Устройство ввода и вывода с функцией копирования параметра - RU2308020C2
Код документа: RU2308020C2
Чертежи
Описание
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству ввода и вывода для ввода данных или команд для электронного устройства. В частности, настоящее изобретение относится к устройству ввода и вывода, которое позволяет сохранять данные, например параметры и регулировочные значения, для регулировки первого электронного устройства, для передачи этих данных, по меньшей мере, во второе электронное устройство после того, как устройство ввода и вывода установлено на втором электронном устройстве. Изобретение также относится к системе регулирования, имеющей устройство ввода и вывода, первое и, по меньшей мере, одно второе электронное устройство. Кроме того, настоящее изобретение относится к использованию устройства ввода и вывода для передачи данных, в частности параметров и регулировочных значений, по меньшей мере между двумя электронными устройствами, а также к способу передачи данных для регулировки между первым и по меньшей мере одним вторым электронным устройством.
В настоящем изобретении электронные устройства представляют собой, например, все типы полевых устройств или измерительных устройств. Измерительные устройства могут быть основаны на различных принципах измерения. Электронное устройство поэтому может означать измерительные устройства уровня заполнения, измерительные устройства давления, устройство детектирования предельного уровня, устройство измерения температуры, устройство измерения потока. Измерительные устройства уровня заполнения могут представлять собой измерительные устройства уровня заполнения типа динамического рефлектометра (TDR), радарные измерительные устройства уровня заполнения, а также ультразвуковые измерительные устройства уровня заполнения. В качестве примеров детекторов предельного уровня могут быть представлены вибрационные детекторы предельного уровня и ультразвуковые преобразователи предельного уровня. Электронные устройства, основанные на указанных выше принципах измерения, продаются под товарными знаками VEGAPLUS, VEGASON, VEGAFLEX, VEGASWING, VEGABAR, VEGACAP.
Термином "данные" в настоящем изобретении обозначают элементы информации в общем смысле, которые могут обрабатываться с помощью электронных средств. Регулировочные значения представляют собой данные определенного вида, применяемые для регулирования электронного устройства. Они могут представлять собой элементы информации о минимальном или максимальном возможном уровне заполнения, элементы информации о плотности заполняющего вещества, значениях преобразования или командах для преобразования двоичных значений в действительные значения, представляющие уровень заполнения, такие как единицы объема или расстояния, или другой информации, пригодной для отражения конкретных предельных условий интервала измерений, таких как запись значений эхо-сигнала от препятствий, генерируемых внутренними структурами резервуара, например устройством перемешивания.
Предшествующий уровень техники
Для обеспечения выполнения электронным устройством его задач, связанных с измерениями, то есть детектирования и передачи измеренного значения, электронные устройства должны быть откалиброваны по интервалу измерений при каждом измерении по меньшей мере один раз до выполнения первой операции. Однако также может потребоваться выполнение повторной регулировки уже однажды отрегулированного электронного устройства для повторной адаптации его к изменяющимся условиям измерений. Такая регулировка выполняется в процессе регулировки.
Например, в датчик уровня заполнения требуется подавать информацию о минимальном и максимальном уровне заполнения, для обеспечения возможности правильного представления измеряемого значения между этими двумя значениями или для передачи его значения в систему управления процессом. В бесконтактной системе измерения это может быть обеспечено путем ввода вручную в датчик через устройство ввода значений максимального расстояния между датчиком и поверхностью заполняющего вещества, при котором резервуар пуст (0%), и минимального расстояния между датчиком и поверхностью заполняющего вещества, при котором резервуар полон (100%). В трудных условиях измерения также может потребоваться установка дополнительных параметров, специфичных для интервала измерений. При этом в датчик могут быть переданы через устройство ввода геометрические параметры, специфичные для резервуара или заполняющего вещества.
То же относится к измерению уровня заполнения при использовании устройств, измеряющих давление, или устройств с емкостными способами измерения, в которых в процессе установки датчика или регулировки устройства также требуется производить полное заполнение и полное опорожнение резервуара. Регулировка устройств для определения предельного уровня, работающих на вибрационном принципе, выполняется путем определения частоты вибрации настроечного камертона устройства для детектирования предельного уровня в точке, в которой настроечный камертон входит в контакт с заполняющей средой, когда резервуар заполняют заполняющей средой, в результате чего его резонансная частота смещается. Для такой регулировки резервуар должен быть полностью заполнен, что на практике часто требует значительных усилий и затрат. Такие способы регулировки являются весьма дорогостоящими, когда существует большое количество идентичных интервалов измерений. Поэтому требуется усовершенствовать процесс регулировки отдельных электронных устройств в случаях, когда существует большое количество идентичных интервалов измерений.
Существенный недостаток состоит в том, что при замене датчика, например во время ремонта, вновь установленный датчик снова требуется регулировать. Поэтому существует также потребность в регулировке значений электронного устройства, которые переносят в другое электронное устройство.
