SU1751685A1 - Device for measuring power - Google Patents

Device for measuring power Download PDF

Info

Publication number
SU1751685A1
SU1751685A1 SU904786958A SU4786958A SU1751685A1 SU 1751685 A1 SU1751685 A1 SU 1751685A1 SU 904786958 A SU904786958 A SU 904786958A SU 4786958 A SU4786958 A SU 4786958A SU 1751685 A1 SU1751685 A1 SU 1751685A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
control unit
trigger
inputs
Prior art date
Application number
SU904786958A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Николаевич Чинков
Юрий Александрович Немшилов
Виктор Андреевич Бернадский
Original Assignee
Харьковское Высшее Военное Командно-Инженерное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И.
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 Харьковское Высшее Военное Командно-Инженерное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И. filed Critical Харьковское Высшее Военное Командно-Инженерное Училище Ракетных Войск Им.Маршала Советского Союза Крылова Н.И.
Priority to SU904786958A priority Critical patent/SU1751685A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1751685A1 publication Critical patent/SU1751685A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)

Abstract

Использование: датчик мощности в системах регулировани  крупных энергогенераторов . Сущность изобретени : устройство содержит преобразователь ток - напр жение, два аналого-цифровых преобразовател  3 и 4, два оперативных запоминающих блока 5 и 6, блок управлени  2, микропроцессорный вычислитель 7, индикатор 8. 1-3-5-7-8, 4-6-7, 2-4-6, 2-3-5, 2-6, 2-5, 2-7, 7-2. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.Usage: power sensor in control systems of large power generators. The essence of the invention: the device contains a current-voltage converter, two analog-digital converters 3 and 4, two operational storage units 5 and 6, a control unit 2, a microprocessor calculator 7, an indicator 8. 1-3-5-7-8, 4 -6-7, 2-4-6, 2-3-5, 2-6, 2-5, 2-7, 7-2. 1 hp f-ly, 4 ill.

Description

77

ЁYo

ЖF

МM

w2w2

ON 00ON 00

слcl

Фиг.11

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и электроприводу и может быть использовано в качестве измерительного прибора и датчика мощности в системах регулировани  крупных генераторов .The invention relates to a digital measuring technique and an electric drive and can be used as a measuring device and a power sensor in the control systems of large generators.

.Известен цифровой ваттметр, содержащий два входных устройства, два аналого- цифровых преобразовател  (или преобразовател  аналог - код), блок управлени , умножитель частоты, цифровой распределитель точек дискретизации, множительное устройство, два электронных ключа (или импульсно-потенциальных вентил ), триггер и два реверсивных счетчика. Недостатками данного ваттметра  вл ютс  большое врем  измерени  в низкочастотном диапазоне, ограниченные функциональные возможности, сложность процесса измерени  и низка  надежность. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  измеритель мощности переменного и посто нного тока D5135, содержащий два аналого-цифровых преобразовател , два компаратора, преобразователь ток - напр жение , блок управлени , блок индикации, микропроцессорный вычислитель и оперативный запоминающий блок.A digital power meter is known, which contains two input devices, two analog-digital converters (or analog-code converters), a control unit, a frequency multiplier, a digital distributor of sampling points, a multiplying device, two electronic switches (or a pulse-potential valve), a trigger and two reverse counters. The disadvantages of this wattmeter are a large measurement time in the low frequency range, limited functionality, the complexity of the measurement process and low reliability. The closest to the present invention is the AC and DC power meter D5135, which contains two analog-digital converters, two comparators, a current-voltage converter, a control unit, a display unit, a microprocessor computer, and a random access memory.

Недостатками известного измерител   вл ютс  большое врем  измерени  в низкочастотном диапазоне и узкий класс решаемых Задач, так как он не позвол ет измер ть полную мощность, коэффициент мощности cosy) и величину sin р.The disadvantages of the known meter are the large measurement time in the low-frequency range and the narrow class of the Solved Problems, since it does not allow to measure the total power, the power factor (cozy power) and the sin p value.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  измерени  в низкочастотном диапазоне и расширение функциональных возможностей за счет измерени  полной мощности, коэффициента мощности cos p и величины sin p.The purpose of the invention is to increase the measurement speed in the low frequency range and enhance the functionality by measuring the total power, the power factor cos p and the value of sin p.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  мощности, содержащее первый и второй аналого-цифровые пребразователи, преобразователь ток- напр жение, блок управлени , блок индикации , микропроцессорный вычислитель, оперативный запоминающий блок, при этом сигнальный вход первого агналого-цифро- вого преобразовател  соединен через преобразователь ток - напр жение С первым входом устройства, дополнительно введен второй оперативный запоминающий блок, причем информационные выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей соединены соответственно с информационными входами первого и второго оперативных запоминающих блоков, а выходы Конец преобразовани  аналого-цифровых преобразователей подключены кThe goal is achieved by the fact that the device for measuring power, containing the first and second analog-digital converters, current-voltage converter, control unit, display unit, microprocessor calculator, random access memory, and the signal input of the first signal terminal. the converter is connected via a current-to-voltage converter With the first input of the device, a second operational storage unit is additionally introduced, with the information outputs of the first and second analog-digital signals drivers are connected respectively to the information inputs of the first and second operational storage blocks, and the outputs. The end of the conversion of analog-digital converters are connected to

входам стробировани  записи соответствующих оперативных запоминающих блоков, адресные входы которых объединены в общую шину, подключенную к второму выходуthe gating inputs of the recording of the corresponding operational storage blocks, the address inputs of which are combined into a common bus connected to the second output

5 блока управлени , а выходы первого и второго оперативных запоминающих блоков соединены с первым и вторым информационными входами микропроцессорного вычислител , который своим управл ющим5 of the control unit, and the outputs of the first and second random access memory blocks are connected to the first and second information inputs of the microprocessor computer, which by its control

0 входом подключен к третьему выходу блока управлени , управл ющим выходом соединен с вторым входом блока управлени , а информационным выходом подключен к входу блока индикации, причем сигнальный0 is connected to the third output of the control unit, the control output is connected to the second input of the control unit, and the information output is connected to the input of the display unit, and the signal

5 вход второго аналого-цифрового преобразовател  объединен с первым входом блока управлени  и подключен к второму входу устройства, а входы запуска аналого-цифровых преобразователей соединены с первым5 the input of the second analog-to-digital converter is combined with the first input of the control unit and connected to the second input of the device, and the start inputs of the analog-digital converters are connected to the first

0 выходом блока управлени .0 by the output of the control unit.

Поставленна  цель достигаетс  также тем, что блок управлени  содержит нуль-орган , генератор образцовой частоты, первый и второй делители частоты, первый и второйThe goal is achieved by the fact that the control unit contains a null-organ, an exemplary frequency generator, the first and second frequency dividers, the first and second

5 вычитающие счетчики, регистр, счетчик импульсов , первый, второй, третий, четвертый и п тый триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый.5 subtractive counters, register, pulse counter, first, second, third, fourth and fifth triggers, first, second, third, and fourth elements AND, first, second, third, and fourth elements OR, first.

0 второй и третий элементы задержки, формирователь импульсов, кнопку Пуск и переключатель , имеющий три переключающих контакта, при этом первый вход блока управлени  подключен к входу нуль-органа,0 the second and third delay elements, the pulse shaper, the Start button and the switch having three switching contacts, the first input of the control unit is connected to the input of the null organ,

5 выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, подключенных своими вторыми входами к пр мым выходам соответственно первого и второго триггеров, вход установки первого триггера5 whose output is connected to the first inputs of the first and second elements I, connected by their second inputs to the direct outputs of the first and second triggers respectively, the installation input of the first trigger

0 соединен через первый элемент задержки и формирователь импульса с кнопкой Пуск, а вход сброса объединен с входом второго элемента задержки и первым входом четвертого элемента ИЛИ и подключен кинвер5 сному выходу третьего триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а пр мой выход - с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора0 is connected via the first delay element and pulse generator with the Start button, and the reset input is combined with the input of the second delay element and the first input of the fourth OR element and connected to the cinema output of the third trigger, the counting input of which is connected to the output of the first And element, and the forward output - with the first input of the third element And, the second input of which is connected to the output of the generator

0 образцовой частоты и первому входу четвертого элемента И, соединенного своим вторым входом с пр мым выходом четвертого триггера, выход третьего элемента И соединен через первый делитель частоты со0 of the reference frequency and the first input of the fourth element I, connected by its second input to the direct output of the fourth trigger, the output of the third element I is connected through the first frequency divider with

