Устройство для определения ресурса объектов

19) Кб . (11)51) 5 007 СЗ 10 й Федерации рным знакам Комитет Россий по патентам и т ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕН юл. Иа 37-3нно-м орск Щ скогоКобзев В.В.; Шевцов С.П.; Березин г ВитальевичВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕ е относится к автоматике и вычиске. Целью изобетения является(21) 5062386/2 (22) 16.09.92 (46) 15.10.93 Б (71) Высшее вое им.Ф.ЭДзержин (72) Шканов О.В С.Н. (73) Шканов Оле (54) УСТРОЙСТ СУРСА ОБЕКТ(57) Изобретени лительной техни расширение области применения устроиства за счет вычисления остатка ресурса на любом режиме его работы. Устройство содержит первичный преобразователь 1, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры 3,4 и 5, блок 6 постоянно памяти, блок 7 деления, блок 8 умножения, сумматор 9, вычитатель 10, блок 1 1 сравнения, блок 12 формирования величины приращения выработанной части ресурса блок 13 управления. За счет вычисления выработанной части ресурса для любого режима, при котором уменьшается накопление погрешностей, повышается точность при контроле ресурса 3 ипИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике по контролю и прогнозированиюю остатка ресурса и может быть использовано при эксплуатации энергетических обьектов(газотурбинных установок, двигателей внутреннего сгорания и так далее).Известно устройство для учета ресурса газотурбинных двигателей путем пересчета наработки на любом из предусмотренных рекимов к одному эквивалентному режиму, Это устройство состоит из датчиков, определяющих лощностной режим (температуры и частоты вращения), счетчиков времени, по Од Ому нд каждый режил, из логических элелентоо, дающих команду на работу счетчика того режима, на котором работает энергетический обьект, сумматора, масштабных преобразователей всех режимов, кроме эквивалентного, и устройства сравнения наработки с ресурсом на эквивалентном режиме, Устройство имеет следующие недостатки: невозможность оценить остаток ресурса на лобом другом режиме, кроме эквивалентного; большая погрешность расчета ресурса из-за ограниченного количестод рассматриваемых режимов работы энеретического обьекта (практически все возможные режимы экстраполируются на 3 - 5 режимов).Наиболее близким к заявленному относится устройстсо для определения ресурса системы, содержащее нелинейные преобразователи, суммдторы, блок деления, блоки сравнения, блоки умножения, элементы И, регистры, зддатчик урооня напряжения, генератор линейно нарастающего напряже- НИЛ И ИНДИКдто).Недостдткол его является узкая область применения устройства за счет невозможности вычислен ия остатка ресурса нд лобом режиме работы,Цель,о изобрегения является расширение Области применения устройства за счет вычисления Остдтка ресурсд на гпобом режиме работы и повышение точности устройства,Нд фиг. 1 изобрэженд структурная схема устройства; нд фиг. 2 - вариант реализации блока формирования величины приращения оыработднной части ресурса; нд фиг, 3 - вариант реализдции блока управления устройством,Устройство состоит (см, фиг, 1) из первичного преобразователя 1, содержащего ддт ики оборотов и температуры (не показаны), аналого-цифрового преобразователя 2, первого, второго и третьего регистров 3, 4, 5, блоков постоянной памяти б, блока 7 де 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ления, блока 8 умножения, сумматора 9, вычитателя 10, блока 11 сравнения. блока 12 формирования величины приращения выработанной части ресурса, блока 13 управления,Один из возможных вариантов реализации блока 12 представлен на фиг. 2, Сигнал с выхода 14 блока 11 сравнения поступает на вход блока 12, который содержит элемент 15 задержки, триггер 16, первый, второй и третий регистры 17. 18 и 19 и мультиплексор 20,Блок 13 упраоления содержит генератор 21 тактовых импульсов, счетчик 22, блока 23 памяти.Устройство работает следующим образом,Сигнал от первичного преобразователя 1 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 2. По окончании работы АЦП 2 двоичное число, соответствующее режиму работы энергетического объекта, записывается в регистр 3, Выход регистра 3 поцключен к адресным входам блока 4, о котором записано значение ресурса для каждого допустимого режима работы энергетического обьекта. При поступлении нд вход блока 4 разрешения чтения сигнала от блока 13 управления на выходе блока 4 формируется двоичное кодовое слово, соответствующее величине ресурса для текущего режима т, которое записывается о регистр 4, С регистра 5 значение ресурса т поступает на первый вход даннь.х блока б, нд отором входе данных которого присутствует двоичное значение К-коэффициента выработанной части ресурса, записанное о регистре 10, В результате умножения т на К на оыходе блока 8 появляется значение выработанной части ресурса на данном режиме, которое поступает на индикатор (не показан), оычитатель 10 и сумматор 9, Вычитдтель 10 вычисляет остаток ресурса для текущего режима путем вычитания из т, поступдощего на первый вход, значения с, поступившего на отарой вход, Величина остатка ресурса для текущего режима с выхода вычитателя 10 поступает на индикатор (не покдзан). Сумматор 9 производит увеличение т на величину Ь 1 А, которая поступает с блока 12, Новое значение тд с выхода сумматора 9 поступает на первый вход блока 7, на второй вход которого поступает сигнал т. Результат деления тд на х представляющий собой коэффициент выработанной части ресурса К, записывается в регистр 5, На этом цикл работы устройства закднчиоается (при этом значение коэффициента К также выводится нд индикатор).2001133 35 40 45 50 55 Блок 12 предназначен для формирования веиинь приращения выработанной части ресурса и обеспечивает в зависимости от состояния энергетвеского объекта три различных значения Л тд:- при остановленном энергетическом объекте Л тд = 0;- ПРИ ЗаПУСКЕ ОбЬЕКта Л 1 Д = Тэауса время запуска;- при работе объекта Л тд = тп - тп.1, где тп.1 и ь - время предыдущего и текущего определения параметров обьекта.