Частотомер промышленного напряжения ермакова-федорова (варианты)

Группа заявленных изобретений относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использована в электроэнергетике для контроля и регистрации значений частоты за каждый период, среднего значения и стандарта частоты за сутки и усредненных значений частоты в промышленных электрических сетях переменного тока с номинальной частотой 50 или 60 Гц, а также получения сигналов, управляющих системами управления генераторов, устройствами автоматической частотной разгрузки (АЧР) и автоматического ограничения частоты (АОЧ). 1) Первый вариант реализации частотомера содержит входную клемму (ВК), фильтр нижних частот (ФНЧ), аналоговый компаратор (АК), источник опорного напряжения (ИОН), первый, второй и третий одновибраторы, генератор прямоугольных импульсов (ГПИ), таймер, второй, третий и четвертый регистры, первый и второй сумматоры, блок коррекции (БК), первый и второй блоки деления (БД), первый регистр, индикатор, блок множителя (БМ), счетчик, блок задания числа периодов (БЗЧП), числовой компаратор (ЧК), четвертый и пятый одновибраторы; 2) второй вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первый и второй одновибраторы, таймер, ГПИ, первый и второй регистры, индикатор, первый и второй БМ, БУ, сумматор, БВ, БД, первый и второй счетчики; 3) третий вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первый - третий одновибраторы, ГПИ, таймер, второй - четвертый регистры, первый и второй сумматоры, БК, первый и второй БД, первый регистр, индикатор, БМ, первый и второй счетчики, дешифратор, группу из k регистров, БЗЧП, четвертый - седьмой одновибраторы; 4) четвертый вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первый - третий одновибраторы, ГПИ, таймер, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), второй и третий регистры, первый и второй сумматоры, БК, первый и второй БД, первый регистр, индикатор, БМ, первый и второй счетчики, распределитель импульсов (РИ), элемент ИЛИ, триггер, БЗЧП, четвертый одновибратор; 5) пятый вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первое и второе ОЗУ, таймер, ГПИ, первый и второй регистры, первый и второй сумматоры, БУ, БВ, БД, индикатор, первый и второй БМ, первый - четвертый счетчики, триггер, элемент И, первый - третий элементы ИЛИ, первый - десятый одновибраторы; 6) шестой вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первый и второй счетчики, таймер, ГПИ, регистр, БУ, сумматор, БВ, БД, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), первый и второй БМ, первый - третий одновибраторы; 7) седьмой вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, одновибратор, счетчик, таймер, ГПИ, регистр, БУ, сумматор, БВ, БД, ПЗУ, первый и второй БМ, ПЭВМ, микроконтроллер (МК), приемопередатчик; 8) восьмой вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первый и второй ЧК, таймер, ГПИ, регистр, БУ, сумматор, БВ, БД, таймер-часы, первый и второй БМ, ПЭВМ, МК, приемопередатчик, первое и второе ОЗУ, ПЗУ, блоки задания кодов наибольшей (БЗКБЧ) и наименьшей (БЗКМЧ) частот, первый - четвертый счетчики, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, первый - третий элементы ИЛИ, первый - девятый одновибраторы; 9) девятый вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первый - третий таймеры, ГПИ, первый и второй ЧК, таймер-часы, первое - четвертое ОЗУ, ПЗУ, ПЭВМ, МК, приемопередатчик, первый - третий регистры, первый и второй БУ, первый - третий сумматоры, первый и второй БВ, первый и второй БД, первый - третий БМ, БЗКБЧ и БЗКМЧ, первый - восьмой счетчики, первый - третий триггеры, индикатор, первый - четвертый усилители мощности (УМ), первый - седьмой элементы И, первый - шестой элементы ИЛИ, первый - семнадцатый одновибраторы, первая - четвертая выходные клеммы; 10) десятый вариант реализации частотомера содержит ВК, ФНЧ, АК, ИОН, первый - третий таймеры, ГПИ, первый и второй ЧК, таймер-часы, первое - четвертое ОЗУ, ПЗУ, ПЭВМ, МК, приемопередатчик, первый - третий регистры, первый и второй БУ, первый - третий сумматоры, первый и второй БВ, первый и второй БД, первый - третий БМ, БЗКБЧ и БЗКМЧ, первый - восьмой счетчики, первый - третий триггеры, индикатор, первый - четвертый УМ, первый - седьмой элементы И, первый - шестой элементы ИЛИ, первый - семнадцатый одновибраторы, первую - пятую выходные клеммы, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй буферные элементы. Технический результат - расширение функциональных возможностей за счет возможности текущего контроля частоты в промышленных электрических сетях, регистрации среднего значения и стандарта частоты за сутки, процессов изменения частоты при авариях и на интервалах времени, предшествующих аварии, а также получения сигналов, управляющих устройствами автоматической частотной разгрузки, автоматического ограничения частоты и системами управления генераторов, упрощение схемы устройства, повышение его быстродействия и точности. 10 н.п. ф-лы, 10 ил.

