Устройство контроля датчиков

 

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДАТЧИКОВ , содержащее коммутатор, информационные входы которого являются входами устройства, а выход соединен с первыми входами первого блока вычитания и блока памяти, блок управления, вход которого соединен с первым входом устройства, блок пороговых элементов, вход которого соединен с выходом первого блока вычитания , а выходы - с первыми входами блока регистрации, задатчик, выход которого подключен к второму входу первого блока вычитания , и также третий пороговый элемент, выход которого подключен к второму входу блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй блок вычитания, блок ждущих мультивибраторов и элемент И, выход которого подключен к третьему входу блока регистрации , а входы - к выходам блока ждущих мультивибраторов, вход которого подключен к выходу второго блока вычитания, i первый вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход - с выходом (Л коммутатора, выходы блока управления соединены с соответствующими адресными входами блока памяти, коммутатора, задатчика , блока регистрации и блока ждущих мультивибраторов. 00 СО О5 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зш G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

OO

М

CO

Cb (А.) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3544164/18-24 (22) 21.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) С. И. Николаенко, А. И. Сбитнев, Г. М. Бубнов, Д. Е. Цареградский и Ю. Д. Волков (71) Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС (53) 621.396 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 734626, кл. G 05 В 23/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 771620, кл. G 05 В 23/02, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР № 572764, кл. G 05 В 23/02, 1975 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО КОНТРОЛЯ ДАТЧИКОВ, содержащее коммутатор, информационные входы которого являются входами устройства, а выход соединен с первыми входами первого блока вычитания и блока памяти, блок управления, вход кото„SU„„1087963 A рого соединен с первым входом устройства, блок пороговых элементов, вход которого соединен с выходом первого блока вычитания, а выходы — с первыми входами блока регистрации, задатчик, выход которого подключен к второму входу первого блока вычитания, и также третий пороговый элемент, выход которого подключен к второму входу блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены второй блок вычитания, блок ждущих мультивибраторов и элемент И, выход которого подключен к третьему входу блока регистрации, а входы — к выходам блока ждущих мультивибраторов, вход которого подключен к выходу второго блока вычитания, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход — с выходом коммутатора, выходы блока управления соединены с соответствующими адресными входами блока памяти, коммутатора, задатчика, блока регистрации и блока ждущих мультивибраторов.

1 1)8 7()() 3

Изобретение относится к автоматике и вычислительной тсхнике H может быть использовано в контрольно-диагностических систсл(ях, а применение наиболее целесообразно лчя контроля латчиков в системах управления быстротекуи(ими процессами, например, в прокатном производстве.

Известно устройство диагностики релейно-контактных схем, содержащее эталонный блок, блок сравнения, блок индикации, задатчик сигналов, блок залержки с коммутатором, элементы гальванической развязки, узлы памяти с электронными ключами на входах, элемент НЕ, соединенный с выходом блока задержки, подключенный к одному из входов узла памяти непосредстI

f5 венно, а к лругому — посрелством упомянутого элемента НЕ )1) .

Область применения данного устройства ограничена, так как оно разработано применительно к диагностике релейно-контактных схем и, кроме того, необхолимость в каж- ® дом такте поочередного подключения контролируемых наборов к блоку сравнения не позволяет н каждом конкретном моменте времени оценить состояние всей системы в целом, 25

Известно устройство лля диагностики систем управления, которое включает блок . формирования тактов. преобразователь кода, дешифратор, последовательно соединенные первый элемент ИЛИ. распределитель и второй элемент ИЛИ, а также третий элемент ИЛИ, первый ключ и реле времени, подключенное выходом к первым входам блоков регистрации и индикации, элемент

НЕ, элемент памяти, второй ключ и формирователь импульсов, выхол которого соелинен с входОм реле времени, первый вход — 35 с выхолом второго элемента ИЛИ и с управляющим входом лешифратора, а второй вхол — через второй клк)ч с первым входом устройства и с перным вхолом первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом через первый ключ с вторым входом уст- 40 ройства и через элемент памяти с вторым входом блока инликяции, а третьими нходал(и с первыми выходами дешифратора, информационные входы которого подклк)чены к выходам преобразователя кода, а вторые выходы — к вторым входам блока регист45 рации, причем первые выхолы распределителя соединены с входами блока формирования тактов, а второй выход — с третьим и через элемент НЕ с четвертым входом блока индикации, кроме того, устройство содержит диагностируемую систему, блок формирования последовательности сигналов, поступаюших на вхол диагностируемой системы, блок анализа отклика данной системы на «активный» сигнал, поступивший на ее входы. В случае обнаружения неисправности в лиягиостируемой системе инлицируется характер неисправности и место .ее возникновения. В этом случае для нрохож)leHHH контроля Heo6),олимо подать вхолное возлейсч«ие ня Вхо1 «Г1ро.чо.чжение контро1sI» и Т.,l. ) 2) .

t1(10стятком этОГО (cт рой(тв(! является необходимость Отклк)чення лиягностируемой системы От уира((ляемого (.(о процесса для Обеспечения подачи ня ес вхо,.(, сформированного устройством унря«.<(я(оц(егo воздействия.

t tB !f6()1PP. 61изким I(O It XH(f

Нелостатком известного устройства является то, что в нем отсутствует возмож- ность контроля относитеч! НОго приращения кажлого параметра за цикл опроса.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