5 счетным входом счетчика импульсов, а выход второго элемента И - с объединенными счетным входом второго делител  частоты и первым неподвижным контактом переключател , второй неподвижный контакт которрго подключен к выходу второго делител 5 by the counting input of the pulse counter, and the output of the second element I, with the combined counting input of the second frequency divider and the first fixed contact of the switch, the second fixed contact of which is connected to the output of the second divider

частоты, а первый подвижный контакт соединен с входом установки четвертого триггера , подключенного своим входом сброса к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с третьим неподвижным контактом переключател  и первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи регистра и входом третьего элемента задержки, подключенного своим выходом к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с п тым неподвижным контактом переключател , информационный вход регистра соединен с кодовым выходом счетчика импульсов, а выход регистра по- разр дно подключен к кодовому входу первого вычитающего счетчика, соединенного своим счетным входом с выходом четвертого элемента И, входом записи - с выходом третьего элемента ИЛИ и выходом займа - с объединенными первым входом блока управлени , вторым и третьим подвижными контактами переключател  и первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного своим вторым входом к второму входу блока управлени , а своим выходом - к счетному входу второго вычитающего счетчика, информационный выход которого соединен с вторым выходом блока управлени , а его счетный вход подключен к входу сброса вто- рого триггера, соединенного своим входом установки с выходом второго элемента задержки , и входу установки п того триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и третьему выходу блока управлени , пр мой выход второго триггера соединены с вторым входом второго элемента И.frequency, and the first movable contact is connected to the installation input of the fourth trigger connected by its reset input to the output of the first OR element, the first input of which is connected to the third fixed contact of the switch and the first input of the fourth OR element, the output of which is connected to the register entry input and the third element input delay connected by its output to the first input of the third OR element, the second input of which is connected to the fifth fixed contact of the switch, the information input of the register is connected to one output of the pulse counter, and the output of the register bit is connected to the code input of the first subtractive counter connected by its counting input to the output of the fourth AND element, the write input to the output of the third OR element and the loan output to the combined first input of the control unit and the third moving contacts of the switch and the first input of the second element OR, connected by its second input to the second input of the control unit, and its output to the counting input of the second subtractive counter, information the output of which is connected to the second output of the control unit, and its counting input is connected to the reset input of the second trigger connected by its installation input to the output of the second delay element, and the installation input of the fifth trigger, whose direct output is connected to the second input of the first OR element and the third output of the control unit, the direct output of the second trigger is connected to the second input of the second element I.

Предлагаемое устройство дл  измерени  мощности отличаетс  введением второ- го оперативного запоминающего блока и функциональных св зей между введенными и известными блоками устройства.The proposed device for power measurement is characterized by the introduction of a second operative storage unit and functional connections between the input and known units of the device.

Сущность изобретени  состоит в том, что оно основано на коррел ционной обра- ботке отсчетов мгновенных значений напр жени  и тока, котора  проводитс  в два этапа: сначала накоплени  отсчетов, а затем их обработка в универсальном микропроцессорном вычислителе дл  определени  измер емых величин.The essence of the invention is that it is based on the correlation processing of samples of instantaneous values of voltage and current, which is carried out in two stages: first, the accumulation of samples, and then their processing in a universal microprocessor calculator to determine the measured values.

Наличие введенного блока с функциональными св з ми между известными узлами прототипа обеспечивает уменьшение времени измерени  в низкочастотном диа- гтазоне и расширение функциональных возможностей за счет измерени  полной мощности, коэффициента мощности cosy и величины sin p , а также характеристик напр жени  и тока. Блоки управлени  также широко используютс  в цифровых измерительных приборах и устройствах, однако построение блока управлени  в предлагаемом устройстве определ етс  алгоритмами получени  отсчетов тока и напр жени  и их обработки, а также принципом построени  устройств, т.е. он специфичен дл  данного устройства.The presence of an inserted unit with functional connections between known prototype nodes reduces the measurement time in the low-frequency range and extends the functionality by measuring the total power, the power factor cozy and sin p, as well as the voltage and current characteristics. Control units are also widely used in digital measuring devices and devices, however, the construction of a control unit in the proposed device is determined by the algorithms for obtaining current and voltage readings and their processing, as well as the principle of building devices, i.e. It is specific to this device.

На фиг,1 приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства дл  измерени  мощности; на фиг. 2 - структурна  электрическа  схема блока управлени ; на фиг, 3 - структурна  электрическа  схема микропроцессорного вычислител ; на фиг. 4 - временные диаграммы работы блока управлени .Fig. 1 shows the structural electrical circuit of the proposed device for power measurement; in fig. 2 is a structural electrical circuit of the control unit; Fig. 3 is a structural electrical circuit of a microprocessor computer; in fig. 4 - timing charts of the control unit.

Устройство дл  измерени  мощности содержит преобразователь 1 ток-напр жение , блок 2 управлени , первый и второй аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 3 и 4, первый и второй оперативные запоминающие блоки (03Б) 5 и 6, микропроцессорный вычислитель 7 и блок 8 индикации (фиг.1)./A device for measuring power contains a current-voltage converter 1, a control unit 2, first and second analog-digital converters (ADC) 3 and 4, first and second operational storage units (03B) 5 and 6, a microprocessor calculator 7 and display unit 8 (figure 1) ./

Первый, токовый, вход устройства дл  измерени  мощности через преобразователь Т ток - напр жение подключен к сигнальному входу АЦП 3, а второй в од, вход напр жени , соединен с точкой, объедин ющей сигнальный вход АЦП 4 и первый вход блока 2 управлени . Входы запуска АЦП 3 и Л объединены между собой и подключены к первому выходу блока 2 управлени . Информационные выходы АЦП 3 и 4 соединены с информационными входами (входами данных ) ОЗБ 5 и 6 соответственно. Выход Конец преобразовани  АЦП 3 подключен к входу стробировани  записи ОЗБ 5, а выход Конец преобразовани  АЦП 4 - к входу стробировани  записи ОЗБ 6. Адресные входы ОЗБ 5 и б объединены в общую шину, соединенную с вторым адресным ЁЫХОДОМ блока 2 управлени , а их выходы подключены соответственно к первому и второму информационным входам (входам данных) микропроцессорного вычислител  7, управл ющий вход которого соединен с третьим выходом блока 2 управлени . Управл ющий выход микропроцессорного вычислител  7 подключен к второму входу блока 2 управлени , а его информационный выход соединен с входом блока 8 индикации.The first, current, input of the device for measuring the power through the converter T is the current-voltage connected to the signal input of the A / D converter 3, and the second to one, the voltage input is connected to a point combining the signal input of the A / D converter 4 and the first input of the control unit 2. The start inputs of the ADC 3 and L are interconnected and connected to the first output of the control unit 2. Information outputs of the ADC 3 and 4 are connected to the information inputs (data inputs) of the OZB 5 and 6, respectively. Output The conversion end of the A / D converter 3 is connected to the input gate of the recording of AZB 5, and the output of the conversion of the A / D converter 4 is connected to the input gate of the recording of AOZ 6. The address inputs of OZB 5 and b are combined into a common bus connected to the second address output of control unit 2 and their outputs connected respectively to the first and second information inputs (data inputs) of the microprocessor computer 7, the control input of which is connected to the third output of the control unit 2. The control output of the microprocessor computer 7 is connected to the second input of the control unit 2, and its information output is connected to the input of the display unit 8.

Блок 2 управлени  содержит нуль-орган 9, генератор 10 образцовой частоты, элементы И 11 - 14, триггеры 15-19, делители 20 и 21 частоты, вычитающие счетчики 22 и 23, регистр 24, счетчик 25 импульсов, элементы 26 - 28 задержки,,элементы ИЛИ 29 - 32, формирователь33 импульса, кнопку 34The control unit 2 contains a zero-authority 9, an exemplary frequency generator 10, elements 11-11, triggers 15-19, frequency dividers 20 and 21, subtracting counters 22 and 23, a register 24, a counter 25 pulses, delay elements 26-28; , elements OR 29 - 32, pulse shaper33, button 34

Пуск, переключатель 35 Диапазон частот , имеющий три переключающих контакта 35-1, 35-2 и 35-3 (фиг.2).Start, switch 35 Frequency range, having three switching contacts 35-1, 35-2 and 35-3 (figure 2).

