Устройство для измерения параметра динамического процесса и управления им с самоконтролем

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых управляющих комплексах в качестве подсистемы контроля и управ.. Целью изобретения является повышение достоверхности функционирования устройства . Система для контроля и управления содержит делители частоты, блок приращений, блок сравнения, счетчики, регистры контроля и знака, сумматоры , схемы, сравнения, коммутаторы, триггеры, датчик параметра, генератор опорной частоты, сумматор по модулю два, элементы ЗАПРЕТ, И, ИЛ11. 2 з.п. ф-лы. 6 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН дН 4 G 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4134105/24-24

1(22) 17.06.86 (46) 15.09.88. Бюл. Ф 34 (72) Г.Н.Тимонькин, В.П.Улитенко, В.С.Харченко, P ° И.Могутин, С.Н.Ткаченко, Б.О.Сперанский и С.В,Спиридонов (53) 621 ° 396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 700788, кл. G 06 F 11/22, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1233112, кл. С 05 В 23/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРА ДИНАМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И УПРАВЛЕНИЯ ИМ С САМОКОНТРОЛЕМ

ÄÄSUÄÄ 1423985 А1 (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых управляющих комплексах в качестве подсистемы контроля и управления. Целью изобретения является повыщение достоверхности функционирования устройства. Система для контроля и управления содержит депители частоты, блок приращений, блок сравнения, счетчики, регистры контроля и знака, сумматоры, схемы сравнения, коммутаторы, триггеры, датчик параметра, генератор опорной частоты, сумматор по модулю два, элементы ЗАПРЕТ, И, ИЛИ. 2 з.п. ф-лы. 6 ил.

1423985

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых управляющих комплексах в качестве подсистемы контроля и управления.

Целью изобретения является повыше, ние достоверности функционирования устройства.

На фиг. 1 приведена функцчональная схема устройства; на фиг. "2 схема пульта управления; на фиг, 3

,схема блока индикации; на фиг. 4 ! схема блока сравнения на фиг. 5 ф ° ! схема сумматора на фиг. б — времен9 ная диаграмма работы первого делителя частоты.

Система для контроля и управления (фиг. 1) содержит первый делитель 1 частоты, состоящий из счетчика 2, 20 первого 3 и второго 4 элементов И и элемента ИЛИ-HE 5, второй делитель 6 частоты, состоящий из счетчика 7 и элемента И 8, блок 9 приращений, состоящий из регистра 10, сумматора 11., 25 элемента ЗАПРЕТ 12 и элемента И 13.„

1 пульта 14 управления, блока 15 индикации, блока 16 сравнения, счетчики 17 и 18, регистры 19 контроля и 20 зна( ка, сумматоры 21, 22, схемы 23, 24 30 сравнения, коммутаторы 25 и 26, триг гер 27, первый 28 и второй 29 триггеры управляющих воздействий, датчик 30

,параметра, генератор 31 опорной частоты, сумматор 32 йо модулю два, элемент ЗАПРЕТ 33, элементы И 34 и 35 с ,инверсными входами, элемент И 36, элемент ИЛИ 37, первый 38 и второй 39 выходы управляющих воздействий устройства, первый 40 и второй 41 выходы 0 первого делителя 1 частоты, выход 42 второго делителя б частоты, выход 43 блока 9 приращений, первый 44, четвертый 45, третий 46 и второй 47 информационные и первый 48 и второй

49 управляющие выходы пульта 14 управления, первый 50 и второй 51 выходы блока 16 сравнения, выход 52 счетчика 18, выход 53 регистра 19 контроля, первый 54 и второй 55 выходы регистра 20 знака, выход 56 сумматора 22, выход 57 схемы 23 сравнения, первый 58 и второй 59 выходы схемы 24 сравнения, выход 60 элемента 36.

