Устройство для контроля параметров

 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для автоматического контроля технологических параметров различных объектов. Целью изобретения является повышение точности устройства. Цель изобретения достигается исключением влияния на точность устройства аддитивной погрешности аналого-цифрового преобразователя . Устройство содержит датчики, преобразователи, два коммутатора, сумматор, аналого-цифровой преобразователь , вычитатель, компаратор, пульт, триггер, два элемента ИЛИ, два блока памяти, два счетчика,блок выбора канала, блок сигнализации,регистр , блок регистрации,масштабирующий. блок. Положительный эффект достигается за счет введения в устройство сум матора, масштабирующего блока,второго коммутатора и вычитателя. 3 ил. с € (Л ю vj со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3856610/24-24 (22) 19.02.85 (46) 15.12.86. Бюл. N - 46 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Е.Т.Володарский, В.В.Бухалов и В.Г.Кравченко (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 746559, кл. С 06 Р 15/46, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 607190, кл. G 05 В 23/02, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для автоматическо„„SU„„1277138 А 1 (д 4 С 06 Г 15/46, С 05 В 23/02 го контроля технологических параметров различных объектов. Целью изобретения является повышение точности устройства. Цель изобретения достигается исключением влияния на точность устройства аддитивной погрешности аналого-цифрового преобразователя. Устройство содержит датчики, преобразователи, два коммутатора, сумматор, аналого-цифровой преобразователь, вычитатель, компаратор, пульт, триггер, два элемента ИЛИ, два блока памяти, два счетчика, блок выбора канала, блок сигнализации,регистр,блок регистрации,масштабирующий блок. Положительный эффект достигается за счет введения в устройство сумматора, масштабирующего блока,второго коммутатора и вычитателя. 3 ил.

1 127713

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля технологических параметров различных объектов.

Цель изобретения — повьннение точности контроля.

На фиг.1 представлена блок-схема . устройства; на фиг.2 — схема вычитателя; EIB фиг-3 — временная диаграм- 10 ма работы устройства.

Устройство (фиг.1) содержит дат1 чики 1, — 1,, преобразователи 2 — 2 первый коммутатор 3, масштабирующий блок 4, сумматор 5, второй коммута- 15 тор 6, аналого-цифровой преобразоватепь 7, вычитатедь 8, компаратор 9, первый .блок 10 памяти (память уставок), регистр 11, блок 12 регистрации, пульт 13, триггер 14, тактовый 20 генератор 15, второй блок 16 памяти (память управляющих слов), первый -А элемент ИЛИ 17, первый счетчик 18 импульсов (счетчик адреса), второй элемент ИЛИ 19, блок 20 сигнализации, 25 блок 21 выбора канала„ второй счетчик

22 импульсов .(счетчик режима).

Вычитатель (фиг.2) содержит первый

23 и второй 24 регистры, узел 25 вычитания, третий регистр 26, входы 27, 30

27, 27> и 28, выход 29.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства с выхода пульта 13 выдается импульс

"Сброс", которыи поступает на управляющий вход счетчика 18 непосредственно а счетчика 22 — через элемент

ИЛИ 17 и устанавливает их в исходное нулевое состояние. Кроме того, этот сигнал через элемент ИЛИ 19 пос тупает на R-вход триггера 14, устанавпивая на его выходе нулевой потенциал, который поступает на управляющие входы генератора 15 тактовых импульсов 45 и блока 16 памяти, запрещая тем самым их работу.