Первый сигнальный вход блока 2 управлени  подключен к входу нуль-органа 9, выход которого соединен с точкой, объедин ющей первые входы элементов И 11 и 12. Второй вход элемента И 11 подключен к пр мому выходу триггера 15, вход установки которого соединен через элемент 26 задержки и формирователь 33 импульса с кнопкой 34 Пуск. Формирователь 33 импульса служит дл  устранени  вли ни  дребезжани  кнопки 34 Пуск, что исключает сбои при запуске прибора. Вход сброса триггера 15 объединен с входом элемента 27 задержки и с первым входом элемента ИЛИ 32 в точку, подключенную к инверсному выходу триггера 17, пр мой выход которого соединен с первым входом элемента И 13. Выход элемента 27 задержки подключен к входу установки триггера 16, пр мой выход которого соединен с вторым входом элемента И 12. Выход элемента И 12 соединен с точкой, объедин ющей вход делител  21 частоты и неподвижный контакт 3 переключател  35. Выход делител  21 частоты подключен к неподвижному контакту 2 переключател  35, подвижный контакт 1 которого соединен с входом установки триггера 18, подключенного своим пр мым выходом к первому входу элемента И 14. Вторые входы элементов И 13 и 14 объединены между собой и соединены с выходом генератора 10 образцовой частоты. Выход элемента И 14 подключен к счетному входу вычитающего счетчика 23, а выход элемента И 13 соединен через делитель 20 частоты со счетным входом счетчика 25 импульсов, кодовый выход которого подключен поразр дно к информационному (кодовому) входу регистра 24, соединенного поразр дно своим кодовым выходом с информационным (кодовым) входом вычитающего счетчика 23. Выход займа вычитающего счетчика 23 подключен к точке, объедин ющей первый выход блока 2 управлени , первый вход элемента ИЛИ 30 и подвижные контакты 4 и 7 переключател  35. Неподвижный контакт 8 переключател  35 соединен с первым входом элемента ИЛИ 29, выход которого подключен к входу сброса триггера 18, и с вторым входом элемента ИЛИ 32, выход которого подключен к точке, объедин ющей вход записи регистра 24 и аход элемента 28 задержки, соединенного своим выходом с первым входом элемента ИЛИ 31, второй вход которого подключен к неподвижному контакту 5 переключател  35. Выход элемента ИЛИ 31 соединен с входом записи вычитающегоThe first signal input of control unit 2 is connected to the input of the null organ 9, the output of which is connected to a point connecting the first inputs of elements 11 and 12. The second input of element 11 is connected to the forward output of the trigger 15, the input of which is connected through element 26 delay and pulse shaper 33 with a button 34 Start. The pulse shaper 33 serves to eliminate the effect of the rattling of the Start button 34, which eliminates failures at the start of the device. The reset input of trigger 15 is combined with the input of delay element 27 and with the first input of element OR 32 at a point connected to the inverse output of trigger 17, the direct output of which is connected to the first input of element 13. The output of delay element 27 is connected to the installation input of trigger 16, the direct output of which is connected to the second input of the And 12 element. The output of the And 12 element is connected to the point connecting the input of the frequency divider 21 and the fixed contact 3 of the switch 35. The output of the frequency divider 21 is connected to the fixed contact 2 of the switch 35, the movable contact kt 1 of which is connected to the input of the installation of the trigger 18, connected by its direct output to the first input of the And 14 element. The second inputs of the And 13 and 14 elements are interconnected and connected to the output of the generator 10 of exemplary frequency. The output of the And 14 element is connected to the counting input of the detracting counter 23, and the output of the And 13 element is connected via a frequency divider 20 to the counting input of the pulse counter 25, the code output of which is connected bitwise to the information (code) input of the register 24 connected by its code output with the information (code) input of the subtracting counter 23. The loan output of the subtractive counter 23 is connected to the point combining the first output of the control unit 2, the first input of the element OR 30 and the moving contacts 4 and 7 of the switch 35. Fixed to Ontact 8 of switch 35 is connected to the first input of the OR element 29, the output of which is connected to the reset input of the trigger 18, and to the second input of the OR element 32, the output of which is connected to the point uniting the input of the register entry 24 and the output of the delay element 28 connected by its output with the first input of the element OR 31, the second input of which is connected to the fixed contact 5 of the switch 35. The output of the element OR 31 is connected to the recording input of the subtractive

счетчика 23. Второй вход элемента ИЛИ 30 подключен к второму управл ющему входу блока 2 управлени , а к его выходу подключен счетный вход вычитающего счетчика 22,counter 23. The second input of the element OR 30 is connected to the second control input of the control unit 2, and the counting input of the down counter 22 is connected to its output,

информационный (кодовый) выход которого соединен с вторым, адресным, выходом блока 2 управлени . Выход займа счетчика 22 соединен с точкой, объедин ющей вход сброса триггера 16 и вход установки тригге0 ра 19, пр мой выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 29 и третьему выходу блока 2 управлени . Неподвижные контакты 6 и 9 переключател  35 не имеют электрических соединений, и в положении IIthe information (code) output of which is connected to the second, address, output of control unit 2. The output of the loan counter 22 is connected to a point combining the reset input of the trigger 16 and the installation input of the trigger 19, the direct output of which is connected to the second input of the OR element 29 and the third output of the control unit 2. The fixed contacts 6 and 9 of switch 35 do not have electrical connections, and in position II

5 переключател  35 их цепи оказываютс  разорванными .5, the switch 35 of their circuit is broken.

Цепи сброса элементов и узлов блока 2 управлени  дл  упрощени  схемы не показаны .The relief circuits of the elements and components of the control unit 2 for simplifying the circuit are not shown.

0 Микропроцессорный вычислитель 7 собран на однокристальной микро-ЭВМ КР1816ВЕ51 и содержит однокристальную микро-ЭВМ (ОМЭВМ), дешифратор 36, регистр 37, счетный триггер 38, операционный0 The microprocessor computer 7 is assembled on a single-chip microcomputer KR1816BE51 and contains a single-chip micro-computer (OMELM), a decoder 36, register 37, counting trigger 38, operational

5 запоминающий блок (ОЗБ) 39 и посто нный запоминающий блок (ПЗБ) 40 (фиг. 3).5 a storage unit (OZB) 39 and a permanent storage unit (PZB) 40 (FIG. 3).

Управл ющий вход микропроцессорного вычислител  7 подключен к входу VPD/RST ОМЭВМ и предназначен дл  разрешени  ееThe control input of the microprocessor computer 7 is connected to the input of the VPD / RST OMABM and is intended to enable it

0 работы. Два информационных входа микропроцессорного вычислител  7 соединены непосредственно с портами Р1 и РЗ ОМЭВМ, Два других ее порта (РО и Р2) распределены следующим образом. Порт РО,0 work. The two information inputs of the microprocessor computer 7 are connected directly to the ports P1 and RZ OMABM, the other two ports (PO and P2) are distributed as follows. Port RO,

5 который используетс  в двунаправленном режиме работы, подключен к внутренней магистрали микропроцессорного вычислител  и служит дл  передачи адреса и обмена данными между ОМЭВМ и ОЗБ 39, ПЗБ 40.5, which is used in the bidirectional mode of operation, is connected to the internal backbone of the microprocessor computer and serves for transmitting the address and data exchange between the OMELV and the PSA 39, the OTDR 40.

0 Внутренн   магистраль вычислител  образуетс  при поразр дном объединении информационных входов регистра 37 и ОЗБ 39, и выходов ОЗБ 39 и ПЗБ 40. Кроме того, внутренн   магистраль совместно с портом0 The internal bus of the computer is formed when the data inputs of the register 37 and the OZB 39 are merged in one way, and the OZB 39 and the OZB 40 are output. In addition, the internal highway together with the port

5 Р2 ОМЭВМ  вл ютс  информационным выходом микропроцессорного вычислител  7. При этом по внутренней магистрали в блок 8 индикации осуществл етс  передача информации , управление которой производит0 с  через порт Р2.The 5 P2 PDSs are the information output of the microprocessor calculator 7. At the same time, information is transmitted along the internal line to the display unit 8, which is controlled by the P2 port.

