Многоканальный индикатор отказов

4 Н 05 К 10 05 В 23 И ЬСТВУ лев ектронн ческое во ЛГУ,втоматичЛ., "Энер ские игия,СССР 1975. вого ых соединены с го и второг а выходы четве ементов 2 И со брос" первогосстановления с оды которых со рвого элемента тогодине нь ветственно,и шестого элс входами "С торог тве счетчиков в иненыПИ. твенн с вхоцами и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(54)(57) 1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИНДИКАТОР ОТКАЗОВ, содержащий генератор тактовых импульсов, блок фиксации момента максимума амплитуды, вход которого соединен с выходом сумматора, а выходы генератора тактовых импульсов "Начало цикла" и "Конец цикла" соединены с соответствующими входами формирователя пилообразного напряжения, и по числу входных сигналов каналы, каждый из которых содержит нуль-орган, одновибратор и блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом одновибратора, а второй - с выходом блока фиксации момента максимума амплитуды, вход одновибратора подключен к выходунуль-органа, вход которого соединен с выходом формирователя пилообразного напряжения, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей индикатора., в каждый его канал введены первый и второи счетчики восстановления,счетчик откл;очения, триггер, восемьэлементов 2 И, два элемента ИЛИ иэлемент запрета, первые входы первого и второго элементов 2 И соединены с выходом "Конец цикла" генератора тактовых импульсов, втррыевходы - соответственно с первыми вторым выходом блока сравнения,выход первого элемента 2 И соединенс первыми входами третьего и пятогоэлементов 2 И, выход второго элемента 2 И соединен с первыми входами четвертого, шестого, седьмогои восьмого. элементов 2 И, первый иггера соединен с выходом перемента ИЛИ, второй вход - с восьмого элемента 2 И, третий од - с выходом счетчика отключения,первыи выход - с вторым входом вось -мого элемента 2 И, второй выход - спервым входом второго элемента ИЛИи вторыми входами третьего, четвертого и седьмого элементов 2 И, третивыход - с вторыми входами второгоэлемента ИЛИ, пятого и шестого элементов 2 И и управляющим входомэлемента запрета, информационный вхокоторого соединен с выходом одновибратора, а выход - с соответствующимвходом сумматора, выходы третьего,пятого и седьмого элементов 2 И четными входами первочетчиков восстановения и счетчика отключения со12, Индикатор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем; что вход "Сброс" счетчика отключения соединен с выходом первого элемента ИЛИ.3, Индикатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в каждый 169207канал введен десятый элемент 2 И, первый вход которого соединен с выходом первого элемента 2 И, второй вход - с вторым выходом триггера, а выход - с входом "Сброс" счетчика отключения.Изобретение относится к измерительной технике и технике передачи аналоговых сигналов и может бытьиспользовано в резервированных измерительных и телеметрических аналоговых системах.Цель изобретения - повышениенадежности и расширение функциональных возможностей индикатора.На фиг. 1 представлена структурная схема многоканального индикатора отказов, на фиг. 2 и 3 - схемыцепей Сброс" счетчика отключения,на фиг. 4 - вариант выполненияблока сравнения.Многоканальный индикатор отказовсодержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 пилообразно.го напряжения сумматор 3, блок 4фиксации момента максимума амплитуды и несколько одинаковых каналовпо числу входных сигналов. Каждыйканал индикатора содержит нуль-орган 5, одновибратор 6, блок 7 сравнения, два счетчика 8 и 9 восстановления, счетчик 10 отключения, триггер11 с тремя устойчивыми состояниями,восемь элементов 2 И 12-19, два элемента ИЛИ 20 и 21 и элемент 22 запрет,В многоканальный индикатор отказовдополнительно введен девятый элемент"И 23.Выход сумматора 3 соединен свходом блока 4 фиксации момента максимума амплитуды, а выходы "Начало 35цикла" и "Конец цикла" генератора1 тактовых импульсов соединены ссоответствующими входами формирователя 2 пилообразного напряжения.