Устройство для сигнализации

 

Изобретение относится к автоматическим системам для обнаружения и анализа взрьшоопасных концентраций горючих газообразных веществ и их смесей и может быть использовано, например, в системах мониторинга окружающей среды. Цепью изобретения является повышение достоверности вьфаботки информации о наличии взрывоопасной ситуации за счет учета температуры контролируемой среды, В режиме установки нуля синхрогенератор обеспечивает подачу инертного газа из первого поворотного баллона в камеры датчиков, затем поочередную запись соответствующих значений сигналов нулевого разбаланса Детекторов концентрации газа в первый блок оперативной памяти, а в случае превышения максимально допустимого разбаланса, означающего потерю соответствующим детектором работоспособности., - запись номера неработоспособного датчика. В режиме установки НКПВ сигнал с каждого детектора температуры через функциональный аналого-цифровой преобразователь и дешифратор поступает на один из триггеров, что обеспечивает включение того второго поверочного баллона , концентрация горючего газа в котором соответствует НКПВ при данной температуре. Газ поступает в камеру соответствующего датчика, сигнал с йыхода которого после преобразования записывается во второй блок оперативной памяти. Неработоспособные датчики не калибруются по НКПВ и в дальнейшем в работе устройства не участвуют . В режиме измерения оценка состояния контролируемой среды осуществляется с учетом НКПВ при данной пературе: если температура не соотт ветствует температуре предыдущего режима , устройство осуществляет повторную установку НКПВ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (/) С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4191824/24-24 (22) 09 ° 02,87 (46) 07.10.88. Бюл. У 37 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. M.Ê.ßíãåëÿ (72) И.В.Зозуля (53) 654.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 783816, кл. G 08 В 1/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1196929, кл. G 08 В 17/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к автома-. тическим системам для обнаружения и анализа взрывоопасных концентраций горючих газообразных веществ и их смесей и может быть использовано, например, в системах мониторинга окружающей среды, Целью изобретения является повышение достоверности выработки информации о наличии взрывоопасной ситуации за счет учета температуры контролируемой среды. В режиме установки нуля синхрогенератор обеспечивает подачу инертного газа из первого поворотного баллона в камеры датчиков, затем поочередную запись соответствующих значений сигналов ну„„SU„„1429147 А 1 (51)4 G 08 В 17/10 левого разбаланса детекторов концент- рации газа в первый блок оперативной памяти, а в случае превышения максимально допустимого разбаланса, означающего потерю соответствующим детектором работоспособности,, - запись номера неработоспособного датчика. В режиме установки НКПВ сигнал с каждого детекТора температуры через функциональный аналого-цифровой преобразователь и дешифратор поступает на один . из триггеров, что обеспечивает включение того второго поверочного баллона, концентрация горючего газа в ко« тором соответствует НКПВ при данной температуре. Гаэ поступает в камеру щ соответствующего датчика, сигнал с выхода которого после преобразования записывается во второй блок оперативной памяти. Неработоспособные датчики не калибруются по НКПВ и в даль- ф нейшем в работе устройства не участвуют. В режиме измерения оценка состояния контролируемой среды осуществляется с учетом НКПВ при данной температуре: если температура не соотг ветствует температуре предыдущего режима, устройство осуществляет повторную установку НКПВ. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

1429147 2

Изобретение относится к автоматике, измерительной и вычислительной технике, в частности к автоматическим системам для обнаружения и анализа взрывоопасных концентраций горючих газообразных веществ и их смесей, и

Может быть использовано в системах контроля, например, при создании системы мониторинга окружающей среды, автоматической системы безопасности, ! контроля и управления морских стационарных платформ и плавучих буровых установок континентального шельфа.

Цель изобретения - повышение достоверности выработки информации о наличии взрывоопасной ситуации за счет учета температуры контролируемой среды.

На фиг. 1 изображена функциональ- 20, ная схема устройства для сигнализации; на фиг.2 — функциональная схема син,хрогенератора.

Устройство для сигнализации содержит датчики t каждый из которых 25 выполнен в виде камеры с двумя пробоотборниками и установленным в ней детектором 2 концентрации газа. Каждый датчик .1 совместно с каждым детектором 3 температуры размещен в своей 30 технологической зоне, в. которой находится и детектор 2 концентрации газа в составе датчика 1. Устройство также содержит первый 4 и второй 5 мультиплексоры, аналого-цифровой пре- 35 образователь 6, блок 7 вычитания„ первый 8, второй 9 и третий 10 регистры, первый 11 и второй 12 блоки элементов И, первый 13, второй 14 и третий 15 блоки сравнения, первый 16, 40 второй 17 и третий 18 блоки оперативной памяти, функциональный аналогоцифровой преобразователь 19, блок 20 элементов запрета, дешифратор 21, элемент HJIH 22, элемент 23 задержки, 45 триггеры 24 по числу вторых поверочных баллонов, первый поверочный бал.лон 25, вторые поверочные баллоны 26 с управляемыми вентилями и синхрогенератор 27, имеющий пусковой вход 28, вход 29 "Калибровка", первый 30 и второй 31 установочные входы, первый 32, второй 33, третий 34, четвертый . 35, пятый 36, шестой 37, седьмой 38, восьй 39 девятьй 40 десят и 41. 55 одиннадцатый 42 и двенадцатый 43 выходы. На фиг.1 также показаны установочный вход 44 устройства, первый

45 и второй 46 сигнальные выходы устГ ройства, адресный выход 47 устро йства, технологические зоны 48 размещения датчиков 1 и детекторов 3 температурыы.

