Многоточечное устройство контроля

 

Изобретение относится к автома- Фике и может быть использовано для контроля различных неэлектрических параметров, например, температуры. освещенности, деформаций и др. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит датчики , параметров, входные ключи , генератор 3 импульсов, распределитель 4 импульсов, усилитель 5, первьй элемент ИЛИ 6, первый и второй пороговые элементы 7, 8, второй элемент ИЛИ 9, элемент НЕ 10, элемент И 11, элемент 12 задержки, первый ключ 13, первый и второй интеграторы 14, 15, первый и второй импульсные усилители 16, 17, вторые ключи 18, 19, блок 20 преобразователей напряжение - код,: блоки ключей 21, 22, индикаторы 23, . 24, первые триггеры 25,-25, вторые (Л Од 00 QO СО 4;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1318994 А1 (5p 4 С 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -,,,:;"/

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ - / (54) МНОГОТОЧЕЧНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к автомаФике и может быть использовано для .контроля различных неэлектрических параметров, например, температуры, ХУ (21) 4018786/24-24 (22) 30. 01. 86 (46) 23.06.87. Бюл. N - 23 (72) А.И.Лишаев и В.В.Беззубцев (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 335553, кл. С 05 В 23/02, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В 646312, кл. G 05 В 23/02, 1979. освещенности, деформаций и др. Цель изобретения — упрощение устройства.

Устройство содержит датчики 1 -1 параметров, входные ключи 2>-2„, генератор 3 импульсов, распределйтель 4 импульсов, усилитель 5, первый элемент ИЛИ 6, первый и второй пороговые элементы 7, 8, второй элемент

ИЛИ 9, элемент НЕ 10, элемент И 11, элемент 12 задержки, первый ключ 13, первый и второй интеграторы 14, 15, первый и второй импульсные усилители 16, 17, вторые ключи 18, 19, блок

20 преобразователей напряжение — код, блоки ключей 21, 22, индикаторы 23, 24, первые триггеры 25 -25„, вторые . Я

1318994 триггеры 26 -26„, третьи триггеры геры 301 -30„, шина 35 "Пуск-сброс", 27 — 27„, четвертые триггеры 28 -28„, третий элемент ИЛИ 36, пятый триггер шестые триггеры 29„-29„, седьмые трнг- 37, переключатель 38. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для контроля различных неэлектрических параметров, например, температуры, освещенности, деформаций и др.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчики 1< -1„ параметров, входные ключи 2,-2„, генератор 3 импульсов, распределитель

4 импульсов, усилитель 5, первый элемент ИЛИ 6, первый и второй пороговые элементы 7 и 8, второй элемент

ИЛИ 9, элемент НЕ 10, элемент И 11, элемент 12 задержки, первый ключ 13, первый и второй интеграторы 14 и 15, первый и второй импульсные усилители 16 и 17, вторые ключи 18 и 19, блок 20 преобразователей напряжениекод, блоки ключей 21 и 22, индикаторы 23 и 24, первые триггеры 25„-25, вторые триггеры 26 -26, третьи триггеры 27„ — 27„, четвертые триггеры

281-28„, шестые триггеры 29, -29„, седьмые триггеры 30„ -30,, выходы 31„—

3 11 первых триггеров, выходы 32„-32„ вторых триггеров, выходы 331-33„шес. тых триггеров, выходы 34„ -34 „ седьмых триггеров, шина "Пуск-сброс" 35, тре— тий элемент ИЛИ 36, пятый триггер 37 и переключатель 38.

Устройство работает следующим образом.

Запуск устройства осуществляется сигналом, подаваемым на шину нПускеброс" 35. Этот сигнал через элемент

ИЛИ 36 устанавливает распределитель 4 в исходное нулевое состояние, а триггер 37 — в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 37 поступает на информационный вход распределителя 4 импульсов. Первый после этого момента импульс генератора 3 импульсов (он работает в непре2 рывном режиме) переносит единичный сигнал с информационного входа на пер" вый выход распределителя 4. Этот сигнал устанавливает триггер 37 в ис5 ходное нулевое состояние. На этом процесс запуска распределителя 4 и многоточечного устройства контроля заканчивается. С каждым очередным импульсом генератора 3 импульсов единичный сигнал, занесенный в первый разряд распределителя, сдвигается на 1, разряд вправо до выдвижения из последнего (n+3) разряда. На этом

15 цикл контроля завершается если переФ ключатель 38 выключен. Для работь1 в режиме непрерывного циклического опроса переключатель 38 необходимо включить. В этом случае единичный сигнал с (n+3)-ro выхода распреде-;

20 лителя 4 импульсов через элемент

ИЛИ 36 осуществляет автоматический пуск устройства на очередной цикл контроля.