11остявленная llc lf> дос тиГается тем, что в устройство контроля датчиков, conep)Кашее коммутатор, информационные входы которого являются входами устройства, выход соединен с первь<ми «холами первого блока вычитания и блока ((ял(((ти, блок управления, вход которого соединен с первым входом устройства, блок lfopof oaf>fx элементов, вход которого соединен с выходом первого блока вычитания, а выходы — с первыми входами блока регистрации, залатчик, выход которого подключен к второму входу первого блока нычита и ия,:) также третий пороговый элемент, выход которого подключен к второму входу. блока регистрации, введены второй блок вычитания, блок ждущих мультивибраторов и элемент И, выход которого полключеH K третьему входу блока регистрации, а входы -- к выходам блока жду(цих мультивибраторов, нхол которого подключен к выходу второго блока вычитания, первый вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход — с выходом коммутатора, выходы блока управления соединены с соответствую(ними адресными входами блока памячи, коммутатора, задатчика, блока регистрации и блока ждущих мультивибраторов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит лят il!KI! 1. коммутатор 2, первый блок 3 «ычитяния, перный и второй пороговые эдеме(гты 4 и 5, задатчик 6, блок 7 управ1clllfH, блок 8 памяти, второй блок 9 вы l(ITalflfH, )р(тий пороговый элемент 10, блок 11 жду!них мультивибраторов, элемент И !2 и 6,(ок 13 регистрации.

Устройство работает с.)слу (<ицим образом.

В реальном чяс(нп((бе «рсмени в процессе ())унхиноннрон((ни(! (к) с((! я, Осиян(енного BBTOIHBTH1(f t)OB;»If(<>ff (и< (»<) «уира в1(18/(363

Составите.н В. Вор<к>бина (>с<(актов ll. Данкулич Тех рел l(. (3< р«с (>орр< ктор! . Р

3«каз 2Ь72/44 Тираж 842 (I<»,ни< и<>

ВНИИПИ Государственного комитета ГССР ип делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раун<ская наб, т. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул. Проектная, 4 ления, технологическим процессом осуществляется контроль работоспособности и соответственно показаний датчиков, которыми оснащен объект.

llo изменению состояния первого датчика включается блок 7 управления, который поочередно подклктчает датчики через коммутатор 2 к первому блоку 3 вычитания.

В блоке 3 формируется разность между значением сигнала от датчиков и от задатчика б.

Если принятый параметр не соответствует минимальной величине (выходит -за допустимое значение как Ilo минимуму, так и по максимуму), т. е.

< 1 где у; -текущее значение параметра; (л 1(<(— соответственно минимальное и максимальное его значение, то в этом случае через пороговые элементы соответственно 4 и б в блок 13 регистрации по соответствующему адресу выдается сообщение и неисправности датчика.

Пороги срабатывания пороговых элементов задаются заранее.

Второй блок 9 вычитания позволяет следить за изменением абсолютной величины параметра (т. е. за приращением} на каждом шаге контроля.

Для этого блоком 8 памяти осуществляется запоминание параметра на предыдущем шаге контроля.

Значение данного параметра сравнивается с его значением в последующем шаге и, если его приращение Ay(больше допустимой величины по модулю, т. е. где К -- допустимое значение прира(цения параметра, то третьим пороговым блоком 10 вырабатывается сигнал о сбое данного датчика, осуществляется регистрация его по соответствующему адресу блоком 13 регистрации.

При помощи блока 11 ждущих мультивибраторов и схемы И 12 осуществляется контроль за последовательностью «срабатывания» датчиков по мере продвижения изделия по технологической линии (например, п<х<н>(ь! !!рок!(тьи3с((.МО(<) м(>:(.1,1 I (> > 1 и<. \ та

\ от !1 нов к и и < p B<) l о да 1 ч и к а I < > (н 1 I I > (г ановки последне!о датчики, кг>и! 1>олиру(х!1(х данным <стро!!(тв<тм.

?1а III>lx(>i((схемы И 12 сигнал о сб><нпи!й

5 ситуации или отказе датчика (и>ип>!И(тся лишь в том случае, если и» данн

10 не поступает сигнал из второго блока (< вычитания, таким образом здесь реализуется фУНК((ИЯ

У=4Xg ((/ 4(С 4 1,..., С4тС<т 1. (,„4АС Х>т, 15 где сЬ!>...,cd„— изменение сигнала 11(.pnnl o u последнего датчиков на коигролируемой технологической линии;

14,...> <>-s -(IPJlH IHH3 B(I(. I>IPHI3 задержки

20 сигнала на величину запаздывания, связанного со скорость!о прохождения объекта по технологической линии.

Включение в устройство контроля датчиков в автоматизированных системах управ25 ления технологическим процессом коммутатора, блока запоминания, блока задания, второго блока вычитания, схемы И и блока жду(цих мультивибраторов, соединенных между собой и с блоком задатчика датчиками объекта управления, а также с иороЭ0 говыми блоками и блоком управления, позволило контролировать как сбои, так и отказы датчиков. Отказ — это состояние датчика, при котором постоянно отсутствует или присутствует сигнал. Сбои — это изменение длительности сигнала, запаздывание, З5 погрешность сигнала болыпе допустимой, невыполнение логических условий.

Таким образом, осуществление в предлагаемом устройстве контроля за абсолк>тной величиной параметра в реальном масштабе времени функционирования объекта, его приращением и последовательностью изменения значения параметров в зависимости от скорости продвижения по технологической линии изделия позволило резко повысить достоверность ко(!троля датчиков

45 по сравнению с известным.