Устройство допускового контроля параметров

 

УСТРОЙСТВО ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее группу первых элементов И, подключенных первыми входами к выходам датчиков параметров, к первым входам соответствующих вторых элементов И и входам соответствующих инверторов, соединенных выходами с нулевым входом соответствующего первого триггера, каждьй из которых подключен единичным входом к выходу соответствующего первого элемента И, а прямым выходом к второму входу соответствующего второго элемента И, каждый из котоных связан выходом с входом элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу реле времени, соединенного первым выходом с выходной шиной устройства и вторьми входами группы первых элементов И, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в него введены по числу датчиков параметров вторые триггеры и элемент задержки, подключенН входом к второму выходу реле времени, а выходом - к нулевому входу вторых триггеров, соединенных единичны1«1 входами с выходами соответствующих вторых элементов И, причем выход каждого i-го второго триггера подключен к третьему входу первых элементов И, кроме i-ro первого элемента И, выход каждого i-ro второго элемента И - к третьим входам вторых элементов И, . i-ro второго элемента И, а прямые выходы каждого первого триггера соединены с выходной шиной устрессТВа.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (д) С 06 F 15/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ s o csovv cm mma cTeV (21) 3610590/24-24 (22) 24.06.83 (46) 23.10.84.Вюл. )) 39 (72) E.Þ.Óñòèíoâ, Б.А.Савельев, В.Н.Попов и Г.Е.Саратовцева (71) Пензенский политехнический институт (53) 681.326.34(088.8) (56) 1. Патент США У 3529292, кл. 340-163, 1970.

2; Авторское свидетельство СССР

Ф 824220, кл. G 06 Р 15/46, 1976 (прототип). (54) (57) УСТ ОЙСТВО ДОПУСКОВОГО

КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее группу первых элементов И, подключенных первыми входами к выходам датчиков параметров, к первым входам соответствующих вторых элементов И и входам соответствующих инверторов, соединенных выходами с нулевым входом соответствующего первого триггера, каждьй из которых подключен единичньм входом к выходу соответствующего первого элемента И, а прямым выходом— к второму входу соответствующего второго элемента И, каждый из котоных связан выходом с входом элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу реле времени, соединенного первым выходом с выходной шиной устройства и вторыми входами группы первых элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьипения достоверности контроля, в него введены по числу датчиков параметров вторые триггеры и элемент задержки, подключенный входом к второму выходу реле времени, а выходом - к нулевому входу вторых триггеров, соединенных единичными входами с выходами соответствующих 1Т) вторых элементов И, причем выход каждого i --ro второго триггера подключен к третьему входу первых элементов И, кроме 1 го первого элемента И, выход каждого i-ro второго Я элемента И - к третьим входам вторых элементов И, кроме i ãî второго элемента И, а прямые выходы каждого первого триггера соединены с выходной и)иной устройства.

1120354

Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано з автоматизированных системах управления технологическими процессами, а также в устройствах контроля 5 параметров объекта.

Известен формирователь сигналов о предельных отклонениях параметров объекта, содержащий датчики отключе ния элементов защиты потребителей электроэнергии, элемент ИЛИ и по числу датчиков триггеры, инверторы, элементы И, одновибраторы и дифференциальные AC -цепи 5 i .

Недостатками этого формирователя 15 являются возможность формирования им ложных выходных сигналов при появлении кратковременных сигналов с датчиков, вызванных, например, колебанием напряжения сети электропитания, 20 а также возможность формирования только одного импульса, вместо необходимой серии импульсов в случае последовательного возникновения нескольких предельных отклонений параметров объекта.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее датчики параметров объекта, реле времени и по числу датчиков элементы И, первые входы которых подключены к выходам датчиков, и триггеры с двумя устойчивыми состояниями, к прямым выходам которых подключены управляющие входы соответствующих элементов И, s5 а выходы через элемент ИЛИ соединены с входом реле времени, а также содержит инверторы по числу датчиков, соединенных входами с выходами соответствующих датчиков. устройство исклю- 4О чает формирование ложных выходных сигналов при появлении кратковременных сигналов с датчиков, вызванных, например, колебаниями напряжения сети электропитания и т.д. $2 ).

Недостаток известного устройства заключается в следующем.

