SU445025A1 - Multichannel device for centralized control of actuators - Google Patents

1one

Изобретение относитс  к областй техники передачи управл щей информации в автоматике и телемеханике , включа  системы с управл ющими вычислительншж машинаш. The invention relates to the fields of control information transfer technology in automation and telemechanics, including systems with control computers.

Известны шюгоканальные устройства дл  централизованного управлени  исполнительны1Ш элементами , содержащие блок св зи с устройством обработки информации, выходы которого соединены со входами блока выбора адреса, а входы - с выходами компаратора и с выходом блока контрол  выбора адреса,Shuguokanalnye devices for centralized control of executive elements are known, containing a communication unit with an information processing device, the outputs of which are connected to the inputs of the address selection unit, and the inputs to the outputs of the comparator and the output of the address selection control unit,

входы которого подключены к блоку the inputs of which are connected to the unit

выбора адреса и к горизонтальным и вертикальным шинам матрицы и кo лмyтиpyющиe элементы, первые входы которых подсоединены к вертикал шил шинам, вторые входы - к горизон тальным шинам, а выходы - к соответствующим исполнительным элементам , и схеод ШМ, подключенную ко входу компаратора.address selection for horizontal and vertical buses of the matrix and connecting elements, the first inputs of which are connected to the vertical bus, the second inputs - to the horizontal tires, and the outputs - to the corresponding actuators, and the CMM circuit connected to the input of the comparator.

Эти устройства предназначены, |как правило, дл  передачи управл ющей информации, представленной врем  - иьшульоными сигналами, на исполнительные элементы, такие, как шаговые двигатели, исполнительные механизмы с посто нной скоростью обработки сигналов управлени  и их запоминанием и . В таких устройствах дл  определени  правильности выдачи инфорглации на объект управлени  обычно используетс  подключенный ко входу компаратора кошлутатор сигналов от элементов обратной св зи исполнительных элементов .These devices are intended, | as a rule, to transfer control information, represented by time and signal signals, to actuators, such as stepper motors, actuators with a constant speed of processing control signals and their memorization. In such devices, to determine the correctness of issuing information to the control object, a koshlutator of signals from feedback elements of the actuators is usually connected to the comparator input.

Число каналов в этом коммутаторе должно быть равно числу исполнительных элементов, что усложн ет все устройство и снижает его надежность, так как наисправности, возникающие в этом коммутаторе, могут привести к нарушению режима контрол  и передаче ложной ин рмащш на объект.The number of channels in this switch must be equal to the number of actuators, which complicates the entire device and reduces its reliability, since faults occurring in this switch can lead to a violation of the control mode and the transfer of a false input to the object.

Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение его надежности . Это достигаетс  введением двух блоков сопр жени , напршлер выполненных на резисторах, первый вход первого блока сопр жени  соединен с первой вертикальной шиной, а соответствующий этому входу первый выход блока сопр жени  - с первым входом схемы ИЛИ и с первыми выходагж исполнительных элементов, которые соединены с комглутиругац ми элементами, подсоединенными первыми входами к первой вертикальной шине матрицы, второй и третий входы этого блока соединены соответственно со второй и третьей вертикальныгли шинами, а соответствущие этшл входам вторые и третьи выходы первого блока сопр жени  - с втоЪыгли и третьим входами схемы РШГ и с первыми выходами исполнительных элементов, которые соединены с кошдутирующигли элементами, подсоединеннылш первыми входами соответственно к второй и третьей вертикальным шинам матрицы, первый вход второго блока сопр жени  соединен с первой горизонтальной шиной, а соответствующий этому входу первый выход блока сопр жени  - с вторыгж выходами исполнительных элементов, которые соединены с коммутирующими элементами, подсоединенншли вторы1.1и входами к первой горизонтальной шине матрицы, второй и третий входы этого блока соединены соответственно с второй и третьей горизонтальны ж шинами, а соответствующие этим входам второй и третий выходы второго блока сопр жени  - со вторыми выходами исполнительных элементов, которые соединены с комглутирующюли элементами , подсоединенныгш свош.ш вторыгли входаг/ж соответственно к второй и третьей горизонтальным шинам матрицы. На чертеже приведена схема многоканального устройства дл  централизованного управлени ,- По сигналу от блока св зи с устройством I обработки информации, шлеющим входы и выходы 2, блок 3 выбора адреса вырабатывает сигналы, которые поступают на вход одной из вертикальных 4 и одной из горизонтальных 5 шин матрицы коммутатора 6, состо ще из KoiviMyтирующих элементов 7. На пересечении выбранных горизонтальных и вертикальных шин (например , первых) в матрице комглутатора 6 стоит ког-1мутирукхций элемент 7 (первый верхний слева), обеспечивающий подачу сигнала на вход одног из исполнительных элементов 8 (в да ном случае верхнего слева). Наличие сигнала на одной из оризонтальных и одной из вертикальых пшн контролируетс  с помощью лока 9 контрол  выбора адреса. качестве коммутирующего элемента 7, беспечивающего одновременно гальваическую разв зку матрицы от исполительных элементов 8, может испольоватьс , например, реле или оптрон. В выходной цепи исполнительного элемента 8 последовательно с сопротивлением нагрузки включен элемент обратной св зи, выполненный, например , также на реле или оптроне. Два его выхода 10 используютс  в качетсве контрольных выходов исполнительного элемента 8, При правильной работе схемы между выходами 10 и у выбранного исполнительного элемента 8 сопротивление должно быть ниже, чем у других исполнительных элементов 8, В рассматриваемом случае на первый вход коглпаратора II через схецу ИЖ 12 поступает такой сигнал, что коглпаратор II не срабатывает . Этот входной сигнал форгжруетс  цепью, образованной первым резистором первого блока 13 сопр жени , выходныгл сопротивлением в цепи обратной св зи левого верхнего исполнительного элемента 8 и первыгл резистором второго блока 14 сопр жени . На остальных входах схемы 12 сигналы отсутствуют. Такое состо ние схемы характеризует ее исправность, и блок св зи с устройством I обработки инфорглации последовательно во времени обеспечивает передачу сигналов управлени  на исполнительные элементы 8. При по вле1ши неисправности в одном из исполнительных элементов 8, т.е. при по влении сигнала обратной св зи на выходе 10 исполнительного элемента 8, который в данный момент не выбран, на вход коглпаратора II поступает сигнал, который по величине больше или меньше сигнала, по вл ющегос  на входе коглпаратора II при нормальной работе. Это соответ ствует срабатыванию коглпаратора II и по влению сигналов на одном или другом выходе когшаратора И.Если вместо выбранного исполнительного элемента 8 сигнал выдаетс  друиш элементом 8, выходы 10 которого подключены к тому же выходу второго блока 14 сопр жени , что и выбранный элемент шапример, вторым или третьим исполнительным элементом 8 в верхнем р ду), то сигнал на входе компаратора П уменьшитс . Это приведет к по Бленйю на одном из его выходов сигнала сбо , подаваемого на вход устройства обработки информации . Этот сигнал вызовет прекращение выдачи управл ющей информации на объект. . . такитл образом, добавление предложен ных уз о1з и наличие блока 9 позвол ют исключить выдачу неправильной инфорглации на объект. Это достигаетс  простыть средствами - введением двух резисторных блоков сопр жени  13,14 с общшл числом резисторов , равныгл суглме числа горизонталь ных и вертикальных шин матрицы. В известных схемах дл  этих целей используетс  сложный коммутатор сигналов от элементов обратной св зи с числом комглутирующих элементов равныгл произведению числа вертикаль ных шин матрицы коммутатора