Устройство для сигнализации
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1429147
Автор: Зозуля
Текст
(21) 4 (22) 0 46 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 191824/24-2490287(71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. М.К.Янгеля (72) И.В.Зозуля(56) Авторское свидетельство СССР У 783816, кл. С 08 В 1/08, 1980.Авторское свидетельство СССР В 1196929, кл. С 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 эа 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 концент-рации газа в первый блок оперативнойпамяти, а в случае превышения максимально допустимого разбаланса, означающего потерю соответствующим детектором работоспособности - запись номера неработоспособного датчика. В режиме установки НКПВ сигнал с каждогодетекТора температуры через функциональный аналого-цифровой преобразователь и дешифратор поступает на одиниз триггеров, что обеспечивает включение того второго поверочного баллона, концентрация горючего газа в котором соответствует НКПВ при даннойтемпературе. Гаэ поступает в камеру щсоответствующего датчика, сигнал свыхода которого после преобразованиязаписывается во второй блок оперативной памяти. Неработоспособные дат-чики не калибруются по НКПВ и в даль" фнейшем в работе устройства не участвуют. В режиме измерения оценка состояния контролируемой среды осуществляется с учетом НКПВ при данной температуре: если температура не соотгветствует температуре предыдущего режима, устройство осуществляет повторную установку НКПВ. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.выполнен в виде камеры с первым ивторым пробоотборниками и установленньм в камере детектором концентрациигаза, управляющие входы датчиков объединены и подключены к первому выходу5онхрогенератора, второй выход которого подключен к адресным входам пер"вдго и второго блоков оперативной памЭти и первого мультиплексора и является адресным выходом устройства, вы- .х ды детекторов концентрации газап дключены еоответственно к сигнальпю входам первого мультиплексора,а алого-цифровой преобразователь, блок 5вычитания, три регистра, два блокаэлементов И, цва блока сравнения,п рвый и второй поверочные баллоны су авляемыми вентилями, все первыепробоотборники камер датчиков объеди Онны и подключены к выходу управляемго вентиля первого поверочного баллна, выходы первого регистра подключены к первым входам соответствующихэлементов И первого и второго блоков 25элементов И, входам сигнала данных первого и второго блоков оперативной памяти, вторые входы элементов И первого блока элементов И и вход считы -вания второго блока оперативной памя- ЗОти 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 выход 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 первого блока оперативной памяти подключен к первому установочному входусинхрогенератора, пусковой вход кото"рого является пусковым входом устройствау вход 11 калибровка 1 которогообразован входом "Калибровка" синхрогенератора, о т л и ч а ю щ е е с ятем, .что, с целью повышения достовер"ности выработки информации о наличиивзрывоопасной ситуации путем учетатемпературы контролируемой среды, внего введены второй мультиплексор,.третий блок сравнения, третий регистр, третий блок оперативной памяти, функциональный аналого-цифровойпреобразователь, блок элементов запрета, дешифратор, элемент ИЛИ, элемент задержки, р триггеров, авторых поверочных баллонов с управляемыми вентилями и по числу датчиковдетекторы температуры, второй пробоотборник каждого датчика снабжен управляемым вентилем, все управляемыевентили вторых пробоотборников камердатчиков объединены и посредствомтрубопровода подключены к управляемымвентилям вторых поверочных баллонов,управляющие входы управляемых вентилей вторых пробоотборников датчиковподключены к двенадцатому выходу синхрогенератора и входам элемента ИЛИ,выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к вторым информационным входамтриггеров, выходы которьгх соединенысоответственно с управляющими входамиуправляемых вентилей вторых поверочных баллонов, выходы детекторов температуры подключены соответственнок сигнальным входам второго мультиплексора, адресный вход которого соединен с адресным входом третьегоблока оперативной памяти и с вторымвыходом синхрогенератора, одиннадцатый выход которого подключен к соответствующим входам синхросигнала выбора первого и второго мультиплексоров, выход первого мультиплексораподключен к входу аналого-цифровогопреобразователя, выходы которого соединены с одними входами блока вычитания, выходы которого подключены квходам первого регистра, другие входыблока вычитания соединены с информационными выходами первого блока оперативнои памяти, выход второго мультиплексора подключен к входу блокафункционального