SU858056A1 - Устройство дл сбора дискретной информации - Google Patents

Description

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ДИСКРЕТНОЙ Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано автоматизированных системах управлени , в частности в системах с большим числом контролируемых технологических объектов. известно устройство дл  сопр жени  вычислительной машины с дискретными датчиками, содержащее груп пы формирователей, первую и вторую группу блоков кодировани , блоки трансформации длительности импульсов , блоки аварийного отключени , блок согласовани , элементы ИЛИ и выходной регистр 1 J. Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  помехозащищенность и ограниченна  дальность передачи, обусловленные необходимостью сокращ ни  длительности сигналов дл  умень шени  веро тности их взаимного наложени , отсутствие возможности непосредственного контрол  текущего состо ни  объектов. Объ сн етс  это тем, что информаци  с датчиков поступает только в моменты изменени  их состо ни . Поэтому дл  определен текущего состо ни  датчиков в вычис лительном устройстве необходимо хра нить информацию о предыстории за ИНФОРМАЦИИ длительный период времени. Это накладывает жесткие требовани  к надежности вычислительного комплекса. Кроме того, устройство имеет большой расход кабел , обусловленный радиальным .хар 1ктером св зи между первой и второй ступен ми кодировани , а также большой расход аппаратуры , обеспечивающий буферизацию собираемой информации и уменьшение взаим ого наложени  сигналов. Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  сбора дискретной информации, выполненное в виде матрицы, содержащей узлы сопр жени  с датчиками, установленные в точках пересечени  ин(ормационных шин и шин опроса, подключенные к выходам блока опроса, вход которого через блок св зи соединен с блоком обработки и управлени . Данное устройство осуществл ет поиск и опрос шин, в которых имело место изменение состо ни  датчиков Недостатками устройства  вл ютс  I 1, Большое врем  получени  информации об изменении состо ни  датчика, обусловленное тем, что данна  процедура включает в себ  последовательный опрос каждой из горизонтальных и вертикальных шин матрицы и последующий опрос шины, в которой было обнаружено изменен(1е информации, Та как эти сигналы опроса передаютс  непосредственно по шинам матрицы, они должны иметь достаточно большую длительность дл  обеспечени  их защиты от искажений и помех. Следовательно , врем  обнаружени  новой информации в устройстве зависит от числа шин и от их линейных размеров

2.Возможность возникновени  ситуаций,при которых на могут быть обнаружены датчики, измен ющие свое состо ние. Например, это имеет место , если нар Ау со сработавшим датчиком изменили свое состо ние нечетное число датчиков в соответствующих горизонтальной и вертикальной шинах. Веро тность таких ситуаций возрастает с увеличением потока срабатывани  датчиков.

3.Большой расход аппаратуры и кабел , обусловленный тем, что в матричный коммутатор включаютс  все датчики и кажда  шина имеет достатоно сложный узел дл  определени  изменени  информации. Такой узел дожен содержать элементы дл  определе ,ни  четности кода, элемент сравнени

и др.

4.Трудность обнаружени  неиспраностей (.например, обрыва шин матрицы ) , так как в устройстве отсутствуют объективные признаки наличи  повреждений .

Цель изобретени  - повышение бытродействи  И помехоустойчивости устройства.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сбора дискретной информации введены регистр приема информации, шины известительных сигналов , и в каждый узел сопр жени  с датчиками введены блок помехозащищенного кодировани , повторитель сигналов, формирователь импульсов, первый выход повторител  сигналов подключен к одному из входов блока помехозащищенного кодировани , второй выход соединен со входом формировател  сигналов, выходы формирователей сигналов узла сопр жени  с датчиками подключены к шинам известительных сигналов, кажда  из которых соединена с соответствующей информационной шиноП матрицы, информационные шины матрицы подключены ко входам регистра приема информации, выход которого соединен со входом блока св зи, вход блока помехозащищенного кодировани  каждого узла, сопр женного с датчиками, подключен к соответствующей шине опроса матрицы , выходы соединены с информационными шинами матрицы.

