脈衝應答式巡迴檢測裝置的製作方法

2023-05-03 08:01:21

專利名稱：脈衝應答式巡迴檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多點開關量信號巡迴檢測裝置，特別是一種微機控制的，採用簡單的脈衝詢問－應答方式工作的多點開關量信號巡迴檢測裝置。
目前的開關量信號巡迴檢測裝置，在檢測或區分被測點時，常常採用如下一些方法，一是模擬開關選通法；二是編碼選通法；三是線上電平檢測法。這些方法在被測點數較多時，都暴露出一定的缺點。如拉線過多，接口電路太複雜，抗幹擾能力差、受環境溫度影響大等。這些缺點使得該類巡檢裝置性能價格比受到較大影響。
本實用新型的任務在於提供這樣一種巡檢裝置，其只需向外引出少量幾根線(如5根線)，所有被測點(不論其多少)均通過一個簡單的電路掛接在這幾根線上，當任一點的狀態發生變化時，該巡檢裝置能立即給出報警，同時記錄和顯示出該點的序號。
本任務是採用如下方法實現的其採用一塊單板微型機做主控制項，在每一被測點處設置一個簡單的脈衝傳遞及應答電路，或稱為用戶電路。在每一檢測循環開始時，先由主機發出一詢問脈衝，該脈衝按一定的時間節拍沿線向各點傳遞，逐一查詢各被測點，每當脈衝傳遞到一個點時，若該點正常，則向主機回發應答脈衝；若該點不正常時，則不向主機回發應答脈衝。主機在發出詢問脈衝後，一方面按同一時間節拍計數，另一方面檢測相應點的應答脈衝。如果在預定的時間裡未檢測到某點的應答脈衝，則表明該點已處在不正常的狀態，這時主機的計數值正好是該點的序號。主機將該點序號存入RAM中，並發出聲光報警信號，同時作顯示、列印處理。
下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。