аналого-цифровогопреобразователя, выходы которого соединены с входами третьего регистра, выходы которого подключены к входу сигнала данных третьего блока опера 5 тивной памяти и первым входам третьего блока сравнения и элементов запрета блока элементов запрета, выходы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к 1 О 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 2 О входами элементов запрета блока элементов запрета, каждый детектор температуры совместно с датчиком размещен в одной технологической зоне.2. Устройство по п.1, о т л и ч а 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 к35 первым входам второго и пятого элементов И, управляющий вход управляемого генератора импульсов является пусковым входом синхрогенератора, выход 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 входомКалибровка" синхрогенератора, прямой выход первого триггера подключен к первому входу восьмого элемента ИЛИ, второму входу шестого элемента И и к третьему входу пятого элемента И, 5 О 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 55 объединены и являются вторым установочным входом синхрогенератора, выход второго инвертора соединен с первымвходом четвертого элемента И, третий 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, первыйсигнальный 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 которого соединен с ь .ходом седьмого элеентаа 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 ивторой сигнальный вход первого триггера подключены к выходу старшего разряда счетчика, выходы разрядов которого подключены к адресным входам демультиплексора и являются вторыми выходами синлрогенератора, вьноды разрядов демультиплексора являются двенадцатым выходом синхрогенератора, счетный вход счетчика подключен к выходу 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, 1 ч 2921пятый 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 четверто- го элемента И, а третий выход соеди нен 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 которого подключен к входу шестого элемента задержки, выход которого соединен с входом синхросигнала выбора демультиплексора, вход сигнала данных 25 которого подключен к выходу восьмого элемента ИЛИ, первый выход пятого ре" гистра сдвига соединен с восьмым вхо" дом 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 сдви 35 22га, 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.1429147Составитель А.ЗиньковаТехред Л. Кравчук Корректор О.Кравцова Редакт ан аказ 5128/47 одписн го ниауш кая наб д, 4(5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная Тираж 558ВНИИПИ Государственн по делам изобрете035, Москва, Ж, Р митета СоткрытийИзобретение относится к автоматике, измерительной и вычислительнойтехнике, в частности к автоматическимсистемам для обнаружения и анализавзрывоопасных концентраций горючихгазообразных веществ и их смесей, иМожет быть использовано в системахконтроля, 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 счетучета температуры контролируемойсреды.На фиг. 1 изображена функциональ ,ная схема устройства для сигнализации; на фиг,2 - функциональная схема син,хрогенератора.Устройство для сигнализации содержит датчики 1, каждый из которых 25выполнен 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 30технологической зоне, в, которой находится и детектор 2 концентрации газа в составе датчика 1. Устройствотакже содержит первый 4 и второй 5мультиплексоры, аналого-цифровой пре 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 оператив" ной памяти, функциональный аналогоцифровой преобразователь 19, блок 20 , элементов запрета, дешифратор 21,элемент ИЛИ 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, восьмой 39, девятый 40, десятый 41, одиннадцатый 42 и двенадцатый 43 выходы. На фиг.1 также показаны установочный вход 44 устройства, первый 45 и второй 46 сигнальные выходы устГройства, адресный выход 47 устройства, технологические зоны 48 размещения датчиков 1 и детекторов 3 температуры.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 десятый 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 следующим 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 1По 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 1 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 индивщуальных значений НКПВ с учетом технических особенностей детекторов 2 соответствующих датчиков 1, например их нулевого разбаланса. з 142914нала "Калибровка" работа проходит врежиме измерения,Режим установки нуля. Синхрогенератор 27 вырабатывает сигнал режимаустановки нуля, поступающий с выхода35 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 32синхрогенератора 27 открываются управляющие входы камер датчиков 1 иинертный газ через открытый управляемый вентиль первого поверочного баллона 25 через первые пробоотборникикамер 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.32снимается, и управляющие входы камердатчиков 1 закрываются.