Устройство для контроля параметров
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля технологических процессов, характеризующихся несколькими параметрами. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства за счет парал- - лельного измерения нескольких параметров и совмещения во времени измерения и контроля параметров. Устройство содержит датчики параметров, нормализующие преобразователи, блоки сравнения, формирователи импульсов, генератор, импульсов, счетчик импульсов , цифро-аналоговый преобразователь , блок памяти, блок регистрации. За. счет введения формирователей импульсов и новых связей обеспечивается параллельное во времени измерение нескольких параметров и совмещение в одном цикле измерения и контроля параметров , что существенно повышает быстродействие устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. (Л ND 00 СП sj sl
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
А1
„„SU„„128057 сп) 4 С 05 В 23/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3919591/24-24 (22) 02.07.85 (46) 30.12.86. Бюл. Р 48 (71) Белорусский институт механизации сельского, хозяйства (72) С.В. Шульгинов, И. Ю. Зеляковский и А.М. Глуховский (53) 621.396.6(088.8) ризующихся несколькими параметрами.
Цель изобретения — повышение быстродействия устройства за счет парал-. лельного измерения нескольких параметров и совмещения во времени измерения и контроля параметров. Устройство содержит датчики параметров, нормализующие преобразователи, блоки сравнения, формирователи импульсов, генератор. импульсов, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, блок памяти, блок регистрации.
За. счет введения формирователей импульсов и новых связей обеспечивается параллельное во времени измерение нескольких параметров и совмещение в одном цикле измерения и контроля параметров, что существенно повышает быстродействие устройства. 1 s.n. ф-лы, 2 ил., 1 табл. (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 911539, кл. G 06 F 15/46, 1982.
Авторское свидетельство СССР
Р 734723, кл. С 05 В 23/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРА- .
РАИЕТРОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля технологических процессов, характеОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ," н aetoaceoevceNAEEEllhctev .!.", 13(3IK pft p
1280577
2 в количестве 2 1 (где m - число разрядов счетчика 6).
Р„(0 «х,«) 2)
Р„(2 < х, (t) с 3)
Pö(k,(t) ) 3
Норма11 — "Допуск +", — "Авария", Р, (х, (t))-=
Р,(0 «с х { ) «с 1) — "Авария"
Р,(x,{t))= P (f,(t) c 3) - Н„., Р, (х (Е) >-3) — "Авари„ р (х (t) ) P» (O,i i >(t) 3) - "Авария", Рэй(Х 3 (С) > 3) - "Норма|
Каждому состоянию Р; (x ) (t)) соот" комбинациями, состоящим т л о кз ветствует своя кодовая комбинация, нулей Например причем состояния "Норма" кодируются
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано.для контроля технологических процессов, характеризующихся несколькими параметрами. 5
Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства за счет параллельного измерения нескольких параметров и совмещения в одном цикле измерения и контроля параметров.
На чертеже приведена схема устройства.
Устройство содержит датчики 1. 11.п параметров, нормалиэующие преоб-. разователи 2.1-2.п, блоки 3.1-3.п сравнения, первые формирователи
4.1-4.v импульсов, генератор 5 импульсов, счетчик б импульсов, цифроаналоговый преобразователь 7, блок
8 памяти, блок 9 регистрации.
Блок 9 регистрации содержит второй формирователь 10 ймпульсов, элементы ИЛИ 11, регистр 12, элемент
13 индикации, кнопку 14 "Сброс".
Устройство работает следующим образом.
Датчики 1. 1-1 .п параметров задают значения п параметров контролируемого технологического процесса через нормализующие преобразователи
2.1-2.п на входы блоков 3.1-3.п срав-; нения, которые сравнивают сигналы от датчиков 1. 1-1.п со ступенчато возрастающим сигналом, поступающим с выхода ЦАП 7, Ступенчато нарастающий сигнал на выходе ЦАП 7 формируется путем задания на его входы нарастающих кодов со счетчика 6, подсчитывающего импульсы генератора 5.
Генератор 5 после запуска устройства в работу может осуществить один цикл опроса датчиков 1.1- 1.п, задавая на вход счетчика 6 импульсы
Однократное измерение параметров всех и датчиков 1.1-1.п заключается в том, что с выхода ЦАП 7 задается эталонный уровень сигнала, а все блоки 3,1-3.п сравнивают с этим уровнем уровни контролируемых сигналов.
