Устройство для многоканального контроля

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ, содержащее коммутатор, первый вход которого является информационным входом устройства, выход коммутатора подключен через преобразователь частота-код. к первому входу первого блока памяти и первому входу блока q aвнetlия, блок управления записью, первый выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены второй блок памяти, сумматор , задатчик уставки, триггеры, счетчик, : регистр, элемент ИЛИ, выход первого блока Памяти подключен к первому входу второго мока памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход коiTOporo подключен к выходу задатчика уставки , выход сумматора подключен к второму входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу первого триггера , выход Которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу блока управления записью, второй выход которого подключен к второму входу второго блока памяти, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу коммутатора, второму входу преобразователя частота -код и первому входу счетчика, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу регистра, первый выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, второй и третий выходы регистра подключены соответственно к второму и третьему входам блока управления записью, четвертый выход регистра подключен к первому входу второго триггера, выход которого подключен к второму входу счетчика и четвертому входу блока управления записью, второй выход преобразователя частота-код подключен к второму входу регистра, вторые входы первого и второго триггеров объединены и являются СО управляющим входом устройства. о ел 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllVEiËÈÍ

„„SU„, 1119054

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0ТНРЫТИЙ (21) 3608741/18-24 (22) 7.06.83. (46) 15.1 0.84. Бюл. № 38 (72) Ю. И. Васильев и В. Н. Козлов ..(53)621.398 (088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР № 426236, кл. G 08 С 19/28, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 841007, кл. б 08 С 19/28, 1979 (прототип}, (54} (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ, содержащее коммутатор, первый вход которого является информационным входом устройства, выход юммутатора подключен через преобразователь частота — код. к первому входу первого блока памяти и первому входу блока, сравнения, блок управления записью, первый. выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, : что, с целью повышения точности контроля, .в него введены второй блок памяти, сумматор, задатчик уставкн, триггеры, счетчик, :регистр, элемент ИЛИ, выход первого блока памяти подключен к первому входу второго блока памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход ко-.

;дорого подключен к выходу задатчика уставки, выход сумматора подключен к второму входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу первого триггера, выход Которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу блока управления записью, второй выход которого подключен к второму входу второго блока памяти, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу коммутатора, второму входу преобразователя частота †к и первому входу счетчика, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу регистра, первый выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, второй и третий выходы регистра подключены соответственно к второму и третьему входам блока управления записью, четвертый выход регистра подключен к первому входу второго триггера, выход которого подключен к второму входу счетчика и четвертому входу блока управления записью, второй выход преобразователя частота — код подключен к второму входу регистра, вторые входы первого и второго триггеров объединены н являются управляющим входом устройства.

1119054

Изобретение относится к телемехаяике и может выполнять функции многоточечного контроля датчиков, корреляциоино связанных непрерывной функцией, Известно устройство для многоканаль- ного контроля, содержащее последователь .но соединенные тактовый генератор, комму татор, преобразователь частота —.код, ком паратор, триггер сигнализации, причем второй вход коммутатора соединен с выходом,10 датчиков, а второй вход компаратора соединен с выходом кодового задатчика (1}.

Недостатком этого устройства является низкая разрешающая .способность, обуслов-. ленная реализацией в нем порогового конт15 роля частоты сигналов датчиков относительно постоянно заданного порогового значения частоты, которое выбирается ниже допустимых флюктуаций частоты любого из контролируемых датчиков. Это приводит . к тому, что при номинальной частоте сиг- 20 налов датчиков снижение частоты аномального датчика до порогового значения частоты происходит длительно, определяется инерционностью оборудования, что и определяет низкую разрешающую способность контроля. 5

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является устройство для многоканального контроля, которое содержит .генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу распределителя, первый выход которого 30 через коммутатор подключен к первому вхо-" ду анализатора, первый выход которого юдключен к первому входу блока памяти и первому входу первого блока управления,: выход блока памяти подключен к второму входу первого блока сравнения, выход З5 которого подключен к первому входу вто-, раго блока сравнения, первый выход ко- торого подключен через блок записи информации к второму входу блока памяти, второй выход анализатора подключен к пер- 40 вому входу блока выдачи сигнала об отклонении частоты, второй выход распределителя подключен к первому входу блока контроля, первый выход которого подключен к второщу входу второго блока сравнения, второй выход которого подключен к второму входу анализатора, второй и третий выходы блока контроля подключены соответственно к второму входу блока .выдачи сигнала об отклонении частоты н третьему входу анализатора. Это устройство реализует диффе- 50 ренцнальный кбнтроль частоты сигналов соседних датчиков относительно друг друга, т.е. сигнал нарушения формируется, если частота контролируемого датчика меньше частоты предыдущего (опорного) датчика на величину постоянно заданной уставки.