Сигнал с первого выхода 33 синхрогенератора 27 инициирует первый адрес 25датчика 1, мультиплексоров 4 и 5 иблоков 16-18 оперативной памяти. Содиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27 логической "1" выбирается поего входу синхросигнала выбора первый мультиплексор 4. Измеренное зна"чение нулевого разбаланса детектора 2концентрации газа поступает на соответствующий сигнальный вход первогомультиплексора 4, подключающего первый датчик 1 к входу аналого-.цифрового преобразоватеЛя 6, который пре"образует аналоговый сигнал в цифровойкод и вьщает его на одни входы блока7 вычитания. Поскольку другие входы 40блока 7 обнулены, цифровой код поступает для хранения на первый регистр 8без изменения. С выходов первого регистра 8 код поступает на первые входы элементов И второго блока 12 элементов И, который разрешает прохождение измеренного значения нулевогоразбаланса детектора 2 концентрациигаза на соответствующие входы второго блока 14 сравнения. К этому времени на другие входы блока 14 с второго регистра 9 поступает максимальнодопустимое значение нулевого разбаланса детекторов 2 концентрации газа,обусловленное техническими особенностями на качество работоспособностидетекторов 2,Второй блок 14 сравнения произво.дит поразрядное сравнение кодов, поступающих на его входы, и, в случаепревышения кодом измеренного значениянулевого разбаланса детектора 2 концентрации газа кода максимально допустимого значения нулевого разбаланса детекторов 2 концентрации газа,выдает по второму сигнальному выходуустройства для сигнализации информацию высокого уровня, равную логической "1", о превышении максимально допустимого нулевого разбаланса детектора 2, физически означающего потерюдетектором 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 16оперативной памяти, сигнал разреше"ния записи в который поступает к этому времени с шестого выхода 37 синхрогенератора 27. При этом записьконтрольной логической "1" с выходавторого блока 14 сравнения производится в контрольный бит соответствующего байта первого блока 16 оперативной памяти.выбирается из соображений повышенияточности и достоверности процессаконтроля и соответственно количеству точек разбиения температурного диапаэона, каждая из которых ставится воднозначное соответствие нижнемуконцентрационному пределу воспламенения взрывоопасного газа при даннойтемпературе,Таким образом, сигнал логической11 111 с прямого выхода соответствующеготриггера 2 4 открывает управляющий 1 5 вход управляемого вентиля с оотв етс твующе го второго поверочного баллона2 6Поступающий с двенадцатого выхода 43 синхро генератор а 2 7 сигнал открыв ае т управляемый вентиль второго 20 пробоотбор ника первого датчика и газповышенной концентрации ( соотв ет ствующе го уров ня НКПВ) поступает в камеру датчика 1, под давлением вытесняяоставшийся в ней от предыдущего ре жима работы инертный газ через открытый управляющий вход камеры датчика 1 . Открытие управляющих входов камер датчиков производится сигналомс первого выхода 3 2 синхро генератора 30 2 7 , После заполнения газовой камерыдатчиков взрывоопасным газом со отве тс твующего уровня НКПВ сигнал с перво го выхода 3 2 синхро ге нер атор а снимается и управляющие входы камер з акрыв аются . Тем же сигналом с двенадцато го выхода 4 3 синхр о ген ер атор а чер ез элемент ИЛИ 2 2 и элемент 2 3 з адержки производится установка триггер ов 24 в нуль , в результате чего за крыв ается управляемый вентиль соотв етствудце го второго поверочного баллона 2 6 . Время задержки элемента 2 3обусловлено временем отработки детек 1тора 2 концентрации газа соответствующего датчика 1.По-прежнему синхрогенератором 27по второму выходу 33 инициирован первый адрес датчика 1, мультиплексоров4 и 5, блоков 16-18 оперативной памяти. С одиннадцатого выхода 42 синхро,11 11генератора 2 7 логической 1 выбир ается по е го входу синхр осигнала выбор а первый мультиплексор 4 . Измеренноезначение отработки детектором 2 концентрации газа уровня НКПВ (в дальнейшем индивидуальное значение НКПВ)в технологической зоне 48 с выходапервого датчика 1 поступает на соответствующий сигнальный вход первого 5 1429147 6Синхрогенератор 27 инициирует первый адрес детектора 2 концентрациигаза, детектора 3 температуры, мультиплексоров 4 и 5 и блоков 16-18 опе 5ративной памяти. Первый детектор 3температуры первой технологическойзоны 48 измеряет температуру окружающей среды технологической зоны ийреобразует ее в электрический сигнал, который поступает на соответствующий сигнальный вход второгомультиплексора 5, выборка