В связи с тем, что в устройстве имеется п блоков 3.1-3.п сравнения, а счетчик 6 имеет m выходов, всего и возможно 2 х 2 различных сочетаний кодов на выходах блоков 3.1-3.п и выходе счетчика 6, причем каждое сочетание кодов однозначно определяет состояние технологического процесса по всем его п параметрам.
Например, при n = 3, m = 2 может быть составлена таблица из 2эх 2 =
32 строк, соответствующих различ ным состояниям на выходах блоков 3.13.п и счетчика 6.
Если предварительно проанализировать все возможные сочетания контролируемых состояний параметров и информацию об этом занести в ячейки блока 8 памяти, адрес которых определяется состоянием выходов блоков
3,1-3.п сравнения н выходов счетчика 6, то в процессе контроля на выходе блока 8 памяти выставляется информация о состоянии параметров.
Например, имеем п=3 контролируемых нормализованных величин параметров х,(б), где 1, 2, ..., п, с диапазоном изменения 0 к; х,() 4, цифроаналоговый преобразователь 7 разрядностью m=2; который вырабатыает уровни U, напряжения U = 1;
U = 2 ° . U = 3; U4 4. Пусть контролируемая величина х„ (t) свидетельствует о следующих состояниях
P;(x;(t)) контролируемых процессов:
Гц (О х,(t) 2) Р, (x,(t))= Р (2 .х,(t) =3) Р„(х, (t) . 3) Норма -00, "Допуск +"-0 1, "Авария" — 10, P21(0 x2,(t ) 1) P> (x z (t) ) = Р„(1 x z (t) с 3) Р (х (t)) 3) "Авария"-1, "Норма" -О, "Авария"-1, )) f P (О х (t) 3) — "Авария" — 1, (P (х (t) > 3) — "Норма" -О.
15 — номера разрядов блока памяти, — код Р (х () ), — код Р (х (t)).
Структура информационного слова на выходе блока 8 памяти для данного примера будет следующей: код Р, (х., (t) ), 20
Код с выходов формирователей
4 ° 1-4.п импульсов и код на выходе счетчика 6 являются адресом ячейки блока памяти. В ней хранится код соcTosIHHB P (x (» процессов, для ко торых значение величины x„(t) совпадает со значением на аналоговом выходе ЦАП 7, а остальные разряды данной ячейки блока 8 памяти содер— жат нули, что соответствует коду состояния "Норма для параметров, величиных„(1) которых равны величинам на аналоговом выходе ЦАП 7 (столбцы Д -Д таблицы) .
Блок 8 памяти представляет собой, 0 например, постоянное запоминающее устройство, программирование которого в соответствии с целями контроля осуществляется до начала рабо.ты устройства по таблице. После подключения питающего напряжения сигнал от кнопки 14 "Сброс" устанавливает в исходное состояние регистр
12, что соответствует состоянию
"Норма" для всех контролируемых параметров. Тактовая частота с генератора 5 импульсов поступает на счетный вход счетчика 6. Информационный выход счетчика управляет работой
ЦАП 7 и поступает на младшие адресные входы блока 8 памяти. Квантованый нарастающий сигнал с выхода
ЦАП 7 поступает на входы блоков
3.1-3.п сравнения, к другим входам которых подключены выходы нормализаторов 2.1-2.п, на входы которых поступают сигналы от датчиков 1.11.п. При совпадении уровней сигналов с нормализатора 2.i и ЦАП 7 на выходе соответствующего блока З.i сравнения появляется сигнал "1", передний фронт которого запускает формирователь 4.i импульсов. Последний вырабатывает одиночный импульс, длительность которого меньше или равна периоду следования импульсов тактового генератора 5. Сигналы с выходов формирователей 4.1-4.п импульсов поступают на старшие адресные входы блока 8 памяти. В результате для каждого параметра, определяемого, например, датчиком 1.i в определенный момент времени срабатывает, блок 3 i и выдает на выходе ".1", что свидетельствует о том, что на выходе ЦАП 7 имеется измеренное аналоговое значение этого параметра, код которого установлен на счетчике 6. В зависимости от суммарного значения параметра (кода счетчика 6) и срабатывания блока 3, которые вместе с сигналами с других блоков З.j определяют адрес ячейки блока 8, из этой ячейки извлекается заранее подготовленная информация (П вЂ” Э ) о годности данного параметра при его полученном на счетчике
6 значении. Результаты данного текущего такта контроля, считанные из ячеек D --Dэ блока 8 памяти, поступают на вход 9 регистрации, где, пройдя через элементы ИЛИ 11, поступают на информационные входы регистра 12. Запись информации в регистр
12 происходит по сигналу от формирователя 10 импульсов, запуск которого осуществляется по сигналам генератора 5 импульсов. На входы элементов
ИЛИ 11, кроме информационных выходов блока 8 памяти, подключены информационные выходы регистра 12.
