Информационно-измерительная система

 

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая датчики сигналов , выходы которых соединены с первыми входами триггеров первой группы, элементов И первой группы и первого элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к первому входу счетчика, первый выход которого соединен с входом регистратора, распределитель импульсов , выходы которого подключены к вторым входам первого элемента И-ИЛИ, генератор импульсов, первый выход .которого соединен с вторыми входами триггеров первой группы, первые выходы которых подключены к вторым входам элементов И первой группы второй выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента Й-ИЛИ, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, элемент ИЛИ, отличающаяс я тем, что, с целью повьвиеиия быстродействия , в нее введены вторая группа элементов И и вторая группа триггеров , первый выход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов И второй группы, вторые выходы триггеров первой группы подключены к вторьм входам элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй группы соединены с первыми и вторыми входами триггеров второй группы, первые выходы которых подклю-. чены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторьми входами второго элемента И-ИЛИ, вторые sbiKOfts триггеров второй группы подключены к третьим входам второго элемента И-ИЛИ, второй выход генератора импульсов соедииеи с четвертыми входами второго элемента И-ИЛИ, выходы распределителя подключены k пять входам второго элемента И-ИЛИ, третий выход генератора импульсоь соеСП динен с BTopt i входом счетчика, вы: ход которого подключен к шестому входу второго элемента И-ИЛИ. :о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(51) G 08 С 19 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3389441/18-24 (22) 01.02.82 (46) 07.11.83. Бюл. 9 41 (72) A.È. Недашковскнй (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина (53) 621.398(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 415698, кл. G 08 С 19/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 614459, кл. G 08 С 19/28, 1978 (прототип). (54)(57) ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ

СИСТЕМА, содержащая датчики сигналов, выходы которых соединены с первыми входами триггеров первой группы, элементов И первой группы и первого элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к первому входу счетчика, первый выход которого соединен с входом регистратора, распределитель импульсов, выходы которого подключены к вторьм входам первого элемента И-ИЛИ, генератор импульсов, первый выход .которого соединен с вторыми входами триггеров первой группы, первые выходы которых подключены к вторым входам элементов И первой группы, второй выход генератора импульсов соединен с первьва входом второго элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, элемент ИЛИ, отличающаяся тем, что, с целью повьинения быстродействия, в нее введены вторая группа элементов И и вторая группа триггеров, первый выход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов И второй группы, вторые выходы триггеров первой группы подключены к вторьик входам элементов И второй группы, выходы элементов И первой и второй группы соединены с первыми и вторыми входами триггеров второй группы, первые выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход Е которого соединен с вторьвеи входами второго элемента И-ИЛИ,вторые выколи триггеров второй группы подключены к третьим входам второго элемента

И-ИЛИ, второй выход генератора импульсов соединен с четвертыми входа(: ми второго элемента И-ИЛИ, выходы распределителя подключены к пятил входам второго элемента И-ИЛИ, третий выход генератора импульсов соединен с вторьв4 входом счетчика, выход которого подключен к шестому входу второго элемента И-ИЛИ.! 0531 30

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при построении многоточечных информационно-измерительных систем (ИИС), в том числе телеизмерительных предназначенных для использования в промышленности и при выполнении научных исследований.

Известно устройство для двухпараметрической адаптации,.содержащее блок обработки информации, адаптивной дискретизатор, анализаторы, блок уставок, выходной блок (1) .

Наиболее близкой к изобретению являетСя система, содержащая датчики сигналов, выходы которых соединены с первыми входами триггеров первой группы, элементов И первой группы и первого элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к первому входу счетчика, первый выход которого соединен с входом регистратора, распределитель импульсов, выходы которого подключены к вторым входам первого элемента И-ИЛИ, генератор импульсов, .первый выход которого соединен с вторыми входами триггеров первой группы, первые выходы которых подкяйочены к вторым входам элементов И первой группц, второй выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, элемент ИЛИ, а также коммутатор, дискриминатор (21

Одним из перспективных направлений применения адаптивных систем, в особенности в промышленных условиях, является адаптация их к аварийным состояниям исследуемого объекта, например технологических линий. Скорость ликвидации аварийной ситуации зависит.от степени непрерывности контроля значений параметров, вышедших за технологический допуск. Для достижения непрерывности такого контроля следует увеличить время опроса тех датчиков, выходные сигналы которых находятся в нормальных (рабочих) пределах.