Синхрогенератор 27 содержит управляемый генератор 49 импульсов, первый

50 и второй 51 триггеры, первый 52, второй 53, третий 54, четвертый 55, пятый 56 и шестой 57 элементы И, первый 58, второй 59, третий 60, четвертый 61, пятый 62, шестой 63, седьмой 64, восьмой 65, девятый 66 и де сятый 67 элементы ИЛИ,первый 68 и второй 69 инверторы, первый 70, второй 71, третий 72, четвертый 73 и пятый 74 регистры сдвига, первый 75, второй 76, третий 77, четвертый 78, пятый 79, шестой 80, седьмой 81 и восьмой 82 элементы задержки, счетчик 83 и демультиплексор 84.

Устройство для сигнализации работает следу1ощим образом.

Перед работой устройства производится начальная установка его элементов и узлов, в частности очистка содержимого блоков оперативной памяти, сброс всех регистров и триггеров (на фиг.1 цепи управления не показаны) и установка синхрогенератора в исходное состояние, соответствующее адресу первого датчика 1 ° По этому же адресу инициируется и первый детектор

3 температуры, находящийся в одной с первым детектором 2 концентрации газа технологической зоне, под которой понимается регламентированное техническими условиями (ТУ) место установки детекторов изменения довзрывоопасной концентрации газа, например у вибросита, метанольных емкостей, трубопроводов, фланцевых соединений и др.

Размеры технологических зон определяются ТУ и зависят от насыщенности контролируемого объекта детекторами

2 концентрации газа. При этом каждый детектор 3 температуры размещается в одной технологической зоне с датчиком 1 с одинаковым адресом обращения от синхрогенератора 27.

Далее устройство для сигнализации работает непрерывно в режимах установки нуля, установки нижнего концентрационного прецела воспламенения (НКПВ) и измерения, причем установка нуля и установка НКПВ выполняются последовательно и запускаются подачей сигнала "Калибровка" по входу 29 синхрогенератора 27. При отсутствии сигВ случае нахождения кода измеренного значения нулевого разбаланса соответствующего детектора 2 концентрации газа в пределах допуска, ограниченного кодом максимально допустимого значения нулевого разбаланса детекторов на втором регистре 9, с выхода второго блока 14 сравнения производится в контрольный бит блока 16 оперативной памяти запись логического "О". На этом съем и обработка измеренной информации с первого датчика I прекращается и синхрогенератор

27 с второго выхода 33 выдает адрес следующего датчика 1. Далее цикл обработки данных в режиме установки нуля повторяется. Таким образом, производится опрос всех детекторов 2 соответствующих датчиков 1 и установление значений нулевого разбаланса каждого детектора 2 концентрации газа с их записью в соответствующие ячейки первого блока 16 оперативной памяти.

Режим установки НКПВ. Режим установки НКПВ обеспечивает установку

HFIpHBHpóàëüíûõ значений НКПВ с учетом технических особенностей детекторов

2 соответствующих датчиков 1, например их нулевого разбаланса. з 142914 нала "Калибровка" работа проходит в режиме измерения.

Режим установки нуля. Синхрогенератор 27 вырабатывает сигнал режима установки нуля, поступающий с выхода

35 на вторые входы элементов И второго блока 12 элементов И и открывающий управляемый вентиль первого поверочного баллона 25 с инертным газом. По сигналу с первого выхода 32 синхрогенератора 27 открываются управляющие входы камер датчиков 1 и инертный газ через открытый управляемый вентиль первого поверочного баллона 25 через первые пробоотборники камер датчиков 1 поступает в камеры, под давлением вытесняя газы, оставшиеся в них от предыдущих циклов измерения. После заполнения камер датчиков 1 сигнал с первого выхода.32 снимается, и управляющие входы камер датчиков 1 закрываются.

Сигнал с первого выхода 33 синхрогенератора 27 инициирует первый адрес 25 датчика 1, мультиплексоров 4 и 5 и блоков 16-18 оперативной памяти. С одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27 логической "1" выбирается по его входу синхросигнала выбора первый мультиплексор 4. Измеренное зна" чение нулевого разбаланса детектора 2 концентрации газа поступает на соответствующий сигнальный вход первого мультиплексора 4, подключающего первый датчик 1 к входу аналого-.цифрового преобразоватеЛя 6, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой код и выдает его на одни входы блока

7 вычитания. Поскольку другие входы 40 блока 7 обнулены, цифровой код поступает для хранения на первый регистр 8 без изменения. С выходов первого регистра 8 код поступает на первые входы элементов И второго блока 12 эле- 4 ментов И, который разрешает прохождение измеренного значения нулевогоразбаланса детектора 2 концентрации газа на соответствфощие входы второго блока 14 сравнения. К этому вре» 5 мени на другие входы блока 14 с второго регистра 9 поступает максимально допустимое значение нулевого разбаланса детекторов 2 концентрации газа, обусловленное техническими особенностями на качество работоспособности детекторов 2, Второй блок 14 сравнения производит поразрядное сравнение кодов, пос-. тупающих на его входы, и, в случае превышения кодом измеренного значения нулевого разбаланса детектора 2 концентрации газа кода максимально допустимого значения нулевого разбаланса детекторов 2 концентрации газа, выдает по второму сигнальному выходу устройства для сигнализации информацию высокого уровня, равную логической "1", о превышении максимально допустимого нулевого разбаланса детектора 2, физически означающего потерю детектором 2 соответствующего датчика 1 работоспособности, Этот же сиг- . нал вместе с измеренным значением нулевого разбаланса детектора 2 концентрации газа, хранимым первым регистром 8, записывается в первый блок 16 оперативной памяти, сигнал разреше" ния записи в который поступает к этому времени с шестого выхода 37 синхрогенератора 27. При этом запись контрольной логической "1" с выхода второго блока 14 сравнения производится в контрольный бит соответствующего байта первого блока 16 оперативной памяти. выбирается из соображений повышения точности и достоверности процесса контроля и соответственно количеству точек разбиения температурного диапаэона, каждая из которых ставится в однозначное соответствие нижнему концентрационному пределу воспламенения взрывоопасного газа при данной температуре.!