В каждом канале первый вход нуль-органа 5 соединен с выходом соответ-,ствующего резервируемого блока,а вторые входы всех нуль-органов5 подключены к выходу формирователя 2. Выход нуль-органа 5 через одновибратор 6 соединен с первым входом блока 7 сравнения и входом элемента 22 запрета, выход которого соединен с соответствующим входом сумматора 3. Второй вход блока 7 сравнения подключен к выходу блока 4, Первый выход блока 7 сравнения через первый элемент 2 И 12 соединен с первыми входами третьего 14 и пятого 16 элементов 2 И, а второй выход блока 7 сравнения через второй элемент 2 И 13 соединен с первыми входами четвертого 15, шестого 17, седьмого 18 и восьмого 19 элементов 2 И. Вторые входы первого 12 и второго 13 элементов 2 И соединены с выходом "Конец цикла" генератора 1.Первый вход триггера 11 соединен с выходом первого элемента ИЛИ 20, второй вход - с выходом восьмого элемента 2 И 19, а третий " с выходом счетчика 10 отключения, Первый выход триггера 11 соединен с вторым входом восьмого элемента 2 И 19, второй выход - с первым входом элемента ИЛИ 21 и вторыми входами третьего 14, четвертого 15 и седьмого 18 элементов 2 И, а третий - с вторыми входами второго .элемента ИЛИ 21, пятого 16 и шестого 17 элементов 2 И и управляющим входом элемента 22 запрета. Выходы третьего 14, пятого 16 и седьмого 18 элементов 2 И соединены со счетными входами первого 8 и второго 9 счетчиков восстановления и счетчика 10 отключения соответственно. Выходы четвертого 15 и шестого 17 элементов 2 И сое динены с входами "Сброс" первого 8 и второго 9 счетчиков восстановления соответственно, а выходы ти,. счетчиков подключены к входам перно го элемента ИЛИ 20.В многоканальном индикаторе отказов (фиг. 2) вход "Сброс" счетчика 1 О отключения соединен с выходом первого элемента ИЛИ 20,5В многоканальном индикаторе отказов (фиг. 3) первый вход девятогоэлемента И 23 соединен с выходомпервого элемента 2 И 12, второй вход -с вторым выходом триггера 11, авыход - с входом "Сброс" счетчика 9отключения.Блок сравнения может быть выполненв виде триггера 24 с раздельнымивходами и элемента И 25, выход которого соединен с одним из входов триггера.Многоканальный индикатор отказовработает следующим образом.Сигналы резервируемых блоков по 20ступают на входы нуль -органов 5 соответствующих каналов. На вторые входынуль- органов 5 поступает пилообразноенапряжение с выхода формирователя 2.Выходной сигнал формирователя 2 снебольшим (минимальным) запасом перекрывает диапазон Д изменения истин-.ного значения входной величины,приведенный к выходу резервируемыхблоков, т.е. диапазон возможныхзначений сигналов резервируемых .бло 30ков в исправном состоянии. В тотмомент, когда значение пилообразногонапряжения совпадает с каким-либоиз входных, срабатывает нуль-орган.5соответствующего канала и запускаетодновибратор 6, Одновибраторы 6формируют импульсы фиксированнойдлительности и амплитуды. Длительность импульсов одновибраторов 6соответствует значению двойной максимальной погрешности д" резервируемых блоков в исправном состоянии,т.е. за время импульса пилообразноенапряжение успевает изменитъся навеличину 2 д" . Импульсы одновибраторов 6 подаются на вход сумматора3, причем импульсы одновибраторовтех каналов, на вход которых поступают сигналы, различающиеся менеечем на 2 д" , накладываются одинна другой во времени, поэтому максимальное значение:выходного сигналасумматора соответствует наиболее многочисленной группе резервируемых блоков, сигналы которых совпадают сточностью 2 ФМомент достижения выходным сигналом сумматора 3 абсолютного максимума за весь цикл развертки генератора 1 фиксируется блоком 4. Блок 7 сравнения каждого канала устанавливается в состояние "+", если импульс соответствующего одновибратора 6 накладывается во времени на входной импульс блока 4, и в состояние в противном случае.