При флуктуации частоты одновременно всех датчиков разность между соседними датчиками нс возникает. поэтому значение устав.

2 ки можно делать много меньше, чем .у нэ crHot o 11) устройства (gj

Недостаток устройства эаключй ся ф том, что в случае воздействия локальных

Возмущений, действующих на группу корре- ляционно связанных датчиков, может наблюдаться значительное уменьшение частоты в группе датчиков по абсолютному значению, при этом остается незначительная разница. частот между соседними датчиками.

Цель изобретения — повышение точностй контроля за счет сравнения частоты контролируемого датчика с частотой не соседнего, а далеко отстоящего от контролируемогд опорного датчика, выбранного из числа ранее проконтролированных датчиков.

Поставленная цель достигается тем, чтд в устройство, содержащее коммутатор, первый вход которого является информационным входом устройства, выход коммутатора подключен через преобразователь частотакод к первому входу первого блока памяти и первому входу блока сравнения, блок управления записью, первый выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, генератор тактовых импульсов, введены второй блок памяти, сумматор, задатчик уставки, триггеры, счетчик, регистр, элемент ИЛИ, выход блока памяти подклю-. чен к первому входу второго блока памяти, выход которого подключен к первому входу. сумматора, второй вход которого подключен к выходу задатчика уставки, выход суммато;, ра подключен к второму входу блока сравнения, выход которого подключен к первому. входу первого триггера, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства, выход элемента

ИЛИ подключен к первому входу блока управления записью, второй выход которого подключен к второму входу второго блока па- мяти, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу коммутатора, второму входу преобразователя частота †к и первому входу счетчика, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу второго регистра, первый выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, второй и третий выходы регистра подключены соответственно к второму и третьему входам блока управления записью, четвертый выход регистра подключен к первому входу второго триггера; выход которого подключен к второму входу счетчика и четвертому входу блока управления записью, второй выход преобразователя частота — код подключен к второму входу регистра, вторые входы первого и второго триггеров объединены н являются управ ляющим входом устройства.

1119054

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока управления записью.

Устройство содержит датчики 1, коммутатор 2, преобразователь 3 частота — код, блоки 4 и 5 памяти, сумматор 6, блок 7 сравнения, триггер 8, генератор 9 тактовых импульсов, счетчик 10, регистр 11, блок 12 управления записью, элемент 13 ИЛИ, эадатчик 14 уставки, триггер 15, элементы 16 и 17 2И-ИЛИ, входы 18-21 и выходы 22 и 23 блока управления записью.

Функциональная схема блока управления записью, приведенная на фиг. 2, выполняет функции в соответствии с формулой 1! !. е = а-с-д + bd, f =bc + ad, где а — второй выход регистра I l;

Ь вЂ” третий выход регистра 11; с - выход элемента ИЛИ 13;

Д вЂ” выход триггера 15;

Е синхронизирующий вход блока 5 памяти;

P — - синхронизирующий вход блока 4 памяти. г

Кроме того, в, Ъ, с и d являются соответственно входами 18-21, е и f — соответственно выходамн 22 и 23 блока управления записью.

Генератор 9 тактовых импульсов задает скорость подключения очередного датчика 1 через коммутатор 2 к входу преобразователя 3 частота †к и устанавливает в ирходное состояние преобразователь частота †к по переднему фронту тактового импульса. После окончания преобразования частоты входного сигнала в код запускается последовательный регистр 11, который формирует последовательность из четырех синхронизирующих импульсов с периодом, равным периоду сигнала, поступающего с второго выхода генератора тактовых импульсов (период сигнала с второго выхода генератора тактовых импульсов. много меньше периода повторения тактового импульса, поступающего с первого выхода).