Таким образом, сигнал логической

11 11

1 с прямого выхода соответствующего триггера 24 открывает управляющий вход управляемого вентиля соответствующего второго поверочного баллона

26 ° Поступающий с двенадцатого выхода 43 синхрогенератора 27 сигнал открывает управляемый вентиль второго

Zp пробоотборника первого датчика и газ повышенной концентрации (соответствующего уровня НКПВ) поступает в камеру датчика 1, под давлением вытесняя оставшийся в ней от предыдущего ре25 жима работы инертный газ через открытый управляющий вход камеры датчика 1. Открытие управляющих входов камер датчиков производится сигналом с первого выхода 32 синхрогенератора

27. После заполнения газовой камеры датчиков взрывоопасным газом соответствующего уровня НКПВ сигнал с первого выхода 32 синхрогенератора снимается и управляющие входы камер закрываются. Тем же сигналом с двенадцатого выхода 43 синхрогенератора через элемент ИЛИ 22 и элемент 23 задержки производится установка триггеров 24 в нуль, в результате чего за40 крывается управляемый вентиль соответствукицего второго поверочного баллона 26. Время задержки элемента 23 обусловлено временем отработки детекl тора 2 концентрации газа соответству45 ющего датчика 1.

По-прежнему синхрогенератором 27 по второму выходу 33 инициирован первый адрес датчика 1, мультиплексоров

4 и 5, блоков 16-18 оперативной памяти. С одиннадцатого выхода 42 синхро50, 11 11 . генератора 2 7 логической 1 выбир ается по е го входу синхр осигнала выбор а первый мультиплексор 4 . Измеренное значение отработки детектором 2 конце нтр ации газа уровня НКПВ (в дальне йшем индивидуальное значение НКП В) в технологической зоне 48 с выхода первого датчика 1 поступает н а соответствующий сигнальный вход первого

5 1429147 . 6

Синхрогенератор 27 инициирует первый адрес детектора 2 концентрации газа, детектора 3 температуры, мультиплексоров 4 и 5 и блоков 16-18 опе5 ративной памяти. Первый детектор 3 температуры первой технологической зоны 48 измеряет температуру окружающей среды технологической зоны и йреобразует ее в электрический сигнал,.который поступает на соответствующий сигнальный вход второго мультиплексора 5, выборка которого

Ьсуществляется с одиннадцатого выхоh а 42 синхрогенератора 27. Мультиплексор 5 производит коммутацию темПературного измерительного канала входу функционального аналого-цифРового преобразователя 19, которым

Ьсуществляется преобразование аналоГового сигнала в цифровой код и реаЛизация нелинейной функциональной зависимости С „„11 (t) = С,»,„ (25 С) х х Г1,020 — 0,00079 ° t) отражающей влияние температуры окружающей среды на изменение нижнего концентрационного предела воспламенения взрывоопасного газа. С выходов функциональ" ного аналого-цифрового преобразователя 19 соответствующий данной температуре технологической зоны 48 код

НКПВ поступает на хранение в третий регистр 10. Синхрогенератор 27 с девятого выхода 40 выдает сигнал, разрешающий запись в соответствующую

1 ячейку третьего блока 18 оперативной памяти кода вычисленного НКПВ.

С выходов третьего регистра 10 этот же код через разрешающие прохождение кода элементы блока 20 элемен- . тов запрета поступает на входы дешифратора 21, ставящего в соответствие коду НКПВ возбужденное состояние одной из своих выходных шин и подключающего тем самым с помощью одного из .триггеров 24 один из вторых повероч.ных баллонов 26 со взрывоопасным газом, характерным для данной контролируемой среды, концентрация которого соответствует НКПВ для данной температуры технологической зоны 48. Поскольку границы области определения температуры выбираются из практических соображений, например иэ .свой- i ственных климатической зоне перепадов температур или изменений температуры, свойственных технологическому процессу контролируемого объекта, число вторых поверочных баллонов 26

7 . 14 мультиплексора 4, выполняющего коммутацию концентрационного измерительного канапа на вход аналого-цифрового преобразователя 6, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой код и выдает его на одни входы блока 7 вычитания.

К этому времени с пятого выхода

36 синхрогенератора 27 поступает сигнал, разрешающий чтение (по первому входу считывания информации из блока 16 оперативной памяти) измеренного в предыдущем режиме значения нулевого разбаланса первого детектора 2 концентрации газа, которое выбирается из соответствующей ячейки блока 16 оперативной памяти. Одновременно с кодом нулевого разбаланса детектора 2 концентрации газа, поступающего на .другие входы блока 7 вычитания, содержимое контрольного бита нулевого разбаланса детектора поступает на первый установочный вход 30 синхрогеиератора 27 и либо. разрешает при ну-. левом сигнале продолжение обработки данных в Режиме, либо блокирует (при единичном сигнале) обработку данных по данному адресу и инициирует по

Следующему адресу переход к второму датчику 1, Таким образом, на другие входы блока .6 вычитания (при нулевом сигнале) с информационных выходов первого блока 16 оперативной памяти поступает значение нулевого разбаланса этого же детектора 2 концентрации газа, происходит вычитание (установление динамического диапазона измерения), затем хранение разностного сигнала измерения в первом регистре 8.

С восьмого выхода 39 синхрогенератора 27 с задержкой на.второй блок 17 оперативной памяти поступает сигнал разрешения записи, после чего в соответствующую ячейку второго блока 17 оперативной памяти производится saпись индивидуального НКПВ, соответствующего динамическому диапазону подключенного детектора 2 концентра,ции газа соответствующего датчика 1.

