SU1762292A1 - Interface unit for digital control system - Google Patents

Interface unit for digital control system Download PDF

Info

Publication number
SU1762292A1
SU1762292A1 SU904795558A SU4795558A SU1762292A1 SU 1762292 A1 SU1762292 A1 SU 1762292A1 SU 904795558 A SU904795558 A SU 904795558A SU 4795558 A SU4795558 A SU 4795558A SU 1762292 A1 SU1762292 A1 SU 1762292A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
signal
matching unit
measuring sensor
Prior art date
Application number
SU904795558A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Всеволодович Мясников
Original Assignee
Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Электронмаш"
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 Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Электронмаш" filed Critical Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Электронмаш"
Priority to SU904795558A priority Critical patent/SU1762292A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1762292A1 publication Critical patent/SU1762292A1/en

Links

Abstract

Использование в качестве согласовате- л  входных цепей дл  систем числового программного управлени , программируемых контроллеров и т п дл  преобразовани  сигналов датчиков в логические сигналы Сущность изобретени  блок согласовани  содержит измерительный датчик 1 эпемент ИЛИ 2, ограничитель 3 тока, оптический соединитель 4, масштабный усилитель 5, блок 6 выборки ключевой элемент 7, источник 8 и 9 диагностических сигналов 1-2-3-4-5-6, 1-7-4, 8-2, 9-7 1 ил 1 таблUse as a matching circuit of input circuits for numerical control systems, programmable controllers, and so on for converting sensor signals to logical signals. SUMMARY OF THE INVENTION The matching block contains measuring sensor 1 OR 2 epic element, current limiter 3, optical connector 4, large-scale amplifier 5, block 6 sample key element 7, source 8 and 9 diagnostic signals 1-2-3-4-5-6, 1-7-4, 8-2, 9-7 1 Il 1 tabl

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве согласовател  входных цепей дл  систем числового программного управлени , программируемых контроллеров и т.п дл  преобразовани  сигналов датчиков в логические сигналы.The invention relates to automation and computing and can be used as an input circuit matching device for numerical control systems, programmable controllers, and so on for converting sensor signals to logic signals.

Известны устройства согласовани  входных цепей, содержащие ограничитель тока и оптопару. Основным недостатком подобных схем  вл етс  низка  надежностьArrangements for matching input circuits are known, which include a current limiter and an optocoupler. The main disadvantage of such schemes is low reliability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  выбранный в качестве прототипа согласова- тель дл  датчиков входных сигналов цифровой системы управлени  содержащий последовательно соединенные выпр митель , схему ограничени  тока, оптопару, операционный усилитель и управл емый вентиль.The closest in technical essence to the proposed device is the sensor transmitter selected as a prototype for sensors of input signals of a digital control system containing a series-connected rectifier, a current limiting circuit, an optocoupler, an operational amplifier and a control valve.

Недостатком прототипа  вл етс  отсутствие возможности оперативного контрол  правильности работы системы датчик входна  цепь При возникновении неисправности в системе датчик - входна  цепь дл  вы влени  места отказа необходимо отсоединить датчик от входной цепи дл  подключени  диагностического прибора что приводит к увеличению времени просто  оборудовани  при диагностировании и ремонтеThe disadvantage of the prototype is the lack of operational control of the correctness of the system. Sensor input circuit. If there is a malfunction in the sensor-input system, in order to detect the fault point, it is necessary to disconnect the sensor from the input circuit to connect a diagnostic device, which leads to an increase in the time of simple equipment during diagnostics and repair

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  и повышение надежности за счет возможности оперативного контрол  правильности работы устройстваThe aim of the invention is to expand the scope and increase reliability due to the possibility of operational control of the correct operation of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в блок согласовани  дл  системы цифрового управлени , содержащий измерительный датчик, ограничитель тока подключенный выходом к первому выводу светоизлучаю- щего элемента оптического соединител  светочувствительный элемент которого подключен первым и вторым выводами соответственно к положительной клемме источника напр жени  и через масштабный усилительThe goal is achieved by the fact that in a matching unit for a digital control system containing a measuring sensor a current limiter is connected by an output to the first output of the light-emitting element of the optical connector, a photosensitive element of which is connected by the first and second outputs respectively to the positive terminal of the voltage source and through a large-scale amplifier