Однако в известных системах, которые могут использоваться с частотными датчиками, не предусматривается. в аварийных ситуациях контролирование только вышедшие за допустимые пределы параметры по структуре построения.

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет повышения скорости ликвидации аварийного состояния исследуемого объекта.

Поставленная цель достигается тем что в ИИС, содержащую датчики сигналов, выхбды которых соединены с первыми входами триггеров первой группы, элементов И первой группы н первого элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к первому входу счетчика, первый выход которого соединен с входом регистратора, распределитель импульсов, выходы которого подключены к вторым входам первого элемента И-ИЛИ, генератор импульсов, первый выход которого соединен с вторыми входами триггеров первой ъ группы, первые выходы которых подключены к вторым входам элементов И первой группы, второй выход генера>0 тора импульсов соединен с первым входом второго элемента И-ИЛИ, выход которого подключен к входу распределителя импульсов, элемент ИЛИ, введены вторая группа элементов Й и вторая группа триггеров, первый выход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов И второй группы, вторые выходы триггеров первой группы подключены к вторым вхо2 ). ARM BJIeMeHT II И второй группы, элементов И первой и второй группы соединены с первыми и вторыми входами триггеров второй группы, первые выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами второго элемента И-ИЛИ, вторые выходы триггеров второй группы подключены к третьим входам второго элемента И-ИЛИ, вто.рой выход генератора импульсов соеЗО динен с четвертыми входами второго элемента И-ИЛИ, выходы распределителя подключены к пятым входам второго элемента И-ИЛИ, третий выход генератора импульсов соединен с вторым вхоÇ5 дом счетчика, выход которого подключен к шестому входу второго элемента

И-.ИЛИ

На чертеже представлена схема предлагаемой системы.

40 Система содержит датчики 1 сигналов, коммутатор 2 частотных сигналов, блок 3 измерения и регистрации, блок 4 изменения скорости переключения датчиков, генератор 5 импульсов ° При этом коммутатор 2 состоит из распределителя б импульсов и элемента И-ИЛИ 7. Блок 3 измерения и регистрации содержит счетчик 8 импульсов и регистратор 9. В состав блока 4 изменения скорости переключения датчиков входят триггеры 10 и ll элементы И 12 и 13, элемент

ИЛИ 14 и элемент И-ИЛИ 15.

Система характеризуется следующими функциональными связями. Им55 пульсы измеряемых частот с выходов датчиков 1 поступают через коммутатор 2 на вход счетчика 8, а также на входы соответствующих триггеро

l0 и первые входы элементов И 12, 60 вторые входы которых соединены с выходами триггеров 10. Иа другие входы триггеров 10 и первые входы элементов И 13 подаются импульсы частоты 1тз с третьего выхода ген:—

65 ратора 5. Вторые входы элементов 1053130

И 13 соединены с выходами триггеров 10. Триггеры 11 служат элементами памяти и фиксируют либо превышение частоты 3.,», над частотой i>> (в этом случае соответствующий триггер 11 устанавливается в 1 им- 5 пульсами с выхода элемента И 12), либо нревышение частоты над частотой f, (триггер 11 устанавливается в 0 выходными импульсами элемента И 13). Выход элемента И-ИЛИ 15 соединен с входом распредеЛителя 6 импульсов. Первые входы ячеек И элемента И-ИЛИ 15 соединены с соответствующими выходами распределителя 6 с выходом элемента ИЛИ 1 4, третьи — 15 с первым выходом генератора 5; а четвертые - с выходами триггеров 11..

