Устройство для контроля параметров объекта

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления технологическими процессами. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности в работе устройства. Устройство содержит датчики 1 м 2 контролируемых параметров, группу блоков 3 сопряжения, триггер 4 установки режима работы, группу блоков 5 формирования кода, коммутаторы 6 и 14, блок 8 синхронизации, блок 9 начальной установки, элементы ИЛИ 11, И 12, генератор 10 тактовых импульсов, триггер 13 запуска, группы блоков счетчиков 18 и приемного регистра 17. Повышение надежности устройства обеспечивается дублированием датчиков контролируемых параметров и аппаратного учета функциональных связей, отражающих логику процесса управления в блоке 5 формирования кода. Повышение быстродействия достигается за счет передачи только изменившейся части подхода параметра. 8 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s 6 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 4230483/24 (22) 14.04,87 (46) 15.10.91. Бюл. М 38 (72) И.B.Ôeäîðoâ и В.А.Чумичев (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 746439, кл. 6 05 В 23/02, 1978, Авторское свидетельство СССР

M 748355, кл. 6 05 В 23/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1164670, кл. 6 05 В 23/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления технологическими процессами. Цель изобретения — повышение быстродействия и,, Ы2„„1461230 А1 надежности в работе устройства. Устройство содержит датчики 1 и 2 контролируемых параметров, группу блоков 3 сопряжения, триггер 4 установки режима работы, группу блоков 5 формирования кода, коммутаторы

6 и 14, блок 8 синхронизации, блок 9 начальной установки, элементы ИЛИ 11, И 12, генератор 10 тактовых импульсов, триггер 13 запуска, группы блоков счетчиков 16 и приемного регистра 17. Повышение надежности устройства обеспечивается дублированием датчиков контролируемых параметров и аппаратного учета функциональных связей, отражающих логику процесса управления в блоке 5 формирования кода. Повышение быстродействия достигается за счет передачи только изменившейся части подхода параметра. 8 ил, 1461230

10

25

40

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления технологическими процессами, Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности устройства.

На фиг.1 представлена схема устройства для контроля параметров объекта; на фиг,2 — схема блока сопряжения; на фиг,3— схема блока формирования кода; на фиг.4— схема шифратора; на фиг.5 — схема первого коммутатора; на фиг.б — схема блока синхронизации; на фиг.7 — схема второго коммутатора; на фиг.8 — схема блока счетчиков.

Устройство для контроля параметров объекта состоит из датчиков 11 — 1и и 21 — 2g контролируемых параметров первой и второй групп, группы блоков 31-Зи сопряжения, триггера 4 установки режима работы, группы 51 — 5м блоков формирования кода, первого коммутатора 6, первого адресного входа 7, блока 8 синхронизации, блока 9 начальной установки, генератора 10 тактовых импульсов, элемента ИЛИ 11, элемента

И 12, триггера 13 запуска, второго коммутатора 14, второго адресного входа 15, группы блоков счетчиков 161 — 16и, руппы блоков приемных регистров 171 — 17и, входа 18 запуска, входов 19 и 20 установки соответственно первого и второго режимов работы устройства.

Блок 3 сопряжения (см. фиг,2} состоит из первого 21 и второго 22 блоков элементов И и блока 23 элементов ИЛИ.

Блок 5 формирования кода (см, фиг.3) состоит из группы шифраторов 241-244.

Шифратор 23 (см. фиг.4) состоит из группы регистров 251 — 25, первой 26 -26з, второй 271-27з, третьей 28> 28з, четвертой

291-29з и пятой ЗΠ— 304 групп элементов И, группы триггеров 311 — 314, группы элементов ИЛИ 321-324, группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 331-334, первого элемента ИЛИ 34, триггера 35 и второго элемента ИЛИ 36, Первый коммутатор б (см,фиг.5) состоит из первого 37 и второго 38 блоков элементов ИЛИ, первого 39 и второго 40 блоков элементов ИЛИ и дешифратора 41 адреса.

Блок 8 синхронизации (см.фиг,б) состо ит из группы счетчиков 421 — 42<, группы элементов И 431 — 434, группы элементов

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 44>-444 и элементов

ИЛИ-НЕ 45 и 46.

Второй коммутатор 14 (см. фиг.7) состоит из первого 47 и второго 48 блоков элементов И и дешифратора 49 адреса, Блок 16 счетчиков (см.фиг.8) состоит из группы счетчиков 50 -504 и группы элементов И 511— - 514.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы в регистры 25i254 каждого шифратора заносится код, соответствующий функциональным связям блоков звена управления. Ка вход 19 или 20 поступает сигнал режима работы устройства, по которому триггер 4 переводится в состояние, обеспечивающее подключение датчиков контролируемых параметров соответствующей группы.

При подаче питающего напряжения блок 9 вырабатывает импульс, устанавливающий триггер 13 через элемент ИЛИ 11, а также, поступая на вторые управляющие входы блоков 5 — 5и, устанавливает в "О" регистр 255, через элемент ИЛИ 36 — триггер

35, а через элементы ИЛИ 321 — 324 — триггеры 311 — 314, Одновременно в блоках приемных регистров 171 — 17ц формируется импульс, поступающий на входы установки в "О" соответствующих блоков счетчиков 16

I, и устанавливающий в "О" группу счетчиков

50i — 504.

