Устройство для контроля параметров

 

Изобретение относится к измерительным информационным системам и может использоваться в машинах централизованного контроля и регулирования . Целью изобретения является повышение быстродействия и эффективности контроля приоритетных параметров . Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит датчики 1 параметров, блоки 2 согласования , вычитающие блоки 3, блок 4 задания номинальных значений параметров , первьш коммутатор 5, блок 6. выделения абсолютного значения сигнала, амплитудный дискриминатор 7, второй коммутатор 8, первый 9 и второй 10 блоки сравнения, блок 1 1 задания допустимых отклонений параметров, первый элемент ИЛИ 12, элемент НЕ 13, аналого-цифровой преобразователь 14, блок 15 индикации, генератор 16 импульсов , первый триггер 17, первый 18, второй 19,третий 20 и четвертьй 21 элементы И, второй элемент ИЛИ 22, первый 23 и второй 24 счетчики, первь1й дешифратор 25, третий счетчик 26, второй дешифратор 27, третий коммутатор 28, что позволяет регулировать в первую очередь параметры, обладающие наибольшим (по модулю) отклонением текущего значения параметра от номинального. 1 ил. с Sfi СО tm У ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 С 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4067047/24-24 (22) 11.05.86 (46) 30.09.87. Бюл. N - 36 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) Е.M. Антонюк (53) 621.396(088.8) (56) Цапленко Н.Г. Измерительные информационные системы. M.: Энергия, 1974, с. 248-250.

Авторское свидетельство СССР

N - 1059547, кл. G 05 В 23/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к измерительным информационным системам и может использоваться в машинах централизованного контроля и регулирования. Целью изобретения является повышение быстродействия и эффективности контроля приоритетных параметров. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит датчи„„ЯУ„„1341621 А1 ки 1 параметров, блоки 2 согласования, вычитающие блоки 3, блок 4 задания номинальных значений параметров, первый коммутатор 5, блок 6 выделения абсолютного значения сигнала, амплитудный дискриминатор 7, второй коммутатор 8, первый 9 и второй 10 блоки сравнения, блок 11 задания допустимых отклонений параметров, первый элемент ИЛИ 12, элемент НЕ 13, аналого-цифровой преобразователь 14, блок 15 индикации, генератор 16 импульсов, первый триггер 17, первый

18, второй 19,третий 20 и четвертый

21 элементы И, второй элемент ИЛИ 22, первый 23 и второй 24 счетчики, первый дешифратор 25, третий счетчик 26, второй дешифратор 27, третий коммутатор 28, что позволяет регулировать в первую очередь параметры, обладающие наибольшим (по модулю) отклонением текущего значения параметра от номинального. 1 ил.

1341621

Изобретение относится к измерительным информационным системам и может быть использовано в машинах централизованного контроля и регулирования.

Целью изобретения является повышение быстродействия и эффективности контроля приоритетных параметров.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для централизованного контроля параметров.

Устройство содержит датчики 1 параметров, блоки 2 согласования, вычитающие блоки 3, блок 4 задания номинальных значений параметров, первый коммутатор 5, блок 6 вьделения абсолютного значения сигналов, амплитудный дискриминатор 7, второй коммутатор 8, первый 9 и второй 10 блоки сравнения, блок 11 задания допус. тимых отклонений параметров, первый элемент ИЛИ 12, элемент НЕ 13, аналого †цифров преобразователь 14, блок

1 5 индикации, генератор 16 импульсов, первый триггер 17, первый 18, вто— рой 19, третий 20 и четвертый 21 элементы И, второй элемент ИЛИ 22, первый 23 и второй 24 счетчики, первый дешифратор 25, третий счетчик 26, второй дешифратор 27, третий коммутатор 28, регистр 29, преобразователи

30 и 31 двоичного кода в двоично-десятичный код, дешифраторы 32 и 33, цифровые индикаторы 34, блок 35 индикации отклонений параметра из зоны допустимых значений, блоки 36 и 37 коммутации, третий элемент ИЛИ 38, второй триггер 39, пятый элемент

И 40, формирователь 41 импульсов, третий блок 42 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Все датчики разбиваются на две группы: приоритетные и неприоритетные, причем вычитающие блоки 3 приоритетных каналов подключаются к первым ключам коммутатора 8.

При включении устройства в работу, если триггер 17 находится в состоянии "1", через элемент И 18 на счетчики 23 и 26 поступают импульсы от генератора 16 и с помощью дешифраторов 25 и 27 производится переключение каналов. Если триггер 17 находится в состоянии "0", то через некоторый промежуток времени, определяемый начальным состоянием счетчика 24, с выхода этого счетчика

55 появится сигнал, устанавливающий триггер 17 в состояние "1".

После окончания переходного процесса (не более одного цикла) коммутатор 8 последовательно опрашивает блоки 3, начиная с первого. Если напряжение на. выходе последующего блока 3 оказывается больше предьду— щих (no модулю), то на выходе амплитудного дискриминатора 7 появляется сигнал, сбрасывающий счетчик 23. Коммутаторы 5 и 28 при этом устанавливаются в начальное положение.