Краткое изложение существа изобретения
Следует отметить, что термин ″устройство ввода и вывода″ в настоящем изобретении может относиться к различным функциональным устройствам. Он может означать устройство, предназначенное только для ввода данных или команд в электронное устройство. Устройство ввода и вывода также может означать устройство, предназначенное только для работы в качестве блока вывода данных из электронного устройства, то есть для отображения данных или общей информации из электронного устройства, на котором оно установлено. Устройство ввода и вывода также может означать устройство, позволяющее как вводить, так и выводить информацию или позволяющее выполнять поочередную работу в каждом из процессов.
Общим для всех устройств указанного выше типа является то, что их можно устанавливать с возможностью отсоединения на электронном устройстве. Однако устройства ввода и вывода всегда являются взаимозаменяемыми между электронными устройствами, основанными на одном и том же или даже на разных принципах измерения, таких как измерение давления, измерение температуры, измерение уровня заполнения, с использованием ультразвуковых волн или микроволн, и емкостное измерение уровня заполнения, а также детектирование предельного уровня. Электронные устройства должны быть оборудованы идентично сформированным средством приема, позволяющим устанавливать с возможностью отсоединения устройство ввода и вывода, в соответствии с настоящим изобретением, на корпусе или аналогичной части электронного устройства. Установка устройства ввода и вывода также подразумевает процесс соединения, при котором между электронным устройством и устройством ввода и вывода устанавливается электрическое соединение.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения устройство ввода и вывода, устанавливаемое с возможностью отсоединения на электронном устройстве, предназначено для ввода и вывода данных электронного устройства, при этом устройство ввода и вывода содержит по меньшей мере один блок памяти, в котором могут храниться данные о регулировочных значениях, полученных электронным устройством, причем в качестве блока памяти могут быть использованы электрически стираемые запоминающие устройства считывания/записи. Блок памяти может быть выбран из группы, состоящей из ОЗУ и ЭСППЗУ (EEPROM). Хранение соответствующих данных в блоке памяти устройства ввода и вывода выполняют путем блокирования области памяти, занимаемой соответствующими данными. Если дополнительные данные должны быть сохранены в блоке памяти, они должны быть сохранены в разных областях памяти. Соответствующее программное средство используют для блокирования и разблокирования областей памяти.
Преимуществом в соответствии с первым аспектом изобретения является, в частности, то, что предложенное устройство обеспечивает возможность, после однократной установки регулировочного значения или значения параметра для регулировки электронного устройства, осуществлять копирование этих значений простым и недорогостоящим способом в большое количество идентичных электронных устройств. При замене электронного устройства существующие регулировочные значения также могут быть переданы в новое электронное устройство.
Другое преимущество состоит в том, что, независимо от указанной выше передачи данных, устройство ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением позволяет сохранять данные, записанные в нем, по меньшей мере, временно, например, в случае технического отказа или работы в режиме отказа.
В соответствии с другим аспектом изобретение относится к системе регулирования электронных устройств, имеющей устройство ввода и вывода и по меньшей мере два электронных устройства, при этом устройство ввода и вывода может быть установлено на первом электронном устройстве с возможностью отсоединения и имеет по меньшей мере один блок памяти, в котором могут храниться регулировочные значения, полученные первым электронным устройством, и из которого указанные регулировочные значения могут быть скопированы в указанное второе электронное устройство после установки устройства ввода и вывода на втором электронном устройстве. Регулировочные данные, получаемые первым электронным устройством, могут быть скопированы с использованием инструкции управления, вводимой посредством клавиатуры в устройство ввода и вывода, или, альтернативно, могут быть автоматически скопированы первым электронным устройством в блок памяти устройства ввода и вывода после завершения процесса регулировки.
Система регулировки является предпочтительной, в частности, потому, что устройство ввода и вывода может быть снято с первого электронного устройства и установлено на втором электронном устройстве для передачи регулировочных значений из блока памяти во второе электронное устройство с помощью дополнительной инструкции управления. Альтернативно, регулировочные значения могут быть скопированы автоматически из блока памяти устройства ввода и вывода во второе электронное устройство, как только устройство ввода и вывода будет установлено на втором электронном устройстве. Специальная конструкция устройства ввода и вывода позволяет передавать данные, в частности, благодаря конструкции средства контакта и в соответствии с положением ключей управления, как более подробно описано ниже.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к использованию устройства ввода и вывода для ввода и вывода данных, для передачи данных, в частности параметров и регулировочных значений, между первым и по меньшей мере одним вторым электронным устройством, причем устройство ввода и вывода установлено с возможностью съема на указанных первом и втором электронных устройствах и имеет по меньшей мере один блок памяти, в котором хранятся данные, полученные с помощью первого электронного устройства, из которого указанные данные могут быть скопированы во второе электронное устройство.
Благодаря использованию устройства ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением, впервые обеспечивается возможность обмена данными, в частности параметрами и регулировочными значениями, простым способом между двумя электронными устройствами так, что для второго электронного устройства, которое должно быть установлено в интервал измерений того же вида, что и для первого электронного устройства, больше не требуется отдельная регулировка для регулировки электронного устройства.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предложен способ передачи данных, в частности параметров и регулировочных значений, для регулировок между первым и по меньшей мере одним вторым электронным устройством, содержащий следующие этапы:
a) определение регулировочных значений для регулировки первого электронного устройства и хранения указанных регулировочных значений в первом электронном устройстве,
b) копирование указанных регулировочных значений для регулировки первого электронного устройства в блок памяти устройства ввода и вывода, установленный на первом электронном устройстве,
c) отсоединение устройства ввода и вывода от первого электронного устройства и установку устройства ввода и вывода на по меньшей мере одном втором электронном устройстве, и
d) копирование регулировочных значений для регулировки первого электронного устройства со вторым электронным устройством.
