Пристрій аналого-дискретного перетворення завадостійкого виконання із функцією діагностики адп2-дпи

Пристрій анапого-дискретного перетворення завадостійкого виконання з функцією діагностики, що містить основний канал вхідних аналогових сигналів, додатковий канал вхідних аналогових сигналів, канал дискретних вхідних сигналів, вузол обробки вхідних сигналів, вузли гальванічної розв'язки вхідних сигналів, який відрізняється тим, Корисна модель відноситься до устаткування для автоматизованих систем управління технологічними процесами ядерних електростанцій та призначена для перетворення вхідних аналогових сигналів в дискретну форму Найбільш близьким по технічній суті та виконуваним функціям - перетворення вхідних аналогових сигналів в дискретну форму до пристрою, що пропонується є блок АДП22 - МАД, ТУ 257192 002-93 Блок містить основний канал вхідних аналогових сигналів, додатковий канал вхідних аналогових сигналів, канал вхідних дискретних сигналів ВХІДНІ аналогові сигнали від датчиків гальванічне ізолюються за допомогою імпульсного трансформатора та синхронного модулятора-демодулятора ВХІДНІ сигнали основного каналу вхідних аналогових сигналів та ВХІДНІ сигнали додаткового масштабованого каналу вхідних аналогових сигналів, алгебраїчно сумуються Одержаний сигнал сумується з заданим за допомогою потенціометра сигналом уставки спрацювання Одержаний сигнал спрацювання виводиться на вихід блока Блок складається з дискретних елементів операційних підсилювачів та логічних мікросхем малого ступеню інтеграції, на яких реалізована схема блоку і які виконують функцію обробки вхідних сигналів Блок виконаний на друкованій платі з лицевою панеллю що в нього введені аналого-цифрові перетворювачі вхідних сигналів, вузол індикації, мікроконтролер діагностики і індикації, причому вузлом обробки вхідних сигналів є основний мікроконтролер, вузли гальванічної розв'язки реалізовані на оптронах, виходи яких з'єднані з основним мікроконтролером, а входи - з аналого-цифровими перетворювачами, крім того основний мікроконтролер з'єднаний з мікроконтролером діагностики і індикації, вихід якого сполучений з вузлом індикації, до того ж пристрій з двох боків обладнано металевими екранами До недоліків відомого блоку відносяться відсутність системи діагностики функціонування, недостатня СТІЙКІСТЬ ДО електростатичних розрядів, недостатній захист від несанкціонованого доступу, відсутність захисту від наносекундних та мікросекундних імпульсних перешкод великої енергії по ланцюгам живлення Використання трансформаторів для гальванічної розв'язки приводить до недостатньої захищеності від електромагнітних полів радіочастотного діапазону та від індустріальних перешкод Крім того, блок не має конструктивних елементів захисту від пошкодження під час експлуатації В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою, в якому шляхом використання сучасної елементної бази-мікросхем аналого-цифрових перетворювачів, мікроконтролерів, а також вдосконалення конструктивних елементів захисту та використання діагностики вузлів та елементів пристрою, досягається поліпшення параметрів електромагнітної 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 елементів під час експлуатації О) 2219 Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій, який містить основний канал вхідних аналогових сигналів, додатковий канал вхідних аналогових сигналів, канал дискретних вхідних сигналів, вузол обробки вхідних сигналів, вузли гальванічної розв'язки вхідних сигналів, введено аналого-цифрові перетворювачі (АЦП) вхідних сигналів, вузол індикації, мікроконтролер діагностики і індикації, вузлом обробки вхідних сигналів є основний мікро контролер, вузли гальванічної розв'язки реалізовані на оптронах, виходи яких з'єднані з основним мікроконтролером, а входи з аналого-цифровими перетворювачами, крім того основний