Датчики 1 параметров поочередно . подключаются к входу усилителя 5 через входные ключи 2 ...2„, управляемые распределителем 4 импульсов. Рассмотрим работу устройства для первого объекта. Если контролируемый параметр выходит за пределы допуска, то срабатывает один из двух пороговых элементов 7 или 8, один из которых настроен на нижний допуск, а другой .на верхний. При этом íà D-вход триг35 гера 25„ или 26„ поступает единичный сигнал. По окончании сигнала на С-входах, поступающего с первого выхода распределителя, с D-входа единичный сигнал переносится на выход, соответст40 вующего (251 или 26„) триггера.

Если контролируемый параметр находится в пределах допуска, то пороговые .элементы 7 и 8 не срабатывают и их нулевой сигнал поступает íà D †вхо45 ды триггеров 2 „ н 6„. По окончании контроля этого номера параметра пере1318994 падом f/О с первого выхода распределителя по С-входу нулевой сигнал с

D-входов переносится на выходы триггеров 25, и 26„ . Таким образом, по завершении контроля каждого номера 5 параметра пары триггеров 25 и 26 устанавливаются в соответствующее положение в зависимости от величины контролируемого параметра.

Информация о номерах параметров, вышедших за допустимые пределы, и о знаке отклонения, записанная в триггерах 25 и 26, сохраняется до очередного контроля соответствующего параметра.

Кроме того, если параметр в допуске, нулевой сигнал с пороговых элементов 7 и 8 через элемент ИЛИ 9 поступает на вход элемента НЕ 10, а с его выхода в виде единичного сигнала подается на вход элемента И 11, на другой вход которого подается сигнал с первого выхода распределителя 4 импульсов через элемент ИЛИ 6.

Ключ 13 открывается через элемент 12 задержки, который вводится для предотвращения влияния переходных процессов. Напряжение с выхода усилителя 5 подается на вход интеграторов 14 и 15. Интегратор представляет собой элемент, содержащий, например, конденсатор, а также схему, различающую полярность сигнала. Поэтому в зависимости от полярности сигнала интегрирование будет осуществляться в соот- 35 ветствующем йнтеграторе. В этом интеграторе протекает ток и с выхода этого интегратора подается сигнал на импульсный усилитель 16 или 17 соответственно. Выходным сигналом (перепад

1/O) с этого усилителя соответствующий триггер 27„ или 28,. по С-входам устанавливается в единичное состояние, так как íà D-входах первой пары

D-триггеров (27„ и 28, ) — единичный 4 сигнал, поступающий с первого выхода распределителя 4. Остальные пары триггеров 27 и 28 по этим же С вЂ” входам устанавливаются в нулевое состояние, так как на их D-входах с распредели- 0 теля 4 поступают нулевые сигналы.

Таким образом, запоминается номер параметра, сигнал от которого на данный момент максимальный (но в пределах допуска), т.е. тот, от которого в последний раз срабатывал интегратор, а также знак отклонения параметра. По окончании работы интегратора на его выходе запоминается величина сигнала, пропорциональная параметру с максимальным значением (но в допуске) на данный момент контроля.

В следующем положении (втором) распределителя 4 импульсов измеряется параметр во втором объекте (или второй точке объекта). При этом если параметр выходит за допуск, то это фиксируется триггерами 25 или 26

Если параметр лежит в допустимых пределах, то сигнал с выхода усилителя 5 поступает на вход интеграторов. Однако ток в интеграторе протекает только в том случае, если сигнал превышает напряжение на конденсаторе, а это имеет место, если отклонения контролируемого параметра во втором объекте имеет большее.по величине значение того же знака. При этом происходит дополнительный заряд конденсатора. Если отклонение во втором объекте меньше, то подзарядка не происходит. В этом случае ток отсутствует и импульсный усилитель 16 или

17 не формирует сигнала. Если отклонение параметра во втором объекте больше, чем в первом, то возникает ток заряда, импульсный усилитель форсирует сигнал. Этот сигнал устанавливает в единичное состояние соответственно триггер 27 или 28> (на их

9-входах — единичный сигнал с второго выхода распределителя 4 импульсов), а 27 или 28 и все остальные одно1 1 именные триггеры — в нулевое состояние. Аналогично осуществляется контроль параметра в следующих объектах.

Таким образом, на .триггерах 25 и 26 фиксируются объекты, в которых параметр выходит за допуск, и одновременно известен знак отклонения.

На триггерах 27 и 28 фиксируются объекты, в которых отклонение параметра от номинального значения в пределах допуска в обе стороны максимально, причем в интеграторах запоминаются сигналы, пропорциональные этим отклонениям.

При опросе последнего (и) объекта происходит сброс в нулевое состояние (цифровых) индикаторов 23 и 24.