Выходы этих элементов И соединены с

П входами элемента ИЛИ, на (»»+1)-й вход которого подаются импульсы Окончание измерения ..с выхода счетчика 8, импульс Начало измерения поступает на вход счетчика 8 с, второго выхода генератора 5.

Предлагаемая система работает сле-25 дующим образом. Коммутатор 2 последовательно во времени подключает выходы датчиков

1 к входу блока 3 измерения и регистрации. По сигналу Начало измерения, формируемому на втором выходе генератора 5, начинается . очередной цикл измерения, включающий в себя подготовку блока 3 к из-. мерению, измерение частоты 1„; в течение опорного измерительного интер- 35 вала, регистрацию результата измерения, подачу на вход распределителя 6 импульса Окончание измерения, который переводит распределитель 6 в следующее состояние. 4О

Значение частоты1 выбирается равным выходной частоте датчика 1 (для простоты показана здесь одинаковой для любого датчика 1), соответствующей выходу контролируемого па- 45 раметра за допустимый предел, т.е. переходу исследуемого объекта по данному параметру в аварийное состояние.

Если объект находится в неаварийном состоянии,. значения выходных час-. ,тот всех датчиков 1 не превышают час тоты т > генератора 5. В этом .случае триггеры 11 установлены в 0, а следовательно, на вторые входы всех ячеек И элемента И-ИЛИ 15 подается ™О, обеспечивая переход распределителя 6 в следующее сос.гояние сигналами Окончание измерения .

Как только на выходе одного иэ-. датчиков -1 появится частотами„; превышающая аварийную частоту fz>, соответствующий » -й триггер 11 ус,тановится в 1, формируя единичный сигнал на выходе элемента ИЛИ 14.

В результате на все ячейки И элемен- 65 та И-ИНИ 1 5, соо тве тс тв уюшне не а нкрийным параметрам исследуемого объекта, поступают единичные сигналы на их вторые и четвертые входы. Следовательно, подача 1 на первые входы этих элементов И (что произой- дет при установке распределителя 6 в состояние, соответствующее номеру неаварийного параметра) разрешает импульсам высокой частоты, с выхоФ да генератора 5 поступать йа вход распределителя 6. Значение частоты выбирается таким образом, чтобы обеспечить минимальную длительность нахождения распределителя 6 в состояниях, соответствующих неаварийным параметрам исследуемого объекта.

При достижении распределителем 6 состояния » -го аварийного датчика на первый и второй входы ячейки И элемента И-ИЛИ 15 оказывается подана 1, а на четвертый — 0, который запрещает подачу импульсов частоты 1 » на вход распределителя 6.

В результате распределитель 6 остается в прежнем состоянии, обеспечи- вая с поступлением сигнала Начало измерения измерение частоты т н, Следует отметить, что длительность

;перечисленных операций, обеспечива ющих нормальный цикл измерения, включая время на переключение (»»-1)-ro датчиков частотой 1т», не должна превышать длительность цикла измерения, равную Т<--1/f <

В случае, если одновременно нес- колько параметров превысят допустимые значения, система обеспечивает их поочередное измерение, увеличивая время опроса неаварийных датчиков.

Итак, предлагаемая ИИС в отличие от известных систем позволяет повысить скорость ликвидации аварийного состояния исследуемого объекта в случае (а следовательно повысить быстродействие всего устройства в целом), если значения характеризую щих его параметров превышают определенные допустимые пределы.

В качестве базового объекта целесообразно принять систему К200.

Система К200.имеет три режима работы (циклический непрерывный, циклический разовый и адресный), которые не позволяют в процессе работы изменять число опрашиваемых датчиков.

В этой связи сопоставительный экономический расчет невозможен, так как у предлагаемой ИИС шире функциональные возможности. Однако новое качество, присущее предлагаемой системе, позволяет улучшить контроль за состоянием исследуемого объекта путем быстрого формирования корректирующего воздействия, способствующего ускоренной ликвидации аварийной ситуации.

Составитель Л. Кащеева . Редактор Н. Бобкова Техред М.Костик Корректор А.ТЯСКО

Эакаэ 8876 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений;и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4