На фиг.1 приведена схема устройства дл  сбора дискретной информации; на фиг, 2 - структурна  схема блока помехозащищенного кодировани , на фиг.З - пример реализации формировател  импульсных сигналов.

Устройство содержит информационные входы 1 датчика, узлы сопр жени  с датчиками 2, каждый из которых содержит блок 3 помехозащищенного кодировани  со входом 4 стробировани повторитель 5 сигналов датчиков со своими выходами 6 и 7 и формирователь 8 импульсных сигналов, шины 9 опроса строк, информационные шины 10 шины 11 известительных сигналов, точки 12 подключени  шин известительных сигналов к информационным шинам регистр 13 приема информации, блок 14 опроса; блок 15 св зи; блок 16 управлени  и обработки (например, вычислительна  машина).

Блок 3 помехозащищенного кодировани  (фиг,2) содержит шифратор 17 помехозащищенных кодов и элементы И 18.

Формирователь 8 импульсных сигналов {фиг,37 содержит резисторы 19 и 20, конденсаторы 21, разделительный диод 22 и контакт 23 повторител  5 сигналов датчиков,

Узлы сопр жени  с датчиками соединень в виде пр моугольной матрицы. Выходы формирователей 8 импульсных сигналов соединены между собой в пределах каждой строки шинами 11 и подключены в точках 12 к информационным шинам 10, причем кажда  шина 11 и соединенна  с ней шина 10 имеют одинаковый пор дковый номер.

Сигналы с датчиков, подключенных к каждому блоку 3, образуют группу логически несовместных событий, В такой группе в каждый момент времени может поступить сигнал не более, чем с одного датчика. Дл  многих типов технологического оборудовани  такие группы образуют датчики контрол  неисправностей, принадлежащие одному станку. Например, в ткацком станке во врем  его останова по одной из причин отсутс- вует возможность по влени  сигналов с других датчиков,

Блок 3 обеспечивает формирование кода состо ни  группы, причем под состо нием группы понимаютс  отсутствие сигналов с датчиков (нулевое состо ние) или наличие сигнала по одному.из входов 1.

Claims (2)