которогоЬсуществляется с одиннадцатого выхоа 44 синхрогенератора 27. Мультиплексор 5 производит коммутацию темПературного измерительного каналавходу функционального аналого-цифРового преобразователя 19, которымЬсуществляется преобразование аналогового сигнала в цифровой код и реаЛизация нелинейной функциональнойзависимости С= С(25 С) хх Г 1,020 - 0,00079 Т, отражающейвлияние температуры окружающей средына изменение нижнего концентрационного предела воспламенения взрывоопасного газа. С выходов функциональ"ного аналого-цифрового преобразователя 19 соответствующий данной температуре технологической зоны 48 кодНКПВ поступает на хранение в третийрегистр 10. Синхрогенератор 27 с девятого выхода 40 выдает сигнал, разрешающий запись в соответствующуюячейку третьего блока 18 оперативнойпамяти кода вычисленного НКПВ.С выходов третьего регистра 10этот же код через разрешающие прохождение кода элементы блока 20 элемен-,тов запрета поступает на входы дешифратора 21, ставящего в соответствиекоду НКПВ возбужденное состояние одной из своих выходных шин и подключающего тем самым с помощью одного изтриггеров 24 один из вторых поверочных баллонов 26 со взрывоопасным газом, характерным для данной контролируемой среды, концентрация которогосоответствует НКПВ для данной температуры технологической зоны 48. Поскольку границы области определениятемпературы выбираются из практических соображений, например иэ .свойственных климатической зоне перепадовтемператур или изменений температуры, свойственных технологическомупроцессу контролируемого объекта,число вторых поверочных баллонов 267 . 14 мультиплексора 4, выполняющего коммутацию концентрационного измерительного канапа на вход аналого-цифрового преобразователя 6, который преобразу" ет 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 запись 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 со 50 55 дение кода с регистра 1.0 через блок20 элементов запрета, свидетельствуетоб отсутствии изменения температурыв данной технологической зоне 48, аследовательно, соответствия НКПВ, иинициирует. переход к измерению текущей концентрации газа детектором 2соответствующего датчика 1 этой жетехнологической зоны 48Логический"0", означающтй температурное несоот 29147ответствуэщих детекторов 2 концентра" цин газа в контрольный бит записана логическая "1") и установление и определение индивидуальных значенийНКПВ с учетом динамического диапазона с их записью в соответствующиеячейки второго блока 17 оперативнойпамяти.10 Режим измерения. Синхрогенератором 27 инициирован первый адрес детектора 2 концентрации газа, детектора 3 температуры и блоков 16-18оперативной памяти. Первый детектор3 температуры первой технологическойзоны 48 измеряет температуру окружающей среды технологической зоны ипреобразует ее в электрический сигнал, который поступает на соответ ствующий сигнальный вход второгомультиплексора 5, выборка которогоосуществляется с одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27. Мультиплексор 5 производит коммутацию тем пературного измерительного канала квходу функционального аналого-цифрового преобразователя 19, определяющего код НКПВ, соответствующий измеренной температуре технологической 30 зоны 48. Этот код с выходов блока 19поступает на хранение в третий регистр 10. Синхрогенератор 27 с десятого выхода 41 выдает сигнал, разре.шающий считывание аналогичного кодаНКПВ, записанного в блок 18 оперативной памяти в предыдущем режиме, ивыдачу его на одни входы третьегоблока 15 сравнения, На другие входыблока 15 с выходов третьего регистра10 поступает код текущего значенияНКПВ в режиме измерения. Блок 15 производит сравнение кодов и в случаеих равенства или неравенства выдаетсоответственно сигнал либо логичес кой "1 либо логического 0, поступающий на второй установочный вход 31синхрогенератора 27.Логическая "1" с выхода третьего147 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 соответствук 1 цего 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 142ветствие НКПД, с выхода, третьего блока 15 сравнения по сигналу с девятоговыхода 40 синхрогенератора 27 приводит к перезаписи в соответствунзцуюячейку (по этому же адресу) третьего5блока оперативной памяти кода текуще;го (последнего) значения НКПВ из третьего регистра 10. По этому же кодуНКПВ (согласно указанному) осущест вляется выбор соответствующего второго поверочного баллона 26 со взрывоопасным газом, концентрация которого .