Устройство для контроля исправности исполнительного органа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9 ЯО,05 В 23/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ол. У ов,.А. Микропроцессорыоками жидкостей и1984, с. 128,и- оо я етельство СССР5 0 7/00, 1980. 9 9 ат ктлок СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИСПРАВНОСТИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА(57) Изобретение относится к авттическому контролю и может бытьпользовано для диагностики наполтельных органов, например в пневи гидротехнике. Цель изобретенияупрощение процесса диагностированеисправностей в каналах управлеисполнительными органами, Устройсодержит блок 1 клапанов, блок 2чиков, блок 3 сравнения, блок 4ромеханических преобразователей,1318993 5 усилителей, блок 6 развертки кода, задатчик 7 сигналов. Блок 6 содержит набор соединенных регулярными связями одинаковых каналов, каждый из которых соответствует одному разряду кода и включает элемент ИЛИ 8, триггер 9 и элемент И 10, Устройство снабжено контрольными входом и выходами. Сечения проходных отверстий клапанов пропорциональны значениям р-кода Фибопри 1(0 при 1=020 0 1 На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит блок 1 клапа" нов и блок 2 датчика положения клапанов, блок 3 сравнения, блок 4 электромеханических преобразователей, блок 5 усилителей, блок 6 развертки, задатчик 7 сигналов, элементы ИЛИ 8, триггеры 9, элементы И 10, входы 11 блока 6, число которых равно числу разрядов кода, выходы 12 блока 6 развертки, контрольный вход 13 блока 6 развертки, единичный выход 14 триггера 9, единичный вход 15 триггера, нулевой выход 16 триггера 9.На чертеже представлена структурная схема блока развертки, соответствующая значению параметра кода Фибоначчи р=1 и числу разрядов кода 1=8. В общем случае (для любых значений р и 1) блок развертки содерМ(1) = 1Изобретение относится к областиавтоматического контроля и может быть использовано для диагностики исполнительных органов, в частности клапанов управления расходом жидкости или газа. 5Целью изобретения является упрощение процесса диагностирования неисправностей клапанов и каналов управления ими.Сечения проходных отверстий клапанов выбираются пропорционально весам известного двоичного р - хода Фибоначчи, а управляющий код подаваемый на устройство развертки кода, является дво, ичным р-кодом Фибоначчи, веса разря дов которого задаются следующей реккурентной формулой:(1) где р - заданное натуральное число;1 - номер разрядного двоичногор-кода Фибоначчи;(1) - вес разряда р-кода Фибоначчи.РПод р-кодом Фибоначчи натурального числа понимается его представлениев виде30й= Е а г,(1),(2)Р:огде а - двоичная цифра - значениекода в 1-м разряде;п - число дв.оичных разрядовр-кода Фибоначчи,Рекуррентная формула (2) порождает при различных р следующие рядычисел. наччи, что обеспечивает резервирование каждого клапана со степенью нижедвукратной. Устройство позволяет упростить процесс диагностирования каналов управления клапанами и дает возможность развертывать разряд кода, соответствующий неисправному клапану,в два младших разряда без изменениясуммарного расхода, 2 э,п. ф-лы.1 ил, 1 табл. 2Зависимость ц(1) от р представлена в таблице,Р 1 0 1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 1 1 1 2 3 5 8 1321345589 2 1 1 1 2 3 4 6 9 13 1928 3 1 1 1 1 2 3 4 5 7 10 141 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 . 131899 жит 1 однотипных клапанов, каждый 1-й из которых предназначен для развертки единицы (1-1)-го и (1-р- -1)-го разрядов согласно соотношению (1) .5Работа устройства характеризуется тремя режимами.1. Режим номинального Функционирования,Управляющий код, подлежащий отработке, подается на входы 11 блока 6развертки кода, При этом элементыИЛИ 8 и единичные входы 15 триггера 9, соответствующие каналам, на которые подана 1 , переводятся в единичное состояние, и с выхода 14 триггеров 9 управляющий код подается навходы блока усилителей, при этомблок 4 электромеханических преобразователей преобразует электрическуюэнергию в поступательное движениеприводом блока 1 клапанов,С выходов блока 2 датчиков положения клапанов сигналы поступают напервую группу входов блока 3 сравнения, на вторую группу входов которого поступают сигналы с выходов блока 6 развертки, Если все клапанырабооспособны, то на всех выходахблока 3 сравнения установится нулевой уровень логического сигнала, Сигналы с выходов блока сравнения являются сигналами исправности клапановВеличина выходного потока определяется суммой потоков, образованныхклапанами открытых пропускных сечений. Если управляющий код приведенк нормальной Форме, то все "1" кодаразделены не менее, чем р нулями,Это свойство позволяет выполнить 40контроль цепи от управляющей ЦВМ доблока клапанов.2. Режим контроля и диагностики.