Дл  обеспечени  синхронной работы регистра 37 ОЗБ 39, ПЗБ 40 и ОМЭВМ служат выходы PSEN и ALE/PROG ОМЭВМ, которые соединены с входами дешифратораTo ensure the synchronous operation of the register 37 of the OZB 39, the PZB 40 and OMATM are the PSEN and ALE / PROG OMABM outputs, which are connected to the inputs of the decoder

5 36. По первому выходу дешифратора 36 (ALE), подключенного к тактовому входу регистра 37, производитс  стробирование записи адреса опрашиваемой  чейки одного из запоминающих устройств. Сигналом с второго (WR) и третьего (RD) выходов дешифратора 36, соединенных с входами разрешени  соответственно записи и чтени  информации, осуществл етс  управление работой 03Б 39. Дл  разрешени  доступа к ПЗБ 40 предназначен четвертый (РМЕ) выход дешифратора 36, который подключен к управл ющему- входу ПЗБ 40. Кроме того, выход ALE дешифратора 36 соединен с входом счетного триггера 38, пр мой выход которого  вл етс  управл ющим выходом микропроцессорного вычислител  7. Адресные входы ОЗБ 39 и ПЗБ 40 объединены и подключены к выходу регистра 37.5 36. On the first output of the decoder 36 (ALE) connected to the clock input of the register 37, the recording of the address of the polled cell of one of the storage devices is gated. 03B 39 is controlled by a signal from the second (WR) and third (RD) outputs of the decoder 36 connected to the enable inputs of the write and read information, respectively. The fourth (PME) output of the decoder 36, which is connected to to the control input of the ZGP 40. In addition, the ALE output of the decoder 36 is connected to the input of the counting trigger 38, the direct output of which is the control output of the microprocessor computer 7. The address inputs of the ZVB 39 and the ZZB 40 are combined and connected to the output of the register 37.

Рассмотрим принцип действи  предлагаемого устройства дл  измерени  мощности .Consider the principle of operation of the proposed device for measuring power.

Ток l(t) (фиг. 4,а) исследуемой цепи по первому входу устройства подаетс  на преобразователь 1 ток - напр жение (фиг. 1), которым он преобразуетс  в пропорциональное падение напр жени The current l (t) (fig. 4, a) of the circuit under study is fed to the converter 1 by the first input of the device - a voltage (fig. 1), by which it is converted into a proportional voltage drop.

Ui(t) Ki i(t).Ui (t) Ki i (t).

где KI - коэффициент передачи преобразовател  1 ток - напр жение.where KI is the current transfer coefficient of the converter 1 - voltage.

Напр жение Ui(t) с выхода преобразовател  1 ток - напр жение поступает на сигнальный вход АЦП 3. Напр жение U(t) (фиг.4,а) исследуемой цепи по второму входу устройства подаетс  на сигнальный вход АЦП 4 и на первый сигнальный вход блока 2 управлени . В исходном состо нии АЦП 3 и 4 наход тс  в ждущем режиме и в режим преобразовани  они перевод тс  импульсами запуска, поступающими на их входы запуска, объединенные между собой, с первого выхода блока 2 управлени .The voltage Ui (t) from the output of the converter 1 is the current - the voltage goes to the signal input of the ADC 3. The voltage U (t) (FIG. 4, a) of the circuit under study is fed to the signal input of the ADC 4 and to the first signal control unit 2 input. In the initial state, the A / D converters 3 and 4 are in the standby mode and are switched to the conversion mode by start pulses arriving at their start inputs combined with each other from the first output of the control unit 2.

Работа устройства протекает в два этапа: на первом этапе с помощью АЦП 3 и 4 получают коды мгновенных значений тока и напр жени  U(t) и записывают их в ОЗБ 5 и 6; на втором этапе по этим кодам с помощью микропроцессорного вычислител  7 определ ют все измер емые величины.The operation of the device proceeds in two stages: at the first stage, using ADCs 3 and 4, they receive codes of instantaneous values of current and voltage U (t) and write them to OZB 5 and 6; at the second stage, all measured values are determined by these codes using a microprocessor calculator 7.

Первый этап измерений начинаетс  по сигналу Пуск, формируемому в блоке 2 управлени  при нажатии кнопки 34 Пуск (фиг.2). При этом на выходе формировател  33 импульса генерируетс  импульс, который поступает на шину сброса дл  установки устройства в исходное состо ние и на элемент 26 задержки. Импульсом сброса вычитающий счетчик 23, регистр 24 и счетчик 25 импульсов обнул ютс , в вычитающий счетчик 22 записываетс  число п, равное количеству точек дискретизации на период Т входных сигналов. Коэффициент делени  L делител  21 частоты равен числу периодов, через которое задаетс  каждый очереднойThe first measurement stage starts with the Start signal generated in the control unit 2 by pressing the Start button 34 (Fig. 2). In this case, a pulse is generated at the output of the pulse driver 33, which is fed to the reset bus to set the device to its initial state and to the delay element 26. A reset pulse, subtractive counter 23, register 24 and counter 25 pulses are zeroed in, and subtract counter 22 records the number n equal to the number of sampling points per period T of the input signals. The division factor L of the frequency divider 21 is equal to the number of periods through which each successive

момент дискретизации ц, начина  с первого: the time of discretization η, starting from the first:

At+(q-1)LT,,n, где . At + (q-1) LT ,, n, where.

5При , т.е. при дискретизации сигналов за период Т, величина At представл ет интервал или шаг дискретизации. Однако в исходном состо нии в делитель 21 частоты записываетс  число (2-1), где I - его разр д0 ность, т.е, в него записано максимальное число (или все его триггеры установлены в единичное состо ние).5Pri, i.e. when sampling signals over a period T, the value of At represents the interval or discretization step. However, in the initial state, a number (2-1) is written to the frequency divider 21, where I is its width, i.e., the maximum number is written into it (or all of its triggers are set to one).

Коэффициент делени  делител  20 частоты устанавливаетс  равным п.The division factor of the frequency divider 20 is set to n.

5 Коэффициенты n,Lмогут быть как посто нными (тогда они зашиваютс  жестко или схемно). так и переменными (устанавливаютс  переключател ми с передней панели прибора).5 The coefficients n, L can be as constant (then they are sewn up rigidly or schematically). and variable (set by switches from the front panel of the device).

0 Триггеры 15 - 19 блока 2 управлени  импульсов сброса устанавливаютс  в нулевое состоние и сигналами низкого уровн  с пр мых выходов триггеров 15-18 закрыты соответственно элементы И 11 - 14.0 The triggers 15-19 of the reset pulse control unit 2 are set to zero and the low level signals from the direct outputs of the triggers 15-18 are closed, respectively, AND 11-14 elements.

5 Напр жение U(t) по первому сигнальному входу блока 2 управлени  поступает на вход нуль-органа 9, на выходе которого в моменты перехода этого напр жени  через нулевые значени  из отрицательной обла0 сти в положительную формируютс  короткие импульсы (фиг.4,6), но через элементы И 11 и 12 они не проход т.5 The voltage U (t) at the first signal input of the control unit 2 is fed to the input of the zero-organ 9, at the output of which at the moments of transition of this voltage through zero values from short to positive pulses short pulses are formed (Fig. 4,6) but they do not pass through elements 11 and 12.

Через врем  задержки, задаваемое элементом 26 задержки и выбираемое из усло5 ви  завершени  переходных процессов при установке схемы в исходное состо ние, импульс Пуск (фиг.4,в) поступает на вход ус- - тановки триггера 15 и переключает его в единичное состо ние, открыва  элемент ИThrough the delay time specified by the delay element 26 and selected from the condition of termination of transients when the circuit is reset, the Start pulse (Fig. 4, c) enters the input of the trigger 15 and switches it to one, opening the element AND

0 11 дл  прохождени  импульсов с нуль-органа 9. Первый же импульс V1 (фиг. 4,6), поступающий с выхода нуль-органа 9 через элемент И 11 на счетный вход триггера 17, устанавливает его в единичное состо ние.0 11 to pass pulses from a null organ 9. The first pulse V1 (Fig. 4.6), coming from the output of the null organ 9 through the element 11 to the counting input of the trigger 17, sets it to one state.