0000

сwith

vj Оvj o

ГОGO

ю юyu yu

1ЧЭ1CE

к информационному входу блока выборки, выход которого  вл етс  выходом блока согласовани , а вход управлени  выборкой  вл етс  управл ющим входом блока согласовани , дополнительно введены два источника диагностических сигналов, ключевой элемент и элемент ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к первым выходам соответственно измерительного датчика и первого источника диагностического сигнала, а выход соединен с входом ограничител  тока, первый выход второго источника диагностического сигнала соединен с управл ющим входом ключевого элемента, через который второй вывод светоизлучающего элемента оптического соединител  соединен со вторыми выводами измерительного датчика и первого и второго источников диагностических сигналов .To the information input of the sampling block, the output of which is the output of the matching block, and the input of the sampling control is the control input of the matching block, two additional diagnostic signal sources are introduced, the key element and the OR element, the first and second inputs of which are connected to the first outputs, respectively sensor and the first diagnostic signal source, and the output is connected to the current limiter input, the first output of the second diagnostic signal source is connected to the control input a key element through which the second terminal of the light-emitting element of the optical connector is connected to the second terminals of the measuring sensor and the first and second sources of diagnostic signals.

На чертеже представлена структурна  схема блока согласовани  дл  системы цифрового управлени .The drawing shows a block diagram of a matching unit for a digital control system.

Блок согласовани  содержит измерительный датчик 1, элемент ИЛ И 2, ограничи- тель 3 тока, оптический соединитель 4, масштабный усилитель 5, блок 6 выборки, ключевой элемент 7, первый 8 и второй 9 источники диагностических сигналов. Первый вывод датчика 1 соединен с первым входом элемента ИЛИ 2, второй вход которого подключен к первому выводу первого источника 8 диагностического сигнала, а выход - к входу ограничител  3 тока. Первый вывод светоизлучающего элемента оптиче- ского соединител  4 подключен к выходу ограничител  3 тока, а второй вывод - через ключевой элемент 7 ко второму выводу датчика 1. Светочувствительный элемент оптического соединител  4 подключен одним выводом к положительной клемме источника напр жени , а другим - через масштабный усилитель 5 к информационному входу блока 6 выборки, вход управлени  выборкой которого  вл етс  управл ющим входом блока согласовани . Управл ющий вход ключевого элемента 7 соединен с первым выводом второго источника 9 диагностического сигнала. Вторые выводы обоих источников 8 и 9 диагностических сигналов подключены ко второму выводу измерительного датчика 1.The matching unit contains the measuring sensor 1, the IL-2 element, the current limiter 3, the optical connector 4, the scale amplifier 5, the sampling unit 6, the key element 7, the first 8 and second 9 sources of diagnostic signals. The first output of sensor 1 is connected to the first input of the element OR 2, the second input of which is connected to the first output of the first source 8 of the diagnostic signal, and the output to the input of current limiter 3. The first output of the light-emitting element of the optical connector 4 is connected to the output of the current limiter 3, and the second output through the key element 7 to the second output of the sensor 1. The photosensitive element of the optical connector 4 is connected to the positive terminal of the voltage source by one and an amplifier 5 to the information input of the sampling unit 6, the sampling control input of which is the control input of the matching unit. The control input of the key element 7 is connected to the first output of the second source 9 of the diagnostic signal. The second terminals of both sources 8 and 9 of the diagnostic signals are connected to the second terminal of the measuring sensor 1.

Блок согласовани  дл  системы цифрового управлени  обеспечивает преобразование сигнала с выхода измерительного датчика 1 в сигналы логического уровн , необходимые дл  работы системы цифрового управлени , и гальваническую разв зку цепей питани  датчика 1 и цепей задани  диагностических сигналов от цепей усилени The matching unit for the digital control system converts the signal from the output of the measuring sensor 1 to the logic level signals necessary for the operation of the digital control system and galvanically isolates the power supply of the sensor 1 and the reference circuits of the diagnostic signals from the amplification circuits

и формировани  логических сигналов. Ограничитель 3 тока обеспечивает понижение выходного напр жени  измерительного датчика 1 до уровн , создающего в светоиз- лучающем элементе оптического соединител  4 ток, при котором на втором выводе светочувствительного элемента оптического соединител  4 по вл етс  единичный сигнал при высоком уровне напр жени  на выходе датчика 1. В системе цифрового управлени  используетс  несколько блоков согласовани , они объедин ютс  по выходу с помощью блоков 6 выборки. Выборку нужного блока согласовани  осуществл ют подачей сигнала на управл ющий вход соответствующего блока согласовани and generating logical signals. Current limiter 3 reduces the output voltage of the measuring sensor 1 to a level that creates a current in the light-emitting element of the optical connector 4, at which a single signal appears at the second output of the photosensitive element of the optical connector 4 at a high voltage level at the output of the sensor 1. In the digital control system, several matching units are used, they are combined on output using sampling units 6. The selection of the desired matching unit is performed by applying a signal to the control input of the corresponding matching unit.

