專利名稱：電子巡回測量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工業(yè)集中控制場所中使用的多路電信號自動巡迥測量的控制裝置。
目前，電力、冶金、化工等工業(yè)集中控制場所多路電信號自動巡迥測量系統(tǒng)中廣泛采用上海自動化儀表六廠生產(chǎn)的BX－12型巡迥報警儀，該裝置采用小型電動機帶動金屬簧片旋轉(zhuǎn)從而逐一接通各路通道的控制回路來實現(xiàn)對多路電信號的自動巡迥測量的控制。但由于金屬簧片在不停的旋轉(zhuǎn)，故其機械磨損比較嚴重，影響設(shè)備的使用壽命。
本實用新型的目的是要提供一種新型的多路電信號自動巡迥測量的控制裝置，它能有效地解決機械磨損的問題。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的由一自激多諧振蕩器作為脈沖源，它產(chǎn)生的脈沖作為計數(shù)脈沖送至計數(shù)器去計數(shù)，計數(shù)器的輸出經(jīng)譯碼器譯碼，然后經(jīng)驅(qū)動器驅(qū)動相應的小型繼電器動作，該繼電器的觸點閉合，將該路信號接通送至測量儀表完成測量。如此周而復始的動作，實現(xiàn)自動巡迥測量的控制。
本實用新型由于摒棄了機械控制部件，所以根本不存在機械磨損問題；同時由于采用了大規(guī)模集成電路等電子元器件組成控制電路以控制各繼電器順序吸合來實現(xiàn)對多路電信號的自動巡迥測量的控制，所以其可靠性高，結(jié)構(gòu)簡單，且功耗極低。
附圖
是本實用新型的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖詳細說明電路的工作原理。
本裝置由自激多諧振蕩器I1、單脈沖發(fā)生器I2、計數(shù)器I3、譯碼器I4、驅(qū)動器I5、選通指示器DP1～DP12、小型繼電器陣列及直流穩(wěn)壓電源共8部份組成。以下分別對其進行說明1.自激多諧振蕩器自激多諧振蕩器I1由時基集成電路NE555及部份阻、容元件組成。時基集成電路NE555的用途十分廣泛。其八只管角分別為“VCC、控制端、觸發(fā)端、閥值端、放電端、輸出端、復位端”及“地”端?，F(xiàn)在其“VCC”端與“放電”端之間跨接電阻R1、“放電”端與“觸發(fā)”端之間跨接電阻R2、“觸發(fā)”端與“地”端之間跨接電容C1、并且將“復位”端連接“VCC”端、“閥值”端連接“觸發(fā)”端，這就組成了一個自激多諧振蕩器。當剛接通電源時，“觸發(fā)”端為低電位，則“輸出”端為高電位。此后電容C1被充電，其充電回路為VCC→R1→R2→C1→地。當C1上電壓達 2/3 VCC值時，電路翻轉(zhuǎn)，“輸出”端電位由高到低發(fā)生負跳變。此后C1又被放電，放電回路為C1→R1→“放電”端。當C1上電壓低于 1/3 VCC時，電路又發(fā)生翻轉(zhuǎn)，“輸出”端電位由低到高產(chǎn)生正跳變。如此反復則形成振蕩。顯然，改變R1、R2及C1均可改變振蕩頻率。本裝置取其振蕩周期為10秒，電容C2用以消除電源的噪聲及紋波。
2.單脈沖發(fā)生器單脈沖發(fā)生器I2由－2輸入端2與非門及步進按鈕K1組成。兩只與非門的輸入端分別是“1A、1B”及“2A、2B”，兩只與非門的輸出端分別是“1Y”及“2Y”?，F(xiàn)將“1A”及“2A”端通過按鈕K1接地，“1B”端連接“2Y”端，“2B”端連接“1Y”端，這就接成了RS觸發(fā)器的形式。當按下按鈕K1時，“2Y”端為高電位；當K1彈起后，“2Y”端電位由高到低發(fā)生負跳變，于是電路輸出一個很規(guī)則的負跳脈沖。若裝置處于“手動”工作狀態(tài)，則此負跳變脈沖作為計數(shù)脈沖通過自動——手動轉(zhuǎn)換開關(guān)K2送入計數(shù)器I3計數(shù)，從而實現(xiàn)步進測量。