5 Сигналом высокого уровн  с пр мого выхода триггера 17 отрываетс  элемент И 13, и импульсы образцовой частоты f0 с выхода генератора 10 подаютс  на делитель 20 частоты , выходные импульсы которого накап0 ливаютс  счетчиком 25 импульсов. Второй выходной импульс V2 (фиг.4,6) нуль-органа 9, поступающий через открытый элемент И 11 на счетный вход триггера 17, возвращает этот триггер в исходное нулевое состо ние,5 A high level signal from the direct output of the trigger 17 separates the element I 13, and the pulses of the exemplary frequency f0 from the output of the generator 10 are fed to a frequency divider 20, the output pulses of which are accumulated by the pulse counter 25 pulses. The second output pulse V2 (Fig. 4,6) of the null organ 9, which enters through the open element AND 11 to the counting input of the trigger 17, returns this trigger to the initial zero state,

5 Сигналом низкого уровн  с пр мого выхода триггера 17 элемент И 13 закрываетс . За врем  открытого состо ни  элемента И 13, равное периоду Т входных сигналов устройсгва , на делитель 20 частоты поступает чис- .ло импульсов NT (фиг. 4,г), равное: Мт-T fo,5 A low level signal from the direct output of the trigger 17 and the element 13 is closed. During the open state of the element And 13, equal to the period T of the input signals of the device, the number divider NT (figure 4, d) equal to: Mt-T fo, is supplied to the frequency divider 20,

а в счетчик 25 импульсов записываетс  число импульсов N (фиг.4,д). равное:and the number of pulses N is recorded in the pulse counter 25 (Fig. 4 d). equal to:

, ,

Сигнал высокого уровн  с инверсного выхода триггера 17 подаетс  на вход сброса триггера 15, на вход элемента 27 задержки и на первый вход элемента ИЛИ 32. Триггер 15 возвращаетс  в исходное нулевое состо ние , закрыва  элемент И 11 дл  прохождени  выходных импульсов нуль-органа 9. С выхода элемента ИЛИ 32 сигнал поступает на вход записи регистра 24, а также через элемент 28 задержки и элемент ИЛИ 31 - на вход записи вычитающего счетчика 23. Этим сигналом код N переноситс  сначала со счетчика 25 импульсов в регистр 24, а затем с некоторой задержкой, определ емой временем записи числа в регистр 24, код N из регистра 24 записываетс  в вычитающий счетчик 23, После этого сигнал с элемента 27 задержки поступает на вход установки триггера 16, устанавлива  его в единичное состо ние. Сигналом высокого уровн  с пр мого выхода триггера 16 открываетс  элемент И 12 дл  прохождени  через него импульсов с выхода нуль-органа 9.The high level signal from the inverted output of the trigger 17 is fed to the reset input of the trigger 15, to the input of the delay element 27 and to the first input of the OR 32 element. The trigger 15 returns to its original zero state, closing the AND 11 element to pass the output zero-body pulses 9. From the output of the OR element 32, the signal is fed to the input of the record of register 24, and also through the element 28 of the delay and the element OR of 31 to the recording input of the subtractive counter 23. With this signal, the N code is first transferred from the counter of 25 pulses to the register 24, and then with some delay defined th recording time number in register 24, the code N from the register 24 is written in the down counter 23, Thereafter, the signal from delay element 27 is supplied to the flip-flop 16 set input, setting it in a single state. The high level signal from the direct output of the trigger 16 opens element 12 for passing pulses from the output of the null organ 9 through it.

Дальнейша  работа блока 2 управлени  зависит от частотного диапазона входных сигналов и имеет два режима: НЧ (низкие частоты) и ВЧ (высокие частоты). Эти режимы устанавливаютс  переключателем 35. Рассмотрим каждый из этих режимов.Further operation of control unit 2 depends on the frequency range of the input signals and has two modes: LF (low frequencies) and HF (high frequencies). These modes are set by switch 35. Consider each of these modes.

В режиме ВЧ переключатель 35 находитс  в положении I. 8 этом случае вход установки триггера 18 переключающим контактом 35-1 соединен с выходом делител  21 частоты, второй вход элемента ИЛИ 31 переключающим контактом 35-2 и точка, объедин юща  второй вход элемента ИЛИ 32 и первый вход элемента ИЛИ 29, переключающим контактом 35-3 соединены с выходом займа вычитающего счетчика 23. Первый же импульс V3 с выхода нуль-органа 9, поступающий в момент времени tot (фиг. 4,6) через открытый элемент И 12 обнул ет делитель 21 частоты и на его выходе формируетс  импульс, который устанавливает в самом делителе коэффициент делени  LM по входу установки переключает триггер 18 в единичное состо ние, Сигналом высокого уровн  с пр мого выхода триггера 18 открываетс  элемент И 14, и импульсы частотой f0 с генератора 10 образцовой частоты подаютс  на вычитающий счетчик 23 до момента его обнулени , которое наступит в момент времени ti. К этому моменту времени в вычита0In the RF mode, the switch 35 is in position I. In this case, the input of the installation of the trigger 18 by the switching contact 35-1 is connected to the output of the frequency divider 21, the second input of the element OR 31 by the switching contact 35-2 and the point connecting the second input of the element OR 32 and the first input element OR 29, the switching contact 35-3 is connected to the output of the loan of the subtraction counter 23. The first impulse V3 from the output of the zero-organ 9, arriving at the time instant tot (Fig. 4.6) through the open element And 12 zeroed the divider 21 frequencies and at its output a pulse is generated, which In the divider itself, the division factor LM at the installation input switches trigger 18 to one state. The high level signal from the direct output of trigger 18 opens element 14 and the pulses with frequency f0 from generator 10 of exemplary frequency are fed to subtractive counter 23 until it is zeroing at the time ti. To this point in time 0

ющий счетчик 23 поступит число импульсов N частоты f0 и на выходе займа образуетс  импульс запуска V3i (фиг,4,е), который подаетс  по первому выходу блока 2 управлени  на объединенные входы запуска АЦП 3 и 4. Импульс-запуска V31 будет расположен относительно начала отсчета toi через временной интервалThe counting counter 23 receives the number of pulses N of the frequency f0 and a start pulse V3i is formed at the output of the loan (FIG. 4, e), which is fed through the first output of control unit 2 to the combined start inputs of the ADC 3 and 4. The start pulse V31 will be located relative to the start Countdown toi through time interval

N/f0 .N / f0.

П То ПP To P

На входах АЦП З и 4 образуютс  коды: NH-КАЦП Ui(ti)KAun Ki l(ti); NUI-КАЦП U(ti)KAUn U(n), где КАЦП - коэффициент передачи (или преобразовани ) АЦП;At the inputs of the ADC G and 4, the codes are formed: NH-CACCP Ui (ti) KAun Ki l (ti); NUI-KACP U (ti) KAUn U (n), where KACP is the transfer coefficient (or conversion) of the ADC;

i(ti), U(ti) - мгновенные значени  тока и напр жени  в момент времени ti.i (ti), U (ti) are the instantaneous values of current and voltage at time ti.

Коды Ми и NUI с информационных выходов АЦП 3 и 4 записываютс  соответственноThe MI and NUI codes from the information outputs of the A / D converters 3 and 4 are recorded, respectively.

в 03Б 5 и 6 по сигналам Конец преобразовани , подаваемым с выходов АЦП 3 и 4 на входы стробировани  записи ОЗБ 5 и 6. Адреса ОЗБ 5 и 6 задаютс  кодом с информационного выхода вычитающего счетчикаin 03B 5 and 6 by signals End of conversion from the outputs of the A / D converters 3 and 4 to the gates of the recording of DZB 5 and 6. The addresses of AZB 5 and 6 are given by the code from the information output of the down counter

22, подаваемым по второму выходу блока 2 управлени  на адресные входы ОЗБ 5 и 6. На счетный вход вычитающего счетчика 22 поступают те же импульсы запуска с выхода вычитающего счетчика 23 через элемент22 supplied by the second output of the control unit 2 to the address inputs of the AOZ 5 and 6. The same starting pulses from the output of the deducting counter 23 are sent to the counting input of the detracting counter 22 via the element

ИЛИ 30. Кроме того, выходной импульс вычитающего счетчика 23 через переключающий контакт 35-3 поступает, во-первых, через элемент ИЛИ 29 на вход сброса триггера 18, а, во-вторых, через элемент ИЛИ 32OR 30. In addition, the output pulse of the subtractive counter 23 through the switching contact 35-3 enters, firstly, through the element OR 29 to the reset input of the trigger 18, and, secondly, through the element OR 32

- на вход записи регистра 24 и через элемент 28 задержки и элемент ИЛИ 31 на вход записи вычитающего счетчика 23. Триггер 18 устанавливаетс  в исходное нулевое состо ние , закрыва  элемент И 14, в регистр- to the input of the record of register 24 and through the delay element 28 and the element OR of 31 to the input of the record of the subtractive counter 23. The trigger 18 is set to the initial zero state, closing the element And 14, into the register

24 переноситс  код числа N из счетчика 25 импульсов и его показани  станов тс  2N; затем код числа 2N записываетс  в вычитающий счетчик 23. Схема находитс  в таком состо нии до момента поступлени  очередного импульса с выхода делител  21 частоты на вход установки триггера 18. Этот импульс образуетс  после поступлени  L выходных импульсов нуль-органа 9 на вход делител  21 частоты через открытый элемент И 12.24 is transferred the code of the number N from the counter 25 pulses and its readings become 2N; Then the code of the number 2N is written into the subtractive counter 23. The circuit is in this state until the next pulse from the output of the frequency divider 21 to the trigger setup input 18. This pulse is formed after the L output pulse 9 of the output organ 9 arrives at the frequency divider 21 input through open item and 12.

