Устройство для регистрации временных и информационных процессов

(54) УСТ МЕННЫХ И (57) Изо вой техн для реги раметрич ОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПР ретение относится ке и может быть и трации во времени ских процессов, Ц асширение области ЦЕССОВк цифропользован многопа ь изобреОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидМ 219811, кл. С ОАвторское свидетУ 1024952, кл. 6 07 ния и повыщение точности устройства. Устройство содержит блокификсации иэменения параметров, включающие в себянабор компараторов, блоки 3 анализа изменений параметров, включающие регистры 4,5 узел 6 неравнозначности, элемент 7 совпадения, элемент 8 задержки, генераторы 9 и 13 сигналов опроса, блоки формирования адреса 10 ипамяти 11, блок 12 отсчета времени,блоки управления 14, анализа событий15, регистрации и отображения информации 17 и задания режимов 18 исумматор 16. Устройство обеспечиваетвыявление первопричины срабатываниязащит при регистрации предаварийныхи аварийных ситуаций за счет воэможности точного установления картиныразвития во времени регистрируемого сса, 6 з.п, ф-лы, 7 ил., 4 табл.17 136325в сумматор 16 и в блок 17, в которыйпередается также состояние "1" или"0", Кроме того, выходной сигнал элемента 37 осуществляет переключениетриггера 33 в "1", фиксируя появление события, триггера 27 - в "0" ичерез элемент ИЛИ 30 устанавливаеттриггер 26 в нулевое состояние, Дальнейшее прохождение сигналов с выхода элемента 31 через элемент 37 невозможно, так как на втором входеэлемента 37 со стороны инверсноговыхода триггера 33 имеется запрещающий сигнал, Таким образом, триггер 1533 не допускает прохождения регистрации повторного события в анализируемом разряде, Такая ситуация повторяемости событий в анализируемомразряде неизбежна, так как событиеможет оставаться длительное время водном разряде, а в других - изменяться,В дальнейшем прохождение сигналаопроса с выхода элемента 37 совпадения возможно только при смене события в триггере 26 (с "1" в "0"). Вэтом случае сигнал опроса проходитчерез элементы 32 и 34, сбрасываятриггер 33 в "0", При том на вход 30сумматора 16 подается команда "Занесение ПК", через элемент ИЛИ 35"Разрешение печати" и передача Ыв блоки 16 и 17, После смены события(с "1" в "0") блок 15 возвращаетсяв исходное положение.Работа блока происходит в соответствии с табл,4,Из табл.4 видно, что шестая ситуация является повторением второй,40Если событие имеет место при анализе какого-то разряда, то должнывыполняться команды "Занесение ДК 1или Занесение ПК", "Разрешение печати", Эти команды в табл, 4 обобщены и названы "Разрешение".Если команды не выполняются, то - ЗапретЧерез тире соответственно даны "1"или 0" (наличие или отсутствие сигнала).50 Рассмотрим вопрос о том, что излишек импульсов с выходов генератора 24 не влияет на работу блока 15. Если триггер 27 находится в "0", то ни одна команда при любом состоянии триггера 26 не может выполняться, После установки счетчика 21 в "0" при вычитании триггер 27 сбрасывается в "0",8 18однако счетчик продолжает работу при избытке импульсов. После нулевого состояния счетчик 21 очередным импульсом устанавливается в единичное состояние, которое убывает, Значит допустимое число избыточных импульсов в счетчик 21 равно коэффициенту его пересчета, так как после этого он снова устанавливается в 0, что приводит к установке триггера 27 в "1", что недопустимо, Таким образом, выбором соответствующего количества разрядов в счетчике 21 или/и выбором величины задержки можно допускать довольно большой избыток импульсов, т,е, обеспечить выполнение операций сдвига-анализа на высокой частоте, а так как только один из высокочастотных импульсов является при наличии события инициирующим выполнение команд на выходе блока 15 анализа событий, то частота их появления не будет превышать частоту импульсов на его входе.В ручном режиме анализа и обработки информации устройство работает аналогично с той разницей, что в блок 10 подаются одиночные импульсы запроса и разрешается генерация выходов первого генератора 9 так же, как в режиме приема-регистрации информации, т.е. запрещен. автоматическое формирование сигнала вместо сигнала с блока 3 анализа изменений, Эту функцию выполняют сами операторы. Формула изобретения 1, Устройство для регистрации временных и информационных процессов, содержащее блоки фиксации изменения параметров, блоки формирования адреса, блок памяти, блок отсчета времени, первый генератор сигналов опроса, сумматор, блок регистрации и отображения информации, блок задания режима, вход которого соединен с входом запуска блока отсчета времени и с управляющим входом блока регистрации и отображения информации и является управляющим.входом устройства, а выход подключен к управляющим входам блоков формирования адреса, первого генератора сигналов опроса и сумматора, первый выход первого генератора сигналов опроса соединен с первыми тактовыми входами блоков формирования адреса, связанных первыми и19 13632 вторыми выходами с первой и второй группой соответственно управляющих входов блока памяти, первые информационные входы которого и первый информационный вход блока регистрации и5 отображения информации подключены к выходу блока отсчета времени, второй информационный вход блока регистрации,и отображения информации сое О динен с выходом сумматора, а группа третьих информационных входов является первыми информационными входами устройства, первые входы блоков фиксации изменения параметров являются вторыми информационными входами устройства, а вторые входы - опорньм