На этом съем и обработка информации с первого датчика 1 прекращается и синхрогенератор 27 с второго выхода

33 выдает адрес следующего детектора 3 температуры датчика 1 и т.д.

Так производится опрос детекторов 3 и 2 устройства (за исключением тех, когда в режиме установки нуля для со50

55 дение кода с регистра 1.0 через блок

20 элементов запрета, свидетельствует об отсутствии изменения температуры в данной технологической зоне 48, а следовательно, соответствия НКПВ, и инициирует. переход к измерению текущей концентрации газа детектором 2 соответствующего датчика 1 этой же технологической зоны 48 ° Логический

"0", означающтФ температурное несоот29.1 47 ответствукщих детекторов 2 концентра" цин rasa в контрольный бит записана логическая "1") и установление и определение индивидуальных значений

НКПВ с учетом динамического диапазона с их ".àïèñüþ в соответствующие ячейки второго блока 17 оперативной памяти.

10 вбежим измерения. Синхрогенератором 27 инициирован первый адрес детектора 2 концентрации газа, детектора 3 температуры и блоков 16-18 оперативной памяти. Первый детектор

3 температуры первой технологической зоны 48 измеряет температуру окружающей среды технологической зоны и преобразует ее в электрический сигнал, который поступает на соответ2О ствующий сигнальный вход второго мультиплексора 5, выборка которого осуществляется с одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27. Мультиплексор 5 производит коммутацию тем25 пературного измерительного канала к входу функционального аналого-цифрового преобразователя 19, определяющего код НКПВ, соответствующий измеренной температуре технологической

ЗО зоны 48. Этот код с выходов блока 19 поступает на хранение в третий регистр 10. Синхрогенератор 27 с десятого выхода 41 выдает сигнал, paspe.шающий считывание аналогичного кода

НКПВ, записанного в блок 18 оператив ной памяти в предыдущем режиме, и выдачу его на одни входы третьего блока 15 сравнения. На другие входы блока 15 с выходов третьего регистра

10 поступает код текущего значения

НКПВ в режиме измерения. Блок 15 производит сравнение кодов и в случае их равенства или неравенства выдает соответственно сигнал либо логической "1" либо логического "0", поступающий на второй установочный вход 31 синхрогенератора 27.

Логическая "1" с выхода третьего

, блока 15 сравнения запрещает прохаж147 10

9 блока 17 оперативной памяти код индивидуального НКПВ, соответствующего же сигналом с двенадцатого выхода 43 синхрогенератора 27 через элемент

ИЛИ 22 и элемент 23 задержки производится установка триггеров 24 в нуль и закрывание управляемого вентиля соответствук1цего второго поверочного баллона 26.

Осуществляется выбор первого мультиплексора 4 по сигналу с одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27 и измеренное значение отработки детектором 2 концентрации газа уровня индивидуального НКПВ с выхода датчика 1 через мультиплексор 4 поступает

9 142 ветствие НКПД, с выхода; третьего блока 15 сравнения по сигналу с девятого выхода 40 синхрогенератора 27 приводит к перезаписи в соответствуницую ячейку (по этому же адресу) третьего

5 блока оперативной памяти кода текуще;го (последнего) значения НКПВ из тре тьего регистра 10. По этому же коду

НКПВ (согласно указанному) осущест- 10 ! вляется выбор соответствующего второго поверочного баллона 26 со взрывоопасным газом, концентрация которого .соответствует НКПВ для данной температуры технологической зоны 48.

В случае появления на втором уста,новочном входе 31 синхрогенератора 27 сит"нала логической."1" с первого вы, хода 32 синхрогенератора 27 (посту

:пает сигнал, открывающий управляющие входы камер датчиков 1. После их про-! ,,ветривания в процессе работы в каме-! ру первого датчика 1 поступает анали» ,зируемый газ, концентрация которого определяется детектором 2 концентра- 25 Гли газа, и через первый мультиплексор 4, выборка которого осуществляется с одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27, поступает на аналогоцифровой преобразователь 6, преобра- 3п зуется в цифровой код и выдается на одни входы блока 7 вычитания.

К этому времени код нулевого разбаланса детектора 2 концентрации газа по сигналу с седьмого выхода 38 синхрогенератора 27 считывается из первого блока 16 оперативной памяти и подается на другие входы блока 7 вычитания (значение содержимого контрольного бита учитывается идентично режиму установки НКПВ), В блоке.7 производится определение (с учетом . значения первого разбаланса детектора 2 концентрации газа) нулевой точки отсчета сигнала по амплитуде и код измеренной концентрации газа поступает на хранение в первый ре- i гистр 8.

Синхрогенератор 27 по третьему выходу 34 выдает сигнал разрешения считывания, поступающий на одноимен- ный вход второго блока 17 оперативной памяти, и разрешает прохождение кода измеренного значения текущей .концен грации газа через, первый блок 11 элементов И на соответствующие входы первого блока 13 сравнения ° На другие входы блока 13 сравнения поступает из соответствующей ячейки второго динамическому диапазону данного детектора 2 концентрации газа в датчике 1. Блок 13 производит сравнение кодов и, в случае равенства либо превышения кодом текущей концентрации,газа кода индивидуального НКПВ, по первому сигнальному выходу на внешнее устройства индикации производится выдача тревожного сигнала.

Далее синхрогенератор 27 с второго выхода 33 выдает адрес следующего детектора 3 температуры, детектора 2 концентрации газа, мультиплексоров 4 и 5 и блоков 16-18 оперативной памяти. При этом, как и в предыдущем режиме, исключается опрос датчиков, для которых содержимое контрольного бита в первом блоке 16 оперативной памяти равно логической ."1 .