соответствует НКПВ для даннойтемпературы 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 проветривания в процессе работы в камеру первого датчика 1 поступает анали,зируемый газ, концентрация которого определяется детектором 2 концентра Гли газа, и через первый мультиплексор 4, выборка которого осуществляется с одиннадцатого выхода 42 синхрогенератора 27, поступает на аналогоцифровой преобразователь 6, преобра- З 0 зуется в цифровой код и выдается наодни 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 контрбльного 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-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,концентрации газа через, первый блок 11 элементов И на соответствующие входы первого блока 13 сравненияНа 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 управляюций вход управляемоговентиля соответствующего 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. Этим74 сдвига через шестой элемент ИЛ 1 63поступает на первый разряд одиннадцатого выхода 42 и управляет выборомпервого мультиплексора 4. Логическая 51" с третьего выхода пятого регистра74 сдвига, проходя через восьмой элемент 82 задержки, появляется на шестом выходе 37 синхрогенератора 27 иразрешает запись данных в первый блок16 оперативной памяти, Время задержкиэлемента 82 обусловлено временем прохождения сигналом измерительноготракта (блоков 1,2,4,6-8) и отработкой блоков 12 и 14, При выполнениичетвертой микрооперации сдвига логическая "1" с четвертого выхода пятогорегистра 74 сдвига поступает на первый сигнальный вход второго триггера51 и через десятый элемент ИЛИ 67 навход 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 ипосле отработки последнего адресадатчика с выхода старшего разрядасчетчика 83 логическая "1" по второмусигнальному входу устанавливает второй триггер 51 в единичное состояние, тем самым запрещая по третьемувходу шестого элемента И 57 и разрешая прохождение импульсов с управляемого генератора 49 через пятый элемент И 56 на исполнительный входчетвертого регистра 73 сдвига в следующем режиме.Работа синхрогенератора 27 в режи ме "Установка НКПВ" обусловлена нали чием или отсутствием сигнала блокировки по состоянию контрольного битапервого блока 16 оперативной памяти,поступающего на первый установочныйвход 30 синхрогенератора 27. Счетчик 45 83 установлен в исходное состояниесоответствующее первому адресу детектора 2 концентрации газа и детектора3 температуры. Логическая "1", поступающая на первый установочный вход30, вызывает через первый инвертор 68блокировку по первому входу пятогоэлемента И 56 и через первый элементИ 52 и десятый элемент ИЛИ 67 изменение состояния счетчика 83 на единицу, осуществляя выдачу с второговыхода 33 синхрогенератора 27 следующего адреса. Логический "0" на первомустановочном входе 30 свидетельствуето нормальной работоспособности соот 11 14на вход аналого-цифрового преобразователя 6, преобразующего аналоговыйсигнал в цифровой код, который поступает на одни входы блока 7 вычитания.Сигнал с пятого выхода 36 синхрогенератора 27 разрешает чтение изблока 16 оперативной памяти значениянулевого разбгланса 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 установление динамическогодиапазона измерения, код которогопоступает на первый регистр 8. По сиг-налу с восьмого выхода 39 синхрогенератора 27 производится запись кодаиндивидуального НКПВ, соответствующего динамическому диапазону подключенного детектора 2, концентрации газасоответствующего датчика 1.После этого производится повторноециклическое выполнение операций в ре"жиме согласно указанному, начиная сизмерения детектором 3 температурыданной технологической зоны 48, Выходиз цикла завершается появлением навтором установочном входе 31 синхрогенератора 27 сигнала логической "1".Синхрогенератор 27 работает следующим образом,С приходом сигнала "Пуск" на вход28 запускается управляемый генератор49 импульсов, вырабатывающий последовательность им.-.ульсов с частотой,определяемой временем выполнениямикроопераций в регистрах сдвига.При появлении сигнала на входе 29"Калибровка", первый триггер 50 поустановочному входу устанавливаетсяв единичное состояние и логическая"1" с прямого выхода триггера 50 разрешает прохождение импульсов черезшестой элемент И 57 на вход пятогорегистра 74 сдвига, который настроенна выполнение четырех микрооперацийсдвига. С первого выхода пятого регистра 74 сдвига поступает логическая"1", которая через первый элементИЛИ 58 поступает на первый выход 32синхрогенератора 27 и открывает камеры датчиков 1. При выполнении второймикрооперации сдвига первый выход 32обнуляется, управляющие входы камердатчиков 1 закрываются и логическая"1" с второго выхода пятого регистра 29147 12147 14 13 1429ветствующего детектора 2 концентрациигаза в датчике 1 (соответствии егодопуску по максимально допустимомунулевому разбалансу), закрывает пер 5вый элемент И 52 и разрешает. прохождение импульсов с управляемого генератора 49 импульсов через пятый элемент И 56 на вход четвертого регистра 73 сдвига.10Четвертьй регистр 73 сдвига наСтроен на выполнение восьми микроопераций сдвига. При выполнении первойЙикрооперации сдвига логическая "1",роходя через третий элемент ИЛИ 60,поступает на второй разряд одиннадцатого выхода 43 синхрогенератора 27й управляет выбором второго мультиПлексора 5. При выполнении второймикрооперации сдвига логическая "1"с второго выхода четвертого регистра73 сдвига поступает через четвертыйээлемент ИЛИ 61 и четвертый элемент 78задержки на девятый выход 40 синхрогенератора 27, разрешая запись информации в третий блок 18 оперативнойпамяти. Время задержки элемента 78обусловлено временем прохождения сиг,налом блоков 3, 5, 19 и 10. При выполнении третьей микрооперации сдви- .