Устройство резервирования двухпозиционных датчиков

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсиик Социалистических Республик(23) Приоритет Госуаарствеиный комитет СССР по аелам изобрет,ний н открытий(088.8) Дата опубликования описания 23.0881 ехнический институт(54) УСТРОЙСТВО. РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ДВУХПОЗИЦИОННЫХ ДАТЧИ КО ВИзобретение относится к автоматике и может быть использовано для получения информации повышенной достоверности от двухпозиционных датчиков в автоматиэированных системах управленияПо основному авт. св. е 687600 известно устройство резервирования двухпоэиционных датчиков, содержащее формирователи по переднему и заднему фронту, входы которых соединены с выходом устройства резервирования двух- позиционных датчиков, суммирующим входом дополнительного блока контроля и выходом мажоритарного элемента, входы которого соединены с входами 15 первого блока контроля и выходами триггеров, стробирующий вход каждого и которых соединен с соответствующим вычитающим входом дополнительного блока контроля и выходом соответст вующего элемента ИЛИ, входы которого соединены через селекторы с инверсным и прямым выходами соответствующего датчика, прямой выход которого соединен с 0-входом того же триггера, 25 входы установки всех триггеров соединены с выходом Формирователя по переднему фронту, а входы сброса всех триг- геров соединены с выходом Формирователя по заднему Фронту. Устройство 30 позволяет выявлять и регистрировать подряд идущие отказы по любому датчику (1 .Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не позволяет обнаруживать сбои типа самопроизвольного перехода датчика иэ одного состояния в другоеНеисправность датчика может заключаться в частом самопроизвольном его переходе иэ одного состояния в другое, что значительно повышает вероятность нахождения его в состоянии, противоположном действительному, и при случайном срабатывании исправного датчика на выход устройства может пойти недостоверная информация.Цель изобретения - повышение надежности работы устройствЪ за счет обнаружения отказов типа самопроизвольное срабатывание датчика и не- срабатывание датчика при изменении состояния контролируемого обЪекта.Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее Формирователи по переднему и заднему фронтам, входы которых соединены с выходом устройства резервирования двухпоэиционных датчиков, суммирующим входом второго блока контроля и выходоммажоритарного элемента, входы которого соединены с входами первого блока контроля и выходами триггеров,стробирующий вход каждого из которыхсоединен с соответствующим вычитающимвходом второго блока контроля и выходом соответствующего элемента ИЛИ,входы которого соединены через селекте 1 ы с инверсным и прямым выходамисоответствующего датчика, прямой выход которого сОединен с О-входом тогоже триггера, входы установки всех 0триггеров соединены с выходом формирователя по переднему фронту, а входысброса всех триггеров соединены с выходом формирователя по заднему фронту,содержит по числу счетчиков дополнительные элементы ИЛИ и дешифраторы,входы которых соединены с соответствующими информационными выходами допо нательного блока контроля, а выходы - с первыми входами соответствующах дополнительных элементов ИЛИ,вторые входы которых соединены с соответствующими сигнальными выходамидополнительного блока контроля, авь.;соды - с информационными выходамиустройства,25На чертеже представлена блок-схемаустройства резервирования двухпозиционных датчиков.Устройство содержат мажоритарныйэлемент 1, блок 2 контроля, селекторы ЗО3-8, триггеры 9-11, блок 12 контроля,элементы ИЛИ 13-15, формирователи попередпему 16 а заднему 17 фронтам,выход 18 устройства резервированиядвухпозиционных датчиков, датчики 3519-21, дешифраторы 22-24, элементыИЛИ 25-27, выход 28 блока 2 контроля,рсверсавные счетчики 29-31, информационные выходы 32-34 устройства резервирования, 40Устройство работает следующим образом.При срабатывании любого из датчиков 19-21 на прямом или инверсном выходе нарастает единичный потенциал, который проходит через один из селекторов 3 или 4, 5 или 8, 7 или 8. Через соответствующий элемент ИЛИ 13, 14 или 15 импульс переключения датчика подается на строрирующий вход С 50 триггеров 9, 10 или 11, а на вход О триггеров поступает потенциал с прямого выхода датчика. Информация в триггеры записывается по стробу. Строб задерживается на селекторе на короткое время, равное воздействию кратковременных помех.Если триггер 9 находился в состоянии "1" и датчик 19 перешел в состояние "О", то триггер переходит в нулевое состояние: на информационный вход 60 О триггера 9 подается логический "0", а на стробирующий вход С триггера через селектор 4 - строб записи.