1. Повторитель 5, в качестве которого может быть использовано, например электромагнитное реле, подключен через сборку к информационным входам 1, Его выход 7 наличи  сигнала св за с формирователем 8, а выход 6 отсутстБПЯ сигнала - с вхо.пом блока 3, устанавливающим код нупевогс состо ни  , Формирователь 8 генерирует импульсный сигнал фиксированной длительности при изменении состо ни  н выходе 7 повторител  5, т.е. при вкл чении и выключении любого из датчиков группы. Кажда  информационна  шина 10 соединена со входом соответствующего разр да регистра 13 приема информации , а кажда  шина 9 св зана со стробирующими входами 4 блока 3, Iопределенной строки матрицы и с соответствующим выходом блока 14 опроса. Блок 14 содержит, например, регистр, с каждым выходом которого св зан усилитель сигнала опроса, под ключенный к соответствующей шине 9 опроса. Блок 15 св зи обеспечивает считывание информации с регистра 13 и ввод ее в блок 16, а также осуществл ет вывод сигнала опроса из блока 16в блок 14. Устройство работает следующим образом . Сигнал датчика включает повторитель 5 и поступает на вход шифратор 17в блок 3. С выхода шифратора код данного сигнала поступает на входы соответствующих элементов И 18, Вклю ча сь, повторитель 5 снимает сигнал нулевого состо ни  и запускает формирователь 8, который выдает импуль ный сигнал. Прекращение сигнала на входе 1 влечет за собой выключение повторител  5, который восстанавливает сигнал нулевого состо ни  на выходе 6 и повторно запускает форми рователь 8, Таким образом, импульсный извес тительный сигнал формируетс  в нача ле и в конце времени срабатывани  любого из датчиков. Формирование данного сигнала происходит за счет разр да соответствующего конденсатора 21 при замык нии в одном из крайних состо ний контакта 23, принадлежащего повтори телю 5 (фиг.3), Импульсный сигнал с выхода формировател  8 поступает на шину 11 своей строки и через точку 12 по ши не 10 передаетс  на соответствующий вход блока 3. Блок 16 поразр дно анализирует содержимое регистра 13, При обнаружении единииы в определенном разр де он передает в блок 14 адрес стро ки, которую необходимо опросить, Сигнал с соответствующего выхода блок 14 по шине 9 стробирует по входам 4 элементы И 18 блока 3 строки, в которой было обнаружено изменение состо ни  датчика. Считываемые при .)том коды состо ни  датчиков по шина 10, через регистр 13 и блок 15 посту н блок 16. Прин та  информаци  |рс;г1. с  етс  и обрабатываетс  блоком При поиске датчиков, изменивших состо ние, анализируетс  одна координата матрицы (регистр 13). При этом опрашиваютс  не сами датчики, которые могут быть удалены на значительное рассто ние, а регистр 13, расположенный в непосредственной близости от устройства 16, В результате скорость поиска определ етс  только быстродействием электронных блоков 13,15 и 16 и не зависит от размеров матрицы, В процессе сбора информации в устройстве коды состо ни  считываютс  не со всех строк, а только с тех, в которых имело место изменение состо ни  датчиков. Таким образом, в устройстве сокращаетс  как врем  поиска информации об изменении состо ни  датчика, так и врем  считывани  этой информации. В устройстве дл  передачи известительных и информационных сигналов используютс  одни и те же элементы (шины 10 и регистр 13 ), что дает значительную экономию оборудовани . При этом в устройстве предусмотрена защита от взаимного наложени  известительных и информационнрлх сигналов (разделение информационного и известительного каналов, Дл  этого, во-первых, длительность импульсов, поступающих с формировател  8 задана такой, что она превышает врем  считывани  кодов состо ни  с одной строки и, во-вторых, информаци  с блоков 3 передаетс  в виде помехозащищенных кодов. Анализиру  содержимое регистра 13 до и после считывани  кодов состо ни  блок 16 обнаружит известительные сигналы независимо от характера наложени  их на принимаемую информацию . Провер   верность кодов состо ни  блок 16 обеспечивает защиту от наложени  на них известительных сигналов (путем повторного считывани  строк). В устройстве отсутствуют коллизии, при которых не могут быть обнаружены датчики, измен вшие свое состо ние. Наличие блоков 3 уменьшает количество линий св зи (шин 10) и число разр дов в регистре 13, Формула изобретени  Устройство дл  сбора дискретной информации, выполненное в виде матрицы ,содержащей узлы сопр жени  с датчиками ,установленные в точках пересечени  информационных шин и шин опро;.-а/подключенные к выходам блока опроса,вход которого через блок св зи соединен с блоком обработки и управлени (Отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстролействит устроЯства и его помехоустойчивости в него введены регистр приема информации , шины иэвестительных сигналов, и в каждый узел сопр жени  с датчиками лрэгены Слок по 1ехоэгццищенного, кодировани , повторитель сигналов, формирователь импульсов,первый выход повторител  сигналов подключен к одному из входов блока помехоэаии денного кодировани , второй выход соединен со входом формировател  сигналов, выходы формирователей сигналов узла сопр жени  с датчиками подключены к шинам иэвестительчых сигналов, кажда  из которых соединена с соответствующей информационной шиной матрицы, информационные шины

   матрицы подключены ко входам регистр приема информации, выход которого соединен со входом блока св зи, вход блока помехозашитенного кодировани  каждого узла, сопр женного с датчиКс1ми , подключен к соответствующей шине опроса матрицы, выходы соединен с информационными шинами матрицы.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Авторскоесвидетельство СССР 528562, кл. G06 F 3/04, 1976.
2. 2.Авторскоесвидетельство СССР 390549, кл. G08 g 19/16, 1973 (прототип).