В случае первого режима работь, устройства, когда исправны датчики контролируемых параметров первой группы 1> — 1и, информационные 16-ти разрядные коды с выходов этих датчиков поступают на первый блок элементов И 21 блоков сопряжения

3 — Зи, которые открыты разрешающим потенциалом с прямого выхода триггера 4, и далее через элементы ИЛИ блока 23 поступают на информационные входы блоков 31—

Зн. В случае второго режима работы устройства, т.е, датчики 1> — 1и неисправны, производится подключение датчиков 21 — 2и через блок элементов И 22, которые открыты разрешающим потенциалом с инверсноro выхода триггера 4.

Информационные 16-ти разрядные коды с информационных выходов блоков 31—

Зи поступают на информационные входы соответствующих блоков 51-5и и по четыре разряда (с О по 15) заносятся на информационные входы шифраторов 24> — 244. Таким образом формируются четыре подкода входного информационного 16-ти разрядного кода, каждый из которых является позиционным унитарным.

Вследствие этого на выходах группы триггеров 311-314 каждого шифратора 24 блока 5, с учетом значений регистров 251254. формируется позиционный четырехразрядный двоичный код, который через элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 --33< и

ИЛИ 34 устанавливает в "1 —ðèããåð 35,,че1461230 рез элементы И 301-304 записывается в регистр 255 и поступает на информационные выходы шифратора, Единичный сигнал на выходе триггера 35 сохраняется до окончания сеанса передачи информации и устанавливается в "0" сигналом с первого управляющего входа шифратора, При появлении сльдующег" етырехразрядного позиционного кода на вь ходе триггеров

311-314, отли маго от предыдущего кода, значение которого сохраняется в регистре

25в, на соответствующих выходах элементов И СКЛ Ю ЧАЮ ЩЕ Е ИЛ И 33> — 334 поя вляются единичные импульсы, характеризующие несовпадение значений разрядов предыдущего и текущего кодов, которые поступаот на элемент ИЛИ 34. Вследствие ,этого новое значение кода записывается в регистр 25 и поступает на выходы шифратора 24. Таким образом, HB инфоомацианных выходах каждого из формирователей 5 появляются лишь те .етырехразрядные падкоды 16-ти разрядного инфармационнога кода значен:::я ка. арых изменились по сравнению с предыдущим сеансом передачи ичфармэаии, а на управляющем выходе присутствует позиционный четырехразрядчый управляющии кад, полажение единичных разрядов rðòîðoãа характеризует голажение (адрес у.азанных подкодов в инфармацианн л 16-т,1 разрядном коде.

Сеанс передачи информации происходит следу;ашим а разс;-, Системай у-,рав ения задается на первом адресном вх:оде . коммутатора 6 адрес того бла :а формирования кода 5, на выходах,ат;. ро. ... присутствует требуемая информация, а з втором адресном входе 15— адрес тай гру пы выходов коммутатора 14, на который требуе ся перенести информацию, При этом на выходе дешифратора 41 коммутатора вырабатывается адресный унитарный код, стробирующий входы соответствующих элементов И блоков 37 и 38.

В результате этого соответствующие информационные и управляющие сигналы через элементы ИЛИ 39 и 40 поступают на одноименные выходы коммутатора 6.

Так как блок 8 находится в режиме предустановки (на входе записи присутствует нулевое значение с выхода триггера 133, то через элемент ИЛИ-НЕ 46 на входы записи счетчиков 42; — 424 подаются единичные сигналы. В результате информационный 16-ти разрядный код и управляющий четырехразрядный с соответствующих выходов коммутатора 6 поступа от на информационный и управляющий входы блока синхронизации

8. При этом значения каждого информвциGHHoI 0 подкода записываются в соответст":5

2п

2 I30

4Г

50 вующий счетчик 421 — 424, Единичные значения разрядов четырехразряднаго управляющего кода с группы управляющих входов блока 8 стробируют соответствующие элементы И 431 — 434. Если значения какого-либо из счетчиков 421 — 424 равны нулю, то это зна ит, что сост ;.:етствующий падкод не изменился и на входе соответствующего элемента И 43 также будет нуль, а на выходе

coGTEpòñTàóþû åão элемента ИСКЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ группы 44 — нулевсе значение, Когда на выходе всех элементов ИСКЛЮЧАЮТ.".ЕЕ ИЛИ 44; — 444 будут нулевые значения, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 45 появится единичный сигнал, поступающий .- a входы установки нуля счетчиков группы

42,-424 и выход синхронизации блока. При этo:-1 существующие единичные значения на выходах признака заема счетчиков группы

42;-- 24 абнуляются, а на выходе синхронизации блока 8 появляется единичный импульс. характеризующий окончание сеанса передачи инфармации, С:::;стема уг равления выдает на вход 18 единичный импульс запуска, который фиксирует !а выходе триггера 13 уровень логиче-.кай единицы. При этом для блока 8 устанавливается режим счета и импульсы с ге;-:-,;атора 10 через элемент И 12 поступают на актовые входь; блока 8 и коммутатора