В данном способе обеспечивается возможность копирования регулировочных значений первого электронного устройства в блок памяти устройства ввода и вывода после ввода команд управления через устройство ввода и вывода. Альтернативно, однако возможно автоматически копировать регулировочные значения для регулировки первого электронного устройства в блок памяти устройства ввода и вывода после завершения каждого регулировочного процесса. Эти две возможности копирования регулировочных значений для регулировки первого электронного устройства в блок памяти устройства ввода и вывода также могут применяться для копирования регулировочных значений для регулировки второго электронного устройства из блока памяти устройства ввода и вывода во второе электронное устройство. Таким образом, можно копировать регулировочные значения для регулировки из блока памяти устройства ввода и вывода во второе электронное устройство с помощью ввода инструкции управления через устройство ввода и вывода. Альтернативно, можно автоматически копировать регулировочные значения для регулировки из блока памяти устройства ввода и вывода во второе электронное устройство сразу после того, как устройство ввода и вывода будет установлено на втором электронном устройстве.
В качестве примера варианта выполнения устройства ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением устройство ввода и вывода устанавливают с возможностью съема на электронное устройство. Такая установка с возможностью съема может использоваться при съеме устройства ввода и вывода с указанного первого электронного устройства для его установки по меньшей мере на одно второе электронное устройство, когда устройство ввода и вывода дополнено блоком памяти. Если второе электронное устройство представляет собой устройство измерения, работающее на том же принципе измерения, и если остальные предельные условия интервала измерений будут теми же, что и для первого интервала измерений, регулировочные значения, записанные в блоке памяти, можно использовать для регулировки второго электронного устройства. Такой перенос данных может быть выполнен путем копирования регулировочных значений в электронные блоки (второго электронного устройства) с помощью инструкций управления, которые могут быть введены с использованием кнопок устройства ввода и вывода, в то время как данные остаются записанными в устройстве ввода и вывода для сохранения этих данных. Таким образом, процесс регулировки после однократного выполнения можно использовать для любого количества интервалов измерения одного вида, что существенно уменьшает накладные расходы, обычно требующиеся при заполнении и опорожнении резервуаров.
В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения устройство ввода и вывода предназначено для установки с возможностью съема на электронном оборудовании по меньшей мере в двух разных позициях и содержит первое средство контакта, которое, независимо от выбранной позиции в установленном положении устройства ввода и вывода на электронном оборудовании, обеспечивает электрический контакт со вторым средством контакта, которое установлено на электронном устройстве.
Общим для всех указанных выше устройств является то, что их устанавливают с возможностью съема на электронном оборудовании. В частности, их возможно устанавливать на электронном оборудовании с различной конструкцией, и даже имеющих разные принципы измерения, например, измерение давления, измерение температуры, измерение уровня заполнения посредством ультразвуковых волн или микроволн, а также измерение уровня заполнения, и также, например, детектирование состояния предела и измерение потока, всегда идентично сконструированным средством приема, которое позволяет устанавливать устройство ввода и вывода.
В соответствии с другим аспектом предложено устройство ввода и вывода для ввода данных и/или для отображения информации электронного оборудования, которое содержит средство крепления для установки с возможностью отсоединения устройства ввода и вывода на электронном оборудовании, и первое средство контакта, которое в установленном состоянии устройства ввода и вывода на электронном оборудовании входит в электрический контакт со вторым средством контакта, присутствующим на электронном оборудовании. Средство крепления здесь может быть разработано таким образом, что оно будет обеспечивать возможность установки устройства ввода и вывода на электронном оборудовании только в одном положении или возможность установки более чем в одном положении. Возможно также разработать устройство ввода и вывода с возможностью установки в любом требуемом положении по кругу, при этом средство крепления может обеспечивать выполнение кругового движения.
В еще одном варианте выполнения устройства ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением первое средство контакта содержит множество групп средств контакта, причем эти группы расположены с зазором друг относительно друга. Одно из преимуществ такой компоновки может состоять в том, что только одно второе средство контакта должно присутствовать на электронном устройстве, которое в зависимости от выбранной позиции входит в электрический контакт с одним из группы средств контакта устройства ввода и вывода, в установленном положении устройства ввода и вывода. Также возможно, когда второе средство контакта, установленное на электронном оборудовании, содержит множество групп средств контакта, то только одно средство контакта размещено на устройстве ввода и вывода. Также в этом варианте выполнения гарантируется, что, независимо от выбранной позиции, первое средство контакта и второе средство контакта всегда входят в электрический контакт друг с другом.
Первое средство контакта может содержать по меньшей мере одну поверхность электрического контакта, и второе средство контакта может содержать по меньшей мере один электрический пружинный контакт, который входит в контакт с поверхностью электрического контакта. Также возможно, чтобы первое средство контакта было разработано как электрический пружинный контакт, а второе средство контакта содержало по меньшей мере одну поверхность электрического контакта. Кроме того, другие разъемные контактные соединения, известные в данной области техники, можно использовать в указанном варианте выполнения настоящего изобретения.