 

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для контроля частоты, усредненной на примыкающих интервалах времени за фиксированное число периодов, содержащий входную клемму, аналоговый компаратор, первый-пятый одновибраторы, генератор прямоугольных импульсов, счетчик, первый регистр, информационный выход которого соединен с информационным входом индикатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер, второй-четвертый регистры, первый и второй сумматоры, первый и второй блоки деления, блок множителя, блок коррекции, блок задания числа периодов, числовой компаратор, источник опорного напряжения, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом аналогового компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход компаратора соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с инверсным входом второго одновибратора и с входом управления записью второго регистра, информационный вход которого через таймер подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, а информационный выход второго регистра соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого объединен с первым входом второго сумматора и подключен к информационному выходу четвертого регистра, а выход первого сумматора через третий регистр соединен с информационным входом четвертого регистра, выход второго одновибратора соединен с объединенными входом установки нуля таймера и входом управления записью третьего регистра, а также с инверсным входом третьего одновибратора, выход которого соединен с объединенными входом управления записью четвертого регистра и тактовым входом счетчика, информационный выход которого соединен с объединенными первым входом числового компаратора и входом делителя первого блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока коррекции, выход первого блока деления соединен с входом делителя второго блока деления, вход делимого которого подключен к выходу блока множителя, а выход второго блока деления соединен с информационным входом первого регистра, выход блока задания числа периодов соединен со вторым входом числового компаратора, выход которого "А=В" (где А и В - соответственно коды двоичных чисел на первом и втором входах числового компаратора) через четвертый одновибратор соединен с объединенными входом записи первого регистра и с инверсным входом пятого одновибратора, выход которого соединен с объединенными входами установки нуля четвертого регистра и счетчика.

2. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для контроля частоты, усредненной на примыкающих интервалах времени за фиксированное число периодов, содержащий входную клемму, генератор прямоугольных импульсов, аналоговый компаратор, индикатор, первый и второй счетчики, первый и второй одновибраторы, первый регистр, информационный выход которого соединен с информационным входом индикатора, выход переноса первого счетчика соединен с инверсным входом второго одновибратора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер, сумматор, блок умножения, блок вычитания, блок деления, первый и второй блоки множителя, источник опорного напряжения, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с тактовым входом первого счетчика и входом захвата таймера, тактовый вход которого подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, информационный выход соединен с первым входом сумматора и через второй регистр с входом вычитаемого блока вычитания, а выход переполнения соединен с тактовым входом второго счетчика, информационный выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом уменьшаемого блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго блока множителя, а выход соединен с информационным входом первого регистра, вход управления записью которого подключен к выходу переноса первого счетчика, выход второго одновибратора соединен с объединенными входом управления записью второго регистра и входом установки нуля второго счетчика.

3. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для контроля частоты, усредненной на интервале за большое число периодов, «скользящем» с шагом длительностью в малое число периодов, содержащий входную клемму, аналоговый компаратор, первый-пятый одновибраторы, генератор прямоугольных импульсов, первый и второй счетчики, первый регистр, информационный выход которого соединен с информационным входом индикатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер, дешифратор, второй-четвертый регистры, группа из k регистров, первый и второй сумматоры, первый и второй блоки деления, блок множителя, блок коррекции, блок задания числа периодов, источник опорного напряжения, шестой и седьмой одновибраторы, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход компаратора соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с инверсным входом второго одновибратора и с входом управления записью второго регистра, информационный вход которого через таймер подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, а информационный выход второго регистра соединен с первым входом первого сумматора, выход которого через третий регистр соединен с информационным входом четвертого регистра, информационный выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, а также с объединенными информационными входами группы из k регистров, информационные выходы которых соединены соответственно с 1-го по k-й входами второго сумматора, (k+1)-й вход которого подключен к выходу блока коррекции, выход второго одновибратора соединен с объединенными входом установки нуля таймера и входом управления записью третьего регистра, а также с инверсным входом третьего одновибратора, выход которого соединен с объединенными входом управления записью четвертого регистра и тактовым входом первого счетчика, выход старшего разряда которого соединен с объединенными инверсным входом четвертого одновибратора и тактовым входом второго счетчика, информационный выход которого через дешифратор соединен соответственно с входами управления записью группы из k регистров, выход второго сумматора соединен с входом делимого первого блока деления, вход делителя которого подключен к выходу блока задания числа периодов, а выход первого блока деления соединен с входом делителя второго блока деления, вход делимого которого подключен к выходу блока множителя, а выход второго делителя соединен с информационным входом первого регистра, выход четвертого одновибратора соединен с инверсным входом пятого одновибратора, выход которого соединен с объединенными входом стробирования дешифратора и инверсным входом шестого одновибратора, выход которого соединен с объединенными входом управления записью первого регистра и с инверсным входом седьмого одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля четвертого регистра.

4. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для контроля частоты, усредненной на интервале за фиксированное число периодов, «скользящем» с шагом длительностью в один период, содержащий входную клемму, аналоговый компаратор, генератор прямоугольных импульсов, первый и второй счетчики, первый регистр, распределитель импульсов, оперативное запоминающее устройство, первый-четвертый одновибраторы, элемент ИЛИ, триггер, инверсный выход которого соединен с входом установки нуля распределителя импульсов, вход установки единицы подключен к инверсному выходу второго одновибратора, а вход установки нуля подключен к инверсному выходу третьего одновибратора, инверсный вход которого подключен к выходу старшего разряда второго счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с тактовым входом первого счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом оперативного запоминающего устройства, информационный выход первого регистра соединен с информационным входом индикатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер, второй и третий регистры, первый и второй сумматоры, первый и второй блоки деления, блок множителя, блок коррекции, блок задания числа периодов, источник опорного напряжения, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход компаратора соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с инверсным входом второго одновибратора и с входом управления записью оперативного запоминающего устройства, информационный вход которого через таймер подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, а информационный выход соединен с первым входом первого сумматора, выход которого через второй регистр соединен с информационным входом третьего регистра, информационный выход которого соединен с объединенными вторым входом первого сумматора и первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока коррекции, выход второго сумматора соединен с входом делимого первого блока деления, вход делителя которого подключен к выходу блока задания числа периодов, а выход первого блока деления соединен с входом делителя второго блока деления, вход делимого которого подключен к выходу блока множителя, а выход второго делителя соединен с информационным входом первого регистра, выход генератора прямоугольных импульсов соединен с тактовым входом распределителя импульсов, выходы которого соответственно соединены второй - с входом управления записью второго регистра, третий - с входом управления записью третьего регистра, четвертый - с первым входом элемента ИЛИ, пятый - с тактовым входом второго счетчика, выход старшего разряда которого соединен с инверсным входом третьего одновибратора, прямой выход которого соединен с объединенными вторым входом элемента ИЛИ, входом управления записью первого регистра и с инверсным входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля третьего регистра, прямой выход второго одновибратора соединен с входом установки нуля таймера.

5. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для контроля частоты, усредненной на интервале за большое число периодов, «скользящем» с шагом длительностью в малое число периодов, содержащий входную клемму, аналоговый компаратор, генератор прямоугольных импульсов, первый-четвертый счетчики, первый регистр, первое и второе оперативные запоминающие устройства, триггер, первый-пятый одновибраторы, элемент И, первый-третий элементы ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого одновибратора, а выход соединен с тактовым входом первого счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом первого оперативного запоминающего устройства, вход управления записью которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, выход переноса второго счетчика соединен с входом установки единицы триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента И, информационный выход первого регистра соединен с информационным входом индикатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер, второй регистр, блок вычитания, блок умножения, блок деления, первый и второй сумматоры, первый и второй блоки множителя, источник опорного напряжения, шестой-десятый одновибраторы, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом аналогового компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с тактовым входом второго счетчика и входом захвата таймера, тактовый вход которого подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, а информационный выход соединен с объединенными входом уменьшаемого блока вычитания и информационным входом второго оперативного запоминающего устройства, адресный вход которого подключен к информационному выходу первого счетчика, а информационный выход соединен с входом вычитаемого блока вычитания, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока умножения, а выход соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с информационным входом первого регистра, выход переполнения таймера соединен с тактовым входом третьего счетчика, вход установки нуля которого подключен к выходу первого одновибратора, а информационный выход соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого через второй регистр подключен к информационному выходу первого оперативного запоминающего устройства, а выход соединен с объединенными информационным входом первого оперативного запоминающего устройства и первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу второго блока множителя, выходы триггера соединены инверсный - с входом третьего одновибратора, прямой - с входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу пятого одновибратора, инверсный вход которого подключен к выходу элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом управления записью второго регистра и инверсным входом шестого одновибратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и инверсным входом седьмого одновибратора, выход которого соединен с объединенными вторыми входами элемента И и третьего элемента ИЛИ, а также тактовым входом четвертого счетчика, выход переноса которого соединен с входом установки нуля триггера, выход третьего одновибратора соединен с входом управления записью первого регистра и инверсным входом восьмого одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля второго регистра и инверсным входом девятого одновибратора, выход которого соединен с объединенными вторым входом второго элемента ИЛИ и инверсным входом первого одновибратора, выход которого через десятый одновибратор соединен с входом управления записью второго оперативного запоминающего устройства.

6. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для регистрации частоты за каждый период контролируемого напряжения ответственных производителей и потребителей электроэнергии, содержащий генератор прямоугольных импульсов, входную клемму, аналоговый компаратор, первый - третий одновибраторы, первый и второй счетчики, регистр, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер, сумматор, блок умножения, блок вычитания, блок деления, постоянное запоминающее устройство, первый и второй блоки множителя, источник опорного напряжения, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом аналогового компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с инверсным входом второго одновибратора и входом захвата таймера, тактовый вход которого подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, информационный выход соединен с первым входом сумматора и через регистр с входом вычитаемого блока вычитания, а выход переполнения соединен с тактовым входом первого счетчика, информационный выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом уменьшаемого блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго блока множителя, а выход соединен с информационным входом постоянного запоминающего устройства, адресный вход которого подключен к информационному выходу второго счетчика, а вход управления записью подключен к выходу второго одновибратора, соединенному с инверсным входом третьего одновибратора, выход которого соединен с объединенными входом управления записью регистра, тактовым входом второго счетчика и входом установки нуля первого счетчика.

7. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для регистрации частоты за каждый период контролируемого напряжения ответственных производителей и потребителей электроэнергии, содержащий входную клемму, аналоговый компаратор, одновибратор, генератор прямоугольных импульсов, счетчик, регистр, отличающийся тем, что в него дополнительно введены источник опорного напряжения, таймер, сумматор, блок умножения, блок вычитания, блок деления, постоянное запоминающее устройство, микроконтроллер, приемопередатчик, персональная электронная вычислительная машина, первый и второй блоки множителя, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом аналогового компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом одновибратора, выход которого соединен с входом вектора прерываний микроконтроллера и входом захвата таймера, тактовый вход которого объединен с тактовым входом микроконтроллера и подключен к выходу генератора прямоугольных импульсов, информационный выход соединен с первым входом сумматора и через регистр с входом вычитаемого блока вычитания, а выход переполнения соединен с тактовым входом счетчика, информационный выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом уменьшаемого блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго блока множителя, а выход соединен с информационным входом постоянного запоминающего устройства, адресный вход которого подключен к адресной шине микроконтроллера, а вход управления записью подключен к шине управления микроконтроллера, к которой также подключены вход управления записью регистра и вход установки нуля счетчика, информационный выход микроконтроллера через шину данных связан с информационным выходом постоянного запоминающего устройства и входом приемопередатчика, выход которого через шину обмена данными соединен с входом персональной электронной вычислительной машины.

8. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для регистрации процессов изменения частоты при авариях, содержащий входную клемму, аналоговый компаратор, первый-четвертый счетчики, первый и второй триггеры, генератор прямоугольных импульсов, первое и второе оперативные запоминающие устройства, первый и второй элементы И, первый-третий элементы ИЛИ, первый-пятый одновибраторы, выход первого одновибратора через первый элемент ИЛИ соединен с тактовым входом первого счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом первого оперативного запоминающего устройства, входы установки единицы и нуля первого триггера подключены соответственно к инверсным выходам второго и третьего одновибраторов, инверсный вход которого подключен к выходу переноса второго счетчика, отличающийся тем, что в него дополнительно введены таймер-часы, таймер, источник опорного напряжения, персональная электронная вычислительная машина, микроконтроллер, приемопередатчик, сумматор, блок умножения, блок вычитания, блок деления, шестой-девятый одновибраторы, первый и второй числовые компараторы, блоки задания кодов наибольшей и наименьшей частот, первый и второй блоки множителя, постоянное запоминающее устройство, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом аналогового компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом четвертого одновибратора, выход которого соединен с инверсным входом пятого одновибратора и входом захвата таймера, тактовый вход которого объединен с тактовыми входами микроконтроллера и таймера-часов и подключен к первому выходу генератора прямоугольных импульсов, информационный выход соединен с первым входом сумматора и через регистр с входом вычитаемого блока вычитания, а выход переполнения соединен с тактовым входом третьего счетчика, информационный выход которого соединен с первым входом блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с вторым входом сумматора, выход которого соединен с входом уменьшаемого блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго блока множителя, а выход соединен с объединенными информационным входом первого оперативного запоминающего устройства и первыми входами первого и второго числовых компараторов, вторые входы которых подключены соответственно к выходам блоков задания кодов наибольшей и наименьшей частот, выход "А>В" первого числового компаратора и выход "А<В" второго числового компаратора (где А и В - соответственно коды двоичных чисел на первом и втором входах числовых компараторов) соединены через второй элемент ИЛИ с входом шестого одновибратора, выход которого соединен с объединенными входами захвата таймера-часов, первого вектора прерываний микроконтроллера, установки нуля второго и четвертого счетчиков и инверсным входом второго одновибратора, прямой выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к второму выходу генератора прямоугольных импульсов, а выход соединен с тактовым входом второго триггера, выходы которого соединены соответственно с входами седьмого и восьмого одновибраторов, выход последнего соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с входом управления записью первого оперативного запоминающего устройства и подключен к выходу пятого одновибратора, соединенному с инверсным входом первого одновибратора, выход которого соединен с объединенными входами управления записью регистра и установки нуля третьего счетчика, выход седьмого одновибратора соединен с объединенными вторым входом первого элемента ИЛИ и тактовым входом второго счетчика, информационный выход первого оперативного запоминающего устройства соединен с информационным входом второго оперативного запоминающего устройства, информационный выход которого соединен с шиной данных микроконтроллера, к которой также подключены объединенные информационные вход и выход постоянного запоминающего устройства, выход таймера-часов, выход микроконтроллера и вход приемопередатчика, выход которого через шину обмена данными соединен с входом персональной электронной вычислительной машины, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к шине управления микроконтроллера, а выход через девятый одновибратор связан с входом управления записью второго оперативного запоминающего устройства, выход переноса четвертого счетчика соединен с входом второго вектора прерываний микроконтроллера, адресная шина которого соединена с объединенными адресными входами второго оперативного запоминающего устройства и постоянного запоминающего устройства, вход управления записью которого подключен к шине управления микроконтроллера, к которой также подключены входы управления состоянием выходов таймера-часов, постоянного запоминающего устройства, второго оперативного запоминающего устройства и четвертого счетчика, тактовый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а информационный выход соединен с адресной шиной микроконтроллера.

9. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для получения управляющих сигналов на отключение части нагрузки потребителей или генераторов электростанций и регистрации процессов изменения частоты при авариях, а также контроля частоты, усредненной на интервале за большое число периодов, «скользящем» с шагом длительностью в малое число периодов, содержащий входную клемму, аналоговый компаратор, первый-третий триггеры, первый регистр, генератор прямоугольных импульсов, первое и второе оперативные запоминающие устройства, первый-четвертый счетчики, индикатор, первый-пятый одновибраторы, первый-пятый элементы И, первый-четвертый элементы ИЛИ, выход первого одновибратора через первый элемент ИЛИ соединен с тактовым входом первого счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом первого оперативного запоминающего устройства, выход переноса второго счетчика соединен с входом установки единицы первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вход установки нуля второго триггера подключен к инверсному выходу второго одновибратора, инверсный вход которого подключен к выходу переноса третьего счетчика, информационный выход первого регистра соединен с информационным входом индикатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены третье и четвертое оперативные запоминающие устройства, постоянное запоминающее устройство, источник опорного напряжения, персональная электронная вычислительная машина, микроконтроллер, приемопередатчик, первый-третий таймеры, таймер-часы, первый-третий сумматоры, первый и второй блоки умножения, первый и второй блоки вычитания, первый и второй блоки деления, первый-третий блоки множителя, первый и второй числовые компараторы, блоки задания кодов наибольшей и наименьшей частот, второй и третий регистры, шестой-пятнадцатый одновибраторы, пятый-восьмой счетчики, пятый и шестой элементы ИЛИ, первый-четвертый усилители мощности, шестой и седьмой элементы И, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с инверсным входом четвертого одновибратора и входом захвата первого таймера, тактовый вход которого объединен с тактовыми входами микроконтроллера и таймера-часов и подключен к первому выходу генератора прямоугольных импульсов, третий выход которого соединен с первым входом второго элемента И, информационный выход первого таймера соединен с объединенными входом уменьшаемого первого блока вычитания, информационным входом первого оперативного запоминающего устройства, первым входом первого сумматора и через второй регистр с входом вычитаемого второго блока вычитания, выход переполнения первого таймера соединен с тактовыми входами четвертого и пятого счетчиков, информационный выход последнего соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с входом уменьшаемого второго блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя первого блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго блока множителя, а выход соединен с объединенными информационным входом второго оперативного запоминающего устройства и первыми входами первого и второго числовых компараторов, вторые входы которых подключены соответственно к выходам блоков задания кодов наибольшей и наименьшей частот, выход "А>В" первого числового компаратора и выход "А<В" второго числового компаратора (где А и В - соответственно коды двоичных чисел на первом и втором входах числовых компараторов) соединены через второй элемент ИЛИ с объединенными входами захвата таймера-часов, первого вектора прерываний микроконтроллера, установки нуля третьего и шестого счетчиков, инверсным входом семнадцатого одновибратора и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с объединенными тактовыми входами второго и третьего таймеров, объединенные входы установки нуля которых подключены к выходу семнадцатого одновибратора, а выходы переполнения соединены соответственно попарно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, а также пятого и шестого элементов И, выход "А>В" первого числового компаратора соединен с вторыми входами пятого и четвертого элементов И, выход которого соединен с входом четвертого вектора прерываний микроконтроллера, вход шестого вектора прерываний которого подключен к выходу пятого элемента И, выход "А<В" второго числового компаратора соединен с вторыми входами шестого и третьего элементов И, выход которого соединен с входом третьего вектора прерываний микроконтроллера, вход пятого вектора прерываний которого подключен к выходу шестого элемента И, выход четвертого одновибратора соединен с объединенными входом управления записью второго оперативного запоминающего устройства, первым входом четвертого элемента ИЛИ и инверсным входом пятого одновибратора, выход которого соединен с объединенными входом установки нуля пятого счетчика, входом управления записью второго регистра и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого связан с тактовым входом третьего счетчика и выходом шестого одновибратора, а выход соединен с объединенными тактовыми входами шестого и седьмого счетчиков, информационный выход которого соединен с адресным входом второго оперативного запоминающего устройства, информационный выход которого соединен с информационным входом третьего оперативного запоминающего устройства, информационный выход которого соединен с шиной данных микроконтроллера, к которой также подключены объединенные информационные вход и выход постоянного запоминающего устройства, выход таймера-часов, выход микроконтроллера и вход приемопередатчика, выход которого через шину обмена данными соединен с входом персональной электронной вычислительной машины, информационный выход первого счетчика соединен с адресным входом четвертого оперативного запоминающего устройства, информационный вход которого подключен к выходу второго сумматора, а информационный выход через третий регистр соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого счетчика, а выход соединен с первым входом второго блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с первым входом третьего сумматора, информационный выход первого оперативного запоминающего устройства соединен с входом вычитаемого первого блока вычитания, выход которого через третий сумматор соединен с входом делителя второго блока деления, вход делимого которого подключен к выходу третьего блока множителя, а выход соединен с информационным входом первого регистра, выходы первого триггера соединены прямой с входом седьмого одновибратора, инверсный - через восьмой одновибратор с входом управления записью первого регистра и инверсным входом девятого одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля третьего регистра и инверсным входом десятого одновибратора, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ и инверсным входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля четвертого счетчика и инверсным входом шестнадцатого одновибратора, выход которого соединен с входом управления записью первого оперативного запоминающего устройства, выход седьмого одновибратора через шестой элемент ИЛИ соединен с входом управления записью третьего регистра и инверсным входом одиннадцатого одновибратора, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и инверсным входом двенадцатого одновибратора, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первого элемента И и первого элемента ИЛИ, а также с тактовым входом восьмого счетчика, выход переноса которого соединен с входом установки нуля первого триггера, выход пятого элемента ИЛИ соединен с входом управления записью четвертого оперативного запоминающего устройства, второй выход генератора прямоугольных импульсов соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера, выходы которого соединены соответственно с входами шестого и тринадцатого одновибраторов, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого через четырнадцатый одновибратор соединен с входом управления записью третьего оперативного запоминающего устройства, выход переноса шестого счетчика соединен с входом второго вектора прерываний микроконтроллера, адресная шина которого соединена с объединенными адресными входами третьего оперативного запоминающего устройства и постоянного запоминающего устройства, вход управления записью которого подключен к шине управления микроконтроллера, к которой также подключены вход установки единицы второго триггера и входы управления состоянием выходов постоянного запоминающего устройства, таймера-часов, шестого счетчика и третьего оперативного запоминающего устройства, входы первого-четвертого усилителей мощности, выходы которых соединены соответственно с первой-четвертой выходными клеммами, выход первого элемента И через пятнадцатый одновибратор соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ.