Дл  компактности временной диаграммы (фиг.4,е) примем , что означает задание каждого момента дискретизации tq через период входных сигналов, т.е. на каждом периоде получают только один отсчет мгновенных сигналов l(t) и U(t). В этом случае с поступлением очередного импульса V4 в момент времени to2 (фиг. 4,6) с нуль-органа 9 на вход делител  21 частоты на выходе последнего образуетс  импульс, который устанавливает триггер 18 по его входу установки в единичное состо ние, открыва  элемент И 14. Импульсы частоты f0 с генератора 10 поступают через открытый элемент И 14 на счетный вход вычитающего счетчика 23 до его обнулени , при котором на его выходе займа образуетс  второй импульс запуска V32 (фиг. 4,е). Он будет расположен относительно опорного момента времени to2 через временной интервалFor compactness of the time diagram (Fig. 4, e), we accept what is meant by setting each sampling time tq through the period of input signals, i.e. in each period, only one sample of the instantaneous signals l (t) and U (t) is obtained. In this case, with the arrival of the next pulse V4 at the time moment to2 (Fig. 4.6), from the null organ 9 to the input of the frequency divider 21, a pulse is formed at the output of the latter, which sets the trigger 18 on its installation input to the unit state, opening the element And 14. The pulses of frequency f0 from the generator 10 are fed through the open element AND 14 to the counting input of the subtractive counter 23 before zeroing it, at which a second trigger pulse V32 is formed at its loan output (Fig. 4, e). It will be located relative to the reference time to2 through the time interval

2N/f0 - 2- 2At.2N / f0 - 2-2At.

ПТоПPTOP

Импульс запуска V32 выполн ет те же операции, что и импульс запуска V31. При этом в регистре 24, а затем в вычитающем счетчике 23 будет записан код числа 3N и очередной импульс запуска V33 на его выходе будет сформирован относительно опорного момента времени юз через временной интервалThe V32 trigger pulse performs the same operations as the V31 trigger pulse. In this case, in the register 24, and then in the subtractive counter 23, the code of the number 3N will be recorded and the next launch pulse V33 at its output will be generated relative to the reference time, wz, via the time interval

3N/f0 2 3At.3N / f0 2 3At.

ПТоPTO

В дальнейшем работа блока 2 управлени  повтор етс  аналогично предыдущему и импульсы запуска будут формироватьс  в моменты времени tq, отсто щие от начала каждого очередного периода на qAt, что соответствует интервалу дискретизации At, в то врем  как точки дискретизации распределены через один период входных сигналов .Subsequently, the operation of the control unit 2 repeats as before and the start-up pulses will be generated at times tq, which are at a distance of qAt from the beginning of each successive period, which corresponds to the sampling interval At, while the sampling points are distributed through one period of input signals.

При другом числе L работа блока 2 управлени  сохран етс , отличие состоит в том, что импульсы на выходе делител  21 частоты образуютс  через L выходных импульсов нуль-органа 9 и тем самым на L периодов смещаютс  опорные моменты времени toa. toaton.With another number L, the operation of the control unit 2 is preserved, the difference is that the pulses at the output of the frequency divider 21 are formed through the L output pulses of the zero-organ 9 and thus the reference times toa are shifted by L periods. toaton.

Так продолжаетс  до момента задани  всех п точек дискретизации tq или импульсов запуска на выходе вычитающего счетчика 23, после чего вычитающий счетчик 22 обнул етс . На его выходе займа образуетс  импульс, поступающий на вход сброса триггера 16 и на вход установки триггера 19. Триггер 16 возвращаетс  в исходное нулевое состо ние, закрыва  элемент И 12. Триг- гер 10 переключаетс  в единичное состо ние и сигнал высокого уровн  с его пр мого выхода,  вл ющегос  третьим выходом блока 2 управлени , подаетс  в микропроцессорный вычислитель 7 по его управл ющему входу. Сигналом низкого уровн  с пр мого выхода триггера 18, установленного в нулевое состо ние, закрываетс  элемент И 14. На этом работа блока 2 управлени  прекращаетс  и завершаетс  первый этап измерений. В 03 Б 5 и 6 будутThis continues until all the n sampling points tq or trigger pulses are set at the output of the subtracting counter 23, after which the subtractive counter 22 is zeroed. At its loan exit, a pulse is generated, which is fed to the reset input of trigger 16 and to the trigger setup input 19. Trigger 16 returns to the initial zero state, closing element 12. Trigger 10 switches to one and a high level signal My output, which is the third output of control unit 2, is supplied to microprocessor calculator 7 via its control input. Element 14 closes with a low level signal from the direct output of the trigger 18 set to the zero state. In this operation, control unit 2 stops and the first measurement stage ends. In 03 B 5 and 6 will be

записаны коды Niq и Nuq, ,n, мгновенных значений тока l(t) и напр жени  U(t).Codes Niq and Nuq,, n, instantaneous values of current l (t) and voltage U (t) are recorded.

В режиме НЧ переключатель 35 устанавливаетс  в положение II. В данном режиме моменты дискретизации tq задаютс  за один период входных сигналов (фиг.4,ж). До момента времени ti (формировани  первого импульса запуска V3i) устройство и его блок 2 управлени  работают аналогично, отличиеIn the bass mode, the switch 35 is set to position II. In this mode, sampling moments tq are set for one period of the input signals (FIG. 4, g). Until time ti (the formation of the first start pulse V3i), the device and its control unit 2 work in a similar way, the difference

0 состоит только в том, что на вход установки триггера 18 импульс нуль-органа V3 поступаете выхода элемента И 12 через переключающий контакт 35-1. Основное отличие в работе устройства обусловлено формирова5 нием остальных импульсов запуска V32.0 is only that the input of the installation of the trigger 18 impulse zero-body V3 enters the output element And 12 through the switching contact 35-1. The main difference in the operation of the device is due to the formation of the remaining V32 trigger pulses.

У3зV3n на выходе вычитающего счетчикаU3zV3n at the output of the deducting counter

23, которые следуют с шагом дискретизации At. Дл  обеспечени  этого временного интервала в регистре 24 сохран етс  записан0 ное в нем число импульсов N, так как цепь записи кода в регистр 24 из счетчика 25 импульсами V32, V33,...,V3n с выхода займа вычитающего счетчика 23 через переключающий контакт 35-3 разорвана. И это число23, which follow with the discretization step At. To provide this time interval, the number of pulses N recorded in it is saved in register 24, since the circuit for writing code to register 24 from counter 25 is impulses V32, V33, ..., V3n from the output of the subtracting counter 23 through switching contact 35- 3 torn. And this number

5 импульсов N теми же импульсами V32, У3зV3n с выхода займа вычитающего счетчика 23 через замкнутый переключающий контакт 35-2 и элемент ИЛИ 31 записываютс  в вычитающий счетчик 23. Н8 счетный5 pulses N with the same pulses V32, U3zV3n from the output of the loan of the subtractive counter 23 through the closed switching contact 35-2 and the element OR 31 are recorded in the subtractive counter 23. H8 is countable

0 вход вычитающего счетчика 23 импульсы образцовой частоты f0 с выхода генератора 10 подаютс  через открытый элемент И14 непрерывно в течение всего периода Т входных сигналов, ограниченного импульсами0 the input of the subtracting counter 23 pulses of the exemplary frequency f0 from the output of the generator 10 are fed through the open element I14 continuously throughout the period T of the input signals limited by pulses

5 V3 и V4 с выхода нуль-органа 9 (фиг. 4,ж). Элемент И 14 открыт в этом интервале сигналом высокого уровн  с пр мого выхода триггера 18, так как этот триггер остаетс  в единичном состо нии до момента формиро0 вани  импульса Узп на выходе займа вычитающего счетчика 23. Все остальные5 V3 and V4 from the output of the null organ 9 (Fig. 4, g). Element I 14 is open in this interval by a high level signal from the direct output of flip-flop 18, since this flip-flop remains in one state until the formation of a Uzp pulse at the output of the deducting counter 23. All others

импульсы V31, V32V3(n-i) на триггер 18 неV31, V32V3 (n-i) pulses on trigger 18 not

воздействуют,как в предыдущем режиме, поскольку переключающим контактом 35-3affect, as in the previous mode, as the switching contact 35-3

5 разорвана их цепь поступлени  через элемент ИЛ И 29 на вход сброса этого триггера. В момент времени tn формировани  последнего импульса V3n (фиг,4,ж) на выходе займа вычитающего счетчика 23 обнул етс  вычи0 тающий счетчик 22, и, как и в предыдущем режиме, импульсом с его выхода займа триггер 16 устанавливаетс  в исходное состо ние , закрыва  элемент И 12, а триггер 19 переключаетс  в единичное состо ние. При5 their supply chain through the element IL AND 29 is broken at the reset input of this trigger. At the time tn of the formation of the last pulse V3n (FIG. 4, g), the output counter 22 has zeroed at the output of the loan of the subtractive counter 23, and, as in the previous mode, the trigger 16 is reset to its initial state by closing the element is And 12, and the trigger 19 is switched to one state. With

5 этом сигналом высокого уровн  с его пр мого выхода, поступающим через элемент ИЛИ 19 на вход сброса триггера 18, последний устанавливаетс  в исходное состо ние, закрыва  элемент И 14. Этот же сигнал по третьему выходу блока управлени  подаетс  на управл ющий вход микропроцессорного вычислител  7.5 this high level signal from its direct output, coming through the element OR 19 to the reset input of the trigger 18, the latter is set to the initial state, closing the element AND 14. The same signal on the third output of the control unit is fed to the control input of the microprocessor computer 7 .