Пульт 14 управления (выход 2) содержит генератор 61 "единицы", выход которого через первую 82.1-62.К, вторую 63. 1-63.L, третью 64.1-64.Ì и четвертую 65.1-65.N группы выключателей соединены соответственно с первым 44, третьим 45, четвертым 46 и вторым 47 информационными выходами пульта 14 управления, а через первую

66.1 и вторую 66.2 кнопки — с первым

48 и вторым 49 управляющими входами пульта 14 управления соответственно.

Блок 15 индикации (фиг. 3) содержит группу элементов 67.1-67.К индикации, первый 68, второй 69, третий

70, четвертый 71, пятый 72 и шестой 73 элементы индикации. Входы блока 15 индикации соединены через элементы

67 — 73 с нулевым полюсом источника питания, Блок 16 сравнения (фиг. 4) содержит схему 74 сравнения, первый 75 и второй 76 сумматоры по модулю два, элемент ИЛИ 77.

Сумматор 21 (фиг. 5) содержит первый 78 и второй 79 коммутаторы, схему 80 сравнения, первый 81 и второй

82 элементы ИЛИ, комбинационный суматор 83.

На фиг. 1 импульсный датчик 30 па аметра, элемент ЗАПРЕТ, счетчик 17, схема 24 сравнения, сумматор 22 и коммутаторы 25 и 26 образуют блок 84 измерения параметра, генератор 31, делители 1 и 6 частоты и элемент И

36 — блок 85 синхронизации, счетчик

18 и элементы И 34 и 35 с инверсными входами — блок 86 фиксации неисправности, регистры t9 20, сумматор 32 по модулю два, сумматор 21 и схема ?3 сравнения — блок 87 контроля, а триггер 27 и элемент ИЛИ 37 — узел

88 пуска-останова.

Рассмо рим назначение элементов устройства.

Д"литель 1 предназначен для формирования сигналов синхронизации. Временная диаграмма его работы представлена на фиг. 6.

В исходном состоянии счетчик 2 обнулен и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 присутствует единичный сигнал, элемент И 3 открыт, а элемент И 4 закрыт. Первый импульс, поступивший на управляющий вход делителя 1 частоты, пройдет через элемент И 3 на его выход 40 и по его заднему фронту в счетчик 2 запишется код заданного чис" ла импульсов с выхода 47 пульта 14.

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 появится нулевой сигнал, элемент И 3 закроется, а элемент И 4 откроется.Следующий импульс, поступивший на управизмерения.

Пулът 14 управления (пример его реализации представлен на фиг ° 2) предназначен для задания кода контролируемого параметра (выход 44), кода числа импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты при нулевом значении контролируемого параметра (температуры) (выход 45), кода единичного контрольного приращения (выход 46) и кода длительности интервала (выход 47), а также для формирования сигналов Пуск (выход

48) и "Стоп" (выход 49). Указанные выше коды и сигналы формируются с помощью выключателей 62.1-62.К, 63.163.L, 64.1-64,Н, 65. 1-65.N и кнопок

66.1, 66.2 соответственно.

Блок 15 индикации (фиг. 3) служит для индикации контролируемого параметра (индикаторы 67.1-67.R), знака параметра (индикатор 68 — плюс, 69 минус), нормы устройства (индикатор

70), отказа устройства (индикатор 71), управляющего воздействия, выдаваемого на контролируемый объект (индикатор 72 — нагрев, индикатор 73 - охлаждение) .

Блок 16 сравнения (фиг. 4) предназначен для сравнения истинного значения контролируемого параметра В с требуемым А, задаваемым на выходе 44 пульта 14, и формирования сигналов

А> В на выходе 50 и А  — на выходе 5 1.

Для сравнения истинного и требуемого значений параметра с учетом знаков на входы схемы 74 в качестве старшего разряда подается знаковый разряд, единичное значение которого соответствует плюсу, а нулевое — минусу. На входы элемента KTH 77 поступают сигналы знаковых разрядов требуемого и истинного значений параметра. В результате этого, если хотя бы одно из значений параметра положительно, то

3 142398 ляющий вход делителя 1 частоты, поступит на счетный вход счетчика 2, и его состояние уменьшится на единицу и т,д. После того как счетчик 2

5 обнулится, цикл работы делителя 1 повторится. Таким образом, нулевой сигнал на выходе 41 делителя 1 частоты будет присутствовать в течение времени, определяемом кодом, поступающим на его информационный вход с выхода 47 пульта 14 управления.