10. Частотомер промышленного напряжения, предназначенный для получения управляющих сигналов системами управления генераторов и на отключение части нагрузки потребителей или генераторов электростанций, регистрации среднего значения и стандарта частоты за сутки, процессов изменения частоты при авариях, а также контроля частоты, усредненной на интервале за большое число периодов, «скользящем» с шагом длительностью в малое число периодов, содержащий входную клемму, первый-третий триггеры, аналоговый компаратор, первый регистр, генератор прямоугольных импульсов, первое и второе оперативные запоминающие устройства, первый-четвертый счетчики, индикатор, первый-пятый одновибраторы, первый-пятый элементы И, первый-четвертый элементы ИЛИ, выход первого одновибратора через первый элемент ИЛИ соединен с тактовым входом первого счетчика, информационный выход которого соединен с адресным входом первого оперативного запоминающего устройства, выход переноса второго счетчика соединен с входом установки единицы первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И, вход установки нуля второго триггера подключен к инверсному выходу второго одновибратора, инверсный вход которого подключен к выходу переноса третьего счетчика, информационный выход первого регистра соединен с информационным входом индикатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введены третье и четвертое оперативные запоминающие устройства, постоянное запоминающее устройство, источник опорного напряжения, персональная электронная вычислительная машина, микроконтроллер, приемопередатчик, первый-третий таймеры, таймер-часы, первый-третий сумматоры, первый и второй блоки умножения, первый и второй блоки вычитания, первый и второй блоки деления, первый-третий блоки множителя, первый и второй числовые компараторы, блоки задания кодов наибольшей и наименьшей частот, второй и третий регистры, шестой-семнадцатый одновибраторы, пятый-восьмой счетчики, пятый и шестой элементы ИЛИ, первый-четвертый усилители мощности, первая-пятая выходные клеммы, шестой и седьмой элементы И, первый и второй буферные элементы, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот, вход которого подключен к входной клемме, а выход соединен с первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с инверсным входом четвертого одновибратора и входом захвата первого таймера, тактовый вход которого объединен с тактовыми входами микроконтроллера и таймера-часов и подключен к первому выходу генератора прямоугольных импульсов, третий выход которого соединен с первым входом второго элемента И, информационный выход первого таймера соединен с объединенными входом уменьшаемого первого блока вычитания, информационным входом первого оперативного запоминающего устройства, первым входом первого сумматора и через второй регистр с входом вычитаемого второго блока вычитания, выход переполнения первого таймера соединен с тактовыми входами четвертого и пятого счетчиков, информационный выход последнего соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен с входом уменьшаемого второго блока вычитания, выход которого соединен с входом делителя первого блока деления, вход делимого которого подключен к выходу второго блока множителя, а выход соединен с объединенными информационными входами второго оперативного запоминающего устройства и первого буферного элемента и первыми входами первого и второго числовых компараторов, вторые входы которых подключены соответственно к выходам блоков задания кодов наибольшей и наименьшей частот, выход "А>В" первого числового компаратора и выход "А<В" второго числового компаратора (где А и В - соответственно коды двоичных чисел на первом и втором входах числовых компараторов) соединены через второй элемент ИЛИ с объединенными входами захвата таймера-часов, первого вектора прерываний микроконтроллера, установки нуля третьего и шестого счетчиков, инверсным входом семнадцатого одновибратора и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с объединенными тактовыми входами второго и третьего таймеров, выходы переполнения которых соединены соответственно попарно с первыми входами третьего и четвертого элементов И, а также пятого и шестого элементов И, выход семнадцатого одновибратора соединен с объединенными входами установки нуля второго и третьего таймеров, выход "А>В" первого числового компаратора соединен с вторыми входами пятого и четвертого элементов И, выход которого соединен с входом четвертого вектора прерываний микроконтроллера, вход шестого вектора прерываний которого подключен к выходу пятого элемента И, выход "А<В" второго числового компаратора соединен с вторыми входами шестого и третьего элементов И, выход которого соединен с входом третьего вектора прерываний микроконтроллера, вход пятого вектора прерываний которого подключен к выходу шестого элемента И, выход четвертого одновибратора