Если за время опроса приоритетных каналов разность между текущим и номинальным значениями сигнала в каком-либо канале достигает допустимое значение, определяемое блоком 11, на выходе блока 42 сравнения появляется сигнал "1", устанавливающий триггер

39 в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 39 поступает на первый вход элемента И 40, на второй вход которого поступает сигнал "1" от шины дешифратора 27, соответствующей последнему приоритетному каналу. Таким образом, при опросе последнего приоритетного канала единичный сигнал с выхода элемента И 40 через элемент ИЛИ 38 сбрасывает амплитудный дискриминатор 7, запрещает с помощью триггера 17 и элемента И 18 дальнейшее поступление импульсов с генератора 16 на счетчики 23 и 26, т.е. при появлении требования на обслуживание среди приоритетных каналов опрашиваются и анализируются только эти каналы. Одновременно сбрасывается в нулевое положение и триггер 39. По окончании обслуживания выбранного приоритетного канала формирователь 41 формирует сигнал сброса счетчика 26 и в начальное положение, причем этот сигнал формируется по переднему фронту сигнала разрешения прохождения импульсов генератора 16 через элемент И 18 на счетчик

26, т.е. следующий цикл опроса начинается всегда с первого канала.

Если за время опроса приоритетных каналов коммутатором 8 напряжение на выходе блока 6 ни разу не достигло допустимого значения, а следовательно, ни один приоритетный канал не требует обслуживания (вывод на индикацию и регулирование), то на выходе триггера 39 остается сигнал

"0", а сигналы сброса амплитудного

1341621 дискриминатора 7 и запрета прохожде- ния импульсов генератора 16 на счетчики 23 и 26 формируются при прохождении последней шины дешифратором

27, т.е. как в прототипе.

После сброса счетчика 23 сигналом от дискриминатора 7 коммутаторы 5 и

28 устанавливаются в начальное положение. При дальнейшем поступлении импульсов с генератора 16 по окончании опроса либо только приоритетных каналов, либо всех каналов коммутатор 8 устанавливается либо в последнее приоритетное, либо в последнее положение, а коммутаторы 5 и 28 в положение N — M, где М вЂ” номер ка— нала, в котором на данном цикле опроса быпо наибольшее (по модулю) напряжение на выходе блока 3; N — число каналов (датчиков) устройства. Для правильной работы устройства необхо— димо, чтобы блоки 3 и 2 с номером R были подключены к ключам с номером

N — R +. 1, т.е. первый вычитающий 25 блок и первый блок унификации подключается к последним ключам коммутаторов 5 и 28, вторые блоки 3 и 2 — к предпоследним ключам коммутаторов 5 и 28 (с номером N — 1) и т.д. IIoc ep 30 ний вычитающий блок и последний блок унификации подключается к первым ключам коммутаторов 5 и 28. Таким образом, находится канал с наибольшей (по модулю) разностью текущего значения параметра и его номинального значения в каждом цикле опроса среди всех каналов либо только среди приоMbIx отклонений параметров, и vc. III она больше цопуcTHItot значения, то на выходах блока 9 или 10 появляется сигнал "1". Э гот сигнал через злемент ИЛИ 22 подготавливает элемент

И 21 и через элемент НЕ 13 закрывает элемент И 20. При этом сигнал с элемента ИЛИ 38 проходит через элемент

И 21 на запуск аналого-цифрового пре— образователя 14, на вход которого поступает напряжение, соответствующее значению параметра выбранного канала.

Если -ни один из контролируемых параметров не выл ел из зоны допустимых значений, то на выходе блоков 9 и

10 будет нулевой сигнал, запрещающий через элемент ИЛИ 22 прохождение импульсов с элемента ИЛИ 38 через элемент И 21 и разрешающий пх прохождение через элемент И 20. Таким Образом, в случае отсутствия выхода параметров из зоны допустимых значений сигнал с выхода элемента И 20 через элемент ИЛИ 12 устанавливает триггер

17 в состояние "!", обеспечивая c.lte дующий цикл опроса каналов.

В случае выхода параметра из зоны т . <1 допустимых значений cIII.II": tt.t 1 с выходов блока 9 пли 10 подаются на блок 25 для индикации результатов контроля (" Больше" или "Меньше") на регуляторы для регулироваш:я.

Код значения выбранного параметра с выхода аналого-цифрового преобразователя 14 по сигналу "Конец преобра— зования" записывается в регистр 29.

От счетчика 23 на преобразователь 31 дВОичнОГО кода В двОично десятичный поступает код адреса выбранного канала, причем со счетчика 23 снимается инверсный код. Коды значений выбранного параметра и адреса канала через преобразователи 30 и 31 и дешифраторы 32 и 33 поступают на цифровые индикаторы 34.

На выход устройства подается также адрес канала. подлежащего регулированию, благодаря чему подключается соответствующий регупятор. По окончании процесса регулирования выбранного параметра на выходах блоков 9 и 10 появляется сигнал "0" (" Норма" ), подготавливающий через элементы ИЛИ 22 и НЕ 13 элемент И 20.