мікроконтролер з'єднаний з мікроконтролером діагностики і індикації, вихід якого сполучений з вузлом індикації, до того ж пристрій постачено з двох боків 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 наведена функціональна схема пристрою Пристрій містить основний канал 1 вхідних аналогових сигналів, додатковий канал 2 вхідних аналогових сигналів, канал 3 дискретних вхідних сигналів, вузол 4 встановлення параметрів, кнопку 5 вибору режимів індикації, перемикач 6 режимів роботи, основний мікроконтролер 7, мікроконтролер 8 діагностики і індикації, вузол 9 індикації, вузол 10 формування вихідних сигналів 24В, вузол 11 формування вихідних сигналів 15В, оптореле 12, оптрони 13, 14 Основний канал 1 вхідних аналогових сигналів складається з входу Вх1, аналого-цифрового перетворювача 15 Додатковий канал 2 вхідних аналогових сигналів складається з входу Вх2, аналого-цифрового перетворювача 16 Канал З дискретних вхідних сигналів складається з входу ВхЗ та буферного елемента 17 Всі канали 1,2,3 вхідних сигналів з'єднані з основним мікроконтролером 7, виходи якого сполучені з вузлами 10, 11 формування вихідних сигналів, оптореле 12, мікроконтролером 8 діагностики і індикації, який з'єднаний з вузлом індикації Пристрій працює наступним чином ВХІДНІ аналогові симетричні сигнали основного каналу 1 вхідних аналогових сигналів та додаткового каналу 2 вхідних аналогових сигналів з входів Вх1, Вх2 подаються на 12-розрядні ПОСЛІ ДОВНІ аналого-цифрові перетворювачі 15, 16 де перетворюються в ПОСЛІДОВНІ цифрові сигнали Через оптрони 13, 14, сигнали подаються на основний мікроконтролер 7 Дискретні сигнали каналу 3 дискретних вхідних сигналів через вхід ВхЗ та буферний елемент 17 заводяться на основний мікро контролер 7 На основний мікроконтролер 7 також подаються сигнали з вузла 4 встановлення параметрів, кнопки 5 вибору режимів індикації та перемикача 6 вибору режимів роботи Обробка всіх вхідних сигналів здійснюється в основному мікроконтролері 7 згідно з встановленою програмою - коректуються рівні вхідних сигналів, проводиться масштабування вхідних сигналів, порівняння їх з уставками, реалізується гістерезис при спрацюванні, проводиться логічна обробка вхідних дискретних сигналів та налагодження пристрою на ВІДПОВІДНІ умови Тут реалізовані режекторні фільтри на частоту 50Гц та фільтри нижніх частот для вхідних аналогових сигналів (перетворених у цифрові), демпфери, суматори 3 основного мікро контролера 7 сигнали поступають на вузли 10,11 формування вихідних сигналів та оптореле 12 де формуються у дискретні ВИХІДНІ сигнали Мікроконтролер 8 діагностики і індикації здійснює постійний контроль роботи пристрою, відображає стан, в якому знаходиться пристрій за допомогою вузла 9 індикації та визначає місце встановлення пристрою в МІСЦІ призначення Місцева індикація правильності функціонування пристрою здійснюється цифровими світлодюдними індикаторами та світло діодами вузла 9 індикації За допомогою локальної мережі RS - 485 здійснюється зв'язок мікроконтролера 8 діагностики і індикації з пристроями системного контролю Конструктивно корисна модель пристрою АДП2 - ДПИ виконана на друкованій платі, яка з двох боків закрита металевими екранами, що дозволяє реалізувати захищеність від електромагнітних полів радіочастотного діапазону, від індустріальних перешкод, від електростатичних розрядів, від несанкціонованого доступу та від пошкодження елементів під час експлуатації Використання сучасної елементної бази (мікроконтролери, аналого - цифрові перетворювачі, оптоізолятори) значно зменшують споживану потужність, поліпшують теплові режими та підвищують надійність пристрою Використання цифрової індикації для відображення параметрів налагодження пристрою та стану в якому він знаходиться значно поліпшують зручність його експлуатації 2219 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