Система телеизмерений частоты вращения турбобура
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Вµтся измеряемая величина, а выход out соединен аналоговым ключом.
Рис. 5.8 - Обозначение датчика (внешний вид) на языке FBD
Рис. 5.9 - Программа работы блока датчика на языке FBD
.8 ТТ триггер
Блок TR (Рис. 5.10). Данный блок реализует работу ТТ триггера, с переключением по фронту сигнала. Сигнал на выходе out соответствует количеству поступивших на вход С импульсов (0-при четном, 1-при нечетном). При подаче на R-вход сигнала происходит сброс триггера в нулевое состояние.
Рис. 5.10 - Обозначение блока TR на языке FBD
Программа имеет вид:
R THEN
Q:=FALSE;C AND C_1=FALSE THENQ=TRUE THEN:=FALSE;:=TRUE;_IF;
END_IF;_1:=C;
.9 Устройство повышения достоверности
Блок УПД (Рис. 5.11). Данный блок представляет собой устройство повышения достоверности. Преобразует двоичный код в помехозащищенный код. При подаче на вход С элементов двоичного кода выходной сигнал будет изменяться при поступлении на вход символа 1 и не будет изменяться при поступлении символа 0. При поступлении двух 1 выходной сигнал будет равен 0. Т.е. если в комбинации двоичного числа число единиц четное, то по окончании их передачи на выходе будет 0, который представляет собой контрольный разряд кода с проверкой на четность. При подаче на вход R сигнала происходит сброс текущего состояния. На один из входов верхнего блока AND_BOOL подаются тактовые импульсы с генератора импульсов. А второй вход соединен с элементом 2И. Нижний блок AND_BOOL соединен с коммутатором элементов кода.
Рис. 5.11 - Программа работы блока УПД на языке FBD
5.10 Формирователь синхронизирующего сигнала
Блок ФСС (Рис. 5.12). Данный блок формирует синхронизирующий сигнал, отличающийся от информационного сигнала числом единиц (в данном случае подается девять единиц). Вход R - сброс. Один из входов верхнего блока AND_BOOL соединен с коммутатором каналов (out1), а другой с коммутатором элементов кода (out0).
Инверсный вход нижнего блока AND_BOOL соединен с коммутатором элементов кода (out0), а другой с коммутатором каналов (out7).
Рис. 5.12 - Программа работы блока ФСС на языке FBD
6. Описание работы программы устройства КП в программной среде
Concept
Рис. 6.1 - Программа работы устройства КП в программной среде "Concept"
Описание работы программы
Работа программы начинается с включения генератора тактовых импульсов. После поступления первого тактового импульса в схему (вход С блока KE) происходит установка коммутатора элементов на первый элемент (out0 блока KE), и коммутатора каналов на (N+1) канал (out7 блока КК), т.е. в позиции (N+1) коммутатора каналов на вход ФСС (состоящего из двух блоков И (блоки номер 16 и 17) и одного ТТ триггера (блок номер 18) поступает логическая единица, включающая работу ФСС. В течении дальнейших девяти тактов происходит передача синхросигнала с ФСС в линию связи. На следующем такте происходит переключение коммутатора элементов на первый выход (out0) и коммутатора каналов на первый канал, т.е. на выходе коммутатора каналов появляется логическая единица. В результате происходит подключение выхода первого датчика (блок номер 3) к входу АЦП (блок номер 11). В течении следующих 8 тактов происходит последовательная коммутация выходов АЦП к линии связи (т.е. происходит передача оцифрованного показания первого датчика в линию связи). С приходом нового тактового импульса происходит коммутация выхода УПД, который состоит из двух блоков И (блоки номер 13 и 15) и одного ТТ триггера (блок номер 14), к линии связи (т.е. происходит передача контрольного разряда кода - кода с проверкой на четность, в линию связи). Следующий тактовый импульс переключает коммутатор элементов на первый выход, а коммутатор каналов на второй канал, в результате происходит передача сигнала со второго датчика (блок номер 4) на вход АЦП. В течении последующих восьми тактов происходит передача оцифрованного показания второго датчика в линию связи и бит четности. Аналогично передаются показания оставшихся датчиков. После прихода нового тактового импульса происходит переключение коммутатора элементов на первый выход и коммутатора каналов на (N+1) канал, т.е. начинает работать формирователь синхросигнала. Синхронизирующий сигнал через схему ИЛИ поступает в линию связи. Затем цикл передачи показаний датчиков повторяется.
7. Отладка программы работы устройства
Задание входных величин
Измеряемой величиной в представленной системе измерения является число оборотов турбобура. Диапазон их изменения равен 0 - 1600 об/мин соответственно.
Выход датчика
На выходе датчика мы имеем сигнал напряжения в диапазоне 0 - 10 В, для данного датчика, при заданном числе оборотов, этот сигнал равен 5 В.
Выход АЦП
На выходе аналого-цифрового преобразователя имеем 8-ми разрядный двоичный код, записанный в регистры памяти. Для исходного сигнала 800 об/мин с датчика на выходе АЦП запишется следующая кодовая комбинация (начиная со старшего разряда): 10000000, т.к. сигнал с датчика равный 5 В, преобразуется в уровневый сигнал диапазона 0 - 255, следовательно на выходе АЦП имеем двоичный код 10000000. Это число и записывается в память регистров.
Передача кодовой комбинации 10000000 в линию связи осуществляется последовательно с каждым тактом генератора тактовых импульсов, начиная с старшего разряда. Сначала в линию связи уходит последовательно единица, затем 7 нулей.
Анализ передачи контрольного разряда
Далее