Пусть устройство контролирует и датчиков предельного отклонения па-, раметров. Оно будет надежно обеспечивать защиту от формирования ложных выходных сигналов при появлении от датчиков кратковременных сигналов в том случае, если они не перекрывают один другого во времени. Так 55 как выходы датчиков подключены к входам многовходового элемента ИЛИ, в случае возникновения на выходах нескольких датчиков кратковременных сигналов, перекрывающих друг друга (по длительности каждый отдельный сигнал меньше времени задержки реле времени), возможен случай, когда на входах элемента ИЛИ будут присутствовать кратковременные сигналы, суммарная длительность которых больше времени задержки реле времени.

Следовательно, на выходе элемента ИЛИ, также формируется сигнал длительностью больше времени задержки реле, который, в свою очередь, является управляющим для реле времени, и последнее вырабатывает ложный сигнал о срабатывании датчика.

Таким образом, недостатком устройства является возможность формирования им ложного сигнала о достижении предельного значения параметром при появлении кратковременных сигна— лов одновременно с нескольких датчиков.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля предельных отклонений параметров процессов или объектов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство допускового контроля параметров, содержащее группу первых элементов И, подключенных первыми входами к выходам датчиков параметров, к первым входам соответствующих

BTopbIx элементов И и входам соответствующих инверторов, соединенных выходами с нулевым входом соответствующего первого триггера, каждый из которых подключен единичным входом к выходу соответствующего первого элемента И, а прямым выходом — к второму входу соответствующего второго элемента И, каждый из которых связан выходом с входом элемента ИЛИ, подключенного выходам к входу реле времени, соединенного первым выходом с выходной шиной устройства и вторыми входами группы первых элементов И, введены по числу датчиков параметров вторые триггеры и элемент задержки, подключенный входом к второму выходу реле времени, а выходом — к нулевому входу вторых триггеров, соединенных единичными входами с выходами соответствующих вторых элементов И,причем выход каждого i го второго триггера подключен к третьему входу первых элементов И, кроме i-го первого элемента И, выход каждого i-го второго

1120354

3 элемента И вЂ” к третьим входам вторых элементов И, кроме 1-ro второго элемента И,а прямые выходы каждого первого триггера соединены с выходной шиной устройства.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства допускового контроля.

Устройство содержит датчики 1

1 (предельных отклонений) парамет- !р п розу первые элементы И 2 1 — 2„ инверторы.31 — 3„, первые триггеры 4„4,, вторые элементы И 5„ — 5„:,- элемент 6 задержки, вторые триггеры 7 —

7и, элемент ИЛИ 8, реле 9 времени, выходную шину 15.

Реле 9 времени содержит второй элемент ИЛИ 10, третий триггер 11, генератор 12 импульсов -опорной частоты, третий элемент И 13, счет- 2р чик 14 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном. состоянии сигналы с датчиков I — 1„ отсутствуют и вы- 25 ходньми сигналами инверторов 3„ - 3„ триггеры 4 „ — 4 „ устанавливаются в нулевое состоянйе. На выходной шине 15 устройства сигнала нет. Триггеры 7„ — 7 также установлены в з

0 нулевое состояние, а каждый элемент И 5. группы элементов И 5„-5 и ! открыт разрешающим сигналом с выхода триггера 4 и разрешающими сигна-! лами, поступающими со всех элемен35 тов И 5„ — 5 „ за исключением элемен: : та И 5,. Триггер 11 и счетчик 14, расположенные в реле 9 времени, в исходном положении сброшены в нулевое состояние. Разрядность счетчика 14 определяет время задержки на срабатывание реле 9 времени.

При появлении предельного отклонения параметра объекта сигнал датчика, например, датчика 1„ через открытый 45 элемент И 5„, элемент ИЛИ 8, поступает на вход реле 9 времени. Одновременно сигнал с выхода элемента И 51 за-. крывает элементы И 5 - 5„ и взводит в единичное состояние триггер 7, сиг- 5р нал с которого закрывает элемен" .. ты И 22 — 2„. Сигнал с датчика 1 поступйвший на вход реле 9 времени, взводит триггер 11 в единичное состояние и последний открывает эле- 55 мент И 13, который разрешает заполнение счетчика 14 импульсами с генератора 12. При появлении единицы

4 в старшем разряде счетчика 14 она поступает на первый выход реле 9 времени, а через элемент ИЛИ 10 сбрасывает в нулевое состояние триггер 11, счетчик 14 и поступает на второй выход реле 9 времени.

