Разработка принципиальной электрической схемы устройств безопасного ввода информации

Для обеспечения необходимой достоверности контрольной информации о состоянии исполнительных объектов в безопасных системах используются различные виды избыточного кодирования последовательного или параллельного вида. Устройства безопасного ввода информации изображено на рисунке 16.

Рисунок 16 — Устройства безопасного ввода информации.

На выходах устройства ввода информации T и не-T генерируются последовательности парафазных импульсов. Достоверность информации подтверждается парафазностью импульсных последовательностей, поступающих на входы, А и В. Значение переменной X определяется следующим образом. Если на вход, А приходит сигнал Т, а на вход В — сигнал не-Т, то контакт реле замкнут, в противоположном случае — контакт разомкнут.

При неисправности нарушается парафазность или импульсный характер сигналов на входах, А и В, что фиксируется с помощью программных или аппаратных средств контроля устройства ввода информации.

Для поступления парафазных импульсов Т и не-Т собран генератор на элементах DD1.1- DD1.4.

Генератор импульсов состоит из четырёх инверторов, резистора и конденсатора. Используя формулу, определим номиналы конденсатора и резистора. Пусть опрос кнопки бдительности происходит каждые 5 мс, тогда выходная частота генератора f=1/0,01=100Гц, исходя из формулы, найдём номиналы резистора и конденсатора. Возьмём резистор номиналом 2,2 кОм и получим номинал конденсатора равным 1,5 мкФ.

Для контролирования цепи контроля торможения используется идентичная схема, в которой генератор собран на элементах DD1.5,DD1.6,DD2.1,DD2.2. Выходная частота генератора, номиналы резистор и конденсатора такие же. Опрос цепи каждые 5 мс достаточен для аварийного срабатывания системы.

Разработка принципиальной электрической схемы парафазного генератора

Для выбранной ПЛИС выберем генератор, который генерировал бы частоту 200МГц для тактирования схем системы. Для данных целей можно применить генератор и умножитель частоты в одном корпусе TL555. Схема генератора приведена на рисунке 17.

Рисунок 17 — Генератор импульсов.

По данным указанным в Xilinx Application Note 078, примем C5=0.047 °F, R16=1M.

Разработка принципиальной электрической схемы согласования с линией

В разработанной МПС предусмотрена возможность передачи сигналов телесигнализации через линию связи внешней ЭВМ (например, на станции). Передача организована программно как отдельный процесс. Используемый интерфейс — RS-485. Приведение сигнала к уровню стандарта осуществляет чип MAX490. Он реализует связь в режиме полного дуплекса на расстояние до 1200 м. Назначение выводов приведено в таблице 1, схема подключения — на рисунке 18.

Таблица 1 — Назначение выводов МАХ490.

Рисунок 18 — Схема сопряжения с линией