Устройство для счета импульсов

 

(61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 30.05.79 (21) 2772312/18-21 Ф)м з с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

G Об М 7/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 250581. бюллетень Н9 19 (53) УДК 621. 374 (088.8) Дата опубликования описания 25. 05. 81 (72) Автор изобретения

Е.И. Мейбаум

Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда...Igl (71) Заявитель

4 |

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕП ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к техническим средствам информационных систем и может быть использовано в системах для измерения перемещений предметов по технологическим линиям прокатного стана.

Известно мажоритарное резервированное устройство, содержащее резервируемые узлы, блоки кодового и логического контроля, блок управления, ключевые элементы, в котором с целью повышения надежности при отказе одного иэ резервируемых узлов переключают резервы с мажоритарного объединения на дублиро-15 вание с горячим резервом с контролем работоспособности основного узла посредством специального блока кодового контроля.

-При работе известного устройства в мажоритарном объединении отказавший узел выявляется посредством блока логического контроля, формирующего сигнал несовпадения при отказе одного из узлов, полученного s результате обнаружения несовпадения в заданном интервале времени сигналов соответствующих узлов, сравниилемых попарно (11.

Однако в известном устройстве усложнена профилактика,существенно. повышена структурная иэбыточностье поэтому невозможно его применять в режиме работы с двумя резервируемыми узлами в тех случаях, когда работоспособность узлов по тем или иным причинам достаточно полно и оперативно не контролируют, ибо посредством блока логического контроля, функционирование которого основано на сравнении сигналов резервируемых узлов попарно, невозможно выявить отказавший узел, если число одновременно контролируемых узлов равно двум, т.е. образуется только одна контролируемая пара.

Известно устройство для счета импульсов, содержащее два датчика импульсов| два одновибратора, три элемента Й, индикатор отказа и блок счета импульсов, выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соответственно со входами первого и второго одновибраторов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены.со входами третьего элемента И, выход которого соединен со

832569 входом блока счета импульсов, выходы одновибраторов соединены со входами индикатора отказов, выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов И.

В известном устройстве сигнал, воспринимаемый блоком счета импульсов, образуется на выходе третьего элемента И только при совпадении сиг- налов двух датчиков импульсов в заданном интервале времени, определяемом длительностью импульсов, формируемых одновибраторами. В случае несовпадения этих сигналов в указанном .интервале времени (из-за отказа одного из датчиков импульсов) выходной сигнал устройства не образуется, т.е. имеет место полный отказ устройства, т.е. невыдача импульсов в блок счета импульсов. При этом индикатор отказа формирует сигнал несовпадения, переключающий устройство в режим .20 восстановления, индицируя при этом. .факт внезапного отказа одного из узлов. B режиме восстановления выявляется отказавший узел, выполняется ремонт и восстанавливается работоспо- у5 собность отказавшего узла (21.

Недостаток известного устройства — низкая достоверность счета импульсов, так как отказ одного из датчиков приводит к отказу устрой" ства в целом..Индикатор отказа, обнаруживая факт отказа одного из узлов, не .выявляет отказавшего узла, использование сигналов несовпадения в блоке счета импульсов не улучшает достоверности счета импульсов, ибо не зная, какой узел отказал, невозможно осуществить ремонт и восстановление отказавшего узла в процес- . се функционирования устройства.

Цель изобретения — повышение дос- 4О товерности счета импульсов за счет выявления отказавшего датчика импульсов в процессе функционирования.

Для достижения поставленной цели в устройство для счета импульсов, содержащее два датчика импульсов, два одновибратора, два элемента И, блок счета импульсов и индикатор отказа, выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соответ- 5О ственно со входами первого и второго одновибраторов, выходы которых сое-. динены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, введены два элемента задержки,два элемента ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, 55 первый вход которого соединен с выходом первого одновибратора, со входом первого элемента задержки и с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом $0 элемента И, выход которого соединен с первым входом индикатора отказа, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом вто- б5 рого элемента ИЛИ-НЕ, .первый вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом второго одновибратора, са вторым входом элемента ИЛИ и со входом второго элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ соединен со входом блока счета импульсов.

На чертеже представлена блок.— схема устройства для счета импульсов.

Устройство содержит датчики

1 и 2 импульсов, одновибраторы 3 и

4, элементы И 5 и б, индикатор 7 отказа, блок 8 счета импульсов, элементы ИЛИ;НЕ 9 и 10, элементы 11 и

12 задержки и элемент ИЛИ 13.