В соответствии с еще одним вариантом выполнения устройства ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением первое средство крепления имеется на устройстве ввода и вывода, которое в установленном состоянии входит в зацепление с возможностью отсоединения со вторым средством крепления, установленным на электронном оборудовании. Такая конструкция позволяет каждый раз фиксировать устройство ввода и вывода на электронном оборудовании, предпочтительно, в выбираемой позиции.
В другом примере выполнения устройства ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением первое средство крепления и второе средство крепления вместе образуют байонетное соединение. Таким образом, прочное и надежное соединение устройства ввода и вывода на электронном оборудовании обеспечивается путем незначительного осевого и вращательного движения в пределах определенного угла, при этом соединение может быть при необходимости разъединено. Кроме того, в этой конструкции также возможно, чтобы устройство ввода и вывода было закреплено на электронном оборудовании простым способом в различных вариантах установки или положениях или зафиксировано на электронном оборудовании в любом выбранном положении.
В частности, например, первое средство крепления содержит по меньшей мере один штифт, а второе средство крепления содержит по меньшей мере одну выемку для штифта, в которую может быть установлен штифт, например, путем совместного осевого и вращательного движения. Количество штифтов и выемок позволяет определить количество выбираемых позиций для установки устройства ввода и вывода на электронном оборудовании. В частности, когда установлены по меньшей мере два штифта, входящие в четыре выемки для приема штифта, имеются по меньшей мере две различные позиции, в частности четыре различные позиции для установки, каждая с поворотом на 90°.
Для исключения непреднамеренного отсоединения устройства ввода и вывода по меньшей мере одна из выемок для штифта в следующем примере варианта выполнения устройства ввода и вывода содержит средство блокирования. Это средство блокирования, в частности, сформировано как выступ, который установлен в выемке приема штифта, который должен проходить штифт при блокировании первого и второго средств крепления.
В еще одном примере выполнения устройство ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением содержит верхнюю сторону и нижнюю сторону. Верхняя сторона обращена к пользователю и содержит по меньшей мере одно функциональное средство и/или одно средство дисплея. Функциональное средство и/или средство дисплея соединены с первым средством контакта. Первое средство контакта находится на нижней стороне и имеет контактные поверхности или контактные пружины, размещенные в различных местах на нижней стороне, благодаря чему обеспечивается соединение со вторым средством контакта при любой возможной позиции установки. Как было упомянуто выше, особенно предпочтительным является то, что используются две или три, или четыре, или пять групп поверхностей контакта, равномерно распределенных друг относительно друга по кругу, так что в зависимости от количества групп средств контакта устройство ввода и вывода может быть установлено в положениях на электронном оборудовании, отличающихся на 90°, 60° или 45°.
В другом варианте выполнения устройство ввода и вывода содержит корпус устройства, который, в свою очередь, содержит на нижней стороне приемное кольцо, которое может быть установлено на электронном оборудовании в соответствующем приемном кольце или может скользить по нему.
В еще одном варианте выполнения устройство ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением содержит, по меньшей мере, один ключ управления и/или по меньшей мере одно средство дисплея.
Средство дисплея, в частности, соединено с первым средством контакта так, что на него может поступать электрический ток от электронного оборудования для отображения данных электронного оборудования.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения устройство ввода и вывода содержит средство крепления, предназначенное для установки с возможностью съема устройства ввода и вывода на электронном оборудовании, и первое средство контакта, которое в установленном положении устройства ввода и вывода на электронном оборудовании входит в электрический контакт со вторым средством контакта, имеющимся на электронном оборудовании. Такое устройство ввода и вывода, в случае необходимости, можно будет устанавливать на электронном оборудовании по меньшей мере в двух различных положениях. Здесь сущность изобретения состоит в том, что устройство ввода и вывода может быть установлено с возможностью съема.
Как уже было описано выше, первое средство крепления и второе средство крепления образуют байонетное соединение. Устройство ввода может быть выбрано из группы устройств ввода, состоящей из нажимной кнопки, переключателя, сенсорного экрана, ключа, ролика, кулисного переключателя и джойстика. Также возможно комбинировать различные устройства ввода друг с другом.
Пример варианта выполнения настоящего изобретения может быть реализован в виде модуля управления и дисплея для работы с электронным оборудованием. Модуль разработан для установки с возможностью отсоединения на электронном оборудовании по меньшей мере в двух различных позициях и содержит по меньшей мере одно средство, выбранное из группы средств, состоящей из входного устройства и выходного устройства, а также содержит первое средство крепления, которое может быть установлено с возможностью отсоединения в каждом выбранном положении установки на электронном оборудовании на втором средстве крепления, которое установлено на электронном оборудовании, и первое средство контакта, которое входит в контакт в установленном положении модуля управления на электронном оборудовании со вторым средством контакта, которое представляет собой часть электронного оборудования, так что обеспечивается передача электрических сигналов в электронное оборудование в соответствии со входами/выходами. Устройство ввода и устройство вывода содержат по меньшей мере один блок памяти, с помощью которого данные или регулировочные значения первого электронного оборудования могут быть записаны и/или могут быть переданы во второе электронное оборудование.