80577
Адрес блоков
Уровень на выА4 АЗ
А2 А1 АО
БЗ
D0 ходе
ЦАП 7
Р3 F2
Р1 Код на входе ЦАП 7
О О
0 0
О 0
О О
О
О
О
О..О
О
0 0 1
5 12 . За счет этого обеспечивается перезапись в регистр 12 в (i+1) ì такте работы устройства (с его же выходов) логических единиц, имеющихся в регистре 12 в i-м такте работы устройства, что обеспечивает накопление в регистре 12 логических единиц, наличие которых свидетельствует об отклонении контролируемых параметров от нормь|. В конце цикла оп т роса, т.е. через 2 тактов, код, записанный в регистре 12, индицируется элементом 13 индикации.
В результате за один цикл смены кодов в счетчике 6 блоками 3.1-3.п производится сравнение значений всех параметров, поступающих от датчиков
1.1-1.п с эталонными значениями, поступающими с ЦАП 7. На выходах блоков 3.1-3.п формируется сигнал, соответствующйй измерению значений параметров. Одновременно за счет считывания информации из блока 8 о годности параметров. производится их контроль.
Таким образом, за счет введения формирователей 4 и новых связей уст— ройство обеспечивает параллельное измерение параметров технологического процесса и совмещение цикла измерения параметров с циклом контроля, что существенно повышает быстродействие предлагаемого устройства относительно известного,в котором циклы измерения и контроля разнесены во времени, а измерение производится последовательно по каждому из и параметров.
Формула и з о б р е т е н и я
1. Устройство для контроля параметров,„ содержащее блок памяти, блок
I регистрации и датчики параметров, соединенные выходами через нормализующие преобразователи с первыми входами соответствующих блоков сравнения, генератор импульсов, соединенный выходом со счетным входом счетчика импульсов, соединенного информационными выходами с входами цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а10 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства за ,счет параллельного измерения нескольких параметров и совмещения по времени измерения и контроля парамет— ров, в него введены первые формирователи импульсов, соединенные входами с выходами соответствующих блоков сравнения, выходами — с соот— ветствующими старшими адресными вхо20 дами блока памяти, соединенного младшими адресными входами с выходами счетчика импульсов, выходами — с первыми входами блока регистрации, соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов.
2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок регистрации содержит элементы ИЛИ, первые входы которых являются первыми входами блока регистрации, выходы соединены с соответствующими информационными входами регистра, соединенного выходами с вторыми входами соответствующих элементов HJK, и с
35 входами элемента индикации, установочным входом через замыкающие контакты кнопки Сброс" — с общей шиной устройства, синхровходом — с выходом второго формирователя импульсов, вход которого является вторым входом блока регистрации.
Содержимое. ячейки блоков
1280577 г T
f I
Содержимое.ячейки блоков
Уровеиь ка вы ходе
ЦАЕ 7 с блоков
00
1 АО ва вхоО 1
О
О О
0
1 О
О
О
1 О
1 0
О О
1 О
1 О
О 1
О О
О 1
О О
О
1 О
О
О 1
1 О О
1 О О
1 О О
1 О 1
1 О l
1 О 1
О 1 0
1 1 О
О 0 О
О 1
1 0
О
О
1 0
О 1
Продолжение таблицы
1280577
Продолжение таблицы
1
Содержимое. ячейки блоков
Уровень на выАдрес блоков
А4
АЗ А2 А1 АО
D1
D0 ходе
ЦАП 7
Р2 Р1 Код на входе ЦАП 7
Р3
1 1
0 1
1 0
0
Составитель Н. Главиэнина
Техред И.Попович Корректор С. Ц1екмар
Редактор И. Рыбченко
Закаэ 7065/52 Тираж 836 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Проиэводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