Импульс с выхода элемента И 19 или элемента ИЛИ 40 через элементы ИЛИ 38, И 20, ИЛИ 12 устанавливает триггер

20 ритетных каналов.

При опросе последнего (или послед- 4р него приоритетного) канала с соответствующего выхода дешифратора 27 снимается потенциал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 16 через элемент И 19 или через эле- 45 мент И 40. Импульсы, поступающие на элементы 19 и 40 противоположны по фазе импульсам, поступающим на элемент И 18, благодаря чему сигнал на выходе элемента И 19 задерживается на время отработки последнего (или последнего приоритетного) канала.

От вычитающего блока 3 выбранного канала через коммутатор 5 наибольшая (по модулю) разность поступает на входы блоков 9 и 10 сравнения, один из которых сравнивает положительные сигналы, а другой — отрицательные. Эта разность сравнивается с сиГналОм блока 1 1 задания Донуc тll

6 134162

17 в состояние "1", сбрасывает счетчик 24 и регистр 29. Устройство начинает новый цикл опроса.

Если выбранный параметр не подда6 ется регулированию, то через заданное время от начала цикла опроса каналов, определяемое суммой времени опроса каналов и максимально допустимого времени регулирования, на вы- 1ð ходе счетчика 24 появляется сигнал переполнения счетчика, подготавливающий через элемент ИЛИ 12 устройство к новому циклу опроса.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров, содержащее два счетчика, два блока согласования, два вычитающих блока, блок индикации, блок выделения абсолютнбго значения сигнала, амплитудный дискриминатор, три блока сравнения, блок задания допустимых отклонений параметра, три счет в 25 чика, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, триггер, два дешифратора, элемент НЕ, генератор импульсов, аналого-цифровой преобразователь, три коммутатора и блок задания gp номинального значения параметра, соединенный выходами с первыми входами первого и второго вычитающих блоков, подключенных входами к выходам соответственно первого и вто35 рого блоков согласования, соединенных входами с выходами соответственно первого и второго датчиков параметра, выходы вычитающих блоков соединены с информационными входами пер- р вого коммутатора, подключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, соединенных вторыми входами соответственно с первым и вторым выходами блока зада— ния допустимых отклонений параметров, управляющие входы первого коммутатора подключены к выходам первого де— шифратора, соединенного входами с прямым выходом первого счетчика, подключенного инверсными выходами к пер— вым информационным входам блока индикации, соединенного вторыми информационными входами с информационными выходами аналого-цифрового преобразо- „ вателя, третьим и четвертым информационными входами — с выходом первого и второго блоков сравнения соответственно, а пятым информационным входом — с выходом первого элемента ИЛИ, с выходом установки в нулевое состояние второго счетчика и единичным входом первого триггера, поключенного выходом.к первому входу первого элемента И, выход переполнения второго счетчика соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а счетный входс первым выходом генератора импульсов, соединенного вторым выходом с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к счетным вхо— дам первого и третьего счетчиков, причем разрядные выходы которого через второй дешифратор подключены к управляющим входам второго коммутатора, подключенного выходом к входу блока. выделения абсолютного значения сигнала, подключенного выходом к информационному входу амплитудного дискриминатора, соединенного выходом с входом установки в нулевое состояние первого счетчика, выходы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к второму входу первого элемента ИЛИ и управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, подключенного информационным входом к выходу третьего коммутатора, соединенного информационными входами с выходами блоков унификации, а управляющими входами — с выходами первого дешифратора, первый вход второго элемента И соецинен с выходом младшего разряда второго дешифратора, а второй вход — с первым выходом генератора импульсов, входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго блоков сравнения, первый вход четвертого элемента И подключен к выходу второго элемента

ИЛИ и к входу элемента НЕ, соединенного выходом с первым входом третьего элемента И, управляющий выход аналого †цифрово преобразователя под— ключен к шестому входу блока индикации. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и эффективности контроля, введены второй триггер, третий блок сравне— ния, третий элемент ИЛИ, пятый элемент И и формирователь импульсов, соединенный выходом с входом обнуления третьего счетчика, а входом — с выходом первого элемента ИЛИ, информационные входы второго коммутатора соединены с выходами первого и второ— го вычитающих блоков, а первый улСоставитель О. Грабовский

Редактор Е. Копча Техред M.Äèäbÿ Корректор Н. Король

Заказ 4436/52 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

134162 равляющий вход соединен с первым входом пятого элемента И, подключенного вторым входом к второму выходу генератора импульсов третьим входом—

Э

5 к выходу второго триггера, а выходом — к первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И„ а выходом — с вторым входом амплитудного дискриминатора, с входом обну1 8 ления первого триггера, с вторым входом третьего и четвертого элементов И и с входом обнуления второго триггера, соединенного прямым входом с выходом третьего блока сравнения, подключенного первым входом к первому выходу блока задания допустимых отклонений параметра, а вторым входом — к выходу блока выделения абсолютного значения параметра.