключаемому передатчику для вывода данных подводят не код ”1” из 2^П , а обычный двоичный код 2 , поступающий на вход дешифратора 8,

Это обеспечивается либо непосредст45 венной связью входов дешифратора 8 и передатчика, либо использованием дополнительного дешифратора кода шины 12, включаемого на соответствующих входах передатчика дополнительно50 го канала.

Claims

Формула изобретения

1. Система связи ЭВМ с дистанционно 55 распределенными объектами измерения, контроля и управления, содержащая коммутатор сигналов частоты, аналогоцифровой преобразователь, входной измерительный коммутатор, многоканаль·

7

1487056

8

ный аналого-цифровой преобразователь, аналого-цифровой преобразователь сигналов частоты, блок цифровых измерительных преобразователей, блок памяти вывода кодовых сигналов, блок вывода кодовых сигналов, блок регистров вывода аналоговых сигналов,блок счетчиков последовательностей импульсов, блок ввода кодовых сигналов,два блока элементов МОНТАЖНОЕ ИЛИ и блок шинных формирователей, при этом входы первого блока элементов МОНТАЖНОЕ ИЛИ и входы второго блока элементов МОНТАЖНОЕ ИЛИ соединены соответственно с информационными выходами и выходами сигналов готовности аналого-цифрового преобразователя, многоканального аналого-цифрового' преобразователя, аналого-цифрового преобразователя сигналов частоты,блока цифровых измерительных преобразователей и блока ввода кодовых сигналов , а выходы обоих блоков элементов МОНТАЖНОЕ ИЛИ образуют выход системы для подключения к информационной шине ЭВМ, о .т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности системы, она содержит дешифратор адресов абонентов и элемент ИЛИ, причем вход дешифратора адресов абонентов и вход блока шинных формирователей образуют вход системы для подключения к информационной шине ЭВМ, выходы блока, шинных формирователей подключены-соответственно к управляющему входу коммутатора сигналов частоты, первому входу элемента ИЛИ, входу разрешения блока ввода кодовых сигналов, управляющим входам входного измерительного коммутатора, аналого-цифрового преобразователя, многоканального аналогоцифрового преобразователя и аналогоцифрового преобразователя сигналов частоты и информационным входам бло- ’ ка памяти вывода кодовых сигналов, блока вывода кодовых сигналов,блока.. регистров вывода аналоговых сигналов и блока счетчиков последовательностей импульсов, первый выход дешифратора адресов абонентов соединен с адресным входом коммутатора сигналов частоты и первым входом запуска аналого-цифрового преобразователя частоты, выходы дешифратора адресов абонентов с второго по десятый подключены соответственно к входу запуска аналого-цифрового преобразователя,

входу запуска многоканального аналого-цифрового преобразователя, управляющему вхо&у блока цифровых измерительных преобразователей, входу записи блока памяти вывода кодовых сигналов, управляющему входу блока вывода кодовых сигналов’', управляющему входу блока регистров вывода аналоговых сигналов, управляющему входу блока счетчиков последовательностей импульсов, второму входу запуска аналого-цифрового преобразователя сигналов частоты,; управляющему входу блока ввода кодовых сигналов, информационный выход коммутатора сигналов частоты соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому информационному входу аналого-цифрового преобразователя сигналов частоты, выход входного измерительного коммутатора соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход сигнала готовности блока вывода кодовых сигналов подключен к входу второго блока элементов ΐζΐϊΗ, при этом информационные входы коммутатора сигналов частоты, входного измерительного коммутатора, многоканального аналого-цифрового преобразователя, блока цифровых измерительных преобразователей, второй информационный вход блока вывода кодовых сигналов, информационные входы аналого-цифрового преобразователя сигналов частоты и блока ввода кодовых сигналов является информационными входами системы для подключения к выходам соответственно первого, второго, третьего, четвертого и пятого объектов измерения, . объекта контроля и первого, второго и третьего объектов управления, а информационные входы блока памяти вывода кодовых сигналов, блока вывода кодовых сигналов, блока регистров вывода аналоговых сигналов и блока счетчиков последовательностей импульсов являются информационными выходами системы для подключения к входам соответственно первого объекта управления, объекта контроля, второго и третьего объектов управления,
2, Система по п.1, отличающаяся тем, что блок ввода кодовых сигналов содержит Два элемента И и группу элементов И, при этом первый и второй входы и выход первого элемента И соединены соответственно

9

1487056

10

с управляющим и разрешающим входами блока и первыми входами второго элемента И и элементов И группы, вторые входы второго элемента И и элементов И группы подключены к информационному входу блока, выходы элементов И группы соединены с информационным выходом блока, а выход второго элемента И подключен к выходу сигна- < ла готовности блока,
3, Система по п,1, о тличающ а я с я тем, что блок вывода кодовых сигналов содержит группу элементов И и элемент И, первый и второй входы и выход которого соединены соответственно с управляющим входом, вторым информационным входом и выходом сигнала готовности блока, а первые и вторые входы и выходы элементов И группы подключены соответственно к управляющему входу, первому информационному входу и информационному выходу блока.

1487056

I487056

1487056

74 сри&.А-