входом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства и повышения точности установления развития процесса во времени, в него введены блоки анализа изменений параметров, второй генератор сигналов опроса, блок управления и блок анализа 25 событий, связанный первой и второй группами информационных выходов с группами информационных входов соответственно сумматора и блока регистрации и отображения информации, информационным входом - с информационным выходом блока памяти, а группой управляющих входов - с группой управляющих выходов блока управления, вход синхронизации которого соединен с35 вторым выходом первого генератора сигналов опроса, управляющий вход - с выходом блока задания режима, а информационный вход - с третьими выходами блоков формирования адреса, 4 О информационные выходы блоков анализа изменений параметров подключены к группе вторых информационных входов блока памяти, пороговые тактовые выходы - к вторым тактовым входам бло 45 ков Формирования адреса, информационные входы - к выходам блоков фиксации изменения параметров, а входы опроса - к выходу второго генераторасигналов опроса, управляющий .вход которого соединен с выходом блока задания режима, информационный выход блока управления является выходом устройства.2. Устройство по п.1. о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок фиксации изменения параметров содержит группу компараторов, выходы которых объединены и являются выходом 58 20блока, первый вход каждого компаратора является одним из входов блокапервой группы, а вторые входы компараторов объединены и являются вторым входом блока,3. Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что каждыйблок анализа изменений параметров содержит первый и второй регистры,узел неравнозначности, элемент совпадения и элемент задержки, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, а вход объединенс вхсдом синхронизации первого регистра и является входом опроса блока, информационный вход первого регистра является информационным входом блока, а выход соединен с первымвходом узла неравнозначности и с информационным входом второго регистра, вход синхронизации которого связан с выходом элемента совпадения,являющимся тактовым выходом блока,выход второго, регистра является информационным выходом блока и подключен к второму входу узла неравнозначности, выходы соединены с вторым входом элемента совпадения.4. Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элемент сборки сиггналов, первый и второй счетчики,первый и второй элементы совпадения, генератор командных импульсови дешифратор, выход которого является информационным выходом блока, авход вместе с входом первого элемента совпадения и единичным входомвторого счетчика подключен к группеединичных выходов первого счетчика,соединенного счетным входом с выходом элемента сборки сигналов, а входом сброса - с выходом первого элемента совпадения, вход элемента сборки сигналов является информационнымвходом блока, вход занесения единицыпервого счетчика является управляющим.входом блока, вход сброса второгосчетчика объединен с входом запускагенератора командных импульсов и является входом синхронизации блока,первый и вторбй выходы генераторакомандных импульсов и выход второгоэлемента совпадения являются группойуправляющих выходов блока, второйвыход генератора командных импульсовсоединен со счетным входом второгосчетчика, а третий выход - с входомопроса второго элемента совпадения, информационные входы которого связаны с нулевыми выходами второго счетчика.5. Устройство по п.4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что генератор командных импульсов содержит первый, второй и третий элементы задержки и формирователь импульсов, входом запуска соединенный с выходом первого элемента задержки, вход которого явЪляется входом запуска генератора командных импульсов, выход формирователя импульсов является вторым выходом генератора командных импульсов и связан с входом второго генератора командных импульсов и подключен к входу третьего элемента задержки, выход которого служит в качестве первого выхода генератора командных импульсов.б. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок анализа событий содержит первый, второй, третий, триггеры, первый и второй регистры, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы совпадения, первый и второй элементы ИЛИ, первые входы первого и второго элементов совпадения объединены и являются первым из группы управляющих входов блока, объединенные единичный вход первого триггера и вход сброса первого регистра являются вторым из группы управляющих входов блока, а управляющий вход первого регистра - третьим из группы управляющих входов блока, информационные входы первого и второго регистра объединены и служат в качестве информационного входа блока, нулевой вход первого триггера, первые входы первого и второго элементов ИЛИ и единичный вход второго триггера подключены к выходу пятого элемента совпадения, первый и второй входы которого связаны с инверсным выходом второго триггера ис выходом шестого элемента совпадения, первым входом подключенного кпрямому выходу третьего триггера, а5вторым выходом вместе с первым входом четвертого элемента совпаденияс выходом второго элемента совпадения второй вход которого соединен спрямым выходом первого триггера,подключенного инверсным выходом квторому входу первого элемента совпадения, выход которого связан с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходом соединенного с нулевым входомтретьего триггера, единичный вход которого подключен к выходу первого