В случае появления на втором установочном входе 31 синхрогенератора 27 сигнала логического "0" производится повторная установка НКПВ по этому же формируемому синхрогенератором 27 адресу (в данном случае первому), т,е. сигнал логической "1" с прямого выхода соответствующего триггера 24 открывает управляющий вход управляемого вентиля соответствующег0 второго поверочного баллона 26. Поступающий с двенадцатого выхода 43 синхрогенератора 27 сигнал открывает управляемый вентиль второго. пробоотборника первого датчика и газ повышенной концентрации (соответствующего уровня НКПВ) поступает в камеру датчика 1, открытие управляющего входа камеры датчика производится дублирующим сигналом с первого выхода 32 синхрогенератора

27, который снимается после заполнения газовой камеры датчика 1, закрывая управляющий вход камеры. Этим

74 сдвига через шестой элемент ИЛ1! 63 поступает на первый разряд одиннадцатого выхода 42 и управляет выбором первого мультиплексора 4 . Логическая

5 1" с третьего выхода пятого регистра

74 сдвига, проходя через восьмой элемент 82 задержки, появляется на шестом выходе 37 синхрогенератора 27 и разрешает запись данных в первый блок

16 оперативной памяти. Время задержки элемента 82 обусловлено временем прохождения сигналом измерительного тракта (блоков 1,2,4,6-8) и отработкой блоков 12 и 14. При выполнении четвертой микрооперации сдвига логическая "1" с четвертого выхода пятого регистра 74 сдвига поступает на первый сигнальный вход второго триггера

51 и через десятый элемент ИЛИ 67 на вход счетчика 83, изменяя его содержимое на единицу и определяя тем самым следующий, второй адрес на втором выходе 33 синхрогенератора 27.

25 Затем цикл операций повторяется и после отработки последнего адреса датчика с выхода старшего разряда счетчика 83 логическая "1" по второму сигнальному входу устанавливает второй триггер 51 в единичное состояние, тем самым запрещая по третьему входу шестого элемента И 57 и разрешая прохождение импульсов с управляемого генератора 49 через пятый элемент И 56 на исполнительный вход четвертого регистра 73 сдвига в следующем режиме.

Работа синхрогенератора 27 в режиt ме "Установка НКПВ" обусловлена нали40 чием или отсутствием сигнала блокировки по состоянию контрольного бита первого блока 16 оперативной памяти, поступающего на первый установочный вход 30 синхрогенератора 27. Счетчик

45 83 установлен в исходное состояние, соответствующее первому адресу детектора 2 концентрации газа и детектора

3 температуры. Логическая "1", поступающая на первый установочный вход

30, вызывает через первый инвертор 68 блокировку по первому входу пятого элемента И 56 и через TIppBbM элемент

И 52 и десятый элемент ИЛИ 67 изменение состояния счетчика 83 на еди55 ницу, осуществляя выдачу с второго выхода 33 синхрогенератора 27 следующего адреса. Логический "0" на первом установочном входе 30 свидетельствует о нормальной работоспособности соот11 14 на вход аналого-цифрового преобразователя 6, преобразующего аналоговый сигнал в цифровой код, который поступает на одни входы блока 7 вычитания.

Сигнал с пятого выхода 36 синхрогенератора 27 разрешает чтение из блока 16 оперативной памяти значения нулевого разбаланса этого же детектора 2 концентрации газа, код которого поступает на другие входы блока 7 вычитания (значение содержимого ,контрольного бита учитывается аналогично рассмотренному). В блоке 7 производится усгановпение динамического диапазона измерения, код которого поступает на первый регистр 8. По сигналу с восьмого выхода 39 синхрогенератора 27 производится запись кода индивидуального НКПВ, соответствующе го динамическому диапазону подключенного детектора 2, концентрации газа соответствующего датчика 1.

После этого производится повторное циклическое выполнение операций в режиме согласно указанному, начиная с измерения детектором 3 температуры данной технологической зоны 48. Выход из цикла завершается появлением на втором установочном входе 31 синхрогенератора 27 сигнала логической "1".

Синхрогенератор 27 работает следующим образом. С приходом сигнала "Пуск" на вход

28 запускается управляемый генератор

49 импульсов, вырабатывающий последовательность им.-.ульсов с частотой, определяемой временем выполнения микроопераций в регистрах сдвига.

При появлении сигнала на входе 29 "Калибровка", первый триггер 50 по установочному входу устанавливается в единичное состояние и логическая

"1" с прямого выхода триггера 50 разрешает прохождение импульсов через шестой элемент И 57 на вход пятого регистра 74 сдвига, который настроен на выполнение четырех микроопераций сдвига. С первого выхода пятого регистра 74 сдвига поступает логическая

"1", которая через первый элемент

ИЛИ 58 поступает на первый выход 32 синхрогенератора 27 и открывает камеры датчиков 1. При выполнении второй микрооперации сдвига первый выход 32 обнуляется, управляющие входы камер датчиков 1 закрываются и логическая

"1" с второго выхода пятого регистра

29147 12

147 14

13 1429 ветствующего детектора 2 концентрации газа в датчике 1 (соответствии его допуску по максимально допустимому нулевому разбалансу), закрывает пер 5 вый элемент И 52 и разрешает. прохож- . дение импульсов с управляемого генератора 49 импульсов через пятый элемент И 56 на вход четвертого регистра 73 сдвига.