на числ его горизонтальных шин, то есть общему числу испол1штельных элементов 8, В схеме с дев тью исполните льныт-ли элементагли, изображенной на чертеже, дл  контрол  выдачи информации на объект необходимо использовать шесть резисторов вместо дес ти коыглутирующих элементов, подключенных к каждому исполнительН01ДУ элементу. Кроме того, в устройстве возмо жен релатм контрол  управл ющей информации без выдачи сигналов на объ ект. Он осуществл етс  путем циклической подачи сигналов только на горизонтальные шины матрицы. В случае любой неисправности, привод ще к уменьшению выходного сопротивлени цепи обратной св зи при отсутствии сигнала выбора испошштельных элементов 8, на компаратор II поступает сигнал, который приводит к по вл нию сигнала неисправности на одном из выходов когшаратора II. Указанны режим контрол  выполн етс  непрерыв но при отсутствии выдачи информации на объект. За счет этого существенповышаетс  веро тность обнаруже  неисправности и, следователь , надежность всего многоканальноустройства дл  централизованноуправлени , ПРБЩМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Шогоканальное устройство дл  к соответствующшл исполнительным элементам, и схему ИЖ, подключенную ко входу компаратора, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и повышени  надежности , оно содержит два блока сопр  жени , например, выполненные на резисторах , каждый вход первого блока сопр жени  соединен с соответствующей вертикальной шиной, а каждый выход первого блока сопр жени  соединен с соответствующим входом схеглы ИЛИ и первым выходом исполнительных элементов, которые соединены с коммутирующими элемен-тами , подсорцш енныт.ти первыг-ли входа-, ми к соответствущим вертикальны1у1 шинам г датрицы, каждый вход второго блока сопр жени  соединен с соответствущей горизонтальной шиной, а каждый выход второго блока согф жешш соединен со вторым выходом исполнительных элементов, которые соединены с комг/1утирующи1Ж элементами , подсоединещш1 а1 вторыгж входами к соответствущим горизонтальныгл шинам, матрицы, централизовашюго управлени  исполнительны1Ш элeмeнтa 1И, содержащее блок св зи, выходы котррого соединены со входаг.м блока выбора адреса, а входы - с выхода5Ж когшаратора и с с выходом блока контрол  выбора адреса , входы которого подключены к локу выбора адреса и к горизонтальныгл и вертикаль плл шинам матрицы, коммутирующие элементы, первые входы которых подсоединены к вертикальныгл шинам, вторые входы - к горизонтальным шинам матрицы, а выходы The purpose of the invention is to simplify the device and increase its reliability. This is achieved by introducing two interface blocks, such as those made on resistors, the first input of the first interface block is connected to the first vertical bus, and the first output of the interface block corresponding to this input is connected to the first input of the OR circuit and the first executive elements that are connected to by connecting circular elements connected by the first inputs to the first vertical bus of the matrix, the second and third inputs of this block are connected respectively to the second and third vertical buses, and the corresponding signals The inputs of the second and third outputs of the first interface block are connected to the third and third inputs of the RShG circuit and the first outputs of the actuators that are connected to the separating elements connected to the second and third vertical buses of the second, respectively, second input block connected to the first horizontal bus, and the first output of the interface block corresponding to this input - with the second outputs of the executive elements, which are connected to the switching elements, are connected 1.1 and inputs to the first horizontal bus of the matrix, the second and third inputs of this block are connected to the second and third horizontal buses respectively, and the second and third outputs of the second interface block corresponding to these inputs are connected to the second outputs of the actuators, which are connected to the connecting elements Connected to their own jumped entry / f, respectively, to the second and third horizontal tires of the matrix. The drawing shows a diagram of a multi-channel device for centralized control, - The signal from the communication unit with the information processing device I sending the inputs and outputs 2, the address selection unit 3 generates signals that are input to one of the vertical 4 and one of the horizontal 5 buses matrix of the switch 6, consisting of KoiviMytiruyuschikh elements 7. At the intersection of the selected horizontal and vertical tires (for example, first) in the matrix of the commutator 6 there is an element 7 (first upper left) that provides y odnog input signal from actuator 8 (in case of yes prefecture upper left). The presence of a signal on one of the horizontal and one of the vertical drives is monitored using lock 9 address selection control. As a switching element 7, which simultaneously provides for