Блок 20 работает следующим образом, При остановленном обьекте сигнал, поступающий от первичного преобразователя 1, меньше порога срабатьвания блока 14 (соответствует позиции 11 фиг 1), и сигнал низкого логического уровня с его выхода поступает на первый адресньй вход мультиплексора 20. На второй адресный вход мультиплексора 20 также поступает сигнал низкого уровня с триггера 16 которьй должен устанавливаться в нулевое состояние при включении устройства). Пс коду 00 на адресных входах мультиплексор 20 передает на выход значение, записанное в регистр 17. При запуске энергетического обьекта, когда величина сигнала от преобразователя 1 превысит порог срабатывания, на выходе блока 11 сформируется сигнал логическая "1", который поступит на входы мультиплек- сора и элемента 15 задержки. Время задержки элемента 15 равно времени выполнения одного цикла рабогы устройства,Таким образом, при запуске энергетического сбьекта в одном цикле работы устройства на входах мультиплексора 20 будет код "10", по которому он подключит к своему выходу регистр 18. При дальнейшей работе энергетического обьекта с гнаг логической "1", пройдя элемент 15, поступит на вход триггера 16, который переклочится и подаст на второй адресный вход мультиплексора 20 сигнал логической "1 По коду "11" на адресном входе мультиплексор 20 подклочит к выходной шине регистр 19, При остановке энергетического объекта по коду "01" на адресном входе мультиплексор 20 опять подключит к выходу регистр 17,Форл 1 ула и зоб рете ия УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕИЛ РЕСУРСД ОЬЬ- ектое, содержащее первичный преобразо- ватель, блок сравнения, пеовый и второй регистры, сумматор, выход которогс соединен с первым входом блока делеия, и блок умножения, отличающееся тем, что, с целью расшиоения области применения 5 10 15 20 25 30 Пр Рлочении устройства в регистры 17, 8. 19 дслжнь быть записань значения 0 (Т,;,), Тз;пуска, 1 п - тпСоотВЕтСтВЕННО.В простейшем случае регистры 17, 18, 19 мсут быть имитированы путем подключеия соответствующих линий входных шин мультиплексора к линиям высокого или низкого логического уровня - монтажные регистры,Блок 13 управления предназначен для согласования работы всех элементов устройства. На каждом шаге работы устройства значеие на выходе счетчика 22 увеличивается на 1, при этом из блока 23 устройства выбирается следующее двоичное слово, каждый разряд которого поступает на соответсгвующий вход разрешения выполнения операции одного из элементов устройства (входь разрешения прохождения тактовых импульсов. вход разрешения чтения из блока 23, гхсдь разрешения записи в регистры 3 15). Таким образом, обеспечивается требуемая последовательность выполнения ог ераций элементами устройства, Такая реализация блока 13 позволяет организовать параллельную работу отдельных элементов, что уменьшает время выполнения одного цила работы устройства, повышая тем самь м точость вычисления выработанной части ресурса. Генератор 21 тактовых импульсов 2 обеспечивает подачу тактовых имцульсов на все элементы устройства,Таим образом, устройство обеспечивае 1 эсчег выработанной части и остатка ресурса на любом фактическом режиме работы энергетического объекта, вычисленц сэффициента выработанной части ресурса что повышает область применения усгройс ва. Кроме того, за счет вычисления вь рэбстанной части ресурса для любого рэсс этриваемого режима работы, при которо;, уменьшается накопление погрешностей повышается точность при контроле ресурсь х показателей,(56) Авторское свидетельство СССРГУ. 1509965, кл. 0 07 С 3/10, 1988.,.всрское свидетельство СССРГ 1 310863 кл. 6 07 С 3/10, 1986. устройства путем вычисления остатка ресурса на лобом режиме работы, в него вд;н ы блок уп равленя, аналого-цифровойй греобрэзсватель, блок формирования велич 1;ы приращения выработанной части ресурса, блок постоянной памяти, третий ре.гистр и оьчитатель, выход первично;с иробразовэтеля подключен к входам гна. ул.Гагарина, 101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, У лого-цифрового преобразователя и блока сравнения, выход которого соединен с входом блока формирования величины приращения выработанной части ресурса, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом первого регистра, выход которого подключен к первому входу блока постоянной памяти, выход которого соединен с первым входом второго регистра, выход которого подключен к второму входу блока деления, к первым входам вычитателя и блока умножения, выход которого является первым выходом устройства и соединен с вторыми входами сумматора и вычитателя, выход блока деления является вторым выходом 5 устройства и подключен к первому входутретьего регистра, выход которого подключен к второму входу блока умножения, первый - четвертый выходы блока управления соединены соответственно с вторыми "0 входами первого регистра, блока постоянной памяти, второго и третьегО регистров, выход вычитателя является третьим выходом устройства.