Четвертьй регистр 73 сдвига наСтроен на выполнение восьми микроопефаций сдвига. При выполнении первой

Йикрооперации сдвига логическая "1", роходя через третий элемент ИЛИ 60, поступает на второй разряд одиннадцатого выхода 43 синхрогенератора 27 и управляет выбором второго мультиПлексора 5. При выполнении второй микрооперации сдвига логическая "1" с второго выхода четвертого регистра

73 сдвига поступает через четвертый ээлемент ИЛИ 61 и четвертый элемент 78 задержки на девятый выход 40 синхрогенератора 27, разрешая запись инфор- 25 мации в третий блок 18 оперативной памяти. Время задержки элемента 78 обусловлено временем прохождения сиг, налом блоков 3, 5, 19 и 10. При выполнении третьей микрооперации сдви- . га логическая "1" с третьего выхода регистра 73 сдвига через пятьй элемент ИЛИ 62 и шестой элемент 80 задержки поступает на вход подачи син,хросигнала выбора демультиплексора

84, на вход подачи сигнала данных которого к этому времени с выхода восьмого элемента ИЛИ 65 подана логическая "1". Демультиплексором 84 с двенадцатого выхода 43 синхрогенератора 27 осуществляется управление работой управляемого вентиля второго пробоотборника соответствующего датчика 1 и последующая установка в "0"

:триггеров 24. Время задержки элемента

80 обусловлено временем прохождения сигналом блоков 3, 5, 19, 10, 18, 15, 20 и 21. С четвертого выхода регистра

73 сдвига логическая "1", проходя через первьй элемент ИЛИ 58, поступает на первый вход 32 синхрогенератора

27, управляя работой управляющих вхо11 tt дов камер датчиков 1. Логическая 1 с пятого выхода регистра 73 сдвига через шестой элемент ИЛИ 63 поступает на первый разряд одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27.

При выполнении шестой микроопераIt tl ции сдвига логическая 1 с шестого выхода четвертого регистра 73 сдвига, проходя через седьмой элемент ИЛИ 64 и пятый элемент 79 задержки, поступает на пятый выход 36 синхрогенератора 27, разрешая считывание информации из первого блока 16 оперативной памяти. Время задержки элемента 79 обусловлено временем прохождения сигналом блоков 1, 2, 4 и 6. Седьмая микрооперация сдвига вызывает через девятый элемент ИЛИ 66 и седьмой эле-. мент 81 задержки появление логической "1" на восьмом выходе 39 синхрогенератора 27, разрешая запись информации во второй блок 17 оперативной памяти. Время задержки элемента 8 1 обусловлено временем прохождения сигналом блоков 1,2,4,6-8 и 16. Восьмая логическая "1" поступает на первый сигнальный вход первого триггера 50 и через десятый элемент ИЛИ 67 на счетный вход счетчика 83, изменяя

его содержимое на единицу и определяя тем самым следующий адрес на втором выходе 33 синхрогенератора 27. Затем цикл операций повторяется и после отработки последнего адреса, с выхода старшего разряда счетчика 83 логическая "1" по второму сигнальному входу ! устанавливает первьй триггер 50 в ну левое состояние, разрешая по его инверсному выходу прохождение импульсов через второй элемент И 53.

Работа синхрогенератора 27 в режиме "Измерение" также обусловлена наличием или отсутствием сигнала блокировки по:состоянию контрольного бита первого блока 16 оперативной памяти, поступающего на первый установочный вход 30 синхрогенератора 27. При этом, в случае единичного сигнала, осуществляется переход к измерению по следующему адресу (аналогично рассмотренному). В случае нулевого сигнала через первый инвертор 68 второй элемент И 53 разрешает прохождение импульсов с управляемого генератора

49 импульсов на исполнительньй вход первого регистра 70 сдвига, который настроен на выполнение двух микроопераций сдвига. При выполнении первой микрооперации логическая "1", появляясь на первом выходе регистра 70 сдвига, проходит через третий элемент

ИЛИ 60 и поступает на второй разряд одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27. Логическая " 1" с второго вы15 14291 хода регистра 70 сдвига подготавливает третий 54 и четвертый 55 элементы И и, проходя через первый элемент

75 задержки, появляется на десятом выходе 41 синхрогенератора 27, разрешая считывание информации из третьего блока 18 оперативной памяти.

При поступлении логической "1" на второй установочный вход 31 синхроге- 10 нератора 27 третий элемент И 54 разрешает прохождение импульсов с управляемого генератора 49 на исполнитель- . ный вход второго регистра 71 сдвига, настроенного на выполнение пяти микроопераций сдвига. Во время работы . этого регистра 71 сдвига с выполнением первой микрооперации логическая

"1" появляется через первый элемент

HJIH 58 на первом выходе 32 синхрогенератора 27 и присутствует на нем до выполнения последней микрооперации сдвига. При выполнении второй микрооперации сдвига логическая "1" через третий элемент ИЛИ 60 поступает на 25 второй разряд одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27. При выполнении третьей микрооперации с третьего выхода второго регистра 71 сдвига логическая "1" поступает через второй элемент 76 задержки на седьмой выход

38 синхрогенератора 27. Время задержки элементом 75 обусловлено временем прохождения сигналом блоков 3„ 5, 19 и 10, элементом 76 - блоков 3, 5, 19

10, t8 1, 2, 4 и 6. Появление на четвертом выходе второго регистра 71 сдвига логической "1" вызывает через третий элемент 77 задержки ее появление на третьем выходе 34 синхрогенератора 27, время задержки элементом 77 обусловлено отработкой блоков

3, 5, 19, 10, 18, 1, 2, 4, 6, 16 и 7.

При выполнении пятой микрооперации логическая "1" с пятого выхода регистра 71 сдвига через второй элемент

ИЛИ 59 поступает на динамический вход первого регистра 70 сдвига, формируя цикл обработки информации, и через .50 десятый элемент ИЛИ 67 на счетный вход счетчика 83, изменяя его содержимое на единицу и приводя к формированию на втором выходе 33 синхрогенератора 27 второго адреса.