регистра, а инверсный выход - к второму входу четвертого элемента совпадения, связанного выходом с первым входом третьего элемента совпадения,второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход - с его нулевым входом и вторым25 входом второго элемента ИЛИ, соединенного выходом с управляющим входомвторого регистра, выходы третьего ипятого элементов совпадения и второгорегистра являются первой группой информационных выходов блока, а прямой выход второго триггера и выходывторого элемента ИЛИ и второго регистра являются втор й группой информационных выходов блока,357, Устройство по п,), о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок памятисодержит ряд числовых ячеек, каждая из которых состоит из набора числовых ячеек линеек, первые и вторыевходы управления, являющиеся первойи второй группами управляющих входовблока, а первые и вторые информационные входы и выходы числовых линеек 45 соответственно являются первыми ивторыми информационными входами и информационными выходами блока,23 1363258 Таблица 1 Номер компаратора Параметрическоеслово Примечание Ни один компаратор не сработал Промежуточные параметрическиеслова Сработали все компараторы Т а б л и ц а2 2 . 1 Примечание Событие Событие Таблица 3 О 0 0 0 0 0 0 1 1, О О О С 2. 0 0 0 0 3., 0 0 0 0 0 00 4. 1 О 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 5. 1 0 0 0 Нулевое параметрическое слово О 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 О 10 0 0 0 0 0 0 1 1аЕдиничное параметрическое слово 1 1 1 1 1 1 1 1 М- разряда У п,п. 8 7 6 5 4 3 (компаратора) 1 Х Х Х Х Х. Х Х 0 2 Х Х Х Х Х Х Х 1 3Х Х Х Х Х Х Х 1 4 Х Х Х Х Х Х Х 0 5 Х Х Х Х Х Х Х 0е1Сработал 1-йкомпараторСработал 2-йкомпараторСработали 1-й,2-йкомпараторы26 1 Эб 3258 Таблица 4 Команда Состояние триггеров Номераветвлений О О О О Фи 8. 8 1 2 3 4 в 5 б О 1 1 О 1 1 1 1 1 О 1 О О О О 1 1 О1363258 ие фие вор у ювг марв сх драа 7 Ю ге Рие. 7 иков Корректор М,Д Составитель В,Во Техред А.Кравчук Е,Копча ак ек тная,графическое предприятие, г. Ужгород, ул венно ои Эакаэ 6365/43ВНИИПИ Г Тираж 6 осударств по делам иэоб 13035, Москва, Ж 1 Подпи нного комитета СССР етений и открытий 5, Раушская наб., д вжр У ь ОНУЮ "дОIВсб ддж О1 136Изобретение относится к цифровойтехнике в приборостроении иможетбыть использовано для многократнойавтоматической регистрации во време"ни любых многопараметрических процессов.Цель изобретения -расширение области применения и точности установления развития процесса во временипутем многократного автоматическогоопределения последовательности изме-.нения любых событий (параметров, защит в предаварийных и аварийных ситуациях и т,д.) независимо от количества входных датчиков с автоматизированной выборкой и определениемдлительности каждого события,На фиг,1 изображена структурнаясхема устройства; на фиг.2 - схемыблоков управленияи анализа событий;на фиг.3 - графики изменения параметра пускового процесса и срабатывания защиты Х, на фиг.4 - схемареализации схемы неравнозначности;на фиг.5 - схема реализации блокаформирования адреса; на фиг.6 - схема реализации генератора командныхимпульсов; на фиг.7 - временные диаграммы работы устройства в режимеприема информации.Устройство содержит блоки 1 фиксации изменения параметров сначалаконуса изменения, включающие в себянабор компараторов 2, блоки 3 анализа изменения параметров, каждый изкоторых включает первый 4 и второй 5регистры, узел 6 неравнозначности,элемент 7 совпадения и элемент 8 заФдержки, первый генератор 9 сигналовопроса, блоки 10 формирования адре-са, блок 11 памяти, -блок 12 отсчетавремени (электронные часы), второйгенератор 13 сигналов опроса, блок14 управления (формирования сдвигов),блок 15 анализа событий, сумматор 16,блок 17 регистрации и отображенияинформации и блок 18 задания режима(оперативной выборки).Блок управления содержит элемент19 сборки сигналов, первый 20 и второй 21 счетчики, первый 22 и второй23 элементы совпадения и генератор24 командных импульсов (сдвигов).В блок анализа событий входят первыйрегистр 25, третий триггер 26, первый триггер 27, первый 28 и второй29 элементы совпадения, первый элемент ИЛИ 30, шестой 3 и четвертый 3258 2.32 элементы совпадения, второй триггер 33, третий элемент 34 совпадения, второй элемент ИЛИ 35, второй5регистр 36 пятый элемент 37 совпаде 9ния, Узел неравнозначности включаетэлементы НЕ 38 и 39, элементы 40 и41 поразрядного совпадения, элементыИЛИ 42, многовходовый элемент 43 совпадения и элемент 44 НЕ. В блок формирования адреса входят элементИЛИ 45, триггер 46, элемент 47 совпадения, счетчик 48, дешифратор 49 иэлемент И 50, Генератор командных5 импульсов включает формирователь 51импульсов, первый 52,.второй 53 итретий 54 элементы задержки. В состав блока управления может быть включен дешифратор 55,Блоки 1 предназначены для запоми-нания сигналов, поступающих от датчиков, характеризующих изменение параметров, технологических процессов,например. пусковых процессов энерго 25 блока, предаварийных и аварийных ситуаций на энергоблоке.