При поступлении с другого выхода пульта 13 управления импульса "Пуск" начинается работа устройства.. Зтот импульс поступает на S-вход три:::repa

14, устанавливая его выход в единичное состояние и разрешая работу генератора 15 и блока 16 памяти. Импуль— сы с выхода генератора 15 поступают на счетный вход счетчика 22 импульсов.Кодовые комбинации с выхода счетчика 22 импульсов поступают на адресные входы блока 16 памяти. Частота следования тактовых импульсов с генератора 15 учитывает быстродействие блоков, для которых данное управляющее слово предназначается. Временные диаграммы работы устройства приведены на фиг.3. По коду адреса, вырабо— танного счетчиком 22, блок 16 выдает на свои выходы управляющие слова.Установленная в счетчике 18 кодовая ком-. бинация подается на адресный вход блока 21 выбора какала, с выхода которого на управляющий вход первого коммутатора 3 поступает управляющий сигнал, подключая через функциональный преобразователь 2 выход датчика

1 первого канала к выходу первого коьмутатора 3. Одновременно код счетчика 18 поступает на адресный вход блока 10 памяти, гдс хранятся верхние и нижние границы поля допуска контролируемого параметра, и на вход регистра 11, в который он записывается с приходом управляющего сигнала с соответствующего выхода блока

16. Выходной код счетчика 18 остается неизменным в течение контроля по данному параметру (датчику).

На первом этапе контроля по данному параметру сигнал с выхода датчика I через преобразоватепь 2 и первый коммутатор 3 поступает на масштабирующий блок 4 и через второй коммутатор 6 — на вход аналого-цифрового преобразователя 7, который запускается управляющим сигналом с выхода блока 16.памяти. Код, пропорциональный контролируемому параметру с выхода аналого-цифрового преобразователя 7, поступает на вход вычитателя 8, где по си.-налу с выхода

27 блока 16 памяти записывается в регистр 23.

На втором этапе сигнал с выхода датчика 1 через преобразователь 2 и первый IcoüûóòàTaр 3 поступаеT на первый вход аналогового сумматора

5, а на второй вход которого поступает сигнал с выхода масштабирующего блока 4. Выходной сигнал сумматора 5 через второй коммутатор 6 по управляющему сигналу, поступивIIIPMy с четвертого выхода блока 16, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 7, который через время, соответствующее быстродействию блоков, запускается сигналом с первого выхода блока 16.Выходной код аналого-цифрового преобразователя 7 поступает иа вход вычи3 12771 тателя 8 и с приходом стробирующего сигнала по линии 27 записывается в регистр 24. Выходы регистров 23 и 24 подключены к входам блока 25, выходной код которого, равный разности кодов в регистре 23 и 24, поступает на вход выходного регистра 26 и с приходом управляющего сигнала. по линии 27> с выхода блока 16 памяти заносится в него. Разностный код 10 с выхода регистра 26, являющегося выходом вычитателя 8, поступает на первый информационный вход компаратора 9, на второй вход которого из блока 10 памяти поступают значения 15 уставок по контролируемому параметру.

По сигналу разрешения, .поступающему на управляющий вход с выхода блока

16 памяти, в блоке 9 производится сравнение выходного кода вычитателя 20

8 и уставок, поступающих с блока

10 памяти. Если контролируемый параметр находится в пределах допуска, то по сигналу 1Конец сравнения", поступающему с первого управляющего выхода компаратора 9 на первый управляющий вход регистра 11, производится запись результата сравнения в регистр

11. Таким образом, в регистр 11 записан код, соответствующий номеру 30 подключенного датчика, а также результат сравнения. Затем регистр 11 выдает на управляющий вход блока 12 регистрации сигнал "Готовность", и при наличии разрешающего сигнала, поступающего с управляющего выхода блока 12 регистрации, номер датчика и результат сравнения из регистра 11 поступают на информационный вход блока 12 регистрации, где производится регистрация результата контроля.

По сигналу "Конец формата", поступающему с второго управляющего выхода регистра 11 на счетный вход счет- чика 18 и через второй вход элемента р5

ИЛИ 17 — на управляющий вход счетчика 22 и свидетельствующему о регистрации последнего символа, производится наращивание содержимого счетчика

18 на единицу и сброс в начальное со- 50 стояние счетчика 22. -При этом на выходе счетчика 18 формируется код адреса следующего датчика (параметра), который поступает на блок 21 выбора канала, выходной код которого управляет первым коммутатором 3, коммутируя цепь контроля данного параметра.