В частности, в одном варианте выполнения модуля управления и дисплея в соответствии с настоящим изобретением модуль имеет, по существу, цилиндрическую форму и входит в цилиндрический приемник электронного оборудования.
Кроме того, изобретение относится к комбинации устройства ввода и устройства вывода для ввода данных и/или для отображения информации электронного оборудования и по меньшей мере двух устройств электронного оборудования, например устройств уровня заполнения. Устройство ввода и вывода в такой комбинации разработано для установки с возможностью съема на электронном оборудовании по меньшей мере в двух различных положениях и содержит первое средство контакта, которое, независимо от выбранной позиции в установленном состоянии устройства ввода и вывода на электронном оборудовании, входит в электрический контакт со вторым средством контакта, имеющимся на электронном оборудовании. Входное устройство и выходное устройство содержат по меньшей мере один блок хранения, посредством которого данные или регулировочные значения первого электронного оборудования могут быть записаны и/или переданы во второе электронное оборудование.
При выполнении комбинации в соответствии с настоящим изобретением средство крепления для закрепления устройства ввода и вывода на электронном оборудовании представляет собой отдельный элемент крышки.
В варианте выполнения комбинации в соответствии с настоящим изобретением элемент крышки имеет внутреннюю резьбу, а электронное оборудование имеет внешнюю резьбу, благодаря чему крышка может быть навинчена на электронное оборудование.
В еще одном варианте выполнения комбинации в соответствии с настоящим изобретением для установки с возможностью отсоединения устройства ввода и вывода по меньшей мере в двух различных позициях использовано средство приема.
В соответствии с настоящим изобретением средство контакта содержит по меньшей мере одну контактную пружину.
В заключение следует отметить, что каждый из отдельных элементов устройства в соответствии с настоящим изобретением, например устройство ввода и вывода, операционный модуль и модуль дисплея, электронное оборудование или их комбинация, может быть реализован в других формах.
Краткое описание чертежей
Для дальнейшего пояснения и лучшего понимания настоящего изобретения ниже будут описаны более подробно предпочтительные варианты его выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает вид сверху устройства ввода и вывода согласно изобретению;
фиг.2 - разрез по линии II-II на фиг.1 согласно изобретению;
фиг.3 - вид сбоку с отдельными участками, представленными в разрезе, первого электронного устройства и второго электронного устройства, на котором стрелками представлен обмен посредством устройства ввода и вывода между двумя электронными устройствами, согласно изобретению;
фиг.4 - вид снизу устройства ввода и вывода согласно изобретению;
фиг.5 - элементы внутренней стороны элемента кольца устройства ввода и вывода согласно изобретению;
фиг.6 - приемная часть (с частичным вырывом), которая может быть закреплена на электронном оборудовании путем защелкивания и предназначена для приема устройства ввода и вывода, согласно изобретению;
фиг.7 - вид сверху и вид в разрезе первого и второго средств контакта согласно изобретению;
фиг.8 - первое и второе средства контакта (поперечный разрез) в соответствии с еще одним вариантом выполнения изобретения;
фиг.9 - варианты выполнения корпусов, на которых может быть установлено устройство ввода и вывода или модуль управления и дисплея, согласно изобретению;
фиг.10 - наборы различного электронного оборудования, которое может использоваться с устройством ввода и вывода, согласно изобретению.
Подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения
Устройство 1 (фиг.1) ввода и вывода согласно изобретению содержит размещенное на верхней стороне 2 устройства 1 ввода и вывода средство 3 дисплея и кнопки 5, 6 управления. Устройство 1 ввода и вывода имеет, по существу, цилиндрический корпус с двумя выемками 4 для захвата в верхней части. Выемки 4 для захвата расположены напротив друг друга и позволяют обеспечить удобство при работе с устройством 1 ввода и вывода, в частности, облегчают его вращение.
В представленном варианте выполнения средство 3 дисплея представляет собой ЖКИ (жидкокристаллический) дисплей, расположенный в центральной части на верхней стороне 2 устройства 1 ввода и вывода. Кнопки 5, 6 управления размещены вдоль продольной стороны средства 3 дисплея. Кнопки 5, 6 управления предназначены для управления и/или конфигурирования, путем управления через меню электронного устройства, которое соединено с устройством ввода и вывода. На устройстве 1 ввода и вывода в соответствии с настоящим изобретением может быть установлено больше или меньше кнопок 5, 6. Кроме того, вдоль продольной стороны средства 3 также возможно расположить другие переключатели и/или элементы управления.
Устройство 1 (фиг.2) ввода и вывода установлено на приемный блок 8, который закреплен на электронном устройстве (не показано) посредством, в частности, защелкивающихся выступов 11. Таким образом, приемный блок 8 нижней стороной 7 закреплен на верхней части электронного устройства (не показано). Он содержит средство 15 электрического соединения, которое соединено с электронным блоком электронного устройства (не показано). Средство 15 электрического соединения соединено со средством контакта электронного устройства.