Пусть датчики 19-21 находятся в состоянии "1". Если два датчика 19 и 20 65 переходят в состояние логического "0",то и триггеры 9 и 10 устанавливаютсяв "0", На выходе мажоритарного элемента 1 предшествующее логическоесостояние "1" меняется на логическоесостояние "0", так как мажоритарныйэлемент срабатывает по большинствусигналов на входе. Задним фронтомединичный выходной сигнал мажоритарного элемента через формирователь 16устанавливает по нулевым установочнымвходам все триггеры 9-11 в состояние"0". Практически же устанавливаетсятолько триггер 11, так как триггеры9 и 10 установились в состояние "0"по сигналам с датчиков 19 и 20. Навыходах триггеров 9-11 присутствуютнулевые сигналы и блок 2 контроля выдает на выход 28 логический "О", чтосоответствует исправной работе устройства. Если триггер 11 не установится, блок 2 контроля выдает сигнал "Отказ" в виде логической "1". Но переключение триггера опасно тем, что оставшийся неустановленным триггер может составить большинство со случайно перебросившимся триггером, в результате чего на выход мажоритарногоэлемента 1 пойдет недостоверная информация, Построение и принцип работыблока 2 контроля аналогичны таковым визвестном устройстве. Функции блока 2 контроля сводятся к тому, чтобы выявить и зарегистрировать отказы типа самопроизвольное срабатывание датчика и несрабатывание датчика при изменении состояния контролируемого объекта. Максимально допустимое число отказов первого и второго типа находят на основании статистических данных о работе датчиков,Блок 2 контроля работает следующим образом.Перед началом работы в каждый реверсавный сче"чик 29-31 заносится число, равное максимально возможному числу самопроизвольных срабатываний датчика, найденному на основании статистических данных. Пусть все датчики находятся в состоянии "1". Если датчики работают без сбоев, то при изменении состояния контролируемого объекта на противоположное, они как и триггеры 9 и 10, перебрасываются в состояние "0". Одновременно из содержимого счетчиков 29-31 вычитается по единице. На выходе мажоритарного элемента 1 предшествующее логическое состояние "1" меняется на логическое состояние "0". Изменение информации на выходе мажоритарного элемента считывается всеми тремя счетчиками 29-31, т. е, к содержимому счетчиков 29-31 добавляется единица. Таким образом, при работе датчиков 19-21 без отказов содержимое реверсивных счетчиков 29- 31 не изменяется, что свидетельствует о нормальной работе датчиков.Пусть датчик 19 начинает самопроизвольно переходить иэ одного устойчивого состояния в другое.Тогда при каждой смене состояния датчика 19 из реверсивного счетчика 29 вычитается единица. Так как в этом случае мажоритарный элемент 1 не срабатывает, содержимое счетчика 29 не восстанавливается и может наступить момент, когда последний обнулится. Это говорит о том, что датчик 19 самопроизвольно переключился максималь" но допустимое число раэ. Тогда на одном из сигнальных выходов блока 12 контроля появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 25 поступает на выход устройства 32. Этот сигнал может быть использован как информация о необходимости проведения профилактического ремонта вышедшего из строя датчика или для автоматического включения резервного датчика вместо поврежденного.Пусть срабатывают датчики 20 и 21, а датчик 19 не переключается.Тогда содержимое реверсивных счетчиков 30-31 уменьшается на единицу, а 29 - остается прежним. Мажоритарный элемент 1 срабатывает и счетчики 30- 31 возвраЩаются в предыдущее состояние, а содержимое счетчика 29 увеличивается на единицу по сравнению с двумя другими счетчиками. Если такая ситуация повторяется определенное количество раз, равное максимальноа допустимому, то дешифратор 22 через элемент ИЛИ 25 выдает сигнал на выход устройства 32, сигнализирующий об отказе датчика 19.Таким образом, использование дешифраторов, дополнительных элементов ИЛИ и новых связей позволяет повысить надежность работы устройства путем обнаружения различных отказов датчиков и сигнализации об этом. Формула изобретения Устройство резервирования двухпозиционнык датчиков по авт. св.15 Р 687600, отличающее с ятем, что, с целью повьыения надежности устройства, оно содержит по числусчетчиков дополнительные элементыИЛИ и дешифраторы, входы которых сод единены с соответствуеяими информационными выходами дополнительногоблока контроля, а выходы - с первымивходами соответствующих дополнительных элементов ИЛИ, вторые вХоды которых соединены с соответствующими сигнальными выходами дополнйтельного блока контроля, а выходы - с информационными выходами устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 687600, кл. Н 03 К 19/42, 1978858209 Заказ 7265/90 Тиранил 988 Подписное ВННИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 В а М. и ш Ш ЕВ