В (и+1)-м положении распределителя 4 импульсов напряжение с выхода интегратора 14 через клич 18 подается в блок 20 преобразователей напряжение-код, а затем цифровой сигнал через блок ключей 21 фиксируется в

1318994 индикаторе 23. Кроме того, сигналом с (п+1)-го выхода распределителя 4 импульсов по С-входам в триггере 29 —

29„ 30 -30„ записывается информация о максимальном и минимальном зна- 5 чениях параметров, находящихся в пре-, делах допуска, которая на конец цикла опроса находится на выходах двух триггеров из Ряда триггеров 271 -27„ и 28„-28„.

В (n+2)-м положении распределителя 4 импульсов через ключи 19 и 22 и с помощью блока 20 преобразователей напряжение-код осуществляется преобразование сигнала интегратора 15 и фиксация в индикаторе 24. Одновременно производится сброс (по Евходам) триггеров 27 и 28.

В последнем (и+3)-м положении распределителя 4 импульсов осуществляет- 20 ся сброс г исходное нулевое состояние интеграторов 14 и 15.

Установка в исходное состояние триггеров 25 и 26 не требуется, так как по мере опроса в очередном цик25 ле производится переустановка триггеров в положение, зависящее от состояния контролируемых параметров.

Информация о результатах контроля снимается с выходов триггеров 25, 2б и 29, 30 (о параметрах, вышедших за допустимые пределы — триггера 25 и 26, выходы 3 1 и 32; о параметрах, находящихся в пределах допуска, но имеющих максимальное значение — триг- 35 гера 29,и 30, выходы 33 и 34) на табло индикации, выполненное, например, на светодиодах, и на другие потребители. информации, например ЭВМ, устройства защиты. 40

Таким образом, в предлагаемом устройстве в течение одного цикла опроса осущетвляется определение объектов, в которых контролируемый параметр выходит за пределы допуска, и объектов, в которых параметр имеет максимальное и минимальное значения в пределах допуска. Эта информация запоминается на время одного цикла опроса. При помощи интеграторов, 50 преобразователя напряжение-код, цифровых индикаторов измеряются максимальное и минимальное значения контролируемого параметра.

Формула из об р ет ения

Многоточечное устройство контроля, содержащее распределитель импульсов, подключенный тактовым входом к выходу генератора импульсов, а пвых;дами по числу контрольных точек— к входам -первого элемента ИЛИ, и к управляющим вх.дам соответствующих входных ключей, соединенных сигнальными входами с выходами соответствующих датчиков параметров, а выходами через усилитель — с сигнальным входом первого ключа и с входами первого и второго пороговых элементов, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, связанного через элемент НЕ к первому входу элемента И, соединенного вторым входом с выходом первого элемента ИЛИ, а выходом че рез элемент задержки — с управляющим входом первого ключа, подключенного выходом к информационным входам первого и второго интеграторов, связанных первыми выходами с входами соответственно первого и второго импульсных усилителей, а вторыми выходами— с сигнальными входами соответствующих вторых ключей, подключенных управляющими входами соответственно к (и+1)-му и к (n+2)-му выходам распределителя импульсов и к управляющим входам соответствующих блоков ключей, а выходами — к входам блока преобразователей напряжение — код, соединенного первой и второй группой выходов с сигнальными входами соответствующих блоков ключей, подключенных выходами с информационными входами соответствующих индикаторов, подключенных сбросовыми входами к и-му выходу распределителя импульсов, по числу датчиков параметров первые, вторые, третьи и четвертые триггеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены пятый триггер,, по числу датчиков параметров шестые и седьмые триггеры, переключатель, третий элемент ИЛИ и шина "Пуск-сброс", подключенная к первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом через переключатель с (n+3)-м выходом распределителя импульсов и со сбросовыми входами первого и второго интеграторов, а выходом — с установочным входом распределителя импульсов и с С-входом триггера, подключенного выходом к информационному входу распределителя импульсов, а R-входом — к первому выходу распределителя импульсов, соединенного

131

Составитель Н. Горбунова

Редактор А. Ворович Техред М. Ходанич Корректор M.Øàðoøè

Заказ 2509/41 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 выходами с С-входами соответствующих первых и вторых триггеров и с D-входами соответствующих третьих и четвертых триггеров, (и+2)-м выходом— с R-sxopaW vPewamc и четвертых триггеров, подключенных выходами к 0-входам соответствующих шестых и седьмых триггеров, связанных С-входами с

8994 8 (n+1) м выходом распределителя импульсов, D-входы первых и вторых триггеров подключены к выходам соответственно первого и второго пороговык элементов, а С-входы третьих и четвертых триггеров — к выходам соответственно первого и второго им пульсных усилителей.