• программно-кодовую защиту от несанкционированного доступа с клавиатуры в БД;

• обмен данными с внешней ЭВМ по каналу интерфейса RS-232;

• хранение введенных значений параметров и отсчет текущего времени при перерывах в электропитании длительностью до 10 сут;

• отключение измерения, регистрации и сигнализации по любому каналу.

Кроме того, прибор «Технограф-160» способен измерять и регистрировать мгновенный расход (корнеизвлечение) и суммарное значение расхода.

Принцип действия. Структурная схема прибора «Технограф-160» приведена на рис. 3. Коммутатор каналов КК с помощью герконовых реле поочередно подключает к АЦП датчики в соответствии с управляющими сигналами, которые поступают с платы АЦП .

Рис. 3. Структурная схема прибора «Технограф-160»: КК – коммутатор каналов; ЦП – центральный процессор; ИТ –источник тока; К – клавиатура; ШД1 и ШД2 – шаговые двигатели следящей системы и лентопротяжного механизма соответственно; УС – устройство сигнализации; ИОН – источник опорного напряжения; ЦЦ – цифровой дисплей; КС – канал связи RS-232; ЗПУ – записывающее устройство; ЛПМ – лентопротяжный механизм

Входные сигналы через плату коммутатора подаются на вход АЦП , построенного по принципу двойного интегрирования, для уменьшения влияния помех промышленной частоты. Однако интегратор не полностью подавляет эти помехи, так как частота сети может изменяться в зависимости от величины нагрузки на энергосистему. Для полного их устранения в

АЦП время интегрирования жестко связано с частотой сети. В АЦП входной сигнал поступает на вход нормирующего усилителя. С его выхода через электронный ключ входной сигнал подается на интегрирующий усилитель, который интегрирует его за строго заданный промежуток времени – период частоты сети. После этого электронный ключ отключает входной сигнал и на вход усилителя поступает высокостабильное постоянное напряжение. При достижении нулевого значения напряжения на выходе интегратора компаратор отключает электронный ключ, закорачивает конденсатор обратной связи интегратора и подает сигнал центральному процессору ЦП об окончании преобразования. Такое построение прибора позволяет тестировать плату АЦП и тем самым уменьшать погрешность прибора, а также заменять прибор или его узлы еще до выхода прибора из строя (если погрешность превысит допустимое значение в диапазоне измерения).

Центральный процессор, получив от платы АЦП сигнал об окончании преобразования, считывает с электронных счетчиков двоичный 16-разрядный код, пропорциональный входному сигналу. Далее ЦП в соответствии с программой, записанной в ЗПУ , преобразует двоичный код в значение параметра, передает его в контроллер клавиатуры и дисплея и затем на цифровой дисплей. Клавиатурная часть контроллера обеспечивает ввод информации с клавиатуры в прибор.

Центральный процессор формирует сигнал управления исполнительными реле блока сигнализации выхода параметра за предельное значение. В связи с тем, что в приборе отсутствует реохорд обратной связи, в начале и конце диаграммной бумаги установлены два датчика положения (начала и конца шкалы). Число шагов шагового двигателя между ними составляет примерно 1000.

В приборе применено записывающее устройство в виде каплеструйного картриджа, закрепленного на подвижной каретке. Напряжение на картридж подается от схемы управления с помощью гибкой ПП. При подаче напряжения на резистор, встроенный в картридж, чернила, подаваемые через капилляр, вскипают и выбрасываются на диаграммную бумагу, оставляя на ней след в виде точки. Каретка соединена с шаговым двигателем следящей системы гибким тросиком. Применение бесконтактной записи позволило уменьшить трение в следящей системе.

Особенности построения схемы АЦП в приборах серии «Технограф». При разработке прибора учитывались следующие условия его работы:

– наличие помех промышленной частоты;

– малые уровни сигналов от датчиков;

– заданное (или максимальное) число контролируемых каналов.

Входное постоянное (медленноменяющееся) напряжение преобразуется в цифровой код при помощи АЦП, обеспечивающего хорошее подавление помех с частотой питающей сети и опрос каналов в течение заданного времени. Обычно постоянная времени тепловых процессов объектов контроля составляет примерно 10...900 с и число каналов локальных систем не превышает 64, в связи с чем целесообразно использовать АЦП двойного интегрирования с0 длительностью первого такта, кратной периоду частоты сети, для полного подавления помехи с частотой сети.

Рассмотрим подробнее работу такого АЦП (рис. 3.43).

Рис. 4. Схема АЦП, построенного по принципу двойного интегрирования

В первом такте интегрируется входное напряжение U _ВХ :

U ₁ (t ) =

где n ₁ – число тактовых импульсов генератора за период частоты сети; Т_такт – период тактового генератора; T _сети – период напряжения сети.

Во втором такте интегрируется опорное напряжение U_ОП

где t ₂ = n ₂ ·T_такт ; n ₂ – число тактовых импульсов за время разряда конденсатора.

Когда напряжение U ₁ (t ) станет равным 0, компаратор выдаст команду на останов счетчика второго такта.

Таким образом,

U _ВХ = U _оп .