Выходы датчиков 1 и 2 импульсов соединены соответственно.со.входами одновибраторов 3 и 4, выход последнего из -которых соединен с первыми входами элементов ИЛИ 13, И б, ИЛИ-НЕ 9 и со входом элемента 11 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-HE 10, второй вход которого соединен с выходом одновибратора 3, со вторым входом элемента ИЛИ 13, с первым входом элемента И 5 и со входом элемента 12 задержки, .выход которого соединен со вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ 9, выход которого соединен со вторым входом элемента И 5,выход которого соединен с первым входом индикатора 7 отказов, второй вход которого соединен с выходом элемента И б, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 10, выход элемента ИЛИ 13 соединен со входом блока 8 счета импульсов.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При работающем, например, датчике

1 и неработающем датчике 2 на вход элемента 11 задержки и первый вход элемента И 5 поступают импульсы одновибратора 3, а на первый вход, элемента ИЛИ-НЕ 9 импульсы не поступают из-за отказа датчика 2. Благодаря задержке элементом 11 по переднему фронту импульса одновибратора и инверсии его элементом ИЛИ-НЕ

9 на обоих входах элемента И 5 импульсы появляются одновременно и на его выходе выделяется последовательность контрольных импульсов, что свидетельствует об отказе датчика

2, при этом длительность этих импульсов равна заданной величине задержки элемента 11. На выходе элемента И б контрольные импульсы не выделяются, ибо с момента отказа датчика 2 на первом его входе непрерывно присутствует "нуль", что означает неисправность датчика 2.

8325&9

При обоих работающих датчиках

1 и 2 на первых входах элементов

И 5 и 6 и ИЛИ-НЕ 9 и 10.одновременно появляются и исчезают импульсы, поступающие с одновибраторов 3 и 4, благодаря чему элементами И 5 и 6 контрольные импульсы не выделяют."я, что свидетельствует об исправлении обоих датчиков импульсов.

Следует заметить, что для- автоматизированных систем управления чеханизмами прокатного стана датчики 1 и 2 импульсов могут быть выполнены в единой конструкции, имеющей жесткую кинематическую связь с валом электродвигателя, и использующей в качестве чувствительных элементов., 15 например, два бесконтактных путевых переключателя типа БВК-24М, которые применительно к предлагаемому устройству располагаются таким образом, чтобы последовательности импульсов наЩ их выходах при вращении вала двигателя совпадали по фазе.

Внезапные отказы датчиков импульсов разделяются на отказы вида "ложная невыдача сигнала" и "ложная выдача сигнала", которые имеют место, например, при обрыве и коротком замыкании чувствительного элемента соответственно. В обоих случаях отказавший датчик импульсов выявляется в интервале времени, не превышающем периода следования импульсов. При этом при отказе вида "ложная выдача сигнала" может возникнуть такая ситуация, при которой на выходе элемента ИЛИ выделяется один лишний 35 импульс, что, однако, не имеет суще- . ственного значения, поскольку пред.лагаемое устройство используется для измерения пути перемещения предметов, например, по технологическим 4О линиям стана.

Таким образом, введение в предлагаемое устройство новых логических элементов и связей, перечисленн, е, позволяет, с одной стороны, 45 получить на выходе устройства последовательность импульсов с ординарной частотой следования, как при работе обоих датчиков, так и при работе одного из них, и во-вторых, 5О выявить внезагно отказавший датчик, что позволяет осуществить ремонт и восстановление последнего в процессе функционирования устройства с одним исправным датчиком. 55

Эти факты повышают достоверность счета путевых импульсов с помощью предлагаемого устройства, благодаря чему исключается возможность ошибки .измерения пути перемещения предметов и следовательно, возникновения ава- . рийных ситуаций.

Формула изобретения устройство для счета импульсов, содержащее два датчика импульсов, два одновибратора, два элемента Й, блок счета. импульсов и индикатор отказа, выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соответственно со входами первого и второго одновибраторов, выходы ко:торых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности счета. импульсов за. счет выявления отказавшего датчика импульсов в процессе функционирования, в него введены два элемента задержки, два элемента ИЛИ-.НЕ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого одновибратора,. со входом первого элемента задержки и с первым входом первого элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом индикатора отказа, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, второй вход второго .элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом . второго одновибратора, со вторым входом элемента ИЛИ и со входом второго элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом пер- вого элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента

ИЛИ соединен со входом блока счета импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 320812, кл. Н 03 К G Об М 11/00, 1972.

2. Надежность систем управления.

Сб. Киевского института автоматики.

Киев, "Наукова думка" „ 1975, с. 107-110, рис.1.

832569

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Эаказ 3748/74

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Р. Ранов

Редактор М. Ликович Техред Н. Майорош Корректор Н. Стец