Устройство для контроля параметров функционирования сложных технических объектов

ОП И етски иавистическихРеспублик РЕТ АВТОРСКОМУ СВ 1) Дополнительное к авт. с 2) Заявлено 27.07.77(21) 25 23/02 15/4 б дииеиием заявки йо Государственный ком нт СССР по делам изобретен и открытий(71) Заявите Криворожский ордена Трудового Красного Знамен горнорудный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТ 2тение относится к области о-измерительной техники, к устройствам для осущестнтрализованного автоматионтроля работоспособности а Функционирования сложных их объектов, характеризуюжеством параметров с сложинно-следственными связями, случайных неконтролируемых й, большими потерями п случае возникновения а туаций и при развитии и роиэ- ва- х т найти прири анализесистемахи отыская прогнозиной работы,о на прсмыш- рнообогатихимической енно устройства могу диагностике, п сред, а также в еского контроля равностей, и дл ремени безотказ ыть использован едприятиях в го металлургической отраслях промышл но устройство дл в, содержащее д ы, анализатор и правления 1) . ее близким те данному изобрсти.нтроляи, нори инды я т б мали ка ци Нхническим реетению являбол кшени Иэобреконтрольна именновления цеческого ки качествтехническщихся мноными причналичиемвозмущениводства врийных сив аварию.Такиеменение вактивныхавтоматичния неиспрования ви может бленных пртельнойти другихИзвестпараметрозатор ется устройство для контроля параметров функционирования сложных технических объектов, содержащее блок регистрации, блок последовательной коммутации, соединенный сигнальными входами с датчиками параметров, управляющими входами - с пультом управления,а выходом - с блоком измерения и последовательно соединенные блок програм 10 ьв, депыфратор команд, блок оперативной памяти и управляевый коьмутатор,причем управляющие входы блоков программы иоперативной памяти подключены к выходам пульта управлеНия, вы 5 ходы блока синхронизации соединены скомандньын входами блока программ,дешиФратора команд и блока оперативной памяти, один вход блока синхрони-.зации подключен к командному выходу20 блока програюы, а другой - к егосигнальному выходу первый выходуправляемого коммутатора подключенко входу блока электрических воздействий, другой - к одному иэ входов5 блока измерений, один выход которогосоединен с управлякщим входом блокапрограюы, а другой - с первым входом блока индикации, вторым входомподключенного к индикаторному выходу0 управляемого коммутатора,12, 690448Данное устройство имеет низкиефункциональные воэможности и не применимо для контроля параметров технических объектов, на вход которыхнедопустима подача тестовых сигналон из-за воэможности возникновенияаварийной ситуацииКроме того, из-вестное устройство обладает низкимбыстродействием обнаружения выхолапараметров за пределы нормы из-заотсутствия блока диспетчера, изменяющего программу контроля в зависимостиот изменившейся ситуации в ходевыполнения данной программы контроля.Кроме того, известное устройство неПозволяет оценить направление и дзйстнительную величину отклонения параметров от нормы и не производит регистрацию этих величин, что не позволяет собирать оперативную информацию,Необходимую для прогноза надежностикачества функционирования сложныхтехнических объектов и их элементов.Целью изобретения является повышение достоверности контроля и быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем,что н известное устройство введеныблок оценки, формирователь эталонов ианализатор результатов контроля,Причем входы блока оценки соединеныс выходами блока измерения и формирователя эталонов, вход которогосоединен с третьим выходом управляемого коммутатора, к четвертомувыходу которого подключен первыйвход блока регистрации, второй входкоторого подсоединен к одному выходублока оценки, другие выходы которогоПодключены к входам блока индикациии анализатора результатов контроля,выход которого соединен с входом блоКа программ,а выход блока программПодсоединен к одному иэ управляющихвходов блока последовательной коммутации.На чертеже изображена блок-схемаустройства,Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 программ,дешифратор 2 команд, блок 3 синхрснизации, блок 4 оперативной памяти,управляемый коммутатор 5, блок 6индикации, формирователь 7 эталонон,блок 8 измерения, блок 9 последовательной коммутации, пульт 1 цуправления, объект 11 контроля, блок 12оценки, анализатор 13 результатовконтроля, блок 14 регистрации, датчики 15 параметров.Блок 8 измерения служит для сбораи преобразования информации с датчиков, для нормализации и усреднениясигналов, фильтрации помех и ложныхсигналов и состоит из набора типовыхусилительно-преобразующих звеньев,обеспечивающих представление различных электрических величин контролируемых параметров в соответствующеммасштабе напряжения постоянного тока.формирователь 7 служит для формирования эталона нормальной ситуации,выполняя функции ввода уставок кон тролируемых параметров в блок оценки,осуществляющий количественное оценивание отклонения контролируеьих параметров от нормы, его величину,направление и скорость, что позволя ет качественно определять состояниеобъекта, При помощи алгоритмов логического контроля он определяет номер параметра аппарата, узла, состояние которого отлично от нормы, и 15 причину, вызывающую это отклонение,и подает сигнал в блоки регистрациии индикации, служащие для представления и долговременного храненияоперативной информации.20 Анализатор 13 служит для определения приоритета контроля параметрови для изменения программы контроля.В основу его работы положена модельпричинно-следственных связей конкретного технологическогообъекта или процесса, построенная путем изученияпричинной логики событий.Блок 1 служит для хранения программ контроля отдельных параметров иих групп, характеризующих состояние составных частей сложного технического объекта контроля.Устройство работает следующимобразом.