Как и в первом режиме, на этом завершаетс  первый этап второго режима и начинаетс  второй этап работы устройства, на котором микропроцессорным вычислителем 7 осуществл етс  определение требуемых измер емых характеристик,As in the first mode, this completes the first stage of the second mode and begins the second stage of operation of the device, in which the microprocessor computer 7 determines the required measured characteristics,

Сигнал с пр мого выхода триггера 19, поступающий в микропроцессорный вычис- литель 7, переводит его в рабочий режим. При этом с приходом тактирующего импульса по выходу РМЕ дешифратора 36, который фактически преобразует управл ющие кодовые комбинации на выходе ОМ ЭВМ, по- следовательно такт за тактом из ПЗБ 40 считываютс  коды команд, определ ющие алгоритм работы ОМ ЭВМ 40. Запись, хранение и считывание промежуточных результатов осуществл ютс  в ОЗБ 39, причем запись информации стробируетс  по выходу WR дешифратора 36, а считывание - по его выходу RD. Адрес  чейки пам ти (03 Б 39 или ПЗБ 40) формируетс  в ОМ ЭВМ и по команде с выхода ALE дешифратора 36 за- писываетс  в регистр 37, в котором происходит его хранение. Все управл ющие сигналы (ALE, WR, RD, и РМЕ)  вл ютс  взаимоисключающими, поэтому организаци  обмена данными между внутренними узлами микропроцессорного вычислител  7 производитс  программным путем при работе ОМ ЭВМ. Така  работа микропроцессорного вычислител  7  вл етс  стандартной и дополнительных по снений не требует.The signal from the direct output of the trigger 19, which enters the microprocessor computer 7, brings it to the operating mode. At the same time, with the arrival of a clock pulse, the output of the PME of the decoder 36, which actually converts the control code combinations at the output of the OM computer, sequentially, step by step, the instruction codes defining the operation algorithm of the OM computer 40 are read out. intermediate results are carried out in the RRB 39, and the information is recorded at the output WR of the decoder 36, and the reading at the output RD. The address of the memory cell (03B39 or FBB 40) is generated in the OM computer and, at the command of the ALE output of the decoder 36, is written into the register 37, in which it is stored. All control signals (ALE, WR, RD, and PME) are mutually exclusive, therefore the organization of data exchange between the internal nodes of the microprocessor calculator 7 is performed by software when operating the OM computer. Such an operation of the microprocessor computer 7 is standard and does not require additional explanations.

При работе микропроцессорного вычислител  7 первоначально производитс  счи- Уывание кодов Niq и Nuq, ,n, из ОЗБ 5 и 6, а затем их обработка. Чтение кодов и Nuq микропроцессорным вычислителем 7 осуществл етс  по его первому и второму информационным входам. При этом адреса  чеек ОЗБ 39, в которые записываетс  очередна  пара кодов Niq и Мцддл  некоторого значени  q в диапазоне ,n, формируютс  ОМ ЭВМ. Установка этих адресов в регистре 37 сопровождаетс  тактовым импульсом с выхода ALE дешифратора 36. При смене каждой пары адресов, что соответствует пе- резаписи кодов с двух входов микропроцессорного вычислител  7, на выходе счетного триггера 38 образуетс  импульс, который по управл ющему выходу микропроцессорного вычислител  7 подаетс  по второму входу блока 2 управлени  через элемент ИЛИ 29 на счетный вход вычитающего счетчика 22. С приходом каждого импульса этим счетчиком последовательно формируютс  адреса всех п чисел, записанных в ОЗБ 5 и 6. ПоWhen the microprocessor computer 7 is in operation, the Niq and Nuq,, n codes from OZB 5 and 6 are initially read, and then processed. The reading of codes and Nuq by the microprocessor computer 7 is carried out on its first and second information inputs. In this case, the addresses of cells OZB 39, in which the next pair of codes Niq and Mcdall of some value q in the range, n, are written, are formed by an OM computer. The setting of these addresses in register 37 is accompanied by a clock pulse from the ALE output of the decoder 36. When each pair of addresses changes, which corresponds to rewriting codes from the two inputs of the microprocessor computer 7, a pulse is generated at the output of the counting trigger 38, which on the control output of the microprocessor computer 7 is fed to the second input of control unit 2 through the OR element 29 to the counting input of the detracting counter 22. With the arrival of each pulse, the addresses of all n numbers written in OZB 5 are sequentially generated with this counter 6.

завершении цикла перезаписи первый и второй информационные входы микропроцессорного вычислител  7 программно отключаютс  и он переходит к последовательному вычислению следующих энергетических характеристик: активна  мощностьAt the end of the rewriting cycle, the first and second information inputs of the microprocessor computer 7 are programmatically disabled and it proceeds to the sequential calculation of the following energy characteristics: active power

MrMr

4 t 4 t

К|йцпЈЈ i(tq)UCtq) Kp-P; K | ц i t i (tq) UCtq) Kp-P;

q 1 реактивна  мощностьq 1 reactive power

|iN,qNu(q+n)  | iN, qNu (q + n)

КйцпЈ ДЮч) Ufo+}) Kp-Q, Kytsp Dyuch) Ufo +}) Kp-Q,

где коды Nuq вывод тс  программно из ОЗБ 6 со сдвигом на п/4 адресов по отношению к кодам Niq из ОЗБ 5, что эквивалентно фазовому сдвигу на л:/2 напр жени  и тока, необходимому дл  определени  реактивной мощности:where Nuq codes are programmed from HZB 6 with a shift by n / 4 addresses relative to Niq codes from HZB 5, which is equivalent to a phase shift by 1: 2 voltage and current needed to determine the reactive power:

полна  мощностьfull power

Ns VNЈ+Nk KPVp2+Q2 KP-S;Ns VNЈ + Nk KPVp2 + Q2 KP-S;

коэффициент мощности Np Ppower factor Np P

Ncosp Щ jr COS р ;Ncosp u jr cos r;

величина slnp.slnp value

Кроме того, могут быть определены среднеквадратические (действующие) значени  напр жени  и тока, средние значени  напр жени  и тока, средние по модулю (средневыпр мленные) значени  напр жени  и тока, сдвиг фаз по известным формулам .In addition, rms (effective) values of voltage and current, average values of voltage and current, average modulo (average direct) values of voltage and current, phase shift can be determined by known formulas.

Таким образом, использование предлагаемого устройства при построении цифровых универсальных измерителей мощности позвол ет уменьшить их врем  измерени  и расширить функциональные возможности, что обеспечивает повышение производительности и надежности измерений, упрощение процесса измерени  и получение экономического эффекта.Thus, the use of the proposed device in the construction of digital universal power meters allows reducing their measurement time and expanding functionality, which provides improved performance and reliability of measurements, simplifying the measurement process and obtaining an economic effect.