Делитель 6 предназначен для управления схемой 23 сравнения. B исходном состоянии двухразрядный счетчик 715 обнулен и на его выходе (выход второ" го разряда) присутствует нулевой сигнал, элемент И 8 открыт и на выход де 42 делителя 6 присутствует нуле вой сигнал. Первые два импульса, по- 20 ступившие на вход делителя 6, будут сосчитаны счетчиком 7 и на его выходе появится единичный сигнал, который поступит на выход 42 делителя 6 и закроет элемент И 8. Таким образом, 25 в течение всей последующей работы на выходе 42 делителя 6 будет присутствовать единичный сигнал.

Блок 9 приращений предназначен для увеличения значения контрольного при- З0 ращения на следующем после сбоя цикле измерения.

При поступлении .на вход 57 блока

9 единичного сигнала с выхода схемы

23 сравнения, что соответствует

35 нормальной работе устройства, импульс, поступающий на управляющий вход блока 9 с выхода 40 делителя 1, поступает на R-вход регистра 10 и об» нуляет его (подтверждает его нулевое 4О состояние). Тогда на первый вход сум-. матора 11 поступает задаваемый на выходе 46 пульта 14 код контрольного приращения, а на второй вход — нулевой код с выхода регистра 10. Таким

45 образом, с выхода сумматора 11 на выход 43 блока 9 поступит контрольное приращение беэ изменений, которое будет использоваться на следующем цикле измерения.

Если же на управляющий вход блока

9 с выхода 57 схемы 23 поступит нулевой сигнал, что соответствует сбою устройства, то по заднему фронту импульса, поступившего на управляющий вход блока 9 с выхода 40 делителя

1, в регистр 10 запишется с выхода сумматора 11 контрольное приращение, используемое на предыдущем цикле из5

4 мерения, — цикле, на котором произошел сбой. Тогда на один вход сумматора li поступит контрольное приращение с выхода 46 пульта 14, а на другой — контрольное приращение, используемое на предыдущем цикле измерения.

В этом случае на вход 43 блока 9 с выхода сумматора 11 поступит контрольное приращение, использованное на предыдущем цикле измерений, увеличенное на величину единичного контрольного приращения, которое и будет использоваться в текущем цикле

1423985 на выходе элемента ИЛИ 77 присутствует нулевой сигнал и через сумматоры 75 и 76 по модулю два выходные сигналы схемы 74. сравнения беэ изме5. нения передаются на выходы 50 и 51 блока 16. Если же оба знака отрицательны, то на выходе элемента ИЛИ 77 присутствует единичный сигнал и элементы 75 и 76 суммы по-модулю два ин- g . вертируют соответствующие сигналы, выдаваемые схемой 74 сравнения.

Счетчик 17 служит для подсчета числа импульсов, формируемых датчиком 30 (генератором контролируемой частоты) эа цикл измерения.

Счетчик 18 служит для подсчета числа сбоев устройства, следующих

t одни за другими. Если это число пре вышает некоторое наперед заданное, 1 счетчик 18 выдает единичный сигнал на выходе 52, сигналиэирующий об отказе устройства.

Регистр 19 контроля служит для запоминания значения контролируемого 25 параметра. Запись в регистр 19 осуществляется по заднему фронту импульса, поступающему íà era выход синхронизации.

Регистр 20 знака предназначен для запоминания знака контролируемого параметра. Единица на выходе 54 ре гистра 20 соответствует знаку ".Плюс", а на выходе 55 - знаку "Минус", За-.

1 лись кода знака B регистр 20 осуще35 ствляется по задиру фронту импульса, .поступающего на его синхровход.

