Пристрій аналого-дискретного перетворення завадостійкого виконання із функцією діагностики адп1-дпи

Пристрій аналого-дискретного перетворення завадостійкого виконання із вбудованою діагностикою, що містить три канали вхідних аналогових сигналів, канал вхідних дискретних сигналів, два вузли гальванічної розв'язки, вузол обробки вхідних сигналів, два вузли формування вихідних сигналів, який відрізняється тим, що в нього введені три аналого-цифрові перетворювачі вхід них сигналів, мікроконтролер індикації та діагностики, вузол індикації, цифро-аналоговий перетворювач вихідних сигналів, вузлом обробки вхідних сигналів є основний мікроконтролер, вузли гальванічної розв'язки реалізовані на оптронах, які з'єднані з основним мікроконтролером та з двома аналого-цифровими перетворювачами, третій аналого-цифровий перетворювач сполучений з основним мікроконтролером, крім того, основний мікроконтролер з'єднаний з цифро-аналоговим перетворювачем вихідних сигналів та мікроконтролером індикації діагностики, вихід якого сполучений з вузлом індикації, до того ж пристрій з двох боків обладнано металевими екранами. Корисна модель відноситься до автоматики, а саме до устаткування для автоматизованих систем управління технологічними процесами ядерних електростанцій та призначена для перетворення вхідних аналогових сигналів в дискретну форму. Відомий блок аналого-дискретного перетворення АДП1-МАД, ТУ 25-7192.002-93. Блок є найбільш близьким по технічній суті та виконуваним функціям перетворення вхідних аналогових сигналів в дискретну форму. Цей блок містить три канали вхідних аналогових сигналів, канал вхідних дискретних сигналів, два вузли гальванічної розв'язки, вузол обробки вхідних сигналів. Вхідні аналогові сигнали від датчиків гальванічно ізолюються за допомогою імпульсного трансформатора та синхронного модулятора-демодулятора. Гальванічно ізольований сигнал від першого каналу алгебраїчно сумується з гальванічно ізольованим сигналом другого каналу та заданим за допомогою потенціометра сигналом уставки спрацювання. Масштабування вхідних сигналів другого каналу задається за допомогою потенціометра. Далі сигнали демфуються та виводяться на аналоговий вихід блоку Цей же сигнал далі використовується для роботи елементів контро лю розузгоджування з вхідним гальванічно не ізольованим сигналом розузгоджування та відбувається аналого-дискретне перетворення сигналу. Далі сигнал спрацювання подається на виходи блоку. Блок виконаний на друкованій платі, яка не має конструктивних елементів захисту від пошкодження під час експлуатації. Використання трансформаторів для гальванічної розв'язки приводить до недостатньої захищеності від електромагнітних полів радіочастотного діапазону та від індустріальних перешкод, має недостатню стійкість до електростатичних розрядів, недостатній захист від несанкціонованого доступу, відсутня система діагностики функціонування, блок не має захисту від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії п ланцюгам живлення. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою аналого-дискретного перетворення завадостійкого виконання з вбудованою діагностикою АДГМ-ДПИ, в якому шляхом використання сучасної елементної бази, введення нового складу елементів та нової організації взаємозвязків між ними, вдосконаленню конструктивних елементів захисту, використанню діагности CD 2216 ки вузлів та елементів пристрою досягається поліпшення параметрів електромагнітно» сумісності, захист пристрою від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, від електростатичних розрядів, від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії, захист від несанкціонованого доступу та від пошкодження під час експлуатації Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій, який містить три канали вхідних аналогових сигналів, канал вхідних дискретних сигналів, два вузли гальванічної розв'язки, вузол обробки вхідних сигналів, два вузли формування вихідних сигналів, введені три аналого-цифрові перетворювачі вхідних сигналів, мікроконтролер індикації та діагностики, вузол індикації, цифроаналоговий перетворювач вихідних сигналів, вузлом обробки вхідних сигналів є основний мікроконтролер, вузли гальванічної розв'язки реалізовані на оптронах, які з'єднані з основним шкроконтропером та з двома аналогоцифровими перетворювачами, третій аналогоцифровий перетворювач сполучений з основним мікроконтролером, крім того основний мікроконтролер з'єднаний з цифро-аналоговим перетворювачем вихідних сигналів та мікроконтролером індикації та діагностики, вихід якого сполучений з вузлом індикації, до того ж пристрій з двох боків постачено металевими екранами Порівняльний аналіз з відомими технічними рішеннями показав, що технічне рішення, яке