Устройство для обнаружения аварийных ситуаций

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ, содержащее группу элементов сравнения, первые входы которых соединены с соответствующими входами группы информационных входов устройства, элемент ИЛИ и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены одновибратор , первый и второй регистры. первый и второй цифро-аналоговые преобразователи, формирователь постоянной составляющей развертывающего: напряжения и генератор переменного I напряжения заданной амплитуды и частоты , причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов сравнения группы, а выход через одновибратор - с выходом устройства и входом индикатора, первый и второй задающие входы устройства подключены соответственно к установочным входам первого и второго регистров, выходы которых связаны соответственно с входами первого и второго циф§ ро-аналоговых преобразователей, .первый управляющий вход генератора (П переменного напряхсения заданной ампс литуды и частоты соединен с выходом первого цифро-аналогового преобразователя , второй управляющий вход через формирователь постоянной составляющей развертывающего напряжения - с выходом второго цифро-аналогового преобразователя, а выход - с ел вторыми входами элементов сравнения 00 группы. а СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D С 05 В 23/02, G 06 F 15/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

OllHCAHHE ИЗОБРЕ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3528719/18-24 (22) 24. 12.82 (46) 30.07.84. Бюл.№ 28 (72) Л.П.Грузнов (7.1) Ивановский инженерно-строительный институт (53) 621.396(088.8) (56) 1. Темников Ф.Е. и др. Теоретические основы информационной техники. M., "Энергия", 1979, с. 30-35.

2. Грузнов Л.П. Способ автоматического сбора информации с двухпозиционных датчиков. — "Механизация и автоматизация управления", 1974, ¹ 6.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 926643, кл. О 06 F 3/04, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЙ, содержащее группу элементов сравнения, первые входы которых соединены с соответствующими входами группы информационных входов устройства, элемент ИЛИ и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены одновибратор, первый и второй регистры, „SU„„1105865 А первый и второй цифро-аналоговые преобразователи, формирователь постоя иной со ставляющей раз в ер тыв ающе го напряжения и генератор переменного напряжения заданной амплитуды и частоты, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов сравнения группы, а выход через одновибратор — с выходом устройства и входом индикатора, первый и второй задающие входы устройства подключены соответственно к установочным входам первого и второго регистров, выходы которых связаны соответственно с входами первого и второго цифро-аналоговых преобразователей,,первый управляющий вход .генератора переменного напряжения заданной амплитуды и частоты соединен с выходом первого цифро-аналогового преобразователя, второй управляющий вход через формирователь постоянной составляющей развертывающего напряжения — с выходом второго цифро-аналогового преобразователя, а выход — с вторыми входами элементов сравнения группы. преобразователь — с вторыми входами нуль-органов. Первый вход группы усилителей считывания соединен с выходом элемента ИЛИ и с управляющим выходом устройства, а выход — с вторым входом выходного регистра ГЗ 1.

Однако известное устройство характеризуется быстродействием, недостаточным для экспрессного обнаружения аварийных ситуаций, в нем ограничена скорость изменения развертывающего напряжения с тем, чтобы снизить искажения информации в процессе ее передачи. Последовательный анализ принятых сообщений, в том числе с целью выявления аварийных ситуаций, также связан со значительными затратами времени, что недопустимо.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обнаружения аварийных ситуаций, содержащее груп25 пу элементов сравнения, первые входы которых соединены с соответствующими входами группы информационных входов устройства, элемент ИЛИ и индикатор, 30 введены одновибратор, первый и второй регистры, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, формирователь постоянной составляющей развертывающего напряжения и генератор переменного напряжения заданной амплитуды и частоты, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами элементов сравнения группы, а выход через одновибратор — с выходом устройства и входом индикатора, первый

4О и второй задающие входы устройства подключены соответственно к установочным входам первого и второго регистров, выходы которых связаны соответственно с входами первого и

45 второго цифро-аналоговых преобразователей, первый управляющий вход генератора переменного напряжения заданной амплитуды и частоты соединен с выходом первого цифро-аналогового преобразователя, второй управляющий вход через формирователь постоянной составляющей развертывающего напряжения — с выходом второго цифро-аналогового преобразователя, 55 а выход — с вторыми входами элементов сравнения группы.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

1 1105865

Изобретение отнбсится к автоматизированным системам управления техно логическими процессами и может быть использовано в любых отраслях промышленности, в частности, в атомной энергетике, когда имеется большое

fl ° число подлежащих контролю аналоговых параметров и требуется обеспечить автоматический сбор и обработку информации, в том числе для выявления аварийных ситуаций на управляемом объекте.

Известны устройства, основанные на способе временного разделения сигналов различных датчиков в общем канале связи, в которых по общему каналу связи в любой момент времени могут передвигаться сигналы только какого-то одного датчика 1 ).

Известно устройство с вероятностно-временным разделением сигналов, по каналам связи которых передаются спорадически возникающие идентифицированные сигналы многочисленных неэависимык источников. Поскольку передача сигналов независимый многочисленных источников специально .не ор ганизуется, принципиально возможна одновременная передача по общему каналу связи сигналов нескольких датчиков, что вызывает сбой в работе устройства. Однако при правильном его расчете вероятность такого сбоя требуемо мала (2 3.