Сумматор 21 служит для определения разности (приращения) между двумя соседними значениями контролируемого параметра. Пример его реализации приведен на фиг, 5.

Предыдущее значение параметра по" ступает на вход В схемы 80 сравнения и вход коммутатора 78 (фиг. 5), а текущее значение параметра — на вход

С схемы 80 сравнения и вход коммутатора 79. Если знаки соседних значений параметра одинаковы, на управляющий вход сумматора поступает "0" и на входы В и С комбинационного сумматора 83 поступают прямой код большего числа, обратный код меньшего числа и единичный сигнал начального переноса. В результате на выход сумматора 21 поступает разность значений параметра. Если знаки соседних значений параметра различны, то на управляющий вход сумматора 21 поступает единичный сигнал, и оба значения параметра подаются на комбинационный сумматор 83 в прямом виде при нулевом сигнале начального переноса. В результате на выход сумматора 21 поступает разность значении параметров.

Сумматор 22 представляет собой комбинационный сумматор и предназначен для определения разности между числом импульсов, формируемых генератором 30 за время измерения при нулевом значении контролируемого параметра (например, температуры), задаваемого на выходе 45 пульта 14, и числом импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты за, тот же интервал времени при текущем значении контролируемого параметра, отсчитываемых счетчиком 17.

Схема 23 сравнения служит для сравнения разности (приращения) соседних значений с заданной предельно допустимой величиной разности (контрольным приращением) и формирования единичного сигнала на выходе, если истинное значение не превышает предельно допустимой величины. Схема 23

t сравнения функционирует только при наличии единичного сигнала на управляющем входе. При нулевом сигнале на управляющем входе на -выходе схемы 23 сравнения постоянно присутствует единичный сигнал.

Схема 24 сравнения предназначена для определения знака контролируемого параметра. Для этого на ее вход А с выхода 45 пульта 14 управления подается код числа импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты за время измерения при нулевом значении контролируемого параметра, а на вход  — код числа импульсов, сформированных генератором 30 эа TQT же интервал времени при текущем значении контролируемого параметра, отсчитываемых счетчиком 17. Если заданное число импульсов при нулевом значении параметра больше (меньше) числа импульсов, сформированных генератором 30 при те- кущем значении параметра, то схема 24 сравнения формирует единичный сигнал на своем выходе А>В (А(В), что соответствует знаку "минус" ("плюс") контролируемого параметра. Если сравнивае; мые схемой 24 сравнения коды равны, то на обоих ее выходах присутствуют нулевые сигналы. что соответствует

"0" измеряемого параметра.

1423985

Коммутаторы 25 и 26 служат для коммутации информации на входы сумматора 22. Если знак контролируемого параметра положителен, то коммутатор

25 (26) коммутирует на свой выход информацию, поступившую на его информационный вход, в прямом коде. Если знак контролируемого параметра отрицателен или равен нулю, то коммутатор

25 (26) коммутирует на свой выход информацию, поступающую на его информационный вход, в обратном коде.

Триггер 27 служит для пуска и останова работы системы. По сигналу

"Пуск" с выхода 48 пульта 14 устанавливается в "1, а по сигналу "Стоп" с выхода 49 пульта 14 — в "0". Триггер 27 устанавливается в "0" при появлении отказа в системе, о чем свидетельствует появление единичного сигнала на выходе 52 счетчика 18.

Сигнал сброса на R-вход триггера 27 формирует элемент ИЛИ 37.

Первый 28 и второй 29 триггеры управляющих воздействий служат для запоминания выходных сигналов блока 16 сравнения и формирования управляющих сигналов на выходах 38 и 39 устройства соответственно. Единичное состояние триггера 28 соответствует снижению значения контролируемого параметра по сравнению с заданным.

Выходной сигнал триггера 28 управляет выключением исполнительного органа, обеспечивающего возрастание конт" ролируемого параметра, например включение обогревателя, при контроле и измерении температуры.

Единичное состояние тригг ера 29 соответствует превышению заданного значения контролируемого параметра.