М

Н И

При поступлении логического 0 на второй установочный вход 31 синхрогенератора 27 четвертый элемент

47

16

И 55 разрешает прохождение импульсов с управляемого генератора 49 импульсов на исполнительный вход третьего регистра 72 сдвига, настроенног на выполнение шести микрооперац1".H сдвига. Первая микрооперация сдвига приводит к появлению на первом выходе третьего регистра 72 сдвига логической "1", которая через четвертый элемент ИЛИ 61 и четвертый элемент 48 задержки поступает на девятый выход

40 синхрогенератора 27. Аналогично, с второго выхода регистра 72 сдвига логическая "1", проходя через пятый элемент ИЛИ 62 и шестой элемент 80 задержки, поступает на вход синхросигнала выбора демультиплексора 84, на вход сигнала дании которого к этому времени подан единичный сигнал с выхода восьмого элемента И 65, Демультиплексором 84 с двенадцатого выхода 43 синхрогенератора 27 осуществляется управление работой управляймого вентиля второго пробоотборника соответствующего датчика 1. Логическая "1" с третьего выхода регистра 72. сдвига через первый элемент ИЛИ 58 появляется на первом выходе 32 син-, хрогенератора 27.

Логическая "1" с четвертого выхода регистра 72 сдвига через шестой элемент ИЛИ 63 поступает на первый раз-, ряд одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27. Логическая "1" с пя того. выхода регистра 72 сдвига через элемент ИЛИ 64 и элемент 79 задержки поступает на пятый выход 36 синхрогенератора 27. При выполнении шестой микрооперации сдвига логическая "1" с шестого выхода третьего регистра 72 сдвига поступает через девятый элемент ИЛИ 66 и седьмой элемент 81 задержки на восьмой выход 39 синхрогенератора 27. Этот же сигнал через второй элемент ИЛИ 59 поступает на динамический вход первого.: регистра

70 сдвига, формируя цикл обработки информации. Выход из цикла, формируе-, мого регистрами 70-72 сдвига, осуществляется с пятого выхода второго регистра 71 сдвига. Затем цикл операций повторяется вновь по состоянию счетчика 83.

Формула изобретения. 1. Устройство для сигнализации, содержащее датчики, каждый иэ которых

1429147 выполнен в виде камеры с первым и вторым пробоотборниками и установлен ( нь1м в камере детектором концентрации газа, управляющие входы датчиков объединены и подключены к первому выходу

5 о нхрогенератора, второй выход которого подключен к адресным входам пер" вдго и второго блоков оперативной па( мЭти и первого мультиплексора и явля-10 ется адресным выходом устройства, вы- . х ды детекторов концентрации газа п дключены еоответственно к сигналь|м входам первого мультиплексора, а алого-цифровой преобразователь, блок 5 вычитания, три регистра, два блока

1. элементов И, два блока сравнения, п рвый и второй поверочные баллоны с у авляемьгми вентилями, все первые пробоотборники камер датчиков объеди- 2О н ны и подключены к выходу управляем го вентиля первого поверочного балл на, выходы первого регистра подключены к первым входам соответствующих элементов И первого и второго блоков 25 элементов И, входам сигнала данньгх первого и второго блоков оперативной памяти, вторые входы элементов И первого блока элементов И и вход считы— вания второго блока оперативной памя- 3О ти подключены к третьему выходу син" хрогенератора, четвертый выход которого подключен к вторым вхоцам элементов И второго блоКа элементов И и: управляющему входу управляемого вентиля первого поверочного баллона, гятый и шестой выходы синхрогенератора подключены соответственно к первому входу считывания и входу записи первого блока оперативной памяти, второй вход считывания которого соединен с седьмым выходом синхрогенератора, восьмой вьгход которого подключен к входу записи второго блока оперативной памяти, выходы первого блока элементов И и информационные выходы второго блока оперативной памяти подключены к входам первого блока сравнения, выход которого является первым сигнальным выходом устройства, вход второго регистра является установочным входом устройства, выходы второго регистра и второго блока элементов И подключены к входам второго блока сравнения, выход кото- рого подключен к контрольному входу, 55 первого блока оперативной памяти и является вторым сигнальным выходом устройства, контрольный выход первоro блока оперативной памяти подключен к первому установочному входу синхрогенератора, пусковой вход которого является пусковым входом устройcTBaэ вход 11калибровка!1 которого образован входом "Калибровка" синхрогенератора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .что, с целью повышения достоверности выработки информации о наличии взрывоопасной ситуации путем учета температуры контролируемой среды, в него введены второй мультиплексор, .третий блок сравнения, третий регистр, третий блок оперативной памяти, функциональный аналого-цифровой преобразователь, блок элементов запрета, дешифратор, элемент ИЛИ, элемент задержки, р триггеров, m-1 вторых поверочных баллонов с управляемыми вентилями и по числу датчиков детекторы температуры, второй пробоотборник каждого датчика снабжен управляемым вентилем, все управляемые вентили вторых пробоотборников камер датчиков объединены и посредством трубопровода подключены к управляемым вентилям вторых поверочных баллонов, управляющие входы управляемых вентилей вторых пробоотборников датчиков годключены к двенадцатому выходу синхрогенератора и входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к вторым информационным входам триггеров, выходы которьгх соединены соответственно с управляющими входами управляемых вентилей вторых поверочных баллонов, выходы детекторов температуры подключены соответственно к сигнальным входам второго мультиплексора, адресный вход которого соединен с адресным входом третьего блока оперативной памяти и с вторым выходом синхрогенератора, одиннадцатый выход которого подключен к соответствующим входам синхросигнала выбора первого и второго мультиплексоров, выход первого мультиплексора подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с одними входами блока вычитания, выходы которого подключены к входам первого регистра, другие входы блока вычитания соединены с информационными выходами первого блока оперативнои памяти, выход второго мультиплексора подключен к входу блока функционального аналого-цифрового

1429147 преобразователя, выходы которого соединены с входами третьего регистра, выходы которого подключены к входу сигнала данных третьего блока опера5 тивной памяти и первым входам третьего блока сравнения и элементов запрета блока элементов запрета, выходы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к 1О соответствующим первым информационным входам триггеров, девятый и десятый выходы синхрогенератора соединены соответственно с входом записи и входом считывания третьего блока оперативной памяти, информационные выходы которого подключены к вторым входам третьего блока сравнения, выход которого соединен с вторым установочным входом синхрогенератора и вторыми входами элементов запрета блока элементов запрета, каждый детектор температуры совместно с датчиком размещен в одной технологической зоне.

