Устройство для контроля параметров

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления и регулирования технологических параметров . Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля . Устройство для контроля параметров содержит блок сравнения 10, генератор импульсов 4, счетчики 5, 7 и 9, цифроаналоговый преобразователь 8, дешифратор 6, каналы 12, каждый из которых содержит датчик 1, нормализатор 2, блок 3 сравнения, регистры 11, 13 и 14 с тремя состояниями , четыре элемента И 15, 16, 19 и 20, два счетчика 21 к 22 к четыре триггера 17, 18, 23 и 24. Устройство позволяет осуществлять стохастический контроль объекта с учетом сбоев за счет оценки времени выхода параметров за пределы допусков. 1 ил. (Л со 4 Ф СП СО

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Ч.:СПУ БЛИН (51) 4 С 06 Г 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075830/24-24 (22) 19.05.86 (46) 30.09.87, Бюл. Н 36 (7 1) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) С.В,Шульгинов, А.М.Глуховский и И.10.3åëÿêîâñêèé (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9...744616, кл. G 06 Р 15/46, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 734723, кл. G 06 F 1S/46, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис.пользовано в системах управления и регулирования технологических параSU, 1341653 А1 метров. Цепь изобретения — повышение достоверности результатов контроля, Устройство для контроля параметров содержит блок сравнения 10 генератор импульсов 4, счетчики 5, 7 и 9, цифроаналоговый преобразователь 8, дешифратор 6, каналы 12, каждый из которых содержит датчик 1, нормалиэатор 2, блок 3 сравнения, регистры 11, 13 и 14 с тремя состояниями, четыре элемента И 15, 16

19 и 20, два счетчика 2 1 и 22 и четыре триггера 17, 18, 23 и 24. Устройство позволяет осуществлять стохастический контроль объекта с учетом сбоев за счет оценки времени выхода параметров за пределы допусков.

1 ил.

1341653

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматическаго контроля и измерения в цифровом виде параметров технологических установок.

Цель изобретения — увеличение достоверности результатов контроля.

На чертеже приведена схема предла-10 гаемого устройства.

Устройство содержит датчики 1, нормализаторы 2, аналоговый блок 3 сравнения, генератор 4 импульсов, второй счетчик 5, дешифратор 6, первый счетчик 7, цифроаналоговый преобразователь 8, третий счетчик 9, цифровой блок 10 сравнения, первый регистр 11, каналы 12, второй и третий регистры 13 и 14, первый и второй элементы И 15 и 16, первый и второй триггеры 17 и 18, третий и четвертый элементы И 19-20, четвертый и пятый счетчики 21 и 22, третий и четвертый триггеры 23 и 24, блок

25 управления.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса контроля ЗО триггеры 17, 18, 23 и 24 и счетчики

5, 7, 9, 21 и 22 устанавливаются в нулевое сбстояние, а счетчикам 9, 21 и 22 задаются с помощью блока 25 управления и регистрации необходимые коэффициенты пересчета. Данные коэффициенты рассчитываются исходя из стохастических параметров и реа. лизуемого принципа контроля, который заключается в следующем. Выбирается 4О период контроля Т„, на протяжении которого наблюдается поведение контролируемых параметров. Для данного периода Т„исходя из заданной достоверности контроля рассчитывается для каждого параметра максимально допустимое время его выхода на верхнюю

Т д и нижнюю Т„ 4 границы допусков °

В течение периода контроля Т контролируемая величина может в течение времени Тв превысить верхнюю границу допуска или в течение времени Т„ вый— ти за нижнюю границу допуска. Если

Т > Т или Т 1 (Т 4 то фиксиру

В 4 ется аварийная ситуация. В противном

55 случае считается, что параметр находится в пределах допусков. Период контроля Т„ определяется коэффициентом пересчета счетчика, и значение коэффициента рассчитывается по формуле

К Т. т, «7,, где Т, — период следования импульсов генератора 4, К, — коэффициент пересчета счетчика 5;

К вЂ” коэффициент пересчета счет2 чика 7.

