198349. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés helyi mérésadatgyűjtő és vezérlő egységhez
1 2 gyűjtő és vezérlő egységet hoztunk létre, amely egy vezérlő kártyából, valamint ehhez célszerűen csatlakoztatott és az ipari folyamatokat érzékelő és beavatkozó egységeket illesztő galvanikusan elválasztó digitális kimeneti egységből, digitális bemeneti és galvanikusan elválasztó egységből analóg bemeneti és galvanikusan elválasztó egységből, valamint egy opcionális perifériából áll, továbbá a vezérlő kártya tartalmaz egy mikroprocesszor egységet, amely kétirányú kapcsolatban van a memória egységgel, a digitális ki/bemenetl illesztő és impulzus számlálóval, valamint egy soros illesztővel, melyen keresztül illeszkedik az opcionális periféria. A találmány szerint új megoldás, hogy az analóg bemeneti és galvanikusan elválasztó egység feszültség-frekvencia konvertert tartalmaz, melynek kimenete a vezérlő kártya multiplexer és frekvencia kétszerezőjére, ez utóbbi pedig a mikroprocesszor egységre kétirányban illesztett frekvenciamérőre csatlakozik, továbbá a mikroprocesszor egységre kétirányban csatlakozik egy rendszerflgyelő és time out egység, egy real-time óra és naptár áramkör és egy írásvédett stand by memória, melyek egy további írásvédelem áramkörrel és egy gyors tápfeszültség figyelővel kiegészítve belső védelmi, újraindítási feladatokat látnak el, a mikroprocesszor egységre kétirányban illeszkedik egy lokális hálózat illesztő, mely illeszti az irányítástechnikai rendszer további egységeit (pl. központot vagy további helyi egységeket) végül a találmány szerinti új megoldás, hogy a vezérlő kártya megfelelő ki és bemenetéi és az érzékelő és beavatkozó egységre illeszkedő galvanikusan elválasztó digitális kimeneti egység, digitális bemeneti és galvanikusan elválasztó egység, valamint analóg bemeneti és galvanikusan elválasztó egység között pont-pont kapcsolat van és nem egy ipari sín rendszer. A találmány szerinti megoldást a továbbiakban egy kiviteli példa és egy hozzátartozó rajz (1. ábra) alapján mutatjuk be részletesebben. Az 1. ábrán tehát a találmány szerinti kapcsolási elrendezés blokkvázlata látható. Az ábra szaggatott vonallal körülhatárolt része a helyi mérésadatgyűjtő és ‘vezérlő egység, mely egyrészt az 1 érzékelő és beavatkozó egységekhez, másrészt a 2 központ és további helyi egységekhez csatlakozik. A helyi mérésadatgyűjtő és vezérlő egység a 4 galvanikusan elválasztó és digitális kimeneti egységből az 5 digitális bemeneti és galvanikusan elválasztó egységből a 6 analóg bemeneti és galvanikusan elválasztó egység, a 3 opcionális perifériából, valamint a 8 vezérlő kártyából áll. A 8 vezérlő kártya 11 mikroproceszszor egysége kétirányban illeszti a 9 digitális klfbemeneti illesztő és impulzus számlálót, melynek adatbebemenetei az 5 digitális bemeneti és galvanikusan elválasztó egységre, adatkimenetei a 4 galvanikusan elválasztó és difitális kimeneti egységre csatlakoznak. A 11 mikroprocesszor egység továbbá kétirányban csatlakozik a 12 memória egységre a 13 írásvédett stand by memóriára, aló soros illesztőre, mely a 3 opcionális perifériát illeszt, a 17 lokális hálózati illesztőre, mely a 2 központ és további helyi egységeket illeszti és a 15 frekvencia mérőre, melynek bemenete a 10 multiplexer és frekvencia kétszerezőre csatlakozik. A 6 analóg bemeneti és galvanikusan elválasztó egység egy 7 feszültség-frekvencia konvertert tartalmaz, így a galvanikus leválasztást biztosító optocsatolókon digitális jel jut át a 10 multiplexer és frekvencia kétszerezőre, melynek egyik feladata a jel továbbítása a 15 frekvenciamérőre, a másik a felbontás, így a pontosság növelése. A 11 mikroprocesszor egységre a fentieken felül kétirányban csatlakozik a 18 real-time óra és naptár áramkör és a 14 rendszerfigyelő time-out egység, ez utóbbi bemenetelre a 20 gyors tápfeszültség figyelő vészjele és a 17 lokális hálózat illesztő időtúllépés jele jut, kimenete pedig a 19 írásvédelem áramkört, a 18 real-time óra és naptár áramkört és a 11 mikroprocesszor egységet vezérli, végül a 19 írásvédelem áramkör további bemenete a 20 gyors tápfeszültség figyelőre csatlakozik, kimenete pedig a 9 digitális k(bemeneti illesztő és impulzus számláló kimeneti regisztereit és a 13 írásvédett stand by memóriát teszi írásvédetté. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést például az alábbi egységekkel és áramköri elemekkel lehet megvalósítani: — 1 folyamat érzékelő és beavatkozó egységek: GAMMA nyomástávadók, teljes ítmény távadók, MMG áramlásmérők, szlntmérők stb. — 2 központ, további helyi egységek: központ, IBM XT,AT vagy ezekkel kompatibilis mikroszámítógép MMT NET lokális hálózati illesztővel, a további helyi egységek a találmány szerinti kapcsolási elrendezés szerintiek, — 3 opcionális periféria: nyomtató, tasztatúra, célelőlap vagy kézi programozó mely nyomógombokat hétszegmenses vagy LCD kijelzőket, valamint soros illesztővel ellátott, mikroszámítógépet tartalmaz, — 4 galvanikusan elválasztó digitális kimeneti egység: VE 721, ME 721 relésor, — 5 digitális bemeneti és galvanikus elválasztó egység: zener diódákat, BF245B FET-et tartalmazó védelminél ellátott MBA4/C (NDK) optocsatolók, — 6 analóg bemeneti és galvanikusan elválasztó egység: uA 725-el megvalósított előerősítőt és MBA4/C optocsatolót tartalmaz, — 7 feszültség frekvencia konverter: uA 723-al megvalósított referencia feszültségforrásból, TL080 és 76C76-al megvalósított dual-slope elvű U/F átalakítóból transzformátoros órajel csatolóból áll, — 8 vezérlő kártya: magába foglalja az alábbi egységeket: — 9 digitális ki/bemenetl illesztő és impulzus számlálót: 74LS244, 74LS273, 74LS175, 74LS85, 18253 típusú integrált áramkörök alkotják, — 10 multiplexer és frekvencia kétszerező: LM 339-es komparátorokból 74LS253 multiplexerekből, 74LS174-es regiszterekből, valamint kapuáramkörökből áll, — 11 mikroprocesszor egység: MK3880 (Z80 CPU- t), 74LS245, 74LS138, 74LS155, 74S288 integrált áramköröket és kiegészítő kapuáramköröket tartalmaz, — 12 memória egységet: Intel 12764, 127128 EPROM, Toshiba TMM2016, TMM2064 RAM áramkörök képezik, — 13 írásvédett stand by memória: Toshiba TC- 5516, TC5564 RAM-okból, kapuáramkörökből gombakkumulátorokból, diódákból, kondenzátorokból áll, — 14 rendszerfigyelő és time out egység: 74LS290, 74LS399 számlálókból, D flip-flopokból, kapuáramkörökből tevődik Össze, 198.349 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