2. Устройство по п. о т л и ч а- 25 ю щ е е с я тем, что синхрогенератор содержит управляемьй генератор импульсов, два триггера, шесть элементов И, десятЬ. элементов ИЛИ, два инвертора, пять регистров сдвига, восемь элементов задержки„ счетчик и демультиплексор, вход первого инвертора и первый вход первого элемента И объединены и являются первым устано вочным входом синхрогенератора, выход первого инвертора подключен к

З5 первым входам второго и пятого элементов И, управляющий вход управляемого генератора импульсов является пусковым входом синхрогенератора, вы- 4 ход управляемого генератора импульсов подключен к первому входу шестого элемента И и к вторым входам первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов И, установочный вход первого триггера является входом

"Калибровка" синхрогенератора, прямой выход первого триггера подключен к первому входу восьмого элемента

ИЛИ, второму входу шестого элемента И и к третьему входу пятого элемента И, 5О инверсный выход первого триггера подключен к второму входу восьмого элемента ИЛИ и к третьему. входу второго элемента И, вход второго инвертора и первый вход третьего элемента И объединены и являются вторым установочным входом синхрогенератора, выход второго инвертора соединен с первым входом четвертого элемента И, тветий вход которого подключен к третьему входу третьего элемента. И и второму выходу первого регистра сдвига, исполнительный вход которого соединен с выходом второго элемента И, а динамический вход подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с шестым выходом третьего регистра сдвига и вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу седьмого элемента задержки, выход которого является восьмью выходом синхрогенератора, вход восьмого элемента задержки подключен к третьему выходу пятого ре, гистра сдвига, а выход является шестым выходом синхрогенератора, третий вход шестого элемента И подключен к инверсному выходу второго триггера, который явлется четвертым выходом синхрогенератора, исполнительный вход пятого регистра сдвига подключен к выходу шестого элемента И, первый сигнальный вход второго триггера и четвертый вход десятого элемента ИЛИ подключены к четвертому выходу пятого регистра сдвига, второй выход которого подключен к третьему входу шестого элемента ИЛИ, выход которого является первым разрядом одиннадцатого выхода синхрогенератора, пятый выход которого подключен к выходу пя, того элемента задержки, вход которо1 го соединен с ь .ходом седьмого эле-! мента ИЛИ, второй вход которого подключен к шестому выходу четвертого регистра сдвига„ исполнительный вход которого соединен с выходом пятого элемента И, четвертый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, второй сигнальный вход которого и второй сигнальный вход первого триггера подключены к выходу старшего разряда счетчика, выходы разрядов которого подключены к адресньм входам демультиплексора и являются вторыми выходами синлрогенератора, выходи разрядов демультиплексора являются двенадцатым выходом синхрогенератора, счетный вход счетчика подключен к выхо.",у десятого элемента

ИЛИ, третий вход которого и первый сигнальный вход первого триггера подключены к восьмому выходу четвертого. регистра сдвига, первый вход девятого элемента ИЛИ подключен к седьмому выходу четвертого регистра сдвига, 1429

21 пятый выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к четвертому выходу третьего регистра сдвига, первый вход седьмого элемента ИЛИ соединен с пятым выходом третьего регистра сдвига, исполнительный вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, а третий выход соединен с шестым входом первого элемента

ИЛИ; выход которого является первым выходом синхрогенератора, вход четвертого элемента задержки соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а выход является девятым выходом син" хрогенератора, второй вход четвертого элемента ИЛИ подключен к второму выходу четвертого регистра сдвига, третий выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, выход ко1 торого подключен к входу шестого эле1 мента задержки, выход которого соединен с входом синхросигнала выбора де-! мультиплексора, вход сигнала данных которого подключен к выходу восьмого элемента ИЛИ, первый выход пятого регистра сдвига соединен с восьмым входом первого элемента ИЛИ, седьмой вход которого подключен к четвертому выходу четвертого регистра сдвига, первый выход которого соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ,,второй вход которого и второй вход первого элемента ИЛИ подключены,к второму выходу второго регистра сдви35

1I4 7

22 га, третий выход которого подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ и входу второго элемента задержки, выход которого является седьмым выходом синхрогенератора, исполнительный вход второго регистра сдвига подклю" чен к выходу третьего элемента И, первый выход второго регистра сдвига соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, вход третьего элемента задержки и четвертый вход первого элемента ИЛИ подключены к четвертому выходу второго регистра сдвига, пятый выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, пятым входом первого элемента ИЛИ и первым входом десятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И," первый вход пятого элемента ИЛИ соединен с вторым выходом третьего регистра сдвига, первый выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, первый вход третьего элемента ИЛИ подключен к первому выходу первого регистра сдвига, второй выход которого соединен с входом первого элемента задержки, выход которого является десятым выходом синхрогенератора, выход третьего элемента ИЛИ является вторым разрядом одиннадцатого выхода синхрогенератора, выход третьего элемента задержки является третьим выходом синхрогенератора.

1429 t4У

1429147

Составитель А.Зинькова

Техред A. Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор В.Данко

Заказ 5128/47 Тираж 558 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4(5

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