Коэффициент пересчета счетчика 2 1 определяет время Тн „ и рассчитывается по формуле

1 н.A

К

Тг К1 К

Коэффициент пересчета счетчика 22 определяет время Т „ и рассчитывается по формуле

« т,.«

1,К,К, Также посредством блока 25 управления и регистрации в регистр 13 заносятся значения нижних границ допуска, а в регистр 14 — значения верхних границ допуска для каждого параметра, После запуска устройства импульсы с выхода генератора 4 поступают на счетный вход счетчика 5, который управляет работой дешифратора 6 и коэффициент пересчета которого равен 2N где N — - число контролируемых параметров. Сигнал с импульсного выхода счетчика 5 поступает на счетный вход счетчика 7,.информационный выход которого управляет цифроаналоговым преобразователем 8, и одновременно поступает на первый вход блока 10 сравнения. Таким образом, на каждое состояние счетчика 7 приходится один цикл работы счетчика 5 и соответственно дешифратора 6. При появлении сигнала на одном из выходов дешифратора 6 соответствующий регистр 13 или 14 выводится из состояния высокого импеданса и подключается к общей шине,в которую объединены их информационные выходы, Таким образом информация, записанная в данный регистр, поступает на второй вход блока 10 сравнения, на выходе которого при совпадении кода состояния счетчика и состояния подключенного к общей шине регистра 13 или 14 верхнего или! 341653 нижнего допуска появляется сигнал, поступающий на соответствующие входы элементов И 15 и 16. Одновременно тот же сигнал дешифратора 6 разрешает прохождение сигнала с выхода блока

10 сравнения через соответствующий элемент И 15 или 16. Элемент И 15 открывается одновременно с подключением к общей шине соответствующего регист- 10 ра 13 (нижнего допуска), а элемент

16 — соответствующего регистра 14 (верхнего допуска). Таким образом, при совпадении кода состояния счетчика 7 и содержимого одного из регистров 13 или 14 соответствующий триггер 17 или 18 устанавливается сигналом совпадения в единичное состояние. Сброс этих триггеров осуществляется сигналом с импульсного выхо- 0 да счетчика 7, Поскольку с помощью счетчика 7 и цифроаналогового преобразователя 8, управляемого этим счетчиком, формируется пилообразная развертка, определяющая своей длитель- 25 ностью один цикл измерения, то сброс триггеров 17 и 18 осуществляется после каждого цикла измерения, Таким образом, единичное состояние инверсного выхода триггера 17 является призна- 30 ком того, что напряжение развертки на выходе цифроаналогового преобразователя 8 находится в зоне, лежащей под нижней границей допуска, а единичное состояние выхода триггера 18— в зоне, лежащей над верхней границей допуска, Сигнал с датчика 1 контролируемого параметра, пройдя через нормализатор 2, поступает на вход блока 3 сравнения, на второй вход 40 которого поступает развертка с цифроаналогового преобразователя 8. В блоке 3 сравнения происходит сравнение этих двух сигналов в аналоговой форме, и при их совпадении на выходе 45 формируется импульс, который поступает на входы соответствующих элементов И 19 и 20 и на вход записи регистра 11. Данный импульс переписывает код состояния счетчика 7 в ре- 50 гистр 11, т.е, в регистре 11 всегда хранится текущее значение контролируемой величины, которое можно в любой момент времени вызвать с помощью блока 25 управления и регистрации. Поскольку элемент И 19 открывается сигналом с инверсного выхода триггера 17, то через него импульс совпадения с выхода соответствующего блока 3 сравнения поступает на счетный вход счетчика 21 только в том случае, когда значение контролируемого параметра находится ниже нижней границы допуска, Аналогично на счетный вход счетчика 22 данный импульс совпадения через элемент И 20 поступает только в том случае, когда значение контролируемого параметра находится выше верхней границы допуска.

Таким образом счетчик 21 подсчитывает количество циклов измерения, в которых значение контролируемого параметра больше верхней границы допуска.