Средство 15 электрического соединения содержит выемку 12 для приема и установки плунжера (не показан). Выемка для приема и установки плунжера имеет на заднем участке фиксирующий выступ 14, который ограничивает участок 13 выемки. Более подробное описание конструкции средства соединения приведено ниже со ссылкой на фиг.4-10.
На фиг.3 представлен блок 50 памяти, предназначенный для промежуточной записи регулировочных значений, определяемых первым электронным устройством, и для их регулировки, так что регулировочные значения могут быть переданы во второе электронное устройство. Электрически стираемое запоминающее устройство считывания/записи можно использовать в качестве блока памяти. Однако другие блоки памяти также могут быть выбраны из группы, содержащей ОЗУ, ПЗУ, ППЗУ, СППЗУ и ЭСППЗУ.
Блок 50 памяти соединен с электронным блоком электронного устройства через средство 15 электрического соединения. При копировании регулировочных значений электронного устройства в блок 50 памяти также возможно автоматически копировать регулировочные значения в блок 50 памяти после выполнения каждого процесса регулировки. В качестве альтернативы, возможно не копировать регулировочные значения из электронного устройства через средство 15 электрического соединения в блок 50 памяти до тех пор, пока инструкция на копирование регулировочных значений в блок 50 памяти не будет введена через кнопки 5, 6 управления.
На фиг.3 представлено электронное устройство 25 с устройством 1 ввода и вывода, установленным на него. В данном случае электронное устройство 25 является датчиком уровня заполнения, содержащим электронный блок 26 с корпусом, установочным фланцем 27 и рупорной антенной 28. Элемент 24 крышки навинчен внутренней резьбой 30 на внешнюю резьбу 29 в верхней части корпуса 26. Элемент 24 крышки содержит отверстие 37, через которое оператор может видеть средство 3 дисплея, показанное на сквозном изображении устройства 1 ввода и вывода. Кнопки 5, 6 управления устройства 1 ввода и вывода также доступны для оператора. После установки устройства 1 ввода и вывода на электронном устройстве 25, устройство 1 ввода и вывода закрепляют посредством элемента 24 крышки.
Устройство 1 ввода и вывода можно снять с первого электронного устройства 25 отвинтив элемент 24 крышки как показано стрелкой, направленной вверх, после чего оно может быть установлено на втором электронном устройстве 25', которое в данном случае также представляет собой датчик уровня заполнения, как показано стрелкой, направленной вниз, и затем может быть закреплено с помощью крышки 24'. Регулировочные значения, ранее записанные электронным устройством 25 в блоке 50 памяти устройства 1 ввода и вывода, могут быть затем скопированы в электронный блок 26' второго электронного устройства, как только устройство 1 ввода и вывода будет установлено на второе электронное устройство 25'.
Такая передача регулировочных значений для регулировки второго электронного устройства может быть выполнена оператором, который активно вводит инструкцию управления посредством кнопок 5, 6, передавая инструкцию на копирование регулировочных значений из блока 50 памяти в электронный блок 26', или путем автоматического переноса регулировочных значений из блока 50 памяти в электронный блок 26' второго электронного устройства 25', после установки устройства 1 ввода и вывода на втором электронном устройстве 25'. При определенных обстоятельствах данные датчика также могут быть сохранены в модуле дисплея и операционном модуле, отдельном от датчика, то есть такой модуль может не быть установлен с возможностью отсоединения на датчике, но также может быть соединен с датчиком через линию передачи данных.
На верхней стороне 2 устройства 1 ввода и вывода установлено средство 3 дисплея и кнопки 5, 6 управления. Устройство 1 ввода и вывода имеет, по существу, цилиндрический корпус, на котором показаны две выемки 4 для захвата. Выемки 4 для захвата расположены напротив друг друга и предназначены для обеспечения удобства работы с устройством 1 ввода и вывода, в частности для его поворота.
В описываемом варианте выполнения устройство 3 дисплея представляет собой жидкокристаллический дисплей ЖКИ, размещенный в центральной части на верхней стороне 2 устройства 1 ввода и вывода. На одной продольной стороне устройства 3 дисплея расположены кнопки 5, 6 управления. Кнопки 5, 6 управления предназначены для работы или для конфигурирования с управлением через меню управления электронного оборудования, которое требуется соединять с устройством ввода и вывода, причем электронное оборудование подробно описано ниже. На устройстве 1 ввода и вывода согласно изобретению может быть установлено меньше или больше кнопок 5, 6. Кроме того, на другой продольной стороне средства 3 дисплея можно установить дополнительные переключатели и кнопки или элементы управления.
Устройство 1 ввода и вывода установлено на приемной части 8, которая закреплена на электронном оборудовании (не показано). Приемная часть 8 закреплена на электронном оборудовании с помощью средства 9 крепления, в частности, фиксирующих выступов 11. При этом приемная часть 8 установлена нижней стороной 7 на верхней стороне электронного оборудования. Оно содержит соединитель 15 электрического разъема, подключенный к электронному блоку электронного оборудования (не показано). Посредством соединения 15 электрический разъем соединяется со средством электрического контакта электронного оборудования (описано ниже).
На фиг.2 показана выемка 12 для приема и установки штифта (не показан). Выемка в задней части содержит фиксирующий выступ 14, ограничивающий часть 13 выемки. Определенная конфигурация этого средства крепления будет более подробно описана ниже со ссылкой на фиг.5.