Компараторы 2 подключены первымивходами к выходам датчиков началапри пусковых операциях или к выходамЗо датчиков технологических защит прирегистрации предаварийных и аварийных ситуаций, их вторые входы подключены к источнику порогового напряжения 11. Каждый блок 1 используется35для пОдключения 1 датчиков, при этомв общем случае 11. Ограничимсярассмотрением более простого случая,когда 1,= 1 ==1, где 1 - максимально возможное количество датчи 40 ков, характеризующее изменение какого"либо параметра при пусковых процессах энергоблока. Тогда количествоблоков 1 и = Р/1, Состояние компараторов 2 в любой момент времени можно характеризовать кодом из 1 разрядов, которое назовем параметрическимсловом, так как оно отражает характерные точки изменения параметра взависимости от номера датчика. Приработе компараторов могут использоваться как нормально открытые, так инормально закрытые контакты или потенциальные цепи. В системе можетбыть принята как прямая, так и обратная логика, Считаем, что, если датчик начала или датчик защиты является нормально открытым контактом илисоответствует нулевому напряжению,то на выходе компаратора присутству20 УХУ, 1=8 разрядов,25 30 35 3 13632 ет нулевой потенциал, соответствующий логическому нулю, При появлении на втором входе компаратора напряжения П П на выходе компаратора появляется потенциал, соответствующий логической единице. Таким образом, если параметр при пуско изменяется согласно технологическим требованиям.или если защиты для совокупности параметров 1 не срабатывали, то соответствующее параметрическое слово равно нулю, Изменение любого разряда в слове в момент времени Т на про" тивоположное по отношению к предыду щему моменту времени Т , назовем событием.При 1=0 структура параметрического слова имеет вид где Х - "0" или "1", причем каждыйразряд характеризует информацию своего датчика.Имеется два крайних случая; ни один компаратор не сработал - параметрическое слово равно нулю, все компараторы сработали - параметрическое слово равно единице. Между этими крайними случаями могут быть всевозможные различные комбинации.Примеры параметрических слов применительно к рассмотренному примеру приведены в табл,1,Каждый блок анализа изменений параметров служит для определения неравенства двух параметрических слов: 40текущего в момент времени Т; и предыдущего в момент времени Т ,. Крометого, блок 3 предназначен также длявыработки сигналов в блок 10 и передачи параметрического кода в блок 11 . 45памяти (запоминания временной информации) при выявлении неравенства параметрических слов,Первый регистр 4 используется для ,кратковременного хранения кода параметрического слова в текущий моментвремени Т второй регистр 5 - дляхранения кода параметрического слова в предыдущий момент времени Т.1-и передачи его в блок 11.Элемент 8 задержки используетсядля разделения во времени операциизанесения информации из блока 1,впервый регистр 4, операции неравно 58 4значности и опроса первой схемы 7совпадения.Первый генератор 9 опроса входомуправления подключен к блоку 8 оперативной выборки, который в режимерегистрации параметров дает разрешающий сигнал, а в режиме обработки информации - запрещающий сигнал, чтообеспечивает блокировки блоков 1 и 3.Генератор 9 выходом подключен к каждому блоку 3 анализа изменений параметров, Частота опроса 1выбирается с учетом максимально допустимойчастоты работы первого регистра 4,узла 6 неравнозначности, времени задержки элемента 8, частоты работыблока 10 формирования адреса и частоты работы блока 11 запоминаниявременной информации в режиме считывания-записи,Каждый блок 10 служит для выработки адресов числовых линеек соответствующих числовых ячеек блока 11запоминания иформирования сигналасчитывания-записи, В режиме регистрации элемент И не работает, так какна его вход с блока 18 подается запрещающий сигнал, Сигналы поступаюттолько на второй тактовый вход, Приэтом триггер 46 записи устанавливается через элемент ИЛИ 45 в единичное состояние, а счетчик 48 суммирует через счетный вход один импульс,осуществляя переход к очередному адресу числовых линеек через .дешифратор 49. Импульсы с первого выходагенератора 9 опроса проходят черезэлемент 47 совпадения, формируя сигнал считывания-записи в числовую линейку блока 11 по адресу, выбраннуюдешифратором 49, который формируетш адресов. Выходной сигнал элемента47 совпадения осуществляет установку триггера 46 записи в исходное нулевое состояние. Последний ш-й выходдешифратора подключен к блоку 14.Первый и второй выходы блока 1 О свыхода схемы 47 совпадения и с ш-хвыходов дешифратора 49 подключены квходам управления соответствующихчисловых линеек блока 11. ЭлементИЛИ 45 имеет дополнительный вход дляподачи единичных импульсов с блока 18для обращения к блоку 11 запоминанияв режиме ручного управления,Блок 11 предназначен с одной стороны для запоминания и хранения двеично-десятичного кода текущего време3258 В 45 50 55 5 136 ни (временного слова), определенного временными точками характера изменения любого из Р параметров технологического процесса, а с другой стороны, для запоминания и хранения параметрического слова, Таким образом, в блок 1 в соответствующие числовые линейки записывается код И И , гдея Н - код параметрического слова И о - код временного слова. В каждой из п=Р/1 числовых ячеек (Р - количество регистрируемых параметров;1 - количество разрядов в параметрическом слове; п в . количество параметрических слов, равное количеству блоков 1) содержится ш числовых ячеек, где ш - максимальное число временных точек какого-либо параметра при пусковых процессах или максимальное число возможных событий при регистрации предаварийных и аварийных ситуаций (фиг.3). Количество разрядов определяется кодом ИМо.