Известно также устройство для сопряжения вычислительной машины с аналоговыми датчиками, содержащее группу нуль-органов, первые входы которых соединены с соответствующими входами первой группы входов устройст ва, а выходы — через соответствующий формирователь группы формирователей с собственным входом шифратора. Кроме того, в его состав входит блок согласования, вход которого соединен с выходом шифратора, а выход— с входом элемента ИЛИ и первым входом регистра, выход которого соединен с первым выходом устройства, а управляющий вход — с управляющим входом устройства. Устройство содержит также .блок запуска преобразования, выход которого подключен ко входу генератора прямоугольных импульсов, к выходу .которого подключен вход счетчика импульсов, выход которого соединен . с вторым входом группы усилителей считывания и через цифро-аналоговый

1105865

Устройство содержит группу элементов сравнения 1, выдающих одиночные импульсы при совпадении по величине напряжений на двух их собст- . венных входах; элемент ИЛИ 2, объединяющий выходы элементов сравнения

1, одновибратор Э; формирующий на выходе импульсный сигнал требуемой длительности при поступлении им10 пульса на его вход; индикатор 4, оповещающий о возникновении аварийной ситуации; первый регистр 5, хранящий код режима работы rio амплитуде переменной составляющей развертываю15 щего напряжения; второй регистр 6, хранящий код режима работы по постоянной составляющей развертывающего напряжения; первый цифро-аналоговый преобразователь 7, выдающий уп20 равляющее напряжение, определяющеережим работы по амплитуде переменной составляющей развертывающего напряжения; второй цифро-аналоговый преобразователь 8, выдающий управляющее, определяющее режим работы по постоянной составляющей развертывающего напряжения; формирователь 9 постоянной составляющей развертывающего напряжения, выдающий постоянную состав30 ляющую развертывающего напряжения; генератор 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты, формирующий переменное развертывающее напряжение заданной амплитуды и частоты.

Выходы всех аналоговых датчиков, по информации которых идентифицируется возникновение аварийных ситуаций, постоянно приложены через группу информационных входов устройства к первым входам собственных элементов сравнения 1. Их вторые входы подключены к выходу генератора 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты. Выходы элементов сравнения 1 соединены с собственными входами элемента ИЛИ 2, выход которого подключен ко входу одновибратора 3.

Выход одновибратора 3 соединен с входом индикатора 4 и выходом устройства. Первый задающий вход устройства подключен к установочному входу первого региотра 5, второй задающий вход устройства — к установочному

55 входу второго регистра 6. Выход первого регистра 5 подключен ко входу первого цифро-аналогового преобразователя 7, а выход второго регистра 6 — ко входу второго цифро-аналогового преобразователя 8. Выход первого цифро-аналогового преобразователя 7 соединен с первым управляющим входом генератора 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты, выход второго цифро-аналогового преобразователя 8 — с входом формирователя 9 постоянной составляющей развертывающего напряжения, выход которого соединен с вторым управляющим входом генератора 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты.

Устройство работает следующим образом.

В процессе работы управляющее устройство (например, вычислительная машина) записывает черЕз первый и второй задающие входы устройства в первый регистр 5 и второй регистр 6 коды, определяющие границу и ширину зоны значений параметров, соответствующих аварийной ситуации в текущем режиме. Первый и второй цифро-аналоговые преобразователи 8 преобразуют эти коды в пропорциональные величине кода напряжения. формирователь 9 постоянной составляющей развертывающего напряжения на основании получаемого с выхода второго цифро-аналогового преобразователя 8 напряжения выдает напряжение, определяющее границу изменения развертывающего напряжения в текущем режиме. Генератор 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты, управляемый напряжением с выхода первого цифро-аналогового преобразователя 7, формирует переменное напряжение заданной ампЛи" туды, частоты и формы. Кроме того, под воздействием напряжения с выхода формирователя постоянной составляющей развертывающего напряжения

9 этим генератором задается постоянная составляющая выходного напряжения.

Смещенное до границы напряжения, соответствующего началу аварийных значений параметров, и имеющее амплитуду, эквивалентную ширине зоны аварийных значений параметров, выходное напряжение генератора 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты подается на вторые входы элементов сравнения 1. Если все контролируемые параметры находятся в допустимых пределах, то в про1105865

Составитель Л.Грузнов

Редактор К.Волощук Техред И.Асталош Корректор О.Билак

Заказ 5600/37 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цессе изменения выходного напряжения генератора 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты не происходит совпадений напряжений на первых и вторых, входах ни одного из элементов сравнения 1. Следовательно, импульсы на их выходах отсутствуют.

При возникновении аварийной ситуации напряжение на выходе хотя бы одного из датчиков в какие-то моменты времени будет совпадать по величине с напряжением на выходе генератора 10 переменного напряжения заданной амплитуды и частоты. При этом соответствующий элемент сравнения выдает одиночный импульс при каждом сравнении напряжений. Импульсы с выходов элементов сравнения 1 объединяются элементом ИЛИ 2 для передачи по общему каналу связи на вход одновибратора 3, который под их воздействием переходит в неустой- сивое состояние, выдавая при этом напряжение, идентифицирующее возникновение аварийной ситуации. Под воздействием этого напряжения срабатывает индикатор 4, <, ормирующий требуемый сигнал. С выхода устройства это напряжение может быть использовано и для передачи в управляющее устройство (например, в вычислительную машину). Запись кодов в первый регистр 5 и второй регистр 6 целесообразно осуществлять корреляционным кодом, что освобождает от необходимости их установки в нуль перед записью.

Таким образом, в предлагаемом устройстве при высокой частоте генератора переменного напряжения заданной амплитуды и частоты время обнаружения аварийной ситуации может составлять микросекунды и даже их доли.