Выходной сигнал триггера 29 управляет включением исполнительного органа, обеспечивающего снижение величины .контролируемого параметра, например включение холодильной установки.

Запись информации в триггеры 28 и 29 осуществляется по заднему фронту синхроимпульса, поступающего на

С-входы этих триггеров. Обнуляются триггеры 28 и 29 в случае отказа системы по единичному сигналу с выхода

52 счетчика 18, Датчик 30 (генератор контролируемой частоты) служит для формирования последовательности импульсов, частота которых зависит от значения контролируемого параметра. Формирование импульсов генератором 30 происходит только при наличии на его входе единичного сигнала. Например, при контроле температурного режима в качестве генератора 30 может быть применен инзокварцевый термочастотный преобразователь, имеющий частоту

f =5,64 11Гц и крутизну преобразования (200 Гц/с. частота формируемая генератор(. <

30, определяется значением контролируемого параметра и линейно зависит от его значения. Например, для указанного выше прибора о /" где i — частота при t=0 "Ñ; с/ — крутизна преобразования; — значение контролируемого параметра (температура).

Генератор 3 1 служит для формирования последовательности импульсов стабильной частоты, не зависящей от изменения контролируемого параметра.

его частота используется для формирования делителем 1 временных интервалов измерения, длительность которых определяется кодом, поступающим с выхода 47 пульта 14, и требуемой точностью контроля. Генератор 31 запускается единичным сигналом, поступающим с выхода триггера 27 íà его вход.

Сумматор 32 по модулю два формирует нулевой„ управляющий сигнал, если знаки соседних значений параметра одинаковы, и единичный сигнал, если знаки различны.

Элемент 33 служит для управления прохождения импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты, на счетный вход счетчика 17 и от" крывается нулевым сигналом с выхода

41 делителя 1 на время контроля.

Элемент И 34 формирует сигнал сброса счетчика 18, если при очередном контроле разность (приращение) между соседними значениями контролируемого параметра не превышает заданной и выходной сигнал счетчика 18 равен нулю, т.е. в устройстве не зафиксировано состояние отказа.

Элемент И 35 управляет прохождением импульсов с выхода 40 делителя 1 на счетный вход счетчика 18. Импульсы будут проходить через элемент И 35, если на выходе счетчика 18 будет нулевой сигнал, т.е. в устройстве не зафиксировано состояние отказа, и на

9 14239 выходе 57 схемы 23 сравнения будет единичный сигнал, что соответствует сбою устройства в прошедшем цикле измерения.

Элемент И 36 разрешает прохождение импульса записи информации на С-входы регистров 19, 20 и триггеров 28, 29, если в завершенном цикле измерения при контроле не зафиксирован сбой уст-10 ройства.

Рассмотрим работу устройства.

Перед началом работы все элементы памяти устройства приводятся в исходное состояние с пульта 14 (цепи установки в исходное состояние на фиг, 1 условно не показаны). Кроме того, с пульта 14 управления задаются: цифровой код, соответствующий требуемому значению контролируемого параметра М, (выход 44), цифровой код N 0, соответствующий числу импульсов, которое должен выдать генератор 30 при частоте f, соответст, вующей нулевому значению параметра 25 (выход 45) эа интервал измерения„ длительность которого определяется цифровым кодом М (выход 47) и цифл 9, ровой код И о ределяющий контрольР 9

IL ное приращение (максимально воэмож- З0 ная разность между текущим и гредыдущим значениями контролируемого ïà раметра) за один цикл измерения (вы ход 46). Значения N„, N и N зада1 ются исходя иэ следующих расчетов.

Так как частота импульсов, форми.руемых генератором 30, определяется выражением

f=f +с(, то за время генератор 30 сформи- .

40 рует л импульсов-, где N=f, о о "

Если выбрать =1/g то получим

N=Na+t и t=N-N„.