Код И о подается на первые информационные входы всех числовых линеек блока 11 с выходов электронных часов 12 параллельно и соответственно, Код Иподается с единичных выходов второго регистра 5 каждого блока 3 на вторые информационные входы соответствующих ячеек блока 11. В результате при записи в блоке 11 фиксируется код И ЯлПервый генератор 9 служит для выработки сигналов опроса блока 10 как в режиме регистрации, так и в режиме обработки информации, когда второй генератор 13 блокируется с блока 18, для управления работой блоков 14 и 15, Первый выход генератора 9 используется как в режиме регистрации, так и в режиме обработки информации, т,е. этот выход генератора выполняет как функцию опроса, так и функцию запроса, Частота импульсов с первого выхода выбирается ниже частоты работы второго генератора 13, т.е, Го1Второй выходоа, опгенератора 9 используется только в режиме анализа-обработки информации. Поэтому внутри генератора 9 перед вторым выходом устанавливается элемент И, управляемый выходом управления блока 18 оперативной выборки.Блок 14 управления (фиг.2) предназначен для ручного и автоматического задания сдвигов, выделения номера разряда для анализа и формиро 5 1 О 15 20 25 30 35 40 вания номера датчика начала для каждого 1-разрядного параметрическогослова.Элемент 22 является многовходовойсхемой, реализующей логическую операцию И. Сигнал на выходе элемента 22появляется, когда код счетчика 20становится равным 1+1, что сигнализирует о том, что сформировано необходимое количество сдвигов ш 1,т.е,ш сдвигов для 1-го разряда параметрического слова, чтобы при анализекаждого разряда просмотреть все шчисловых линеек,Элемент 23 совпадения подключен кнулевым выходам счетчика 21. Цри нулевом состоянии триггера на нулевомвыходе имеется высокий потенциал, ана единичном выходе - низкий (нулевой) потенциал, а при единичном состоянии триггера наоборот. Элемент23 так же, как и элемент 22, является многовходовой схемой, реализующейлогическую операцию И. В элементе 22нет входа опроса, а элемент 23 имеет вход опроса. Единичный сигнал навыходе элемента 23 появляется приопросе импульсом положительной полярности только при нулевом состоянии счетчика 21. Нулевое состояниесчетчика 21 означает что для анализа выделен необходимый номер разряда, код которого задается счетчиком20.Генератор 24 сдвигов предназначендля формирования синхронизирующихимпульсов сдвига параметрическогослова в регистр 25, сигнала выделения необходимого номера разряда исигнала анализа. Сигналына его выходах задержаны относительно друг друга.Частота работы формирователя 51 выше частоты импульсов, приходящих на вход генератора 24 с второго вы,хода генератора 13 (Йо,). Это связано с тем, что на один импульс генератора 13 генератор 24 должен откликнуться серией импульсов, количество которых определяется номером анализируемого разряда. Условие выбора частоты Г генератора 24 сдвигов будет рассмотрено при описании принципа работы устройства.На фиг.2 в составе блока 14 показан дешифратор 55выходы которого используются для распечатки номера разряда (сдвига), а значит для распе 7 136чатки номера датчика, информация скоторого входит в анализируемое параметрическое слово.Блок 15 анализа событий (фиг,2)служит для анализа разряда параметрического слова, получаемого из блока 11 путем сдвига на определенноечисло, которое формируется блоком14, выработки на управляющие входысумматора 16 двух команд "ЗанесениеДК" и "Занесение ПК", где ДК и ПК -дополнительный и прямой коды выдачикода времени И в сумматор 16 и вблок 17 регистрации и отображенияинформации, а также сигнала чРазрешение печати",Регистр 25.предназначен для приема из блока 11 кода параметрическогослова М и выполнения операции сдвига (в частности вправо) по сигналу,поступающему на вход синхронизации спервого выхода генератора 24 сдвигов.По связи из блока 11 запоминания поступает код БН, который разделяется на две части: И - поступающий наединичные входы регистра 25; М ь -на единичные входы регистра 36 времениСумматор 16, подключенный входными шинами к выходу блока 15, а выходами - к вторым цифровым входам блока 17 регистрации и отображения информации, служит для определения длительности изменения параметра и выдачи ее в блок 17. В исходном состоянии сумматор находится в нулевой состоянии, кроме первого разряда, который устанавливается в "1", При нахождении длительности изменения параметра из большего значения временидолжно вычитаться меньшее, Однакопри регистрации, а значит и при обработке информации значения временипоступают из блока 11 в сумматор 16через блок.15, начиная с меньшегозначения, Поэтому сначала в сумматорзаносится код времени предыдущегомомента времени И,(С,) в дополнительном коде, а затем код времени последующего момента времени И в(С 1) впрямом кодес помощьюкоманд "ЗанесениеДК" и "Занесение ПК", Так как в младшем разряде сумматора 16 находится"1", то команда "Занесение ДК" осуществляет занесение в сумматор 16 обратного кода М (С.), при этом получается дополнительный код, так как ДК==ОК+1, В результате суммирования ДК 3258 8и ПК получается разность 11(С, )-Х (С .) =дМгде АМ; - длительностьизменения параметраБлок 17, подключенный аналоговыми входами к информационным датчикампараметров технологического процесса,первыми и вторыми цифровыми входами -к разрядным выходам электронных часов 12 и выходам сумматора 16 соответственно, а третьими информационны-ми входами - к вторым выходам блока15, через которые подается разрешение печати и информация для распечатки, предназначен для регистрации аналоговой и цифровой информации, Распечатке подлежит номер параметрического слова,(из блока 18 оперативной выборки, подключенного управляющими выходами к входам управления блока 17),номер датчика начала изменения параметра или защиты (с дешифратора 55),события (с выхода триггера 33 блока 15),времена начала и конца изменения параметра (с выхода регистра 36,блока 15) и длительность измененияпараметра (с выходов сумматора 16).