соединен с объединенными входом седьмого вектора прерываний микроконтроллера, входом управления записью второго оперативного запоминающего устройства, первым входом четвертого элемента ИЛИ и инверсным входом пятого одновибратора, выход которого соединен с объединенными входом установки нуля пятого счетчика, входом управления записью второго регистра и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого связан с тактовым входом третьего счетчика и выходом шестого одновибратора, а выход соединен с объединенными тактовыми входами шестого и седьмого счетчиков, информационный выход которого соединен с адресным входом второго оперативного запоминающего устройства, информационный выход которого соединен с информационным входом третьего оперативного запоминающего устройства, информационный выход которого соединен с шиной данных микроконтроллера, к которой также подключены объединенные информационные вход и выход постоянного запоминающего устройства, информационные выходы первого и второго буферных элементов, выход таймера-часов, выход микроконтроллера и вход приемопередатчика, выход которого через шину обмена данными соединен с входом персональной электронной вычислительной машины, информационный выход первого счетчика соединен с адресным входом четвертого оперативного запоминающего устройства, информационный вход которого подключен к выходу второго сумматора, а информационный выход через третий регистр соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого счетчика, а выход соединен с первым входом второго блока умножения, второй вход которого подключен к выходу первого блока множителя, а выход соединен с первым входом третьего сумматора, информационный выход первого оперативного запоминающего устройства соединен с входом вычитаемого первого блока вычитания, выход которого через третий сумматор соединен с входом делителя второго блока деления, вход делимого которого подключен к выходу третьего блока множителя, а выход соединен с информационным входом первого регистра, информационный выход которого соединен с объединенными информационными входами второго буферного элемента и цифроаналогового преобразователя, аналоговый выход которого соединен с пятой выходной клеммой, выходы первого триггера соединены прямой с входом седьмого одновибратора, инверсный - через восьмой одновибратор с входом управления записью первого регистра и инверсным входом девятого одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля третьего регистра и инверсным входом десятого одновибратора, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ и инверсным входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля четвертого счетчика и инверсным входом шестнадцатого одновибратора, выход которого соединен с входом управления записью первого оперативного запоминающего устройства, выход седьмого одновибратора через шестой элемент ИЛИ соединен с входом управления записью третьего регистра и инверсным входом одиннадцатого одновибратора, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и инверсным входом двенадцатого одновибратора, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первого элемента И и первого элемента ИЛИ, а также с тактовым входом восьмого счетчика, выход переноса которого соединен с входом установки нуля первого триггера, выход пятого элемента ИЛИ соединен с входом управления записью четвертого оперативного запоминающего устройства, второй выход генератора прямоугольных импульсов соединен с вторым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера, выходы которого соединены соответственно с входами шестого и тринадцатого одновибраторов, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого через четырнадцатый одновибратор соединен с входом управления записью третьего оперативного запоминающего устройства, выход переноса шестого счетчика соединен с входом второго вектора прерываний микроконтроллера, адресная шина которого соединена с объединенными адресными входами третьего оперативного запоминающего устройства и постоянного запоминающего устройства, вход управления записью которого подключен к шине управления микроконтроллера, к которой также подключены вход установки единицы второго триггера и входы управления состоянием выходов первого и второго буферных элементов, постоянного запоминающего устройства, таймера-часов, шестого счетчика и третьего оперативного запоминающего устройства, входы первого-четвертого усилителей мощности, выходы которых соединены соответственно с первой-четвертой выходными клеммами, выход суточных импульсов таймера-часов соединен с входом восьмого вектора прерываний микроконтроллера, выход первого элемента И через пятнадцатый одновибратор соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для контроля усредненных значений частоты в промышленных электрических сетях переменного тока с номинальной частотой 50 или 60 Гц.