Блок согласовани  работает в двух режимах: режиме опроса состо ни  измерительного датчика 1. циклически осуществл емом системой цифрового управлени  (на чертеже не показана), и режиме диагностировани , который осуществл етс  каждый раз перед проведением цикла опроса.The matching unit operates in two modes: the mode of polling the state of the measuring sensor 1. cyclically performed by the digital control system (not shown), and the mode of diagnosing, which is carried out each time before conducting the polling cycle.

В режиме опроса состо ни  измерительного датчика 1 на второй вход элемента ИЛИ 2 от первого источника 8 диагностического сигнала подаетс  сигнал, аналогичный нулевому сигналу датчика 1 (соответствующий низкому уровню напр 1 жени  сигнала измерительного датчика 1), на управл ющий вход ключевого элемента 7 от второго источника 9 диагностического сигнала подаетс  сигнал, обеспечибающий срабатывание ключевого элемента 7. Сигнал с выхода измерительного датчика 1 поступает на первый вход элемента ИЛИ 2, проходит элемент ИЛИ 2 и последовательную цепь, состо щую из ограничител  3 тока, светоизлучающего элемента оптического соединител  4 и ключевого элемента 7. При единичном сигнале датчика 1 (соответствующем высокому уровню напр жени  на выходе датчика 1) на втором выводе светочувствительного элемента оптическо- госоединител  4 по вл етс  единичный сигнал , а при нулевом сигнале датчика 1, который должен быть меньше порога срабатывани  светоизлучающего элемента оптического соединител  4, на втором выводе светочувствительного элемента соединител  4 будет нулевой сигнал. Этот сигнал проходит масштабный усилитель 5 поступает на информационный вход блока 6 выборки На управл ющий вход блока согласовани  подаетс  сигнал выборки, благодар  которому сигнал с выхода масштабного усилител  5 транслируетс  на выход блока согласовани  (и далее в систему управлени ).In the mode of polling the state of the measuring sensor 1, a signal similar to the zero signal of the sensor 1 (corresponding to a low level 1 of the signal of the measuring sensor 1) is sent to the control input of the key element 7 from the second input element OR 2 from the first source 8 of the diagnostic signal. The source 9 of the diagnostic signal is given a signal providing the triggering operation of the key element 7. The output signal of the measuring sensor 1 is fed to the first input of the OR 2 element, the OR 2 element passes through and A circuit consisting of a current limiter 3, a light-emitting element of the optical connector 4 and a key element 7. With a single signal from sensor 1 (corresponding to a high voltage level at the output of sensor 1), a single signal appears on the second output of the photosensitive element of the optical connector 4 and when the signal from sensor 1, which must be less than the threshold of the light-emitting element of the optical connector 4, is zero, the second output of the photosensitive element of the connector 4 will be a zero signal. This signal passes the scale amplifier 5 to the information input of the sampling unit 6. A control signal is supplied to the control input of the matching unit, through which the signal from the output of the scale amplifier 5 is transmitted to the output of the matching unit (and then to the control system).

В режиме диагностировани  проверку правильности работы блока согласовани In the diagnostic mode, checking the correct operation of the matching unit

осуществл ют путем имитации сначала единичного , а затем нулевого сигнала измерительного датчика 1.performed by simulating first a single and then zero signal of the measuring sensor 1.

Дл  имитации единичного сигнала измерительного датчика 1 на второй вход эле- мента ИЛИ 2 подаетс  сигнал, аналогичный единичному сигналу от датчика 1 Одновременно на управл ющий вход ключевого элемента 7 подаетс  сигнал, обеспечивающий его открывание. На.выходе блока согласова- ни  провер етс  правильность прохождени  этого сигнала при наличии сигнала выборки на управл ющем входе блока согласовани .To simulate a single signal of the measuring sensor 1, a signal similar to a single signal from sensor 1 is sent to the second input of the OR 2 element. At the same time, a signal is provided to the control input of the key element 7 that ensures its opening. At the output of the matching unit, the correctness of the passage of this signal in the presence of a sampling signal at the control input of the matching unit is checked.

Дл  диагностировани  блока согласова- ни  путем имитации нулевого сигнала измерительного датчика 1 на управл ющий вход ключевого элемента 7 подаетс  сигнал закрывающий его.To diagnose the matching unit by simulating the zero signal of the measuring sensor 1, the control input of the key element 7 is given a signal closing it.

Ключевой элемент 7 разрывает цепь, со- сто щую из источника сигнала, поданного на элемент ИЛИ 2, и последовательно соединенных элемента ИЛИ 2, ограничител  3 тока, светоизлучающего элемента оптического соединител  4.The key element 7 breaks the circuit consisting of a signal source applied to the OR 2 element and the OR 2 element connected in series, the current limiter 3, the light emitting element of the optical connector 4.

На выходе блока согласовани  провер етс  правильность прохождени  сигнала, аналогичного нулевому сигналу измерительного датчика 1.At the output of the matching unit, the correctness of the signal similar to the zero signal of the measuring sensor 1 is checked.

В момент диагностировани  блока со- гласовани  как на единичный, так и на нулевой сигнал состо ние датчика 1 может быть любым. Единичный диагностический сигнал от первого источника 8 проходит через элемент ИЛИ 2 и вызывает ток через све- тоизлучающий элемент оптического соеди- нител  4 независимо от сигнала измерительного датчика 1, поступающего на первый вход элемента ИЛИ 2. При нулевом диагностическом сигнале посредством разомкнутого ключевого элемента 7 разрываетс  последовательна  цепь, состо ща  из датчика 1, элемента ИЛ И 2, ограничител  3 тока и светоизлучающего элемента оптического соединител  4, благодар  чему эта цепь обесточиваетс  даже в том случае, если с выхода датчика 1 на первый вход элемента ИЛИ 2 поступает единичный сигнал.At the time of diagnosing the matching unit for both single and zero signals, the state of sensor 1 can be any. A single diagnostic signal from the first source 8 passes through the OR 2 element and causes a current through the light-emitting element of the optical coupler 4, regardless of the signal from the measuring sensor 1, to the first input of the OR element 2. If the diagnostic signal is zero, the open key element 7 is broken A series circuit consisting of sensor 1, an IL-2 element, a current limiter 3, and a light-emitting element of the optical connector 4, so that this circuit is de-energized even if and output from the sensor 1 to a first input of OR 2 unit signal arrives.

По окончании диагностировани  блок согласовани  переводитс  в режим опроса, дл  чего на второй вход элемента ИЛИ 2 подаетс  нулевой сигнал, а на управл ющий вход ключевого элемента 7 - сигнал, обеспечивающий срабатывание ключевого элемента 7.At the end of the diagnostics, the matching unit is transferred to the polling mode, for which the second input of the OR 2 element is given a zero signal and the control input of the key element 7 is a signal that ensures the activation of the key element 7.

В системах управлени , в которых дл  обеспечени  отказоустойчивости к одному измерительному датчику подключено два (или более) блока согласовани , при отказе одного из них отказавший блок отключаютIn control systems, in which, to ensure fault tolerance, two (or more) matching blocks are connected to one measuring sensor, if one of them fails, the failed block is turned off

путем закрывани  ключевого элемента 7 и сн ти  выборки на управл ющем входе блока согласовани .by closing the key element 7 and removing the sample at the control input of the matching unit.

В таблице приведены состо ни  сигналов в различных режимах работы блока согласовани .The table shows the signal states in different modes of operation of the matching unit.

Предлагаемый блок согласовани  реализован в виде гибридной микросборки, в которой схема ИЛИ 2 реализована на двойном бескорпусном диоде типа КД 704 АС, ограничитель 3 то ка - сопротивление, напыленное на керамическую подложку, оптический соединитель 4 - оптрон АОД 120А -1, масштабный усилитель 5 - два транзистора типа КТ 3130 Б, блок выборки 6 - микросхема К 533 ЛА9 - 4, ключевой элемент 7 - транзистор КТ 3130 А.The proposed matching unit is implemented in the form of a hybrid microassembly in which the OR 2 circuit is implemented on a KD 704 AU double unpackaged diode, limiter 3 then ka - resistance deposited on a ceramic substrate, optical connector 4 - optocoupler AOD 120A -1, scale amplifier 5 - two transistors of type KT 3130 B, sampling unit 6 — K 533 LA9-4 microcircuit, key element 7 — KT 3130 A. transistor

Возможна реализаци  блока согласовани  с применением транзисторного оптического соединител , а в качестве ключевого элемента - реле.Possible implementation of the matching unit with the use of a transistor optical connector, and as a key element - a relay.