Блок 18 выполненный, например,как набор кнопок и тумблеров, служитдля управления блоками 10 формирования адреса, первым и вторым генераторами 9 и 13, электронными часами12, блоком 14 формирования сдвигови блоком 17 регистрации и отображенияинформации. С указанными блоками35блок 18 соедийен цепями управленияразрешение-запрет, В блок 18 встраиваются также индикаторные лампочки.Принцип работы устройства поясняется двумя графиками изменения технологического процесса (фиг.З), гдеХ, - график возможного изменения одного из параметров пускового процесса энергоблока; Х - график возможного изменения состояния защиты поодному каналу (датчику), причем Х,и Х - соответственно непрерывнаяи дискретные функции временного аргумента С.Совпадение времени в точках50 1 Зф С и С приня то для упрощения и не нарушает общности рассуждения,Как видно иэ графика Х ,характер11поведения параметра на временных ин 55тервалах С, - С О 1 С С ь1 С кС к 1 2 1различный, что равйосильно многократному прерыванию монотонного процесса, Изменение характера поведенияпараметра Х, происходит в точках10 но. Кроме того, при одновременномсрабатывании одного датчика начала икакого-либо датчика конца получается неопределенная ситуация, Это исключено в предлагаемом устройстве. Изграфика Х видно, что принцип фиксации и регистрации его характерныхвременных моментов аналогичен тольков этом случае целесообразно по аналогии с первым процессом объединятьнесколько датчиков защит и считатьинформацию так же, как и в первомслучае, параметрическим словом. Наряду с этим такой принцип построенияпозволяет как минимум на порядок увеличить количество регистрируемых параметров, а значит расширить областьприменения, Действительно, если использовать прототип для регистрациивремени срабатывания защит (график.Х) или попытаться устранить указанные недостатки при регистрации пусковых процессов (график Х,),то к каж 25 дому блоку фиксации должен быть подключен только один датчик защиты илиначала-конца, причем датчик защитыдолжен быть двухпозиционным (например, нормально открытый и нормальнозакрытый контакты), Подключение одного датчика оказывается неэффективным, так как для каждого датчикатребуется блок формирования адреса и самостоятельная ячейка блоказапоминания. Пусть, например, Р=160.35Тогда в прототипе необходимо иметь160 блоков формирования адреса, ав предложенном устройстве Р/1=20, если выбрать, например, 1=8, как рассматривалось в табл.1,В основу анализа параметрическогослова положено два принципа. Первыйпринцип состоит в последовательноманализе информации в каждой кз и числовых ячеек. Второй принцип анализазаключается в последовательном просмотре (анализе) одного и того же номера разряда каждой из всех ш числовых линеек выбранной ячейки блока 11запоминания, начиная с первого разряда и заканчивая 1-м разрядом. В результате количество просмотров длякаждого разряда равно шх 1, где 1 -номер разряда,1363258,.1- которые должны фиксироваться, запоминаться и хранитьсяв памяти устройства, причем все точки, кроме , и 1 , являются одновременно концом одного интервала и началом другого, В прототипе двойноезначение точки подтверждается сигналом датчика конца и датчиком началаи фиксируется в запоминающем устройстве, Поэтому количество числовых линеек соответственно равно ш=21-2.Однако такое решенне приводит к избыточности информации, так как информация с датчика начала противоположнаинформации с датчика конца, т.е. одна информация исключает наличие другой. В предложенном техническом решении используется другой принцип -принцип регистрации и запоминанияинформации только с датчиков начала,когда их состояние изменяется на противоположное, запрещающее, причеминформация всех датчиков, относящаяся к одному и тому же параметру технологического процесса, образует параметрическое слово, а коды времени начала, в котором происходит тоили иное событие, образуют временное слово. При этом количество разрядов в числовой линейке увеличивается на количество разрядов параметрического слова, но количество числовых линеек уменьшается до ш =. Е, Количество разрядов во временном слове намного больше количества разрядов параметрического слова, так чтотакой подход позволяет уменьшить информационную емкость запоминающегоустройства. Запоминание параметрического слова, которое несет информацию о событиях, дает возможностьопределить первопричину изменениятехнологического параметра и восстановить всю картину развития событийво времени (что невозможно в прототипе) с автоматическим нахождениемдлительности событий на этапе обработки и анализа информации последовательным обращением к одному из числовых массивов блока 11, В прототипе при одновременном срабатываниидвух и более датчиков начала (иликонца),относящихся к одному и томуже блоку фиксации начала и конца изменения, время фиксируется в блокепамяти, но остается неизвестным,какой датчик сработал первым или тотфакт, что они сработали одновременПусть, например, 1=8, Так как анализ в каждом разряде проводится аналогично, то достаточно рассмотреть только один разряд, например первый, Для упрощения ограничим ш=5, что не11 13 нарушает общности рассуждений, так как число ш =5, включим все возможные комбинации, а остальные можно считать повторением, например, последней комбинации (см, табл,2),б 3258 В табл.2 конкретная информацияуказана только в первом разряде, вдругих разрядах может быть любая, нонеизменная информация,Проанализируем эти слова с позиции влияния конкретного разряда, например. первого, на событие: 1 - отсутствие события; 2 - событие (переход с "О" в "1"); 3 - отсутствиесобытия (осталась "1"); 4 - событие(переход с "1" в "О"); 5 - отсутствисобытия (остался "О"). Отсюда видим,что событие может иметь место только в двух случаях: при переходе разряда слова с "О" в "1" и при пере-: ходе с "1" в "О", Первый случай обнаружить проще, так как исходное состояние изменяется на противоположное, а при анализе второго случая надо знать, была ли "1" в предыдущий момент анализа,При поразрядном анализе надо четко разделить три. момента: выделить момент разрешения анализа; иметь информацию по анализируемому номеру разряда в текущий момент времени; иметь информацию по тому же самому номеру разряда в предыдущий момент времени, в частности, знать, была"1"Частота работы генератора элемента 51 генерации выбирается из условия: 1 1+1е Тф1 где 1 - количество разрядов в параметрическом слое(единица в числителе учитывает возможную потерю импульса за счет несовпадения фронтов сигнала с 52 и с 51).Последнее неравенство означает, что необходимое количество импульсов с первого выхода генератора 24 должно пройти за время задержкиВ это же время должно соблюдаться ус- ловие( Т 0 П И У которое означает, что необходимоеколичество импульсов должно пройти раньше появления очередного импульса с генератора 9. Здесь- длиотельность импульса; Т , - периодследования импульсов генератора 13.Частота генератора 9 выбираетсяниже частоты второго генератора 13,так как частота запроса Й , так же,как и в прототипе, зависит от скорости печати и не должна ее превышать.Предлагаемое устройство имеетдва режима работы, между которымиимеется четкая граница. Сначала устройство работает в режиме приема-регистрации информации, а по окончании - в режиме анализа-обработки информации, причем режим задается опее ратором.Устройство для регистрации временных и информационных процессов работает следующим образом.В исходном состоянии (фиг.1) илипри включении устройства блоки 3,10,14 и 5 блокируются подачей запреща 25 ющих сигналов,на входы генераторов9 и 13 и на вторые входы блоков 14 и15. Все блоки установлены в исходноесостояние, в сумматор 16 записанаединица младшего разряда,Электронные часы 12 могут работать в двух режимах: непрерывном ипериодическом. В непрерывном режимеэлектронные часы через узлы дешифрации и индикации блока 17 покаэыва"35ют текущее время а при периодичесУком режиме работы - находятся в нулевом состоянии. В этом случае производится установка часов и их коррек-ция, Регистрация аналоговой информа 40 ции в блоке 17 запрещена.При запуске устройства для регистрации временных процессов осуществляется коррекция электронных часов12, снимается блокировка спервого вьг 45 хода генератора 9 и с выхода второгогенератора 13, включается в работуполностью блок 17 регистрации и отображения информации.В дальнейшем устройство работаетв раджи прима иалов с информационных аналоговых датчиков параметров,характер изменения информации о которых отображается в виде диаграммна регистраторах блока 17, Одновременно с изменением параметров в характерных временных точках датчикиначала йли датчики технологическихзащит переключаются. Второй генера.тор 9 опроса непрерывно с определен 13 1363258ной частотой опрашивает первый регистр 4 в каждом блоке 3. Информация с выходов компараторов каждого блока 1 заносится в первый регистр 4, сравнивается с помощью узла 6 неравно- значности с информацией предыдущего цикла опроса которая хранится во втором регистре 5, Разрешающий сигнал на выходе схемы 6 появляется только при неравенстве кодов параметрических слов. В этом случае задержанный на элементе 8 сигнал опроса, пройдя через элемент 7 совпадения, заносит во второй регистр новое параметрическое слово и через второй тактовый вход блока 10 формирования адреса устанавливает автоматически в блоке 10 очередной адрес числовой линейки соответствующей ячейки блока 11. С помощью сигналов с первого выхода генератора 9 с приходом сигнала на второй тактовый вход в блоке 1 О формируется сигнал считывания-записи по установленному адресу. При этом в выбранную числовую линейку блока 11 записывается после считывания параметрическое слово Вц с выхода второго регистра 5, а. с выходов электронных часов 12 - временное слово И Таким образом, в блок 11 записываются параметрические слова, отличающиеся друг от друга, Окончание записи информации осуществляется либо в течение какого-либо определенного отрезка времени, либо при появлении сигналов .с третьего, выхода блока 1 О, ко 4торый используется для сигнализации заполнения каждой из ш ячеек.Рассмотрим временные диаграммы работы устройства в режиме приема- регистрации информации .(фиг.7). Параметрические слова расположены на временной диаграмме вертикально, начиная с первого разряда при 1= 8, Коды параметрических слов, взятые для примера, приведены в таблице 3. Из приведенных в табл.З параметрических слов только три характеризуют событие: второе, третье и четвертое. Первое слово является нулевым и соответствует исходному состоянию регистров 4 и 5, а пятое слово равно четвертому. Следовательно, согласно принципу работы устройства в режиме . приема-регистрации информации в блок 11 должны быть записаны три слова: 2,3 и 4. Выходные импульсы генератора 13показаны на фиг. 7 а, Совместить нафиг,7, хотя и условно, период следования импульсов первого генераторд 9 5опроса трудно, если его частота намного ниже частоты То , Поэтому период следования импульсов генератора9 выбран в 1,5 раза больше периодаследования генератора 13 Т- 1,5 Т , что не нарушает общностиоп фрассуждений, и при этом соблюдаетсясоотношение Е(й д . Величинаеп, одзадержки элемента 8 необходима длязанесения параметрического слова врегистр 4 и выполнения операции неравнозначности в блоке 3. Графики нафиг.7 в-к характеризуют параметрические слова в соответствии с табл.