Из этого следует, что код Nц должен быть выбран таким, чтобы время присутствия нулевого сигнала на выходе 41 делителя 1 частоты было кратно

7=1/Ы. Тогда разность между числом импульсов N, сформированных генератором 30 за это время, и N будет кратна истинному значению контроли55 руемого параметра

Код N,p определяется техническими характеристиками устройств, подключенных к выходам 38, 39 и управляю10 щ х изменением контролируемого параметра по =игналам устройства, и выбирается максимально возможным.

Работа устройства начинается по сигналу "Пуск", формируемому оператором с выхода 48 пульта 14. Этот сигнал поступает на Б-вход триггера 27, который устанавливается в 1" и запускает генераторы 30 и 31. Первый импульс с выхода генератора 31 пройдет на выход 40 делителя 1 и обнулит (в первом цикле измерения подтвердит нулевое состояние) счетчик 17, по

его заднему фронту на выходе 4 1 делителя 1 появится нулевой сигнал, что соответствует началу интервала измерения. Нулевой сигнал с выхода 4 l делителя 1 откроет элемент ЗАПРЕТ 33, и счетчик 17 начнет считать импульсы, формируемые генератором 30, По окончании интервала измерения на выходе 41

1 делителя 1 появится единичный сиг-, нал, который поступит на вход начального переноса сумматора 22 и закроет элемегт ЗАПРЕТ 33, в счетчике 17 окажется записанным код числа импульсов, сформированных генератором 30.за интервал измерений. Этот код и код числа импульсов, которые должен формировать генератор 30 при частоте f» соответствующей нулевому значению контролируемого параметра (температуры), задаваемый с выхода 45 пульта 14, поступит на входы схемы 24, и на соответствующем из ее выходов будет присутствовать единичный сигнал, указывающий на знак контролируемого параметра. В соответствии с определенным знаком контролируемого параметра коммутаторы 25 и 26 скоммутируют на входы сумматора 22 коды текущего и заданного числа импульсов в прямом и обратном виде (если N>N то код N передается в прямом, а код Nо — в обратном виде; если NcN» то код N — в обратном, а код N, — в прямом виде), и на выходе 56 сумматора 22 сформируется разность

N-N ïðè М М или

No-N при N

Значение сигнала, соответствующего знаку плюс контролируемого параметра, с выхода 58 схемы 24 и само, значение контролируемого параметра с выхода 56 сумматора 22 отобразится

85 повторится с выхода 57 схемы 23 сравнения поступит на управляющий вход блока 9, закроет элемент И 34 и откроет элемент И 35. В результате по заднему фронту импульса, сформированного на выходе 40 делителя 1, блок 9 увеличит контрольное приращение (максимально возможное за один цикл измерения), а счетчик 18 увеличит свое состояние на единицу. На выходе 41 делителя 1 появится нулевой сигнал, и цикл работы устройства повторится.

В цикле измерения, следующем за циклом, в котором произошел сбой, если не будет зафиксировано сбоя, единичный сигнал на выходе 57 схемы 23 сравнения. По заднему фронту импульса, сформированного на выходе

40 делителя 1, на выходе 43 блока 9 появится контрольное приращение, равное единичному (которое будет использоваться в следующем цикле), поступающему с выхода 46 пульта 14 на вход блока 9, в регистры 19, 20 и

11 14239 блоком 15, поступит на входы блока 16 сравнения, на первый информационый вход которого с выхода 44 пульта 14 поступает заданное значение парамет5 ра, и на его выходах будут сформированы сигналы управляющих воздействий, которые поступят на D-входы триггеров 28 и 29.

