SU877328A1 - Многоточечное регистрирующее устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборостроению иможет быть использовано дл  многоканальной регистрации измер емых параметров в системах централизованного контрол . Известно многоточечное регистрирующее устройство, содержащее компенсационную измерительную схему, к когторой посредством многоточечного переключател  осуществл етс  поочередвое подключение датчиков с последую щей индикацией и печатью результатов измерени  l . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее коммутатор датчиков, выход которого соединен со входом след ще й системы, вал реверсивного двигател  которой св зан с кареткой печатающего механизма шаговый двигатели, вал которого св зан с механизмом каретки, коммутатор шагового двигател , генератор импульсов , дешифратор, ключи выбора регист рируемьлх параметров, логические элемент ИЛИ и И, блок управлени  шаговым двигателем и преобразователь угла поворота в цифровой и числоимпульсный коды, механически св занный с ва лом шагового двигател , причем выхо ды дешифратора соединены с уиравлй щими входами коммутатора.датчиков и через ключи выбора регистрируемых параметров соединены со входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов логического элемента И, при этом выход генерг тора импульсов соединен со входом бло- ка управлени  шаговым двигателем, второй вход которого соединен с выходом логического элемента И, а выходы блока управлени  шаговым двигателем соединены со входами коммутатора шагового двигател  2. В известных устройствах управление коммутацией входных сигнгшов и регистрацией их параметров осуществл етс  с помощью медленнодействующих электромеханических устройств. Управление от электромеханических уст--.. ройств предопредел ет относительно низкое быстродействие коммутатора входных сигналов, т.е. низкую частоту обегани  контролируемых параметров . Поэтому рассматриваемые приборы не удовлетвор ют растущим требовани м промышленности в тех случа х,когда требуетс  контролировать и регулировать быстропротекающие процессы,; например, при регулировании давлени , расхода, при управлении большими моиност ми в теплоэнергетике, на транспорте и др.

Кроме того, недостатком управлени от электромеханических узлов  вл етс  снижение эксплуатационной надежности приборов, как средств контрол  и регулировани . Такие электромеханические узлы и детали как двигатели печатающие механизмы, редукторы, подшипники и др. требуют проведени  регламентных работ, кроме того, необходМО производить заправку крас щими веществами , диаграммной лентой и др.

Указанные дедостатки преп тствуют шикорому применению известных приборов дл  контрол ,сигнализации и регулировани  ответственных параметров технологических процессов, так как привод т к недопустимым -перерывам в работе прибора, а следовательно в работе входного коммутатора и других св занных с ним задающих, сигнализирующих и регулирующих устройств.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности контрол  параметров входных сигналов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемое устройство введены устройство сравнени  кодов, блок управлени  коммутацией датчиков и устройство выборки-хранени , при этом выходы преобразовател  угла поворота с цифровым кодом соединены со входами устройства сравнени  кодов, другие входы которого соединены с выходами блока управлени  коммутацией датчиков и входами дешифратора,а выход - со вторым входом логического элемента И, причем выход преобразовател  угла поворота с числоимпульсным кодом соединен с третьим входом блока управлени  шаговым двигателем, а выход логического элемента И соединен со входом устройства выборкихранени , второй вход которого соединен с выходом коммутатора датчиков, а выход - со входом след щей системы На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого прибора.

Входные сигналы от датчиков 1, 2,...,п через коммутатор 3 и устройство 4 выборки-хранени  поступают на вход след щей системы, состо щей из усилител  5, реверсивного двигател  б и схемы 7 уравновешивани . Вал двигател  6 механически св зан с движком реохорда и печатающей кареткой 8. Механизм печатающей каретки управл етс  осью 9 г котора  механически св зана с валом шагового двигател  10 и кодовым диском преобразовател  11 угла поворота вала шагового двигател  в цифровой и числоимпульсный коды. Механизм печатающей каретки обеспечивает вращение печатающего колеса каретки с пуансонами в виде цифр и точек при вращении оси 9 в одном направлении и прижатие печатающего колеса каретки к диаграм|мной ленте прибора при реверсировании (направлени  вращени  оси 9,

Кодова  комбинаци  с выходных шин преобразовател  11 поступает на входы устройства 12 сравнени  кодов. На другие входы устройства 12 .и на входы .дешифратора 13 поступает код с выходных шин блока 14 управлени  коммутацией . Выходы дешифратора 13 подключены к управл ющим входам коммутатора 3, С выхода 15 коммутатора 3 сигналы датчиков последовательно поступают на сигнализиругацие и регулирующие устройства прибора. Выходной сигнал коммутатора 3 поступает также на один из входов устройства 4 выборки-хранени , выходное напр жение которого подаетс  на вход след щей системы. На второй управл ющий вход устройства 4 и на один из входов блока 16 управлени  шаговым двигателем поступают импульсы с выхода логического элемента И 17. На второй и третий входы блока 16 управлени  поступают импульсы с выхода генератора 18 импульсов и с выхода 19 преобразовател  11 соответственно, а выходные импульсы блока 16 поступают либо на инвертирующий, либо на неинвертирующий входы коммутатора 20 шагового ,двигател  10. На входы логического . элемента И 17 подаютс  выходные сигналы устройства 12 сравнени  кодов и логического элемента ИЛИ 21, на входы которого через ключи 22 выбора регистрируемых параметров поступают выходные сигналы дешифратора 13.