Зна временных интервалахГи т.д. в соответст 1вии с временными интервалами фиг.З.Задержки, связанные с переключениемэлементов, на фиг.7 .не учитываются,Таким образом, занесение параметрического. слова в регистр 4, характерное для временного интервалаС, приводит к несовпадению кодов сравнения с интервалом С о -На выходе узла 6 неравнозначностипоявляется сигнал "Неравнозначность"Ф(фиг,7). При совпадении сигналов свыхода элемента 8 и узла 6 на выходе элементапоявляется сигнал(фиг.7 м), осуществляющий занесение 35кода параметрического слова в регистр5 из регистра 4 и запуск блока 10формирования адреса (фиг,5).Триггер46 блока 10 переключается в ",1", Опрос состояния блока 10, в частноститриггера 46, производится генератором 9 опроса, имеющим частоФу, превышающую максимальную частоту работыдатчиков начала или датчиков защиты(фиг.7 н).Импульсы опроса с генератора 9, поступая на схему 47 совпадения, формируют сигнал считывания-.за.- писи в блок 11 (фиг.7 п).На остальных временных интервалах 1-и т.д. работа аналогична на предыдущих интервалах.Режим анализа и обработки информации может быть автоматический иручной.В автоматическом режиме блоки 3заблокированы, на первый генератор 9подано разрешение, в один из блоков, 10 подано разрешение дпя формирования сигнала запроса вместо сигналов,16 3258 15 136поступающих в режиме приема-регистрации информации через первый тактовый вход с блока 3, регистрация аналоговой информации в блоке 17 запрещена, электронные часы заблокированы, первый и второй регистры 4 и 5установлены в "0", в счетчике 20 за-,несена "1" для анализа выбранного параметрического слова с первого разряда,При этом выбранный блок 10 за счетимпульсов с первого выхода генерато-.ра 13 периодически изменяет адресачисловых линеек соответствующей числовой ячейки блока 11 .как при рабатеблока 3 анализа изменений параметров (фиг,2). Считанный из блока 11запоминания код параметрического слова подается в регистр 25, а код временного слова - в регистр 36Синхронно с блоком 10 формирования адреса работает блок 14 формированиясдвигов за счет импульсов с второговыхода первого генератора 9, Содержимое счетчика 20 передается синхроимпульсом с задержкой на 1 всчетчик 21, С задержкой " появляют-.ся импульсы на первом выходе генератора 24 сдвига,. Первым импульсом производится сдвиг на один разряд вправо в регистре 25 блока 15 анализа событий, и его значение передается втриггер 26Одновременно тем же импульсом из содержимого счетчика 21вычитается единица, и он переключается в "0". С задержкой на длительность импульсапервым импульсом опрашивается элемент 23 совпадения, Таккак счетчик 21 находится в "О", тоимпульс опроса проходит на его выход, срабатывает регистр 25 в "0"и устанавливает в "1" триггер 27. Далее с задержкой тот же импульс появляется на первом выходе генератора 24сдвигов и осуществляет анализ результата, Прежде чем рассматривать операцию по анализу результата, отметим, что вслед за первым импульсомс первого, второго и третьего выходовбудут поступать следующим импульсы,количество которых должно быть равнокак минимум 1+1.Очередной импульс, приходящий спервого выхода генератора 9 опроса,снова запускает выбранный блок 10формирования адреса, а импульс с второго выхода этого генератора осуществляет рассмотренные операции, т.е. производится анализ первого разрядавторой числовой линейки, Аналогичнаяпроцедура повторяется до тех пор, пока с третьего выхода выбранного блока 10 формирования адреса на счетныйвход счетчика 20 через элемент 19сборки сигналов не поступит сигнал,.который свидетельствует о том, что О все ш числовых линеек блока 11 считаны для анализа, Этот сигнал переключает счетчик 20 и таким образом выдает задание анилизировать следующийразряд параметрического слова.Айалогичным образом блок 14 работает до тех пор, пока всчетчике 20 незафиксируется код 1+1. В этом случаена выходе схемы 21 совпадения появляется сигнал, который устанавливает счетчик 20 в "0"Зафиксированное втриггере 26 значение разрядаанализируется,сигналомс первого выхода генератора 24 сдвигов спомощью элементов 28,29,31,32,34 и 25 37 совпадения, с учетом состоянийтриггеров 27 и 33.Триггер 27 определяет момент анализа разряда параметрического слова,Если он находится в "0", то любой ре- ЗО зультат ("1" или "0") в триггере 26,сбрасывается без анализа. Когда триггер 27 устанавливается в "1", тоанализ осуществляется через элемент29 совпадения, подключенный входом к ЗБединичному выходу триггера 27. Приэтом выходной сигнал элемента 29 опрашивает элементы 31 и 32 совпадения,подключенные первыми входами соответственно к единичному и нулевому выхо дам триггера 26. Нулевое состояниетриггера 26 направляет сигнал опросачерез элемент 32, в единичное состояние - через элемент 31. Дальнейшеепрохождение сигналов зависит от триг гера 33, подключенного единичным выходом к второму входу элемента 34совпадения. При нулевом состояниитриггера 33 сигнал с выхода. элемента32, поступая на первый вход элемента34, не проходит на выход и теряется,Если триггеры 26 и 33 находятся соответственно в и в "0", то сигнал опроса с выхода элемента. 29 праходит через элементы 31 и 37, подает в сумматор 16 команду "Занесение ДК", через элемент ИЛИ 35 формирует "Разрешение печати" в блок 17 и через вход синхронизации регистра 36 передает код временного параметра Н.