Согласно варианту выполнения блока 7 сравнения (фиг. 4) триггер 24 устанавливается в еостояние сигналом "Начало цикла" генератора и может быть переведен в состояние "+" импульсами одновибратора 7 и блока 4 фиксации момента максимума амплитуды, одновременно появляющимися на входах элемента И 25. Таким образом генератором 1 задается периодичность первичной проверки резервируемых блоков, причем результат этой проверки формируется на. выходе соответствующих блоков 7 сравнения по следующему правилу:резервируемый блок считается не прошедшим первичную проверку (состояние "-" блока сравнения), если его сигнал лежит вне диапазонарезервируемый блок считаетсяпрошедшим первичную проверку (состояние "+" блока сравнения), если его сигнал лежит в диапазоне й и входит в наиболее многочисленную группу сигналов резервируемых блоков таких, что минимальный сигнал в группе отличается от максимального менее чем на 2 дрезервируемый блок считывается не прошедшимпервичную проверку, если его сигнал не входит в такуюгруппу.На основании первичных проверок каждый канал многоканального индикатора отказов может оказаться в одном из трех состояний, соответствующих состояниям триггера 11.Пусть для определенности триггер канала находится в состоянии А, которое обозначает исправное состояние соответствующего резервируемого блока. После первого же неудовлетворительного результата первичной проверки (состояние "-" блока 7 сравнения) импульс "Конец цикла" генератора 1 через открытые элементы 2 И 13 и 19 переводит триггер в состояние Б. С этого момента через элемент ИЛИ 21 начинается индикация отказа соответствующего резервируемого блока.Если отказ блока бып временным и результаты последующих первичных проверок оказались положительными, то импульсы "Конец цикла" генератора 1 через открытые элементы 2 И 12 и 14 начинают поступать на вход первого счетчика 8 восстановления. После 1 положительных исходов первичных проверок подряд ( % емкость счетчика 8) на выходе первого счетчика 8 восстановления появляется импульс, который через элемент ИЛИ 20 возвращает триггер 11 в состояние А. Первый же неудовлетворительный исход первичной проверки, прерывающий серию положительных результатов, через элементы 2 И 13 и 15 возвращает счетчик 8 в исходное состояние.Если отказ резервируемого блока носит устойчивый характер, то после перехода триггера 11 в состояние Б импульсы с выхода элемента 2 И 13 через элемент 2 И 18 начинают поступать на вход счетчика 1 О отключения. После прихода и импульсов ( и - емкость счетчика 10) на его выходе появляется сигнал, переводящий триггер 11 в состояние В. В этом состоянии триггера 11 так же, как и в состоянии Б, через элемент ИЛИ 21 осуществляется индикация состояния отказа соответствующего резервируемого блока. Однако, кроме этого, через элемент . 22 запрета дополнительно производится отключение выхода одновибратора 6 соответствующего канала от входасумматора 3.Таким образом, сигналы резервируемых блоков, длительно находящихся в состоянии отказа, не участвуют активно в первичных проверках,что позволяет существенно повыситьдостоверность последних, а это, 1 О в свою очередь, приводит к повышениюнадежности резервированной системыв целом.Счетчик 10 автоматически обнуляется при выдаче выходного импульса.15 Кроме того, в зависимости от конкретных свойств резервируемых блоков он может иметь дополнительныецепи сброса в исходное состояниевыходным импульсом счетчика 8 20 (фнг. 2) или через дополнительныйэлемент И 23 после первого же положительного исхода первичной проверки, прервавшего серию неудовлетворительных исходов (фиг. 3).25 Если резервируемый блок восстанав,- ливает свою работоспособность последлительного отказа, то при щподряд положительных исходах первичных проверок, где в - емкость 30 второго снетчика 9 восстановления,на выходе последнего появляетсяимпульс, который проходит через элемент ИЛИ 20 и переводит триггер 11в состояние А, Через элемент 2 И 17счетчик 9 восстановления сбрасывается в исходное состояние послепервого же неудовлетворительногоисхода первичной проверки.1169207 фи 7,.3 Корре Синицк Заказ 4630/