Прибор рабЬтает следующим образом.

При включении прибора схема начальной установки (не показана) обеспечивает поступление импульса генератора 18 на неинвертирующий вход коммутатора 20 и, вследствие этого, начинаетс  вращение шагового двигател  10, вращение св занного с ним кодового диска преобразовател  11 угла поворота в цифровой и числоимпульсный коды и печатающего колеса каретки 8. Кодовый, диск преобразовател  11 при начальной настройке устанавливаетс  относительно печатающего колеса каретки 8 таким образом, что импульсы на выходе 19 преобразовател  11 по вл ютс  при вращении диска в те моменты времени, когда пуансоны печатающего колеса устанавливгцотс  вертикально над диаграммной лентой прибора , т.е. в те моменты, когда каретка подготовлена к печати. Одновременно со сменой кодовых комбинаций при вращении диска преобразовател  11 происходит изменение кода на выходе блока 14 управлени  коммутацией, в св зи с тем, что блок 14 управлени   вл етс  электронным устройством, не содержащим механических узлов , частота f изменени  кода на его выходе может, по крайней мере, на пор док превышать частоту fn иэменени  кода на выходе прео6раэо1вател  11.

В устройстве 12 происходит сравнение кодов преобразовател  11 и блока 14 управлени . Если выполн етс  условие f 7/ fj. n, где n - число контролируемых датчиков, то за врем  каждого оборота кодового диска будет имет место последовательные во времени совпадени  сравниваемых кодов дл  . кгждой кодовой комбинации на выходе преобразовател  11. в момент совпадени  кодов на выходе устройства 12 и на одном из входов элемента И 17 возникает логическа  1. в этот же момент времени на одной из выходных шин дешифратора 13 присутствует логическа  1 и сигнал одного из датчиков с выхода 15 коммутатора 3 проходит на сигнализирующие и регулирующие устройства прибора.

Если параметр этого датчика подлежит регистрации, то соответствующий ключ 22 устанавливаетс  оператором в замкнутое состо ние. Поэтому в момент совпадени  сравниваемых кодов, на выходе элемента ИЛИ 21 и, следовательно, на выходе элемента И 17 также по вл етс  логическа  1. После поступлени  логической 1 с выхода элемента 17 на вход блока управлени , последний с помощью триггерной схемы (не показана, так как входит в состав блока 16 управлени ) подготавливает реверс шагового двигател . Одновременно с этим логическа  1 на выходе элемента И 17 обес печивает подключение к входу устройства 4 выборки-хранени  выходного сигнала коммутатора 3.

В св зи с тем, что в рассматриваемый момент времени коды на выходе дешифратора 13 и на выходе преобразова тел  11 совпадают, на вход устройства выборки-хранени  через коммутатор 3 поступает сигнал от датчика, номер которого определ етс  цифрой соответствующего пуансона печатающего колеса . После подключени  этого датчика на вход устройства 4, на выходе последнего быстро устанавливаетс  выходной сигнал, пропорциональный величине выходного сигнала датчика и пос тупающий на вход след; щей системы прибора.

Затем происходит переход к следующему коду на выходе блока 14 управлени , в то врем  как код на выходе преобразовател  11 остаетс  пока неизменным . Совпаденне кодов нарушаетс , на выходе устройства 12 возникае логический нуль, а на выходе 15 коммутатора 3 возникает сигнал следующего контролируемого датчика.

Однако как только на входе устройства выборки-хранени  по вл етс  логический О, это устройство отключаетс  от выхода коммутатора 3 и сигнал на его выходе остаетс  пропор

циональным сигналу регистрируемого датчика и не измен етс  до момента следующего совпадени  сравниваемых кодов.

После поступлени  сигнала на вход след щей системы начинаетс  процесс ее уравновешивани . Одновременно с этим процессом продолжаетс  вращение кодового диска преобразовател  11 и вращение печатающего колеса каретки 8. Это вращение происходит до того момента времени, когда на выходе 19 преобразовател  11 возникает импульсный сигнал, в результате действи  этого сигнала, поступающего на третий вход блока 16 управлени  импульсы от генератора 18 начинают поступать на инвертирующий вход коммутатора 20, направление вращени  шагового двигател  10 поэтому реверсируетс  и, после уравновешивани  след щей системы, печатающее колесо.прижимаетс  к диаграммной ленте, отпечатыва  точку и номер датчика.

После выдержки времени (устанавливаемой при настройке блока 16 управлени ) обеспечиваквдей качественную печать, шаговый двигатель вновь реверсируетс , кодовый диск и печатающее колесо переход т к следующей кодовой комбинации и ц пуансону со следующей цифрой соответственно.

Далее происход т процессы, аналогичные рассмотренным выше, в результате которых осуществл етс  последо-. вательна  регистраци  параметров всех датчиков, затем при новсэм обороте кодового диска преобразовател  11 цикл регистрации датчиков повтор етс  и т.д.

Выборочна  регистраци  параметров датчиков в предлагаемом приборе осу ществл етс  путем размыкани  cooTBet ствующих ключей 22. Если, например, параметр второго датчика не подлежит регистрации, то оператором размыкаетс  тот ключ, который соединен с шиной дешифратора, подключающей второй датчик к выходу коммутатора 3. В этом случае на выходе элемента ИЛИ 21 в течение всего времени передачи информации с датчика 2 будет присутствовать логический О и, как следствие этого, реверс шагоього двигател  и регистраци  не произойдет.

Claims (2)

1. В предлагаемом приборе одновременно с регистрацией значений входных сигналов датчиков происходит обегание датчиков с помощью коммутатора 3 и передача их выходных сигналов с выхода 15 на сигнализирующие и регулируюцие устройства прибора. Частота обегани  датчиков превышает.частотурегистрации их параметров на несколько пор дков. Это обсто тельство обеспечивает существенные преимущества предлагаемого прибора относительно известных приборов, в которых увеличение частоты обегани  датчиков orpaiничиваетс  инерционностью электромеханических устройств двигате;г1Я, печатающего механизма и временем установлени  след щей системы. В предлагаемом приборе частота обегани  датчиков задаетс  электронным блоком управлени  коммутацией..и, как следствие этого, может превышать частоту опроса датчиков по сравнению с известными устройствами на несколь ко пор дков. Увеличение частоты опро са датчиков обеспечивает повьшенйё быстродействи , надежности.И: точност прибора при осуществлении им-функций измерений, контрол , сигнализации и регулирова:ни .. Другим существенным преимуществом предлагаемого прибора по сравнению с известными  вл етс  его повышенна  надежность как средства измерений, контрол , сигнализации и регулировани  за счет того, что перечисленные выше функции в предлагаемом приборе осуществл етс  электронными устройствами без использовани  электромеханических узлов. Увеличение быстродействи  и надеж ности обеспечит широкое применение дл  измерений, контрол , регулировани  и управлени  ответственньши пара MeTpfiMH быстропротекающих технологических процессов в npOMbmmisHHOCTH, ci также при обработке больших массивов измер 1тельной информации при проведе нии научных исследований. Формула изобретени  Многоточечное регистркрукмдеё устройство , содержащее коммутатор датчиков , выход которого соединен ср входом след щей систеки, вал реверсивного двигател  которой св зан с кареткой печатающего механизма/шаговый двигатель, вал кот.орого св зан с механизмом каретки, коммутатор шагового двигател , генератор импуль-. сов, дешифратор, ключивыбора регистрируемых параметров, логические, элементы ИЛИ и И, блок управлени  шаговым двигателем и преобразователь угла поворота в цифровой и числоимпульсный коды, механически св занный с валом шагового двигател , причем выходы дешифратора соединены с управл ющими входами коммутатора датчиков и через клюЧи выбора регистрируемых параметров соединены со входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен .с одним из входов логического элемента И, при этом выход генератора импульсов соединен со входом блока управлени  шаговым двигателем, второй; вход которого соединен с выходом логического эл(емента И, а выходы блока управлени  ааговым двигателем соединены со входами коммутатора шагового, двигател , о т л и ч а ю щ е ее  : тем, что, с целью пОв ашени  быстродействи  и надежности контрол  параметров входных сигналов, в него выведены устройство сравнени  кодов, .блок управлени  коммутацией датчиков.и устройство выборки-хранени , при этом выходы преобразовател  угла поворота с цифровым кодом соединены, со входами устройства сравнени  кодов, другие входы которого соединены с вьрсодами блока управлени  коммутацией датчиков и входами дешифратора, а выход - со вторым входом логического элемента И, при .чем выход преобразовател  угла поворота с чйслоимпульсным кодом соединен с третьим входом блока управлени  шаговым двигателем, а выход логического элемента И.соединен. со входом устройства выборки-хранени , второй вход которого соединен с выходом коммутатора датчиков, а выход со входом след щей системы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Государственна  система промышленньах приборов и средств автоматизации . Каталог, т. 3, вып. 5,ЦНИИТЭЙ приборостроени , М., 1975.
2. 2.. Авторское свидетельство СССВ по за вке : 2519135/18-10, кл. 13 01 р 9/32,. 1977 (прототип).