Изобретение относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для контроля усредненных значений частоты в промышленных электрических сетях переменного тока с номинальной частотой 50 или 60 Гц.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и радиосвязи и может быть использовано для определения параметров радиосигналов. .

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых обнаружителей-фильтров, предназначенных для обнаружения, оценки параметров и фильтрации (выделения) случайных потоков бинарно-квантованных импульсов с дискретным временем, наблюдаемых в трактах последетекторной обработки радиосигналов.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в устройствах измерения частоты периодических сигналов. .

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотехнике, электротехнике, метрологии и других отраслях промышленности для прецизионного измерения частоты сигналов, отклонений частоты от номинального значения, временных интервалов, а также для получения статистических параметров, характеризующих стабильность частоты за различные периоды времени.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят датчики, вырабатывающие двухполярные сигналы, в частности индукционные датчики частоты вращения и расхода

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят датчики, вырабатывающие двухполярные сигналы, в частности индукционные датчики частоты вращения и расхода

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, управления и аварийной защиты, в состав которых входят датчики, вырабатывающие двухполярные сигналы, в частности индукционные датчики частоты вращения и расхода

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения, регулирования и аварийной защиты, в которых исходная информация, подлежащая анализу, представлена в частотной форме

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технологии измерения значений режимных параметров электроэнергетической системы. По выборке оцифрованных значений режимного параметра определяют текущую частоту энергосистемы. Параметры синхрофазора режимного параметра определяют по параметрам пары векторов. Параметры векторов рассчитывают методом дискретного преобразования Фурье. Расчет одного из векторов проводят на частоте, равной целой части значения текущей частоты энергосистемы, а другого - на частоте на 1 Гц больше с использованием косинусоидальной и синусоидальной гармонических функций с этими частотами. Фазу этих функций отсчитывают от момента последнего 1PPS. Модуль синхрофазора определяют посредством линейной интерполяции по частоте модулей упомянутых векторов, а угол - линейной интерполяцией углов векторов и добавлением к полученному значению разности текущей и номинальной частот энергосистемы, умноженной на 2π и на интервал времени, прошедший от метки времени синхрофазора до последней секундной метки, 1PPS. Предложено устройство для реализации описанного способа. Устройство содержит блок ввода аналоговых сигналов, блок приема сигналов системы единого времени, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), генератор синхроимпульсов дискретизации, два блока генерации косинусоидальных сигналов, два блока расчета векторов режимного параметра, блок передачи результатов измерения в центр сбора данных, а также блок измерения текущей частоты энергосистемы, блок расчета интервала частот и блок интерполяции параметров векторов. Технический результат заключается в повышении точности измерения режимных параметров в широком диапазоне изменения текущей частоты энергосистемы. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к автоматике и электронной технике и может использоваться для расчета регуляторов, применяемых в цифровых и аналоговых системах с обратной связью для управления различными физическими величинами (температурой, давлением, скоростью и т.д.) в условиях внешних возмущений, применяемых в различных отраслях промышленности и в научных исследованиях. Структура модели для оптимизации системы с обратной связью, содержащая имитатор объекта, регулятор, вычитатель, анализатор достижения цели управления и оптимизатор регулятора, в которой положительный вход вычитателя является входом структуры, его отрицательный вход соединен с выходом имитатора объекта, его выход соединен с входом регулятора и входом оптимизатора регулятора, выход оптимизатора регулятора подключен к входу регулятора. Кроме того, в нее введен элемент с ограниченным быстродействием, включенный между выходом регулятора и входом модели объекта. При этом элемент с ограниченным быстродействием выполнен как элемент запаздывания или как устройство выборки-хранения с генератором импульсов, подключенным к тактовому входу этого устройства выборки-хранения. Технический результат заключается в сохранении устойчивости при недостаточно точно измеренной высокочастотной части модели объекта. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способам детектирования подсинхронного резонанса в электроэнергетических системах с добавочными конденсаторами. Способ согласно изобретению содержит этапы, на которых: создают демодулированный сигнал (UDem) напряжения путем сложения минимального значения отрицательного полупериода формы волны дискретного обработанного сигнала (UX) напряжения c максимальным значением положительного полупериода формы волны дискретного обработанного сигнала напряжения (UX) для временных интервалов, имеющих длину (TL) сигнала, где (TL) является постоянным параметром, предоставляемым пользователем. Вычисляют среднеквадратичное значение (RMS) для демодулированного сигнала напряжения UDem и сравнивают его со значением другого постоянного параметра, предоставляемого пользователем как уровень среднеквадратичного значения (RMSLev), и если значение (RMS) меньше значения (RMSLev), то это указывает, что подсинхронный резонанс отсутствует, а если значение RMS больше значения (RMSLev), то наличие подсинхронного резонанса идентифицируется путем определения амплитуды (AFss) напряжения подсинхронного резонанса и/или частоты (fFss) подсинхронного резонанса. Технический результат заключается в ускорении процесса детектирования подсинхронного резонанса. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх