SU1656518A1 - Устройство дл ввода информации с датчиков - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к промышленной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  осуществлени  св зи с дискретными датчиками и исполнительными устройствами микропроцессорных систем, регул торов, программируемых контроллеров и др. устройств, которые требуют ввода информации о состо нии дискретных датчиков с гальваническим разделением между входными и выходными цеп ми. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  обнаружени  обрыва линии св зи с датчиком. Устройство содержит дискретные датчики 1, нагрузочные элементы в виде резисторов 2, линии 3 св зи, накапливающие элементы в виде конденсаторов 4, элементы с односторонней проводимостью в виде диодов 5, разв зывающие элементы в виде трансформаторов б, блок 9 импульсного питани , первый 10 и второй 11 пороговые элементы. Изобретение позвол ет обнаруживать обрывы линий св зи с датчиками. 4 ил. сл С

Description

Изобретение относитс  к промышленной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  осуществлени  св зи с дискретными датчиками и исполнительными устройствами микропроцессорных систем, регул торов, программируемых контроллеров (командоаппаратов) и других устройств, которые требуют ввода информации о состо нии дискретных датчиков с гальваническим разделением между входными и выходными цеп ми ( с целью обеспечени  помехоустойчивости и безопасности систем).

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  обнаружени  обрыва линии св зи с датчиком.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - временна  диаграмма работы устройства (U - напр жение на обмотках трансформатора; Ui и U2 - пороги срабатывани  пороговых элементов; на фиг.З - схема блока импульсного питани ; на фиг.4 - схема порогового элемента.

Устройство содержит дискретные датчики 1, нагрузочные элементы в виде резисторов 2, линии 3 св зи, накапливающие элементы в виде конденсаторов 4, элементы с односторонней проводимостью в виде диодов 5, разв зывающие элементы в виде трансформаторов 6 с первичной 7 и вторичной 8 обмотками, блок 9 импульсного питани , первый 10 и второй 11 пороговые элементы. Количество элементов 1-6, число

о сл о сл

00

входов пороговых элементов 10 и 11 и выходов блока 9 определ етс  числом входом устройства.

Дискретные датчики 1 представл ют собой контакты реле, кнопки, концевые выключатели и т.п.

Трансформатор 6 может быть выполнен на ферритовых кольцевых или броневых сердечниках (например Б11), число витков около 100.

Блок 9 импульсного питани  может быть выполнен в соответствии с фиг.З и может содержать генератор 12 импульсов частотой 0,5-5 кГц, длительность импульса 10-50 мкс, источник 13 посто нного тока, транзисторные ключи 14 и резисторы 15.

Пороговые элементы 10 и 11 (фиг.4) могут содержать диоды 16, конденсаторы 17, компараторы 18, на один вход которых подаетс  сигнал с конденсатора 17, а на другой - опорное напр жение Don.

Устройство работает следующим образом .

Блок 9 импульсного питани  вырабатывает импульсы (фиг.2) (врем  ti2, t34 и ТЗБ). За врем  действи  импульса ti2 в индуктивности трансформатора 6 за счет тока, протекающего по первичной обмотке 8, запасаетс  некотора  энерги . При этом фазировка обмоток 7 и 8 подбираетс  так, чтобы при действии импульса диоды 5 закрывались отрицательным напр жением на аноде.

В момент времени t2 импульс прекращаетс , и за счет накопленной в индуктивности трансформатора 6 энергии возникает импульс ЭДС обратного хода с противоположной относительно рабочего хода пол рностью , при этом амплитуда импульса оказываетс  равной напр жению на конденсаторе 4, зар женном до некоторого на- пр жени  за счет действи  ранее следовавших импульсов. Импульс обратного хода амплитудой Umi поступает на соответствующие входы первого 10 и второго 11 пороговых элементов, имеющих пороги срабатывани  Ui и U2 соответственно, которые подбираютс  в соответствии со следующим неравенством Ui Umi U2. В этом случае первый пороговый элемент 10 срабатывает, а второй 11 - не срабатывает, что соответствует исправному состо нию линии 3 св зи устройства, датчик 1 при этом не срабатывает .

Если срабатывает датчик 1, конденсатор 4 в результате закорачивани  полностью разр жаетс , поэтому амплитуда импульсов обратного хода резко уменьшаетс  и составл ет немногим более пр мого падени  напр жени  на диоде 4 (Um2, фиг.2). Очевидно, что в этом случае и первый пороговый элемент 10 не срабатывает (соответствующий ему канал), что свидетельствует о срабатывании дискретного датчика 1.

Предположим, что произошел обрыв линии 3 св зи, в результате этого с каждым импульсом конденсатор 4 зар жаетс  все больше и больше, и амплитуда импульса обратного хода достигает максимально возможного значени  Um3. которое превышает

порог срабатывани  второго порогового элемента 11, последний срабатывает, что сигнализирует об обрыве линии 3 св зи. Если второй пороговый элемент 11 выполнен многоканальным, то можно узнать номер

канала, в котором произошел обрыв линии 3 св зи. Дл  упрощени  схемы второй пороговый элемент 11 может быть выполнен од- ноканальным, на его вход поступают сигналы через диоды, катоды которых соедин ютс , и подаютс  на одноканальный компаратор.

Хот  работа схемы основана на импульсном действии, в цепи линии св зи протекает посто нный ток, сглаженный

конденсатором 4, который также сглажива- ет импульсные помехи, действующие на провода линии св зи, поэтому схема обладает высокой помехоустойчивостью.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  ввода информации с датчиков, содержащее разв зывающие элементы в виде трансформаторов, элементы с односторонней проводимостью на диодах,

   накапливающие элементы на конденсаторах , блок импульсного питани  и первый пороговый элемент, первые выводы датчиков соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов и с катодами

   соответствующих диодов, аноды которых соединены с первыми выводами соответствующих вторичных обмоток трансформаторов , вторые выводы которых соединены с вторыми выводами соответствующих датчиков , первые выводы первичных обмоток трансформаторов соединены с шиной нулевого потенциала, второй вывод первичной обмотки первого трансформатора соединен с первым выходом блока импульсного питани  и с первым входом первого порогового элемента, вторые выводы первичных обмоток других трансформаторов соединены с вторым выходом блока импульсного питани  и с вторым входом первого порогового

   5 элемента, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  обнаружени  обрыва линии св зи с датчиком, введены нагрузочные элементы на резисторах и второй пороговый элемент, первые

   выводы резисторов соединены с первыми выводами соответствующих конденсаторов , вторые выводы резисторов соединены с вторыми выводами соответствующих кон5 ц

   денсаторов, первый и второй входы второго порогового элемента соединены соответственно с первым и вторым входами первого порогового элемента.

   Дг/ Ј оЈ417

   ю I

   ML

   6ш1

   лж

   о-

   йо

   «УГ

   18

   8ыхЛ

   to.4