Первый синхронизирующий импульс разрешает осуществлять сравнение в блоке 7 сравнения кода А, поступающего с выхода преобразователя частота — код, с кодом В, поступающим с выхода сумматора. . Если значение кода А больше значения кода В, то поступает сигнал на установочный вход триггера 8, где формируется сигнал .нарушения, поступающий на внешние устройства до тех пор, пока из внешних устройств поступит сигнал на сбросовый вход триггера, этот же сигнал поступает на установочный вход триггера !5, который усганавливает в исходное состояние счетчик

10 тактов и переключает блок. 12 управления

:,анисью в режим изменения последоаательности формирования импульсов записи, когда второй синхрониэирующий импульс иэ последовательного регистра I поступает через блок управления записью ча синхронизирующий вход блока 4 памяти, где осуществляется запись кода А преобразователя частота — код в параллельный регистр.

Третий сннхронизирующий импульс посунает через блок управления записью на синхронизирующий вход блока 5 памяти, куда осуществляется запись кода иэ блока

4 памяти. Код А нз параллельного регистра поступает на сумматор 6, где происходит суммирование кода А с кодом (Ч, постоянно поступающим нз задатчнка !4 уставки, Таким образом, на выходе сумматора формируется код В, равный сумме кода А с кодом N. На вход блока сравнения будет поступать хранящийся в блоке 5 памяти увеличенный на величину уставки код частоты сигнала очередного датчика, во время контроля которого сработал .триггер 15.

Четвертый синхроннзнрующий импульС поступает на сбросовый вход триггера 15 и прекращает формирование выходного сигнала триггера 15, что приводи г к пере35 ключению схемы управления записью в ре-, жим прямой последовательности .формирования импульсов записи.

Изменение содержимого второго блока памяти осуществляется следующим образом.

Счетчик 10 тактов считает такты, В поЗ0 следнем состоянии счетчика 10 тактов и отсутствии сигнала нарушения с триггера 8 сигнализации в элементе ИЛИ 13 формируется сигнал, поступающий на блок 12 управления записью, где разрешается формироваимпульсов записи. Второй íHõðÎHí зирующий импульс иэ последовательного регистра 1! через блок 12 управления записью поступает на синхронизирующий вход блока 5 памяти и осуществляет запись информации, поступающей иэ блока 4 памяти.

40 . Третий синхронизирующий импульс из последовательного регистра 11 через блок

12 управления записью поступает на синхроиизирующнй вход блока 4 памяти и осуществляет запись информации, ноступа45 ющей иэ преобразователя частота — код.

Таким образом; осуществляется сравнение частоты группы иэ К контролируемых датчиков с уменьшенной на величину уставки частотой одного из ранее проконтролированных датчиков (опорных датчиков), 50 адрес которого меньше адреса первого в группе датчика на величину К, равную емкости счетчика !О тактов. Если отношение числа К к общему числу контролируемых .датчиков будет простой дробью, то выбор любого контролируемого датчика в качест. ве опорного будет равновероятен. Емкость счетчика тактов вь бирается таким образом, чтобы при мсдл< пном изменении частоты всех датчиков одновременно не успевал

19054

Составтель В. Череднннев

Редактор М. Недолужеико Техред И. Верее . Корректор А. Знмокосов

Заказ 7458/38 Тираж 568, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открмтна

1! 3035, Москва. Ж 35, Раушскан наб., д. 4IS

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектнан, 4

ll возникнуть рассогласование между частотой опорного и контролируемого датчика боль ше значения, заданного задатчиком 14 уставки, что позволяет. сохранить адаптацию к внешним возмущающим факторам, действующим одновременно на все датчики.

При контроле частоты сигналов датчиков, корелляционно связанных непрерывной функцией, увеличением емкости счетчика можно существенно увеличить разрешающую способность контроля, поскольку, если, . Между соседними датчиками разность частот мала, то между датчиками, отличающимися друг от друга на К номеров, эта разность частат много больше.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в более раннем выявлении аномальных датчиков, что позволяет более точно поддерживать заданный режим работы оборудования, на котором установлены датчики, и на более ранней стадии выявить возникновение аварийной ситуации, что позволит уменьшить затраты на, дредртвращение аварийной ситуации.