3.計數(shù)器計數(shù)器I3為－12分頻計數(shù)器，輸入為負跳變觸發(fā)，輸出為8－4－2－1平行碼。計數(shù)輸入端“A”經(jīng)開關(guān)K2分別連接自激多諧振蕩器I1的“輸出”端及單脈沖發(fā)生器I2的“2Y”端，計數(shù)輸出端“QA、QB、QC、QD”分別與譯碼器I4的四個對應輸入端相連。
4.譯碼器譯碼器I4為－4線——16線譯碼器，當其控制端“S1”及“S2”均為低電位時，可將輸入的8－4－2－1平行碼譯成對應的0～15共十六位輸出，因I3取為12分頻計數(shù)器，故I4的輸出只取0～11共十二位。譯碼器的四個輸入端“A0～A3”分別與計數(shù)器I3的四個輸出端“QA、QB、QC、QD”相連，其十二個輸出端“Q0～Q11”分別與驅(qū)動器I5的對應輸入端相連。
5.驅(qū)動器驅(qū)動器I5－1及I5－2均為六通道同相緩沖驅(qū)動器，其輸入與輸出的邏輯關(guān)系為Yi＝Ai(i＝1，2……6)，它可直接驅(qū)動小型繼電器，I5－1的六個輸入端“A1～A6”分別與譯碼器I4的十二位輸出端的前六位“Q0～Q5”相連，六個輸出端“Y1～Y6”分別通過六只各自對應的發(fā)光二極管DP1～DP6與六只各自對應的小型繼電器J1～J6相連。與此相對應I5－2的六個輸入端“A1～A6”分別與譯碼器I4的輸出端的后六位“Q6～Q11”相連，六個輸出端“Y1～Y6”分別通過六只各自對應的發(fā)光二極管DP7～DP12與六只各自對應的小型繼電器J7～J12相連。
6.選通指示器選通指示器DP1～DP12為十二只發(fā)光二極管，它們分別串接于各自對應的小型繼電器的線圈回路中，當該繼電器吸合時，對應的發(fā)光二極管同時發(fā)亮，以作為該路的選通指示。
7.小型繼電器陣列小型繼電器陣列中共有十二只小型繼電器J1～J12，它們的一端全部連接電源12V的正端，而另一端分別通過各自對應的發(fā)光二極管DP1～DP12連接至驅(qū)動器I5－1及I5－2的對應輸出端。繼電器選用二付常開型。當任一繼電器通電吸合后，其兩付常開觸點閉合，于是將該路被測信號接至信號母線M＋及M－去測量儀表實現(xiàn)測量。
8.直流穩(wěn)壓電源220V市電經(jīng)電源開關(guān)K3及保險絲RD后加到電源變壓器的初級，其次級輸出10V交流電壓。經(jīng)QL橋式整流及電容C3濾波后，得到12V直流電壓提供給各繼電器，同時經(jīng)高精度集成穩(wěn)壓器I6穩(wěn)壓后得到5V直流電壓提供給各集成電路。電容C4及C5用以改善電源的紋波。
以下以電信號的流程為線索，詳述電路的工作過程當開啟電源開關(guān)K3后，自激多諧振蕩器I1起振，計數(shù)器I3開始計數(shù)。設(shè)在某一時間內(nèi)計數(shù)器I3的四個輸出端“QA、QB、QC、QD”均為低電平，則經(jīng)譯碼器I4譯碼后譯中第一路，I4的相應輸出端“Q0”為低電平，而“Q1～Q11”均為高電平。由于I4的“Q0”端連接至I5－1的“A1”端，則“A1”端為低電平，繼而I5－1的“Y1”端亦為低電平。于是電流由12V→J1→DP1→I5－1的“Y1”端形成回路，小型繼電器J1通電吸合，其兩付常開觸點閉合，將第一路被測信號接至信號母線M＋及M－送至測量儀表。同時，發(fā)光二極管DP1亮，以作為第一路的選通指示。
經(jīng)過約10秒鐘后，自激多諧振蕩器I1又輸出一計數(shù)脈沖，于是計數(shù)器I3加1，經(jīng)譯碼器I4譯碼后譯中第二路，譯碼器I4的第二路輸出“Q1”端為低電平，然后通過驅(qū)動器I5－1，使I5－1的“Y2”端輸出低電平，于是小型繼電器J2通電吸合，其兩付常開觸點閉合，將第二路被測信號接通送至測量儀表。同時，發(fā)光二極管DP2亮，以作為第二路的選通指示，以下各路的動作過程完全類似。如此周而復始的動作，實現(xiàn)自動巡迥測量控制。