В дальнейшем процесс контроля осуществляется аналогично описанному.

38 4

В случае выхода контролируемого параметра за пределы поля допуска компаратор 9 дополнительно с второго управляющего выхода выдает сигнал

"Негоден", который поступат на вход блока 20 сигнализации, а также на второй вход элемента ИЛИ 19, сбрасывая триггер 14 в нулевое состояние и тем самым запрещая работу тактового генератора 15. Запуск устройства для продолжения контроля в этом слу- чае осуществляется путем выдачи с пульта 13 управления сигнала "Пуск".

Предположим, что сигнал, поступающий на входы сумматора 5 и масштабирующего блока 4, имеет значение х.

Тогда, учитывая аддитивную погрешность аналого †цифрово преобразователя 7, которая имеет значение л, код,,записанный после первого этапа в регистр 23,имеет вид где х = х. k — сигнал на выходе

У масштабирующего блока 4; — коэффициент переда 1 чи аналого-.цифрсвого . преобразователя 7.

Код, записанный после второго этапа в регистр 24, имеет вид

И =((х+ х ) +61 k где (х + x, ) — сигнал на выходе сум 1 матора 5.

Исходя из этого, код на выходе вычитателя 8 можно представить так (х„+Ь )1= k, х

Таким образом, код контролируемого параметра не содержит аддитивной погрешности аналого-цифрового преобразователя 7, что повышает точность устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров, содержащее и датчиков, соединен- ных выходами с входами соответствующих преобразователей, подключенных выходами к информационным входам первого коммутатора, связанного управляющим входом с выходом блока выбора

1277138 канала, подключенного входом к первому информационному входу регистра, к входу первого блока памяти и к выходу первого счетчика импульсов, соединенного управляющим входом с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ и со сбросовым выходом пульта, подключенного пусковым выходом к S-входу триггера, связанного

R-входом с выходом второго элемента

ИЛИ, а выходом — с управляющим входом второго блока памяти и с входом тактового генератора, соединенного выходом со счетным входом второго счетчика импульсов, подключенного управляющим входом к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом — к адресному входу второго блока памяти,соединенного первым, вторым и третьим выходами соответственно с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, с управляющим входом компаратора и с первым управляющим входом регистра, поцключенного первым выходом к входу блока регистрации, соединенного выходом с вторым управляющим входом регистра,подключенного третьим управляющим входом к управляющему выходу компаратора, выходом — к второму входу первого элемента ИЛИ и к счетному входу первого счетчика импульсов, а вторым информационным входом — к первому выходу компвратора, связанного вторым выходом с входом блока сигнализации и с вторым входом второго элемента

ИЛИ, а первым информационным входом— с выходом первого блока памяти, о тл и ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью повышения точности контроля, в него введены сумматор, масштабирующий блок, второй коммутатор и вычитатель, подключенный выходом к второму информационному входу компаратора, управляющим входом — к пятому вы— ходу второго блока памяти, а входом— к выходу аналого-цифрового преобразователя, соединенного входом с выходом второго коммутатора, связанного управляющим входом с четвертым выходом второго блока памяти, первым информационным входом — с выходом сумматора, подключенного первым входом

25 к выходу первого коммутатора и к входу масштабирующего блока, а вторым входом — к выходу масштабирующего блока и к второму информационному входу второго коммутатора.

1277138

О/п Юд к

11 оил. длока

ug»<. г

0mpemee дикооа 6 ла 16

1/ vemgep того бах

8и дпла

И пердога дь!л оба блока 16 и > .г7 блока 16

И дух. г7 длока 16 (/ Ьа.. 27 длока 16

ll Второе оь/хо@у блока 16

Сигнал

«Awed дю малю "

Фиг.3

Составитель А.Лишанский

РедактоР И.Рыбченко ТехРед g.1 одаиич 1(орректор Е.Сирохман

Заказ 6669/44

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113QÇS Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Ужгород, ул.Проектная,4