В первом цикле измерения, т.к.от- 1р сутствует предыдущее значение контролируемого параметра, контроль правильности функционирования устройства не проводится, а так как на управляющем входе схемы 23 сравнения при- 15 ,сутствует нулевой сигнал, поступающий выхода 42 делителя 6, и на ее выходе присутствует единичный сигнал, то очередной импульс, сформированный на выходе 41 делителя 1, пройдет через 20 элемент И 36 на синхровходы регистров 19, 20 и триггеров 28, 29 и по его заднему фронту в регистр 19 запишется код значения контролируемого параметра, в регистр 20 — знак конт- 25 ролируемого параметра, а в триггеры

28, 29 — сигналы с выходов соответственно 50, 51 блока 16 сравнения. Выдаваемые управляющие воздействия отобразятся блоком 15. Одновременно по заднему фронту этого импульса на выходе 42 делителя 6 появится единичный сигнал, разрешающий работу схемы 23 сравнения, а на выходе 4 1 делителя 1 — нулевой сигнал, т.е. начнется следующий (второй) цикл измерения.

Во втором цикле определение значения параметра и его знака происходит аналогично циклу, описанному выше. Первый и последующие циклы измерения различаются тем, что первое значение контролируемого параметра известно, поэтому в них осуществляется контроль за правильностью функционирования устройства.

Код предыдущего значения контролируемого параметра с выхода 53 регистра 19 и код текущего значения па" раметра с выхода 56 сумматора 22 поступают на информационные входы сумматора 21, на управляющий вход которого поступает сигнал с выхода сумматора 32 суммы по модулю два, зависящей от знаков предшествующего и текущего значений параметра. Сумматор

21 формирует на своем выходе разность (приращение) между предыдущим и текущим значениями контролиру мого параметра, которая поступает на один вход схемы 23 сравнения и сравнивается с поступившей на другой вход схемы 23 сравнения с выхода 43 блока 9 максимально допустимой разностью (контрольным приращением). В дальнейшем работа схемы зависит от результата сравнения текущего приращения значения параметра с контрольным.

А. Если значение текущего прираще-ния не превышает значения контрольного, то на выходе 57 схемы 23 сравн .— ния будет сформирован единичный сигнал, элемент И 36 окажется открытым и очередной импульс, сформированный на выходе 40 делителя 1 частоты, поступит на С-входы регистров 19, 20 и триггеров 28, 29, по заднему фронту которого в них запишется информация, полученная в этом цикле измерения.

На выходе 41 делителя 1 появится нулевой сигнал, и цикл работы системы

В. Если значение текущего приращения превышает значение контрольного, то на выходе 57 со схемы 23 сравнения появится нулевой сигнал, что будет соответствовать сбою устройства в этом цикле, пропадет индикация нормы в блоке индикации, элемент И 36 закроется и импульс с выхода 40 делителя 1 не пройдет через него, в регистрах 19, 20 и триггерах 28, 29 останется храниться результат предыдущего цикла измерения. Нулевой сигнал

13

14239 триггеры 28, 29 запишутся. результат измерения и управляющие воздействия,, соответствующие этому циклу измерения, По этому же импульсу счетчик 18 обнулится.

Если же опять будет зафиксирован сбой, — нулевой сигнал на выходе 5! ссхемы 23, то элемент И 36 останется закрытым и в регистрах 19,, 20 и триг-10 ерах 28, 29 останется храниться режняя информация (полученная в цике измерения, предшествующем циклу, котором произошел первый сбой), По аднему фронту импульса, сформирован"- 1

oro на выходе 40 делителя. 1, на выоде 43 блока 9 появится контрольнэе риращение, использованное в этом кле измерения, увеличенное не вели= ину единичного контрольного прираще- 2п ния, задаваемого с выхода 46 пуль а 14 а счетчик 18 увеличит свое фостояние еще на единицу.

Если же. в. системе произошел отказ,, (o подряд в течение нескольких цик- = Б лов в системе будет зафиксирован сбой. В результате счетчик 18 будет последовательно переходить в следующие состояния, и если это чиспо фостигнет некоторого, наперед задан. ого, счетчик 18 выдаст единичный сигнал на выходе 52, сигнализируя об отказе системы. Этот сигнал поступит блок 15 индикации, закроет элемен ы И 34, 35 и сбросит в ноль триггер о з.» й7 пуска, прекратив тем самым дальнейшую работу неисправной системы.