Введение оперативного контрол  правильности работы блока согласовани  позвол ет вы вить неисправность блока согласовани  немедленно, не допуска  дальнейшего распространени  отказа, и получить экономический эффект путем иск-. лючени  ущерба за счет неправильного Функционировани  объекта управлени The introduction of the operational control of the correctness of the work of the matching unit allows detecting the failure of the matching unit immediately, not allowing further propagation of the failure, and obtaining an economic effect by eliminating. damage due to improper operation of the control object

Claims (1)

Формула изобретени  Блок согласовани  дл  системы цифрового управлени , содержащий измерительный датчик, ограничитель тока, подключенный выходом к первому выводу светоизлучающего элемента оптического соединител , светочувствительный элемент которого подключен первым и вторым z0 водами соответственно к положительной клемме источника напр жени  и через масштабный усилитель к информационному входу блока выборки, выход которого  вл етс  выходом блока согласовани  а вход управлени  выборкой - управл ющим входом блока согласовани , отличающий- с   тем, что, с целью расширени  области применени  и повышени  надежности за счет возможности оперативного контрол  правильности работы, в него введены два источника диагностических сигналов, ключевой элемент и элемент ИЛИ. первый и второй входы которого подключены к первым выходам соответственно измерительного датчика и первого источника диагностического сигнала, а выход соединен с входом ограничител  тока, первый выход второго источника диагностического сигнала соединен с управл ющим входом ключевого элемента, через который второй вывод светоизлучающего элемента оптического соединител  соединен с вторыми выводами измерительного датчика и первого иClaims A matching unit for a digital control system comprising a measuring sensor, a current limiter connected by an output to the first output of a light emitting element of an optical connector, the photosensitive element of which is connected to the positive input terminal of the voltage source via the first and second z0, respectively, and through a large-scale amplifier to the information input of the unit sampling, the output of which is the output of the matching unit and the control input of the sample — the control input of the matching unit, tlichayuschiy- in that, in order to expand the field of application and increasing the reliability due to the possibility of operational monitoring correct operation, it entered two sources of diagnostic signals, the key element and OR. the first and second inputs of which are connected to the first outputs of the measuring sensor and the first diagnostic signal source respectively, and the output is connected to the current limiter input, the first output of the second diagnostic signal source is connected to the control input of the key element through which the second output of the light-emitting element of the optical connector is connected to the second terminals of the measuring sensor and the first and второго источников диагностических с,- ловsecond sources of diagnostic s ,. 7 - $ Ј 7-Я, 7 - $ Ј 7th ГR
SU904795558A 1990-02-26 1990-02-26 Interface unit for digital control system SU1762292A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904795558A SU1762292A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Interface unit for digital control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904795558A SU1762292A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Interface unit for digital control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1762292A1 true SU1762292A1 (en) 1992-09-15

Family

ID=21498409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904795558A SU1762292A1 (en) 1990-02-26 1990-02-26 Interface unit for digital control system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1762292A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487490C2 (en) * 2009-06-29 2013-07-10 Сони Корпорейшн Apparatus for transmitting image data, control method and programme

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Устройство управлени с программируемым запоминающим устройством БОШ PC 200 Техническое описание руководство БОШ, с. 7-10. Патент US N 4275307 кл G 02 В 27/00, опублик 1981 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2487490C2 (en) * 2009-06-29 2013-07-10 Сони Корпорейшн Apparatus for transmitting image data, control method and programme

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4191494B2 (en) Safety switch module and switching element OFF capability inspection method
US4195769A (en) Method and apparatus for fault-testing of electrical system monitor communication circuits
KR940006001B1 (en) Relay device
SU1762292A1 (en) Interface unit for digital control system
US4692691A (en) Test system for keyboard interface circuit
JPH0644854A (en) Method and apparatus fro monitoring of switch
JP3802093B2 (en) Control device for operating the switching device according to a time program
JPH08105924A (en) Sensor action confirming method
US3458806A (en) Sequential tester for interpin impedances including resistor-diode combination standards
SU1674018A1 (en) Device for checking operational amplifiers in electronic assemblies
SU1711215A2 (en) Discrete signal sensing unit tester
US5006777A (en) AC input system for computer-based control system
SU1654823A1 (en) Device for testing digital units
SU834616A1 (en) Device for testing realy switching electric apparatus
SU1610602A1 (en) Switching device
SU1277373A1 (en) Switching device with self-checking
SU1064243A1 (en) Device for checking semiconductor diodes
SU1667241A1 (en) Multifunctional logic gate
SU1327111A1 (en) Apparatus for monitoring subassembly of logic unit
SU1239653A1 (en) Device for registering conductive coupling
SU1679420A1 (en) Electrical wiring correctness checker
SU1718209A1 (en) Device to input data from a two-position pickup
SU748297A1 (en) Contacting monitoring device
SU393700A1 (en) DEVICE FOR THE CONTROL OF THE OPERATION OF SWITCHING ELECTRIC EQUIPMENT
SU853815A1 (en) Information registering device