若自動——手動轉(zhuǎn)換開關(guān)K2置于“手動”擋，則此時將單脈沖發(fā)生器I2的輸出端連接到了計數(shù)器I3的計數(shù)輸入端。此時若按一次“步進”按鈕K1，則單脈沖發(fā)生器就輸出一個規(guī)則的計數(shù)脈沖，此脈沖通過K2送入計數(shù)器I3。經(jīng)I3計數(shù)、譯碼器I4譯碼并經(jīng)驅(qū)動器I5驅(qū)動后，相應的繼電器通電吸合，其觸點閉合將該路信號接通送至測量儀表。于是實現(xiàn)了步進測量。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)集中控制場所使用的電子巡迥測量控制器，該裝置由集成電路電子元件組成的控制電路以控制各繼電器順序吸合來實現(xiàn)對多路電信號自動巡迥測量的控制，其特征在于，它由下述部份構(gòu)成；<1>時基電路NE555的“VCC”端與“放電”端之間跨接電阻R1、“放電”端與“觸發(fā)”端之間跨接電阻R2、“觸發(fā)”端與“地”端之間跨接電容C1且“觸發(fā)”端與“閥值”端相連接、“復位”端與“VCC”端相連接、“輸出”端通過轉(zhuǎn)換開關(guān)K2連接至計數(shù)器I3的計數(shù)輸入端“A”的自激多諧振蕩器I1，<2>其“1A”及“2A”端通過按鈕開關(guān)K1接地、“1Y”與“2B”端相連接、“1B”與“2Y”端相連接、“2Y”端通過上述轉(zhuǎn)換開關(guān)K2連接至上述計數(shù)器I3的計數(shù)輸入端“A”的單脈沖發(fā)生器I2，<3>其計數(shù)輸入端“A”通過上述轉(zhuǎn)換開關(guān)K2分別連接至自激多諧振蕩器I1的“輸出”端及單脈沖發(fā)生器I2的“2Y”端、計數(shù)輸出端“QA、QB、QC、QD”分別連接至譯碼器I4的四個對應輸入端的計數(shù)器I3，<4>其譯碼輸入端“A0、A1、A2、A3”分別連接至上述計數(shù)器I3的四個對應輸出端“QA、QB、QC、QD”，而其十二個譯碼輸出端“Q0～Q11”分別與兩只驅(qū)動器I5－1、I5－2的十二個各自對應的輸入端相連的譯碼器I4，<5>其六個輸入端“A1～A6”分別與譯碼器I4的輸出端的前六位“Q0～Q5”相連接、而其六個輸出端“Y1～Y6”分別通過六只各自對應的發(fā)光二極管DP1～DP6與六只各自對應的小型繼電器J1～J6相連接的驅(qū)動器I5－1，以及其六個輸入端“A1～A6”分別與譯碼器I4的輸出端的后六位“Q6～Q11”相連接、而其六個輸出端“Y1～Y6”分別通過六只各自對應的發(fā)光二極管DP7～DP12與六只各自對應的小型繼電器J7～J12相連接的驅(qū)動器I5－2，同時，<6>上述十二只小型繼電器J1～J12的另一端均與電源12V正端相連，自激多諧振蕩器I1的“VCC”端、單脈沖發(fā)生器I2的“VCC”端、計數(shù)器I3的“VCC”端、譯碼器I4的“VCC”端、驅(qū)動器I5－1及I5－2的“VCC”端均與電源5V正端相連，<7>上述自激多諧振蕩器I1的“地”端、單脈沖發(fā)生器I2的“地”端、計數(shù)器I3的“地”端、譯碼器I4的“地”端、驅(qū)動器I5－1及I5－2的“地”端均與電源負端相連。
專利摘要一種屬于多路電信號自動巡回測量控制的電子巡回測量控制器，它廣泛適用于電力、冶金、石化等工業(yè)集中控制場所。本裝置由自激多諧振蕩器、單脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、譯碼器、驅(qū)動器、選通指示器、小型繼電器陣列及直流穩(wěn)壓電源共八部份組成。裝置采用大規(guī)模集成電路并輔以其它電子元件組成控制電路實現(xiàn)技術(shù)要求。其結(jié)構(gòu)簡單、成本甚低、便于批量生產(chǎn)，且功耗極低、無機械磨損、性能穩(wěn)定可靠。它完全可以取代目前工業(yè)集中控制場所多路電信號自動巡回測量系統(tǒng)中廣泛采用的半機械式控制開關(guān)。
文檔編號G05B23/02GK2044743SQ8920082
公開日1989年9月20日 申請日期1989年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月19日
發(fā)明者王大林 申請人:王大林