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  мощности, содержащее первый и второй аналого-цифровые преобразователи, преобразователь ток - напр жение, блок управлени , блок индикации, микропроцессорный вычислитель , оперативный запоминающий блок, при этом сигнальный вход первого аналого- цифрового преобразовател  соединен через преобразователь ток - напр жение с первым входом устройства, отличающ е е с   тем, что, с целью повышени  быстродействи  в низкочастотном диапазоне и расширени  функциональных возможностей за счет изменени  полной мощности, коэффициента мощности cos p и величины sin p, в него введен второй оперативный запоминающий блок, причем информационные выходы первого и второго аналого-цифровых преобразователей соединены соответственно с информационными входами первого и второго оперативных запоминащих блоков, а выходы Конец преобразовани  аналого-цифровых преобразователей подключены к входам стробировани  записи соответствующих оперативных запоминающих блоков, адресные входы которых объединены в общую шину, подключенную к второму выходу блока управлени , а выходы первого и второго оперативных запоминающих блоков соединены с первым и вторым информационными входами микропроцессорного вычислител , который своим управл ющим входом подключен к третьему выходу блока управлени , управл ющим выходом соединен с вторым входом блока управлени , а информационным выходом подключен к входу блока индикации, причем сигнальный вход второго аналого-цифрового преобразовател  объединен с первым входом блока управ- лени  и подключен к второму входу устройства, а входы запуска аналого-цифровых преобразователей соединены с первым выходом блока управлени .1. Power metering device containing first and second analog-to-digital converters, current-voltage converter, control unit, display unit, microprocessor calculator, on-line storage unit, while the signal input of the first analog-digital converter is connected via a current-voltage converter. with the first input of the device, characterized by the fact that, in order to increase the speed in the low-frequency range and to expand the functionality by changing the total power, cos p p power factor and sin p values, the second random access memory block is inserted into it, the information outputs of the first and second analog-digital converters are connected respectively to the information inputs of the first and second operational memory blocks, and the outputs of the conversion of analog-digital converters are connected to the inputs write gates of the corresponding operational storage blocks, the address inputs of which are combined into a common bus connected to the second output of the control unit, and the outputs The first and second operational storage units are connected to the first and second information inputs of the microprocessor computer, which by its control input is connected to the third output of the control unit, the control output is connected to the second input of the control unit, and the information output is connected to the input of the display unit, with the signal input the second analog-digital converter is combined with the first input of the control unit and connected to the second input of the device, and the start inputs of the analog-digital converter connected to the first output of the control unit. 2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем. блок управлени  содержит нуль-орган , генератор образцовой частоты., первый и второй делители частоты, первый и второй вычитающие счетчики, регистр, счетчик импульсов , первый, второй, третий, четвертый и п тый триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ. первый, второй и третий элементы задержки, формирователь импульсов, кнопку Пуск и переключатель , имеющий три переключающих контакта, при этом первый вход блока управлени  подключен к входу нуль-органа, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, подключенных своими вторыми входами к пр мым выходам соответственно первого и второго триггеров, вход установки первого триггера соединен через первый элемент задержки и формирователь импульса с кнопкой Пуск, а вход сброса объединен с входом второго2. The device according to claim 1, characterized by the fact. the control unit contains a zero-body generator of an exemplary frequency., the first and second frequency dividers, the first and second subtractive counters, register, pulse counter, the first, second, third, fourth and fifth triggers, the first, second, third and fourth elements AND , first, second, third and fourth elements OR. first, second and third delay elements, pulse shaper, start button and a switch that has three switching contacts, the first input of the control unit connected to the input of the zero-body, the output of which is connected to the first inputs of the first and second elements And connected to their second inputs to the direct outputs of the first and second triggers, respectively, the installation input of the first trigger is connected via the first delay element and the pulse shaper to the Start button, and the reset input is combined with the input of the second элемента задержки и первым входом четвертого элемента ИЛ И и подключен к инверсному выходу третьего триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого 5 элемента И. а пр мой выход - с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора образцовой частоты и первому входу четвертого элемента И, соединенного своимthe delay element and the first input of the fourth element IL AND, and is connected to the inverse output of the third trigger, the counting input of which is connected to the output of the first 5 element I. And the direct output is connected to the first input of the third element And, the second input of which is connected to the output of the generator of the reference frequency and the first input of the fourth element And, connected by its 0 вторым входом с пр мым выходом четвертого триггера, выход третьего элемента И соединен через первый делитель частоты со счетным входом счетчика импульсов, а выход второго элемента И - с объединенными0 by the second input with the direct output of the fourth trigger, the output of the third element I is connected through the first frequency divider with the counting input of the pulse counter, and the output of the second element I - with the combined 5 счетным входом второго делител  частоты и первым неподвижным контактом переключател , второй неподвижный контакт которого подключен к выходу второго делител  частоты, а первый подвижный контакт сое0 динен с входом установки четвертого триггера , подключенного своим входом сброса к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с третьим неподвижным контактом переключател  у первым входом5 by the counting input of the second frequency divider and the first fixed contact of the switch, the second fixed contact of which is connected to the output of the second frequency divider, and the first moving contact is connected to the installation input of the fourth trigger connected by its reset input to the output of the first element OR, the first input of which is connected to the third fixed contact switch at the first input 5 четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи регистра и ахо- дом третьего элемента задержки, подключенного своим выходом к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход кото0 рого соединен с вторым неподвижным контактом переключател , информационный вход регистра соединен с кодовым выходом счетчика импульсов, а выход регистра по- р зр дно подключен к кодрвому входу пер5 вого вычитающего счетчика, соединенного своим счетным входом с выходом четвертого элемента И, входом записи - с выходом третьего элемента ИЛИ, а выходом займа - с объединенными первым выходом блока5 of the fourth OR element, the output of which is connected to the input of the register record and the input of the third delay element connected by its output to the first input of the third OR element, the second input of which is connected to the second fixed contact of the switch, the information input of the register is connected to the code output of the pulse counter , and the output of the pore register register is connected to the coaxial input of the first subtractive counter, connected by its counting input to the output of the fourth AND element, the recording input - with the output of the third OR element, and loan exit - with the united first exit of the block 0 управлени , вторым и третьим подвижными контактами переключател  и первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного своим вторым входом к второму входу блока управлени , а своим выходом - к счетному0 control, the second and third movable contacts of the switch and the first input of the second OR element connected by its second input to the second input of the control unit, and its output to the counting 5 входу второго вычитающего счетчика, информационный выход которого соединен с вторым выходом блока управлени , а его счетный вход подключен к входу сброса второго триггера, соединенного своим входом5 to the input of the second subtractive counter, the information output of which is connected to the second output of the control unit, and its counting input is connected to the reset input of the second trigger connected by its input 0 установки с выходом второго элемента задержки , и входу установки п того триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и третьему выходу блока управлени , пр мой выход0 setting with the output of the second delay element, and the installation input of the fifth trigger, the direct output of which is connected to the second input of the first OR element and the third output of the control unit, direct output 5 второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И.5 of the second trigger is connected to the second input of the second element I. ИAND II Фиг,2FIG 2 ii c±ac ± a I II I УйUi TTTT
SU904786958A 1990-01-30 1990-01-30 Device for measuring power SU1751685A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904786958A SU1751685A1 (en) 1990-01-30 1990-01-30 Device for measuring power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904786958A SU1751685A1 (en) 1990-01-30 1990-01-30 Device for measuring power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1751685A1 true SU1751685A1 (en) 1992-07-30

Family

ID=21493885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904786958A SU1751685A1 (en) 1990-01-30 1990-01-30 Device for measuring power

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1751685A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №603914, кл.С Ot R 21/06, 1976. Измеритель мощности переменного и посто нного тока Д5135. Проспект фирмы Norma Medtechnik Optik Electronik Ges m.b.H, Австри . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1751685A1 (en) Device for measuring power
SU1707557A1 (en) Power-to-frequency digital multiphase converter
SU1285393A1 (en) Device for checking ratio of pulse frequencies
SU1532901A1 (en) Dynamic characteristics meter
RU2247996C2 (en) Harmonic distortion digital meter (versions)
SU1684748A1 (en) Device for measurement of distance to site of damage of insulation of cable
JPS61260120A (en) Electronic integrating instrument
SU1684708A2 (en) Power meter
SU1472831A1 (en) Digital single-chain infra-low-frequency phase meter
SU859952A1 (en) Digital effective value phase-meter
RU2019845C1 (en) Statistical analyzer
SU930727A1 (en) Device for measuring synchronization time
SU1368788A1 (en) Device for determining electric load
SU861928A1 (en) Calculating strain gauge
SU824418A1 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU789841A2 (en) Voltage increment digital meter
SU1173339A1 (en) Digital integrating phasemeter
SU1597764A1 (en) Apparatus for determining phase-amplitude error of phase meters
SU1287025A1 (en) Automatic meter of pulse power of microwave frequency radio signals
SU1211676A1 (en) Apparatus for testing characteristics of electric signals
SU1732292A1 (en) Digital impedance meter
RU2089920C1 (en) Digital meter of phase shift
SU1431069A1 (en) Divider of pulse repetition rate
SU1709509A1 (en) Device for detection of loss of pulse
SU742820A1 (en) Frequency meter-period meter