14. Согласно заданному адресу, на выходе дешифратора 49 коммутатора 14 сформирован унитарный код адреса и стробируются соответствующие группы элементов И блоков 47 и 48. При этом управляющий и тактовый входы соответствующего блока счетчиков

i 6 подключаются соответственно к одному из й;пр=:зляющих и N тактовых выходов коммутатора 14, Импульсы генератора 10 проходят талька через те элементы И 511-514, на вторых входах которых присутствуют единичные сигнал =-, пока в соответствующих счетчиках группы 4.". . блo =" 8 не появятся единичные сигналь признаков заема, т.е. значения указанных -.четчиков обнулятся.

При совпадении единичного сигнала пр.*:знак=" заема на выходе определенного счетчика группы 42 с соответствующим ему еди:;ичным управляющим сигналом на выходе соответствующего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ группы 44 блока 8 установится нулевое значение, которое передается на соответствующий управляющий вход указанного блока счетчиков 16 и тем самыми. прекращается стробирование соответствующего счетчика 501 504 группы бла.;;а ",6, в котором фиксируется число импульсов генератора 10 с момента появления единичного импульса на входе 18 до момента совпадения указанных единичных

1461230

40

50 сигналов в блоке 8. Когда на управляющем выходе блока 8 будет существовать нулевой управляющий код, на выходе синхронизации блока 8 появится единичный импульс, который поступит на первые управляющие входы блоков формирования кода 5t — 5м и через элемент ИЛИ 36 в каждом, блоке установит в нулевые состояния триггеры 35, Кроме того, этот импульс через элемент

ИЛИ 11 переведет в нулевое состояние триггер 13 и алок 8 установится в режим предустановки, На этом сеанс передачи информации заканчивается.

Формирователь тактовых импульсов в каждом блоке приемных регистров 17 — 17 формирует импульсы длительностью Т+ r, где Т вЂ” период следования импульсов тактовой последовательности генератора 10, а

r выбирается исходя из требуемого быстродействия. Если через время 7+ тс момента прихода последнего импульса генератора

10 на вход синхронизации соответствующего блока приемного регистра нового импульса не поступает, То В этот блок происходит перезапись информации и на информационном выходе блока приемного регистра появляется переданный информационный код.

Формула изобретения

УстрОйстВО для контроля параметров

Объекта, содержащее первую группу датчиКоВ контролируемых параметров, первый и второй коммутаторы, блок начальной установки, генератор тактовых импульсов, элемент И, элемент ИЛИ, триггер запуска, группь блоков счетчиков и приемных регистров, адресный Вход первого коммутатора соединен с первым адресным входом устройства, в=-Ixoq блока начальной установки подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которсгo сcоединен с нулевым входом три-гера запуска, единичный вход которо; о подкгпочсн, входу запуска устройства, а прямой Выход — к первому входу элемента

И, второй Вход которого соединен с выходом генератора тактоьых импульсов, а выход — с тактовым входом второго коммутатора, адресный вход которого подключен к второму адресному входу устройства, а тактовые выходы — к тактовым входам блоков счетчиков группы и блоков приемных регистров группы, группы информационных выходов каждого из которых соединены с группой информационных выходов устройства группы информационных входОВ с группами информационных выходов соответс гвующих блоков счетчиков группы, а управляющий выход — с входом установки в "0" блока счетчиков соответствующей группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения быстродействия и надежности устройства, в него введены Вторая группа датчиков контролируемых параметров, группа блоков сопряжения, триггер установки режима работы, группа блоков формирования кода и блок синхронизаци:., единичный вход триггера установки Оежима работы соединен с входом установки первого режима работы устройства, нулевой вход — с входом установки Второго режима работы УСТРОйстВа, а ItP5!MQA и MHBBPcHBIÉ В Ixo ды — соответственно с первым и вторым управляющими Входами блоков сопряжения группы, первая и вторая группы информационных входов которых подключены к группе выходов датчиков KDI-ITpoflMpvB " параметров первой и второй групп соогветствбнно, а группы информационных выходов — к группам Одноименных входов соответствующих блоков форь.ирования кодов группы, первые управляющие входы которых соединены с вторым входом элемента

ИЛИ и с синхронизирующим выходом синхронизации, вторые управляющие Входы — с выходом блока начальной установки, à I.руппы информационных и управляющих Выходов — с группами одноименных входов первого коммутатора, группы информационныхх и уп ра Вля ю щих Выходов KQTopol подключены к группам Одноименных входов блока синхронизации, управляющий вход которого соединен Выходом три гера запуска, тактовый вход — с выходом элемента И, а группа управляющих выходов — с группой управляющих входов второго коммутатора, группы управляющих выходов которого подключены к одноименных Входам сооТветствующих блоков счетчиков группы.

1461230

1461230

1461230 с с

1461230

Составитель H.ÁåëèíêoBà

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M.Äåì÷èê

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4593 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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