Управляемай коммутатор 5 по сигналу, поступающему от блокапрограммы 1 через дешифратор 2 и блок. 4,подготавливает к новому циклу контроля формирователь 7, а через негоблок 12 и анализатор 13, а также 40 блоки измерения 8, регистрации 14 ииндикации б. Программа проверки испытуемогообъекта 11 контроля читается блоком 1 построчно с перфоленты, причем с каждой строкой вырабатываются. синхронизирующий импульс,поступающий на вход блока 3, и команды, поступающие в адресные регистрыдешифратора 2. Первая строка кадране несет информации, и первый синхроимпульс соответствует состояниюблока 3, при котором на его выходевырабатывается сигнал сброса оперативной памяти рабочих регистров коммутатора 5. С приходом второй строки кадра командные сигналы адресаэталона контролируемого параметрапоступают на входы коммутатора 5одновременно с приходом синхроимпульса. Управляемый коммутатор 5обеспечинает выбор соответствукщего 60 эталона в формирователе 7. Одновременно в коммутаторе 5 происходит отработка секции выбора схемы измерений и нормализации н блоке 8.По программе контроля, выбранной 65 и. ручном режиме оператором с пульта10 управления или в автоматическом -анализатором 13, блок 9 производитподключение датчиков 15 параметров,расположенных на объекте контроля,к блоку 8, где производится преобразование контролируемых величин, их 5нормализация, фильтрация помех,усреднение по алгоритму взвешенногоскользящего среднего. Отдельные признаки параметров и групгы признаковпоступают в блок 12 оценки, где производится сравнение отдельных признаков с уставками и определяется величина и знак отклонения данного параметра от пределов допуска, а такжепроизводится формирование групппризнаков контролируемых параметров,Величины основных контролируемыхпараметров поступают в блоки 14 регистрации и индикации б, на которыетакже поступают сигналы от встроенных датчиков 15. В блоке 14 регистрации происходит фиксация причин и времени простоев основного технологического оборудования.Если проверяемый параметр находится в пределах допуска, анализатор13 вырабатывает сигнал запуска блоков1 и 9 на продолжение выбранной программы контроля состояния сложноготехнического объекта. В случае выхода параметра за пределы допускаимпульс запуска блоков 1 и 9 вырабатывается только после определенияновой последовательности контроляв анализаторе 13.После окончания полной программыконтроля на пульте оператора и электрическом табло блока 6 индикациизагораются: обобщенная характеристика состояния сложного техническогообъекта контроля - фИсправное сос-. 40тояние, Работоспособное состояние 1, ффйварияфф, а также номеротказавшего узла и номер параметра,вышедшего за пределы допуска. Приэтом оператор имеет воэможность активно воздействовать на объект (производить настройку, наладку, ремонти замену отказавших узлов и т.д.) ипосле этого производить запуск блока 1 программы для вызывного контРоля 50параметров отказавших узлов. устройство для контроля параметровфункционирования сложных технических,объектов, содержащее блок регистрации,блок последовательной коммутации,соединенный сигнальными входами сдатчиками параметров, управляющимивходами - с пультом управления, авыходом - с блоком, измерения и последовательно соединенные блок прог"раммы,дешифратор команд, блок оперативной памяти и управляемзй коммутатор, причем управляющие входы блоков программы и оперативной памятиподключены к выходам пульта управления, выходы блока синхронизг сиисоединены с командными входами блока программы, дешнфратора команди блока оперативной памяти, одинвход блока синхронизации подключенк командному выходу блока программы,а другой - к его сигнальному выходу,первый выход управляемого коммутатора подключен к блоку измерения,один выход которого соединен с первыа входом блока индикации, второйвход которого подключен ко второмувыходу управляемэго коммутатора, входкоторого соеСяиен с выходом блока.оперативной памяти, о т л и ч а .ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля ибыстродействия устройства, в неговведены блок оценки, формировательэталонов и анализатор результатовконтроля, причем входы блока оценкисоединены с выходами блока измерения и формирователя эталонов, входкоторого соединен с третьим выходомуправляемого коммутатора, к четвертому выходу которого подключен первый вход блока регистрации, второйвход которого подсоединен к одномувыходу блока оценки, другие выходыкоторого подключены к входам блокаинцикации и анализатора результатовконтроля, выход которого соединен свходом блока программ, а выход блокапрограмм подсоединен к одному иэ управляющих входов блока последователь-ной коммутации,бО Перед выполнением нового цикла опроса датчиков 15 на вход устройства подается тестовый сигнал проверки от блока 1 программы и имитируется работа устройства в рщкиме проверки. В случае несоответствия реакции устройства на тестовый сигнал анализатор 13 формирует сигнал отказа устройства диагностики и прекращает его работу илн подает сигнал на последовательное подключение резервных блоков, работакщих в режиме холодного резерва, в случае наличия резервирования. Все блоки, составляющие предлагаемое устройство, могут быть реализованы на базе известных элементов и узлов цифроаналоговых вычислительных машин.Такая структура построения устройства обеспечивает повышение быстродействия и надежности контроля и диагностики, повышение точности количественной оценки качественных показателей функционирования сложных технических объектов, Кроме того ,данное устройство дает возможность производить анализ работоспособности и оперативный учет простоев и йричин их вызвавших,Формула изобретенияб 90448 Составитель В.ДиановГерцен техасы л.йлаерова корректор Г.Решетккк едак р аж 1015арственногоизобретениЖ, Рау писиоеа СССРтий комии откая д е лнал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектнйаа еач щек Источники йУорййХии,принятые во внимание при ъкспертизе Юк .к - 1 Г" 1. Автоматическая контрольноизмерительйая аппаратура, Под редаЗаказ 5964/44 тир ЦНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва,Пономарева Н.Н., М., Сов,радио,1975, с, 310-311,2, Авторское свидетельство СССРР 329529, кл. С Об Р 15/46 Р1976 прототип) .