the galvanic isolation of the matrix from the executive elements 8, for example, a relay or an optocoupler can be used. In the output circuit of the actuator 8, a feedback element is connected in series with the load resistance, for example, also performed on a relay or an optocoupler. Its two outputs 10 are used as the control outputs of the actuator 8. If the circuit between the outputs 10 and the selected actuator 8 is working properly, the resistance should be lower than that of the other actuators 8. In the case considered, the first input of the co-paratrator II through the IL 12 circuit such a signal is received that control unit II does not work. This input signal is formed by a circuit formed by the first resistor of the first junction block 13, output by the resistance in the feedback circuit of the left upper control element 8 and the first by the resistor of the second junction block 14. On the other inputs of the circuit 12 signals are missing. Such a state of the circuit characterizes its operability, and the communication unit with the information processing device I sequentially in time ensures the transmission of control signals to the actuating elements 8. If there is a fault in one of the actuating elements 8, i.e. When a feedback signal appears at the output 10 of the actuating element 8, which is not currently selected, the signal of the co-paraparator II receives a signal that is larger or smaller than the signal appearing at the input of the co-paraparator II during normal operation. This corresponds to the operation of the co-paraparator II and the appearance of signals at one or another output of the cocharator I. If instead of the selected actuator 8, the signal is output by the druish element 8, the outputs 10 of which are connected to the same output of the second interface block 14 as the selected element of the example the second or third control element 8 in the upper row), the signal at the input of the comparator II will decrease. This will result in a blene at one of its outputs of a fault signal applied to the input of the information processing device. This signal will cause the termination of the issuance of control information to the object. . . Thus, the addition of proposed nodes or the presence of block 9 makes it possible to exclude the issuance of incorrect information on the object. This is achieved by using the means of introducing two resistor junction blocks 13.14 with a total number of resistors equal to the number of horizontal and vertical busbars of the matrix. In these schemes, for these purposes, a complex switchboard of signals from feedback elements with the number of connecting elements is used to equal the product of the number of vertical busbars of the switch matrix by the number of its horizontal buses, i.e., the total number of executive elements 8, In the circuit with ninth In order to control the output of information to an object, it is necessary to use six resistors instead of ten co-luting elements connected to each performer. In addition, the device can be used to relatm control information of control information without issuing signals to the object. It is carried out by cyclically applying signals only to horizontal buses of the matrix. In the event of any malfunction, resulting in a decrease in the output resistance of the feedback circuit in the absence of a selection signal of the effective elements 8, the comparator II receives a signal that causes a malfunction signal at one of the outputs of the cochrator II. The specified monitoring mode is performed continuously in the absence of issuing information to the object. Due to this, the probability of detecting faults increases, and the investigator, the reliability of the whole multichannel device for centralized control, WRITING THE INVENTION it contains two interface blocks, for example, made on resistors, each input of the first interface block is connected to the corresponding vertical bus, and Each output of the first interface block is connected to the corresponding input of the OR circuit and the first output of the actuating elements, which are connected to the switching elements, each of which is the first input of the second block of the interface; connected to the corresponding horizontal bus, and each output of the second block is connected to the second output of the actuators, which are connected to the comg / 1rutting out 1H elements connected to the A1 and the second entrances to the corresponding go Radiometric tires, matrices, centralized control executive 1C element 1and, containing a communication unit, outputs that are connected to the input of the address selection block, and inputs from the output of the control unit and the inputs of which are connected to the address selection block and To horizontal and vertical lines of matrix buses, commuting elements, the first inputs of which are connected to vertical tires, the second inputs to horizontal buses of the matrix, and outputs