圖1是本實用新型的電氣原理圖。
圖2是本實用新型的主程序框圖。
圖3是本實用新型檢測應答脈衝的中斷子程序框圖。
參照圖1，其中〔1〕為TP－801A單板微型機，其是本裝置的控制核心。〔2〕為微型印表機，用於記錄檢測結果。〔3〕為擴展電路，其按常規方法擴展了兩塊Z80－PIO，其中PIO1口線通過IC2(74LS47)接LED顯示器，用以顯示被測點的序號。PIO2的口線直接接BCD撥盤，用於輸入外部予置數。該予置數將決定系統要檢測的點數，其一般和系統實際被測點數相等。〔4〕為系統時鐘驅動電路，其由光電耦合器和射隨器組成。時鐘脈衝由微機產生，由PB4口送出，經〔4〕驅動後送往用戶電路。為詢問脈衝的傳遞提供時間節拍，同時也為主機檢測應答脈衝提供時間基準。因此，PB4口線也稱為時鐘口線。〔5〕為用戶電路，其在每一測點處設置一個，並通過5根線相互聯在一起，這5根線分別是＋12V電源1，發詢線2、應答線3、時鐘線4、地線5，用戶電路由兩個D觸發器IC1、IC1′組成，其中IC1′接成單穩態形式，主要用於對時鐘線4上的脈衝進行整形，以便為IC1提供一個高質量的時鐘波形。IC1的作用是將到達本測點的詢問脈衝傳遞到下一測點，同時若本測點正常，則向主機發一應答脈衝。IC1的輸出端接有一射隨器，該射隨器的輸出有一路去下一用戶電路，另一路經5R1、5C1接至5BG2，5BG2的射極對地接有開關k，其工作原理如下當詢問脈衝傳遞到本測點(例如第i號測點)時，其IC1的D端將呈現高電平，在〔4〕提供的時鐘脈衝前沿到來時，經其IC1′整形送往IC1的CP端，使IC1將其D端的高電平轉換到Q端，從而通過5BG1驅動後傳遞給下一級，與此同時，若本測點正常，則其K是閉合的(K可由傳感器控制)，在IC1的Q端電平由低變高時，其將通過5R1向5C1充電，從而使5BG2導通。當充電滿時，5BG2重新截止，此段時間內，5BG2集電極出現的低電平脈衝即為該被測點向主機發出的應答脈衝，其由3號線經光電耦合及反向後，送入微機PA1口。若本測點不正常，則K應是斷開的，這樣，其5BG2將無法導通，從而發不出應答脈衝，但脈衝傳遞不受影響。〔6〕為詢問脈衝驅動電路，其由光電耦合器和射隨器構成，用於對主機發出的詢問脈衝進行驅動，詢問脈衝由PB6口送出，故PB6口線也稱為發詢口線。此外，單板機的PA3口線控制報警器，PB0～PB3口線接有四個校正時間的按鈕AN1～AN4，這是因為機內設有軟體時鐘程序，每當開機時，可通過操作AN1～AN4使軟體時鐘的時間和實際時間相對應。PA1口線用以接收各點發回的應答脈衝，也稱為檢測口線，其通過光電隔離器與用戶電路的應答線3相連。
整機工作原理可參照圖2和圖3，開機以後，裝置先執行圖2所示的主程序，對系統進行必要的予置和清零，然後從PIO2取回予置數，以決定要檢測的點數，在主程序開中斷以後，裝置就開始了對各點的檢測，檢測處理過程詳見圖3所示的框圖。
在每個檢測循環開始時，主機先從PB6口經驅動電路〔6〕向第一測點發一詢問脈衝，在下一時鐘脈衝到來時，該詢問脈衝又通過2號線被傳遞到第二測點。同時，第一測點通過3號線及PA1口向主機發回應答脈衝，以後的過程以此類推，主機從詢問脈衝發出後，一方面按時鐘節拍進行計數，另一方面通過PA1口線檢測各應答脈衝，如果各測點都能發回應答脈衝，則表明該系統正常，這時中斷程序在RAM的2EF7H單元置一個顯示時間的標誌，而主程序根據此標誌，只在顯示時間的程序段運行。這時，主機將不斷地送顯由機內軟體時鐘決定的時間。如果某被測點在予定的時鐘周期內未發回應答脈衝，則表明該點已處在不正常狀態，這時主機的計數值正好是該點的序號，在這種情況下，主機首先在不正常點序號存放表中檢索，以判斷此點是否已被記錄過，以免重複記錄。若表中無此序號，則該序號被立即存入，然後在2EF7H單元置上報警標誌。主程序在檢測到此標誌後，立即轉入報警程序段，一方面發出報警信號，另一方面從表中取出該序號加以顯示和列印。
隨著檢測點數的增加，計數值也在不斷增加，當其等於外部予置數時，表明系統的每個點都被測了一遍。這樣，一個檢測循環就結束了。從下一時鐘脈衝開始，主機將重新發出詢問脈衝，以便開始下一個循環的檢測。
本實用新型與現有的巡檢裝置相比，具有如下的改進1、連接外部各被測點的線數只有5根，從而降低了線路費用和安裝費用。
2、被測點數的增加或減少，不受外引出線數的限制，在顯示器位數能滿足情況下，也與系統無關，只要把外部予置數的BCD撥盤撥到和實際點數相同即可，所以方便了使用。
附圖即為本實用新型的一個較佳實施例。
權利要求1.一種微機控制的多點開關量信號巡迴檢測裝置，其特徵在於其是由TP-801A單板微型機(1)、微型印表機(2)、擴展電路(3)、時鐘脈衝驅動電路(4)、用戶電路(5)及詢問脈衝驅動電路(6)組成；用戶電路(5)在每個被測點處設置一個，並通過5根導線相互連接起來，且TP-801A單板微板型機的發詢口線經反相器、詢問脈衝驅動電路(6)與1號用戶電路的ICI的D端相連，時鐘口線經時鐘脈衝驅動電路(4)與所有用戶的IC1′的S端相聯，檢測口線經光電隔離器與所有用戶電路的應答脈衝線3相聯。
2.按照權利要求1規定的裝置，其特徵在於其用戶電路(5)是由兩個D觸發器IC1、IC1′、開關K及阻容元件組成；a、其IC1的Q端接有一個由5BG1和5RI構成的射隨器；此射隨器的輸出分兩路，一路接至下一用戶電路的IC1的D端，另一路經5R1、5C1構成的串聯電路接至5BG2的基極；b、5BG2的射極對地接有開關K；c、其IC1′與5R3、5C2構成一單穩態電路，IC1′的S端接時鐘線4，IC1′的Q端接至IC1的CP端。
專利摘要一種多點開關量信號巡迴檢測裝置，它是由主機TP-801單板機和用戶電路組成，兩者之間採用5芯線連接，各被測點的開關量信號均接在各自的用戶電路上，當任一點被測信號狀態發生變化時，主機都能指明該點的序號，同明列印出其序號。
文檔編號G08B21/00GK2127796SQ9220309
公開日1993年3月3日 申請日期1992年2月24日 優先權日1992年2月24日
發明者楊睿 申請人:楊睿