га логическая "1" с третьего выходарегистра 73 сдвига через пятьй элемент ИЛИ 62 и шестой элемент 80 задержки поступает на вход подачи син,хросигнала выбора демультиплексора84, на вход подачи сигнала данныхкоторого к этому времени с выходавосьмого элемента ИЛИ 65 подана логическая "1", Демультиплексором 84с двенадцатого выхода 43 синхрогенератора 27 осуществляется управление работой управляемого вентиля второго пробоотборника соответствующего датчика 1 и последующая установка в "0" триггеров 24. Время задержки элемента45 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 входов камер датчиков 1, Логическая 1 с пятого выхода регистра 7 3 сдвига через шестой элемент ИЛИ 6 3 поступает на первый разряд одиннадцатого вых о да 42 синхр о ге нератор а 2 7 .При выполнении шестой микр о оп ер ации сдвига логическая 1 с шестого выхода четвертого регистра 73 сдвига,проходя через седьмой элемент ИЛИ 64и пятый элемент 79 задержки, поступает на пятый выход 36 синхрогенератора 27, разрешая считывание информациииз 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 оперативнойпамяти. Время задержки элемента 8 1обусловлено временем прохождения сигналом блоков 1,2,4,6-8 и 16. Восьмаялогическая "1" поступает на первыйсигнальный вход первого триггера 50и через десятый элемент ИЛИ 67 насчетный вход счетчика 83, изменяяего содержимое на единицу и определяятем самым следующий адрес на второмвыходе 33 синхрогенератора 27, Затемцикл операций повторяется и после отработки последнего адреса, с выходастаршего разряда счетчика 83 логическая "1" по второму сигнальному входуустанавливает первый триггер 50 в нулевое состояние, разрешая по его ин"версному выходу прохождение импульсовчерез 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 14291хода регистра 70 сдвига подготавливает третий 54 и четвертый 55 элементы И и, проходя через первый элемент75 задержки, появляется на десятомвыходе 41 синхрогенератора 27, разрешая считывание информации из третьего блока 18 оперативной памяти.При поступлении логической "1" навторой установочный вход 31 синхрогенератора 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 элементИЛИ 58 на первом выходе 32 синхрогенератора 27 и присутствует на нем довыполнения последней микрооперациисдвига. При выполнении второй микрооперации сдвига логическая "1" черезтретий элемент ИЛИ 60 поступает на 25второй разряд одиннадцатого выхода 42синхрогенератора 27. При выполнениитретьей микрооперации с третьего выхода второго регистра 71 сдвига логи"ческая "1" поступает через второйэлемент 76 задержки на седьмой выход38 синхрогенератора 27. Время задержки элементом 75 обусловлено временемпрохождения сигналом блоков 3 5, 19и 10, элементом 76 - блаков 3, 5, 19,10, 18, 1, 2, 4 и 6. Появление начетвертом 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 через50 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.55 4716И 55 разрешает прохождение пм.пульсов с управляемого генератора 49 импульсов на исполнительный вход третьего регистра 72 сдвига, настроенного на выполнение шести микрооперац 1".и 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 вы хода 43 синхрогенератора 27 осуществляется управление работой управляй- мого вентилявторого 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 изобретения11 йПри поступлении логического 0 на второй установочный вход 31 синхрогенератора 27 четвертый элемент 1. Устройство для сигнализации,содержащее датчики, каждый иэ которых
СмотретьЗаявка
4191824, 09.02.1987
ХАРЬКОВСКИЙ ИНСТИТУТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ ИМ. АКАД. М. К. ЯНГЕЛЯ
ЗОЗУЛЯ ИГОРЬ ВИКТОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G08B 17/10
Метки: сигнализации
Опубликовано: 07.10.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/14-1429147-ustrojjstvo-dlya-signalizacii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для сигнализации</a>
Предыдущий патент: Устройство для учета времени работы машин
Следующий патент: Устройство для приема и обнаружения комбинации двоичных сигналов
Случайный патент: Отбойный орган валичного джина