Устройство 1 (фиг.4) ввода и вывода имеет цилиндрический корпус и кольцевой элемент 10, на котором показан конец выемки 12 для приема штифта на передней стороне. Отверстия выемки 12 для приема штифта обозначены ссылочными номерами 20. В описываемом варианте на фиг.4 показано четыре приемных выемки 12, причем каждая из них смещена на 90° и заканчивается в соответствующих выемках или отверстиях 20 на передней стороне кольцевого элемента 10.
Кольцевой элемент 10 (фиг.5), таким образом, содержит выемки 12 для приема штифта на внутренней стороне 17. Кольцевой элемент 10, как будет описано ниже, вводят в соответствующую трубку или цилиндрическую деталь, соединенную с электронным оборудованием.
В установленном на электронном устройстве положении нижняя сторона 16 (фиг.4) устройства ввода и вывода обращена к электронному оборудованию. Показаны четыре секции 18 круглых кольцевых сегментов, в каждой из которых сгруппированы несколько контактных поверхностей 19. Каждая группа контактных поверхностей 19 имеет форму кольцевого сегмента. Контактные поверхности 19 соединены с кнопками 5, 6 управления средства 3 дисплея по линии связи (не показана). Они предназначены для обеспечения контакта со вторым средством 23 контакта электронного устройства (более подробно поясняется со ссылкой на фиг.6). В варианте выполнения, показанном на фиг.4, имеется четыре группы средств контакта, то есть контактных поверхностей 19, что позволяет устанавливать устройство 1 ввода и вывода в четырех различных положениях на электронном оборудовании, причем в каждом выбранном положении может быть установлен контакт со вторым средством 23 контакта электронного оборудования.
Приемная часть 8 (фиг.6) электронного оборудования показана с частичным разрезом и содержит несколько штифтов на верхней стороне, то есть по меньшей мере три штифта, которые должны быть введены в выемки 12 для приема штифта или в соответствующие им отверстия 20. На противоположной стороне расположено несколько фиксирующих выступов 11, которые могут быть жестко зажаты соответствующим элементом электронного устройства так, что приемная часть 8 и электронное оборудование жестко связаны друг с другом. Приемная часть 8 имеет форму трубки, на внешней поверхности которой установлены штифты 21 так, что внешняя сторона может быть надета на внутреннюю сторону 17 устройства 1 ввода и вывода и может быть закреплена с помощью осевого и вращательного движения, как в байонетном соединении, в требуемой позиции устройства 1 ввода и вывода приемной части 8.
Второе средство 23 (фиг.6) контакта показано в форме одной или нескольких контактных пружин 23, соединенных с электрической линией 22 с помощью соединения 15 электрического разъема, описанного выше. Соединение 15 электрического разъема может, в свою очередь, быть соединено с электронным оборудованием.
Пружины 23 электрического контакта (фиг.6) отогнуты от горизонтали для обеспечения контакта с соответствующими контактными поверхностями 19 устройства ввода и вывода, когда оно установлено на электронном оборудовании даже при различном расстоянии от контактных поверхностей контактной пружины. Когда соединяют устройство 1 ввода и вывода (фиг.1-4) с приемной частью 8 электронного оборудования (не показано), только одна группа контактных пружин 23 должна входить в контакт с группой контактных поверхностей 19.
Возможен вариант, когда в приемной части 8 имеется несколько групп контактных пружин 23 и только одна группа контактных поверхностей 19 сформирована на устройстве 1 ввода и вывода.
На виде сверху или в разрезе (фиг.7) можно видеть еще один вариант выполнения изобретения, которое содержит первое контактное средство 40 и второе контактное средство 41. Первое контактное средство 40 содержит несколько расположенных радиально с зазором контактных пружин 40a, 40b, 40c, 40d, соединенных с соответствующим электрическим или электронным средством модуля дисплея и управления через линии 42 связи. Таким образом, первое средство 40a-40d контакта установлено на модуле дисплея и управления.
Второе средство контакта содержит кольцевые электропроводные дорожки 41a, 41b, 41c, 41d, расположенные концентрично по отношению друг к другу. Электропроводные дорожки 41a-41d представляют собой часть электронного оборудования, предназначенного для установки с возможностью отсоединения на устройстве ввода и вывода, содержащем первое средство 40a-40d контакта. Контактные пружины 40a-40d (фиг.7) находятся в контакте с отдельными электропроводными дорожками 41a-41d, когда модуль дисплея и управления находится в установленном положении. Благодаря концентрической конфигурации, установление контакта гарантируется в любом требуемом положении при повороте модуля дисплея и управления. Это позволяет облегчить работу с модулем дисплея и управления, установленном на электронном оборудовании таким образом, что пользователь или наблюдатель может в каждом случае регулировать положение, которое является для него наиболее удобным.
На фиг.8 показан еще один вариант выполнения изобретения, который содержит первое средство контакта и второе средство контакта. Первое средство контакта содержит штифт 43, на котором установлены кольца 45a, 45b, 45c и 45d скольжения, расположенные на различных высотах по внешнему контуру. Кольца 45a-45d скольжения соединены с линиями 44, подведенными к различным электрическим или электронным средствам модуля дисплея и управления.