Сброс счетчиков 21 и 22 осуществляется сигналом с импульсного выхода счетчика 9, который производит подсчет количества циклов измерения по сигналам с импульсного выхода счетчика 7. Таким образом, переполнение счетчика 21 является признаком того, что в течение одного периода контроля Т, время нахождения контролируемого параметра за нижней границей допуска Т„ превысило расчетное допустимое время Т „ . Это переполнение фиксируется установкой в "1" триггера 23 сигналом с импульсного выхода счетчика 2 1 Переполнение счетчика 22 оз" начает, что за период контроля Т время превышения контролируемым параметром границы верхнего допуска Т больше расчетного допускного времени

Т, что фиксируется установкой триггера 24 в "1" сигналом с импульсного выхода счетчика 22.

Предлагаемое устройство обладает

1 большей достоверностью контроля, так как заложенный в нем принцип контроля учитывает стохастический характер поведения контролируемого параметра и случайные погрешности измерения.

Введение регистров для хранения значений допусков и организация централизованного управления работой устройства посредством блока управления и регистрации, в качестве которого может быть использована управляющая вычислительная машина, расширяют функциональные возможности предлагаемого устройства, поскольку значения допусков могут изменяться блоком управления и регистрации в течение процесса контроля по заданной программе, Также в зависимости от изменяющихся стохастических свойств контролируемых параметров могут быть легко изменены и значения периода контроля и допус1341653 тимого времени выхода параметра эа границы допуска, что расширяет область применения данного устройства, Составитель И,Алексеев

Редактор М,Дылын Техред М.Дидык Корректор Л.Пат -и

Заказ 4438/53 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров, содержащее цифровой блок сравнения, первый счетчик, цифроаналоговый преобразователь, генератор имг пульсов и каналы, каждый из которых содержит аналоговый блок сравнения и последовательно соединенные датчик и нормализатор, выход которого соединен с первым входом аналогового блока сравнения данного канала, выходы дан- 15 ных первого счетчика подключены к первой группе входов цифрового блока сравнения и к входам цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью увеличения 20 достоверности результата контроля, в устройство введены второй и третий счетчики, дешифратор, а каждый канал содержит с первого по третий регистры, четвертый и пятый счетчики, с 25 первого по четвертый элементы И и с первого по четвертый триггеры, выходы первого регистра и третьего и четвертого триггеров обоих каналов являются соответствующими выходами устрой- 30 ства, установочные входы второго и третьего счетчиков, второго регистра и третьих регистров обоих каналов, а также четвертого и пятого счетчиков и входы установки в "0" третьего и четвертого триггеров обоих каналов являются соответствующими входами устройства, выходы дешифратара подключены в каждом канале соответствен — . но к управляющему входу второго ре- 40 гистра и к первому входу первого элемента И„ к управляющему входу третьего регистра и к первому входу второго элемента И, выходы данных второго счетчика подключены к входам дешифратора, выход переполнения — к счетному входу первого счетчика, выход переполнения которого соединен с входами сброса первого и второго триггеров каждого канала и со счетным входом третьего счетчика, выход переполнения которого подключен к входам сброса четвертого и пятого счетчиков каждого канала, выходы данных первого счетчика соединены с входами данных первых регистров обоих каналов, выход цифроаналогового преобразователя соединен в каждом канале с вторыми входами аналогового блока сравнения„ выход которого соединен со стробирующим входом первого регистра и с первыми входами третьего и четвертого элементов И обоих каналов, выход цифрового блока сравнения подключен к вторым входам первого и второго элементов И обоих каналов, причем в каждом канале выходы первого и второго элементов И подклю;ены к установочным входам соответственно первого и второго триггеров, инвертирующие выходы которых соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены со счетными входами соответственно четвертого и пятого счетчиков, выходы переполнения которых соединены с установочными входами соответственно третьего и четвертого триггеров, выходы второго и третьего регистров обоих каналов подключены к второй группе выходов цифрового блока сравнения, а выход генератора импульсов подключен к счетному входу второго счетчика,