пропонується, відрізняється наявністю нового складу елементів та має нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості корисної моделі Технічний результат, як наслідок цих властивостей - розширені функціональні можливості пристрою На фігурі зображена функціональна схема пристрою аналого - дискретного перетворення завадостійкого виконання із вбудованою діагностикою АДП1-ДПИ Пристрій містить канал 1 вхідних аналогових сигналів, канал 2 вхідних аналогових сигналів, канал 3 вхідного аналогового сигналу розузгодженності, канал 4 вхідних дискретних сигналів, вузол 5 встановлення параметрів, кнопку 6 вибору режимів індикації, перемикач 7 вибору режимів роботи, основний мікроконтролер 8, мікроконтролер 9 індикації та діагностики, цифро-аналоговий перетворювач 10 вихідних сигналів, вузол 11 формування вихідних сигналів 24В, вузол 12 формування вихідних сигналів 15В, оптореле 13, вузол 14 індикації, оптрони 15, 16 Канал 1 вхідних аналогових сигналів складається з входу Вх1, аналого-цифрового перетворювача 17 вхідних сигналів Канал 2 вхідних аналогових сигналів складається з входу Вх2, аналого-цифрового перетворювача 18 вхідних сигналів Канал 3 вхідного аналогового сигналу розузгодженності складається з входу ВхЗ, аналого-цифрового перетворювача 19 Канал 4 вхідних дискретних сигналів складається з входу Вх4 буферного елемента 20 Всі канали вхідних сигналів з єднані з основним мікроконтролером 8 виходи якого з'єднані з цифро - аналоговим перетворювачем 10, вузлом 11,12 формування вихідних сигналів, оптореле 13, мікроконтролером 9 діагностики та індикації, який сполучений з вузлом 14 індикації Пристрій працює наступним чином ВХІДНІ аналогові симетричні сигнали каналів 1, 2 вхідних аналогових сигналів з входів Вх1, Вх2 подаються на 12- розрядні ПОСЛІДОВНІ аналогоцифрові перетворювачі 17, 18, де перетворюються в ПОСЛІДОВНІ цифрові сигнали, які через оптрони 15, 16 подаються на основний мікроконтролер 8 Вхідний сигнал розузгодженності каналу З вхідного аналогового сигналу розузгодженності через вхід ВхЗ подається на 12- розрядний послідовний аналого-цифровий перетворювач 19, де перетворюється в послідовний цифровий сигнал, який подається на основний мікроконтролер 8 ВХІДНІ дискретні сигнали каналу 4 вхідних дискретних сигналів з входу Вх4 через буферний елемент 20 подаються на основний мікроконтролер 8 ВХІДНІ сигнали з вузла 5 встановлення параметрів, кнопки 6 вибору режимів індикації, перемикача вибору режимів роботи подаються на основний мікроконтролер 8 Згідно програми встановленої в основний мікроконтролер 8 здійснюється обробка всіх вхідних сигналів - коректуються рівні вхідних сигналів, проводиться масштбування вхідних сигналів, порівняння їх з уставками, реалізується гістерезис при спрацюванні, виконується логічна обробка вхідних дискретних сигналів, налагодження блоку на ВІДПОВІДНІ умови Тут реалізовані режекторні фільтри на частоту 50Гц та фільтри нижніх частот для вхідних аналогових сигналів, демпфери, суматори Сигнали з основного мікроконтролера 8 поступають на цифро-аналоговий перетворювач 10 та вузли 11, 12 формування вихідних сигналів Одержавши інформацію про рівень вихідного сигналу цифро-аналоговий перетворювач 12 формує аналоговий вихідний сигнал, який виводиться на вихід пристрою Дискретні ВИХІДНІ сигнали формуються за допомогою вузла 11 формування вихідних сигналів 24В, вузла 12 формування вихідних сигналів 15В та оптореле 13 Мікроконтролер 9 діагностики та індикації здійснює постійний контроль роботи пристрою, стан в якому знаходиться пристрій відображає вузол 14 індикації, а також визначає місце встановлення пристрою в МІСЦІ призначення Місцева індикація правильності функціонування пристрою здійснюється цифровими світлодюдними індикаторами та світлодюдами вузла 14 індикації За допомогою локальної мережі RS-485 здійснюється зв'язок мікроконтролера 9 з пристроєм системного контролю Конструктивно корисна модель пристрою АДП1-ДПЙ виконана на друкованій платі, яка з двох боків закрита металевими екранами що дозволяє реалізувати необхідну захищеність від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод від електростатичних розрядів, від несанкціонованого доступу 2216 та від пошкодження елементів під час експлуатації. Використання сучасної елементної бази (мікроконтролер, аналого-цифрові перетворювачі, цифро аналогові перетворювачі, оптрони) значно зменшує споживану потужність, поліпшує теплові 6 режими, підвищує надійність блоку. Використання цифрової індикації для відображення параметрів налагодження пристрою та стан в якому він знаходиться значно поліпшують зручність його експлуатації. Фіг. Комп'ютерна верстка Т. Чепелєва Підписне Тираж 39 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Сім'ї Хохлових, 15, м. Київ, 04119