Сигнал с первого выхода реле 9 времени по шине 15 поступает на выход устройства, а также через открытый элемент И 2 (остальные элемен1 ты 22 — 2 „ закрыты сигналом с триггера 7 ) взводит в единичное состояние . триггер 4,сигнал с которого по шине 15 тоже поступает на выход устройства.

Совокупность сигналов с триггера 4 и сигнала с первого выхода реле 9 времени дает пользователю информацию о том, что параметр, контролируемый датчиком 1„, достиг предельного отклонения. Единичный сигнал с выхода триггера 4 закрывает эле1 мент И 5„, который, в свою очередь, открывает элементы И 5 — 5 раз2 решая тем самым устройству контроль датчиков 12 — 1„. Сигнал с второго выхода реле 9 времени поступает на элемент 6 задержки, который обеспечивает задержку сигнала на время, необходимое для четкой фиксации сигналов на выходной шине 15 устройства допускового контроля. Вьмодным сигналом элемент 6 задержки сбрасы вает в нулевое состояние триггер 7.1, нулевой сигнал с которого открывает элементы И 2 — Z„, и устройство вновь готово к контролю параметров.

В случае прихода с любого датчика, например 1„, сигнала длительностью меньше времени задержки на срабатывание реле 9, работа устройства протекает аналогично описанной.

Но так как сигнал с датчика 1 кратковременен, он снимается с элемента И 5„, элемента ИЛИ 8 и, значит, с входа реле 9 времени раньше, чем заполняется счетчик 14. Перепад сигнала из единицы в ноль на выходе элемента ИЛИ 8 через инверсный выход элемента ИЛИ 10 сбрасывает триггер 11 в нулевое состояние и тем самым saпрещает запись импульсов с генератора 12 в счетчик 14. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 10 вместе с триггером 11 одновременно сбрасывает в нулевое состояние счетчик !4 и поступает на второй выход реле 9 времени, сигнал с которого через элемент 6 задержки сбрасывает в нулевое состояние триг1 t 20354 щщцдц Заказ 7744/37 Тираж 698 Подписное таоааа ПППУ Патаата, г.Уагород, .ул.Проактнаа, 4

rep 7„, и устройство вновь готово к контролю любого параметра.

Устройство позволяет предотвращать выработку ложного сигнала о достижении каким-либо параметром предельного отклонения в случае прихода сигналов- с нескольких датчиков длительностью, каждый из которых меньше времени задержки на срабатывание реле 9 времени, но из-за их перекрытия формирующий суммарный сигнал на входе реле 9 больше времени задержки последнегоа Это достигается тем, что выход каждого элемента И 5; заведен на один иэ входов элементов И 5„ — 5„, исключая элемент И 5;. Поэтому при срабатывании одного из датчиков, например 1„, соответствующий элемент И 5, закрывает элементы И 5 — 5„, запрещая тем самым поступленйе сигнала с любого другого датчика на входы элемента ИЛИ 8. Таким образом, реле 9 времени обрабатывает сигнал с каждого датчика отдельно, исключая их суммирование.

Триггеры 7 — 7 введены для пре1 дотвращения появления на выходной шине 15 устройства ложного сигнала о срабатывании какого-либо датчика.

Данная ситуация возможна в том случае, когда один иэ датчиков, например,1, сработает, реле 9 выдает у сигнал о достижении одним иэ параметров предельного отклонения на выход5 ную шину 35 ° Номер этого параметра определяется триггером 4, который также выдает сигнал на вйходную шину 15 устройства, а остальные триггеры 4 - 4 в данный момент сбро2 и шены в ноль, так как сигнал с триггера 7 запрещает через элементы 2

f 2

2„ их взведение в единицу. Если подобного запрета нет,может возникнуть ситуация, когда йри срабатывании реле 9, находящийся на выходе какого-либо датчика случайный кратковременный сигнал взводит в единич.ное состояние соответствующий триггер и на выходной шине 15 наряду с

20 нстинньм сигналом присутствует и ложный.

Предлагаемое устройство обеспечивает защиту от выработки ложного

25 сигнала при возможной выдаче датчиками кратковременных сигналов, перекрывающих один другого во времени, что обеспечивает повышение достоверности контроля предельных отклонений параметров техпроцессов или объектов.