Электронное оборудование, подключаемое к соответствующему модулю дисплея и управления, имеет приемное отверстие 46, по внутренней окружности которого установлены отдельные контактные кольца 47a, 47b, 47c и 47d на различных высотах. При установке штифта 43 в приемное отверстие 46 первое средство 45a-45d контакта входит в электрический контакт со вторым средством контакта 47a-47d. Благодаря конфигурации штифта, при повороте штифта 43 в приемном отверстии 46, возможно поддерживать электрический контакт между первым и вторым средствами контакта. При этом достигается тот же эффект, что и в варианте выполнения по фиг.7.
На фиг.9 схематично показаны различные варианты использования отдельного устройства 1 ввода и вывода, как описано выше, с различными корпусами 26a-26d. Корпус 26a электронного оборудования, например однокамерный корпус, можно использовать для разного электронного оборудования, более подробно описанного со ссылкой на фиг.10.
Устройство 1 ввода и вывода может быть установлено на этом корпусе 26a и может быть привинчено с помощью крышки 24.
Корпус 26b представляет собой корпус с двумя камерами, который обладает двумя возможностями установки устройства 1 ввода и вывода, в одном случае сверху, в другом случае сбоку. В каждом случае можно навинчивать крышку 24 или 24', которая отличается от крышки 24 тем, что она не содержит сквозного отверстия.
На корпусе 26c можно видеть различные варианты установки устройства 1 ввода и вывода. Еще одна конструкция 26d корпуса показана на фиг.9 (вид справа). Устройство 1 ввода и вывода предназначено только для отображения. Функции управления не предполагаются, поэтому кнопки 5, 6 управления могут быть исключены из устройства 1 ввода и вывода.
В заключение следует отметить, что устройство 1 ввода и вывода может быть установлено на различных корпусах, разработанных для установки на них устройства 1 ввода и вывода, и его можно использовать, соответственно, в качестве модуля управления и дисплея, независимо от принципов измерения, на которых основано электронное оборудование. Кроме того, корпуса 26a-26d могут быть изготовлены из различных материалов. Например, в зависимости от применения, корпус может быть выполнен из пластмассы типа V4A или из алюминия.
Электронное оборудование, которое можно использовать в таком корпусе, и устройство 1 ввода и вывода в соответствии с изобретением представлены на фиг.10, где с левой стороны показано измерительное устройство, содержащее в качестве датчика колебательный камертон 31. Такое измерительное устройство поставляется под торговой маркой "VEGASWING". Это устройство содержит корпус, включающий приемную часть, на которую может быть установлено устройство 1 ввода и вывода. Кроме того, может быть навинчена крышка 24.
Второе слева электронное оборудование представляет собой датчик 25b уровня заполнения TDR, содержащий несущую часть 32, из которой излучается направленное микроволновое излучение, отраженное эхо которого возвращается в устройство. Это электронное оборудование 25b также имеет корпус 26 для установки на него устройства 1 ввода и вывода, включая крышку 24. Электронное оборудование 25c, показанное с правой стороны от описанного выше электронного оборудования 25b, представляет собой датчик давления, который также имеет идентичный корпус 26, предназначенный для установки на него устройства 1 ввода и вывода и элемента 24 крышки.
С правой стороны от датчика 25c давления показан датчик 25d уровня заполнения, который содержит рупорную антенну 28. Корпус 26, в свою очередь, имеет такую же конструкцию, как описано выше. С правой стороны от датчика 25d уровня заполнения показан еще один датчик 25e уровня заполнения, оборудованный другой антенной 34 - полностью закрытой антенной. Корпус 26 имеет такую же конструкцию, как и в случае радара 25d уровня заполнения.
Далее справа показан датчик 25f детектирования предельного состояния, который содержит качающийся стержень 35. Этот датчик также имеет корпус 26 такой же конструкции, как описана выше, включая элемент 24 крышки, и устройство 1 ввода и вывода может быть установлено на корпусе 26.
Наконец, в самой правой позиции на фиг.10 показан емкостной индикатор 25g уровня заполнения, содержащий электронный стержень 36. Этот датчик уровня заполнения также имеет корпус 26 описанной выше конструкции.
Таким образом, все различные принципы измерения и соответствующие датчики могут быть оборудованы одним и тем же устройством 1 ввода и вывода, и с этой целью корпуса имеют одинаковую конструкцию. Благодаря этому возможно обеспечить простой и модульный обмен устройством 1 ввода и вывода между различными датчиками. Одновременно для пользователя обеспечивается возможность всегда выполнять одну и ту же операцию с устройством 1 ввода и вывода, независимо от представленного датчика, при этом режимы меню также аналогичны.
Реферат
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в устройствах обработки измерительной информации. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата устройство (1) ввода и вывода установлено с возможностью отсоединения на первом электронном устройстве (25) и содержит по меньшей мере один блок (50) памяти для хранения данных, полученных первым электронным устройством (25). При этом система регулирования содержит устройство (1) ввода/вывода, состоящее из датчиков давления, датчиков уровня заполнения, датчиков предельного уровня, датчиков потока и датчиков температуры. 7 н. и 37 з.п. ф-лы, 10 ил.