На регулятор расхода подается код,1соответствующий значению веса старшего разряда. Пусть, например, навходы 11 блока 6 подан код, соответвующий 21-й единице расхода, т,е,Разряд 7 б 5 4 3 2 1 0Код 1 0 0 0 0 0 0 050"Вес" разрядов кодаФибоначчи 21 13 8 5 3 2 1 1В режиме контроля и диагностики наконтрольный вход 13 подается сигналразвертки кода, представляющий собой,короткий импульс, длительность которого равна длительности переходногопроцесса в элементах И 10, Этот им 3 4пульс подводят к появлению единичного сигнала на выходе элемента И 10 канала старшего седьмого разряда, в котором записана "1" кода 1000000, что приводит к перебросу триггера 9 канала старшего разряда в нулевое состояние, а через элемент ИЛИ 8 каналов двух предыдущих разрядов, это приводит к перебору в этих каналах триггеров 9.в единичное состояние:Разряд 7 6 5 4 3 2 1 0Исходныйкод 1 0 0 0 0 0 0 ОРазвернутыйкод 0 1 1 ,0 О 0 0 0Если клапаны срабатывают должным образом, то на выходах блока сравнения устанавливается логической "0" (т.е. сигнал о том, что сработали теклапаны , на которые подан сигнал 1 с блока развертки) , В результате развертки кода по окончании переходных процессов расход будет таким же , к ак и до развертки кода , поскольку исходный код ( 1 0 0 0 0 0 0 О ) с оо твет ствуе т 2 1 -ой единице расхода , развернутый код ( 0 1 1 0 0 0 0 О ) 1 3 + 8= 2 1 , В первом такте операции контроля и диагностики на первом , третьем и ч етвертом входах элемента И 1 0 пятого разряда блока развертки появляются разрешающие потенциалы: после поступления н а вход 1 3 второго импульса с выхода блока 6 на вход блока 5 усилителей подается код ."Разряд 7 6 5 4 3 2 1 0Исходныйк од 0 1 1 0 0 0 0 0Развернутый код 0 1 0 1 1 0 0 0г 13+5+3=21 После подачи третьего импульса на вход 13 с блока б на вход блока усилителей подается код:Разряд 7 6 5 4 3 2 1 0Исходныйкод 0 1 0 1 1 0 0 0Развернутый код 0 1 0 1 0 1 1 0 ." 13+5+2+1=21При этом после каждого импульса контроля на выходах блока 3 появляются сигналы состояния (" Исправен", "Неисправен" ) соответствующих клапанов и блоков 4 и 5.В процессе развертки кода, соответствующего старшему разряду, по5 131899 следовательно изменяют состояние "О" на "1", затем "1" на "О" усилители блока 5, электромеханические преобразователи блока 4 и клапаны 1 всех разрядов. Отсутствие сигнала "Неисправен" на выходах блока 3 сравнения на всех тактах операции контроля является признаком исправности блоков 1, 4 и 5, Место неисправности локализуется с точностью 10 до одного разряда.3. Режим аварийного функционирования.При обнаружении неисправного разряда существет принципиальная возмож ность в режиме отработки требуемых кодов производить его развертку в два младших разряда, так что суммарный расход остается без изменения. 20изобретения Формула 3, Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что исполнительный орган выполнен в виде блока клапанов,Составитель В.ВоронковРедактор А,Ворович Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай Заказ 2509/41 Тираж 863 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 1. Устройство для контроля исправности исполнительного органа, содержащее задатчик сигналов, блок датчи ков и блок сравнения, первая группа входов которого соединена с группой выходов блока датчиков, входы которого подключены к входам устройства, служащим для подключения контролируе мого исполнительного органа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса контроля, в устройство введен блок развертки кода, информационные входы которого соединены с выходами задатчика сигналов, а выходы - с выходами устройства, служащими для подключения контролируемого исполнительного органа и с вто 3 6рой группой входов блока сравнения, причем контрольный вход блока развертки кода является контрольным. входом устройства, а группа выходов блока сравнения является группой контрольных выходов устройства.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок развертки кода содержит 1 каналов, каждый из которых состоит из элемента И, триггера и элемента ИЛИ, первый вход которого является входом блока, второй вход элемента ИЛИ каждого и-го (где и= 11) канала, кроме первого и 1-го соединен с выходом элемента И (и+1)-го канала, третий вход элемента ИЛИ каждого и-го канала, кроме 1-го и (1-1)-го, подключен к выходу элемента И (и+2)-го канала, выход элемента ИЛИ и-го канала соединен с установочным входом триггера и-го канала, единичный вход которого подключен к первому входу элемента И и-го канала и является и-м выходом блока вторые входы элементов И всех каналов, кроме первого и второго являются контрольным входом блока, третий вход элемента И каждого и-го канала, кроме первого и второго соединен с нулевым выходом триггера (и)- го канала, а четвертый вход элемента И каждого и-го канала, кроме первого и второго подключен к нулевому выходу триггера (и)-го канала,