Система может быть отключена так же по команде оператора с Пульта 14 управления нажатием кнопки "Стоп"

66.2 (фиг. 2).

Формула изобретения

1. Устройство для измерения параметра динамического процесса и уп45 равления им с самоконтролем, содерgagee блок измерения параметра, блок синхронизации, блок сравнения, блок

Б онтроля, блок индикации пульт уп-;1 авления, узел пуска-останова, перЩ вый и второй триггерь управляющих воздействий и блок фиксации нейсправности, выход которого соединен с, первым входом блока индикации и с первым входом сброса узла пуска-оста.. 55

aloea, второй вход сброса и вход забуска которого подключены.к соответствующим управляющим выходам пульта управления, соединенного первым информационным входом с первым информационным входом блока сравнения, второй информационный вход которого поцключен к выходу значения параметра блока измерения параметра и к первому информационному входу блока контроля, связанного EToptM и третьим информационными входами соответственно с первым и вторым выходами знака блока измерения параметра, пер" вым управляющим входом — . первым выходом блока синхронизации, вторым управляющим входом — с вторым выходом блока синхронизации и с синхровходами первого и второго триггеров управляющих воздействий, первым вы-ходом — с информационным входом блока фиксации неисправности, с первым управляющим входом блока синхронизации и с вторым входом блока индикации, а вторым, третьим и четвертым выходами — c третьим, четвертым и пятым входами блока индикации, третий выход блока синхронизации подключен к первому управляющему входу блока измерения параметра и к управляющему входу блока фиксации неисправности, выход узла пуска-останова соединен с вторыми управляю" щими входами блока синхронизации и блока измерения параметра, подключенного третьим управляющим входом к четвертому выходу блока синхронизации,, выходы блока сравнения соединены с входами установки соответствующих триггеров управляющих воздействий, выходы которых являются выходами устройства, управляющий вход блока сравнения соединен с одним из выходов знака блока измерения параметра, а установочный вход блока синхронизации подключен к второму информационном выходу пульта управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, устройство содержит блок приращений, информационный вход которого соединен с третьим информационным выходом пульта управления, первый и второй управляющие входы — с третьим выходом блока синхронизации и с первым выходом блока контроля соответственно, а выход — с четвертым информационным входом блока контроля, информационный вход блска измерения параметра подКлючен к четвертому информационному выходу пульта управле1423985

16 ния, а выходы первого и второго триггеров управляющих воздействий соединены с шестым и седьмым входами соответственно блока индикации.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок измерения параметра содержит сумматор, два коммутатора, схему сравнения, счетчик, элемент ЗАПРЕТ и импульсный датчик параметра, запускающий вход которого соединен с вторым управляющим входом блока, а выход — с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, подключенного выходом к счетному вхо- 15 ду счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими информационными входами первого коммутатора и с первым информационным входом схемы сравнения, информационный вход блока соединен с соответствующими информационными входами второго коммутатора и с вторым информационным входом схемы сравнения, первый и второй выходы которой являются одно- 25 именными выходами знака блока, а первый выход подключен к соответствующим управляющим входам первого и второго

1 коммутаторов, соединенных выходами с информационными входами суммат6ра, выход которого является выходом значений параметра блока, а вход переноса подключен к управляющему входу элемента ЗАПРЕТ и к третьему управляющему входу блока, второй упраьляющий вход «оторого соединен с входом сброса счетчика.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок при;:ащений содержит сумматор, регистр и элементы И и ЗАПРЕТ, выход сумматора подключен к выходу блока и к установочным входам регистра, первый информационный вход — к информационному входу блока, а второй информационный вход — к разрядным выходам регистра, вход сброса и синхровход которого соединены с выходами элемента И и элемента ЗАПРЕТ соответственно, информационный вход элемента ЗАПРЕТ подключен к первому входу элемента И и к первому управляющему входу блока, а управляющий вход элемента ЗАПРЕТ и второй управляющий вход элемента И— к второму управляющему входу блока.

1423985

1423985

IVn