187080. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés időprogram szerinti vezérléshez
1 187 OSO 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés időprogram szerinti vezérléshez, amelynek kvarckristállyal vezérelt oszcillátora van. A műszaki gyakorlatban számos olyan folyamatirányítási feladat adódik, amelynél különböző külső előfeltételek bekövetkezése esetén különböző programok szerinti vezérléseket kel! végrehajtani. Ilyen folyamatszabályozási feladat pl. a naptártól függően változó program szerinti jelzőlámpás közlekedési forgalomirányítás, a naptártól függően változó program szerint a külső hőmérsékletet követő fütésszabáíyozás, de számos egyéb feladat is, mint a biztonságtechnikai folyamatszabályozás, biztosító berendezések vezérlése, veszélyes ipari folyamatok szabályozása stb. Ezek között több olyan feladat van, amelynél a program időbeli lefutásának utólagos rekonstruálhatósága különös jelentőséggel bír. Ismertek olyan berendezések, amelyek a naptártól, vagy hasonló külső feltételektől függően változó programok szerinti vezérlés lefolytatására alkalmasak. Ilyen a forgalomirányításban használatos programválasztó óra (VILATI), amely a naptártól függően (hétköznap, hetenkénti vagy kéthetenkénti szabad szombat, munkaszüneti nap, nappal-éjjel stb.) ötféle program közül választ, programonként 40 féle időponttal. Ismert továbbá olyan fűtésszabályozó (FFV), amely a heti munkaidő beosztástól (munkanap, szabad szombat stb.) függően háromféle program szerint vezérel és programonként négy időpont állítható be. Az ismert berendezések hátránya a viszonylag nagy terjedelem, a programok beállításának és módosításának bonyolultsága, a nagy villamos teljesítményigény és a program utólagos rekonstruálhatóságának hiánya. Azok a megoldások ugyanis, amelyeknél a programot akár mechanikus úton (pl. dugaszolással), akár forrasztással kell kiválasztani és módosítani, nem teszik egyértelművé azt, ami egy adott korábbi időpontban történt. Találmányunk célja olyan kapcsolási elrendezés kidolgozása, amely erős zavarkörnyezetben, szélsőséges hőmérsékleti határok között is használható, igen nagy számú programvariáció szerint egyszerűen programozható, rendkívül csekély áramfeivételü és a lefutott program utólagosan rekonstruálható. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy, ha az időalapot kvarckristállyal vezérelt oszcillátorral és ehhez csatlakoztatott osztólánccal állítjuk elő, amellyel az oszcillátor rezgése bármilyen frekvenciájú rezgésre leosztható és ehhez leválasztó fokozatot csatlakoztatunk, elérhető, hogy állandó tápfeszültséget csak az oszcillátor, az osztólánc és a leválasztó kap. A programtárolás, a programvezérlés és a kijelzés csak a működési időre, vagyis az időalapon (pl. 15 p) belül mintegy fél másodpercre kap tápfeszültséget. Ez a hálózati áram kimaradása esetén is előnyös, mert kis teljesítményű pótáramforrással is hosszú időn át üzemben tartható. Felismertük továbbá, hogy ha az idő- és programadatokat elektromosan törölhető memóriában (EPROM) megfelelő módon tároljuk, akkor a programváltási terv utólag is egyértelműen rendelkezésre áll. 2 A találmány szerinti kapcsolási elrendezés lényege tehát, hogy oszcillátora osztólánchoz, és ennek kimenete leválasztón át programtárhoz kapcsolódik. A programtár programterv választón át programszám- és napdekódolóhoz, ez pedig optoleválasztón át a programkapcsoló kimenetekhez csatlakozik. Az osztóláncnak szükség szerint tizenöt perces, órás, tizenkét órás, napos, hetes vagy más időtartam kimenetű frekvenciaosztói vannak. A tizenöt perces kimenetet két tízes, továbbá tízezres, hatos és tizenötös frekvenciaosztó állítja elő. A leválasztó kimeneteit vezérelhető logikai kapuáramkörök képezik. Ezek vezérlő bemenetéihez feszültségfigyelő csatlakozik. A leválasztó kimenete idődekódolón át a valós idő kijelzésére szolgáló időkijelző displayhez kapcsolódik. A programszám- és napdekódoló kimenetéhez programszám- és napdekódoló display van csatlakoztatva. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy példaképpeni kiviteli alakját a jelzőlámpás közlekedési forgalomirányítás programvezérlése esetére ismertetjük. Az 1. ábra a kapcsolási elrendezés tömbvázlatát, a 2. ábra az osztólánc tömbvázlatát ábrázolja. A kapcsolási elrendezés a példa szerinti esetben a hét 7 napjára négyféle egyhetes programtervet tartalmazhat a hétköznap, a szabad szombat, a munkaszüneti nap, a hétvégét megelőző, ill. követő nap stb. különböző variációinak megfelelően. Az egyhetes programterveken belül hétféle programszám állítható be; a programváltási időpontok legnagyobb sűrűsége 15 percenként egy programváltás. A 106 Hz frekvenciájú, kvarckristállyal vezérelt 1 oszcillátor alapjelet ad a 2 osztóláncra, amelynek számláló áramkörökből álló sorbakapcsolt 3... 11 frekvenciaosztói vannak. Az alapfrekvenciának a 3 és a 4 osztó tízzel, az 5 osztó 10s-nel, a 6 osztó hattal, a 7 osztó tizenöttel, a 8 osztó néggyel, a 9 osztó tizenkettővel, a 10 osztó kettővel és a 11 osztó héttel való osztását valósítja meg. A 2 osztólánc 3... 11 osztói közül tehát a 7 osztóból 15 percenként, a 8 osztóból óránként, a 9 osztóból 12 óránként, a 10 osztóból naponta és a 11 osztóból hetenként lép ki egy-egy impulzus. A 2 osztólánchoz csatlakozik a digitális 12 kijelző display, amely a 2 osztólánc órabeállításának kijelzésére szolgál. Az órabeállítás meggyorsítására az 5 osztón a 13 visszacsatolás szolgál, amely a 14 kapcsolóval működtethető. A 2 osztólánchoz csatlakozik a 15 leválasztó, amelynek feladata, hogy a 2 osztóláncot megvédje a kapcsolási elrendezés többi elemének visszahatásától, és a 2 osztóláncot a 16 feszültségfigyelő komparátora által jelzett hálózatkimaradás esetén leválassza a tápfeszültségről. A 15 leválasztó vezérelhető logikai kapuáramkörökből áll, amelyek vezérlőjel hatására a kimenetükön bekövetkező szakadás következtében a 15 leválasztó kimeneteihez csatlakozó egységeket leválasztják. A 15 leválasztó kimenetei a 17 idődekódolóhoz, a 18 programtárhoz és a 19 programterv választó5 10 15 2C 25 30 35 40 45 50 55 60 65
