Устройство для контроля параметров

(19) 11 162 5 В 2 ОСУДАРС О ДЕЛА АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ рал ния нос т о тем 4:ь ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) Е.М. Антонюк(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРА- МЕТРОВ 57) Изобретение относится к измериельным информационным системам иожет использоваться в машинах центзованного контроля и регулирова Целью изобретения является поние быстродействия и эффективи контроля приоритетных парамет Поставленная цель достигается что устройство содержит датчики 1 параметров, блоки 2 согласования, вычитающие блоки 3, блок 4 задания номинальных значений параметров, первый коммутатор 5, блок 6 выделения абсолютного значения сигналаамплитудный дискриминатор 7, второйкоммутатор 8, первый 9 и второй 10блоки сравнения, блок 11 задания допустимых отклонений параметров, первый элемент ИЛИ 12, элемент НЕ 13,аналого-цифровой преобразователь 14,блок 15 индикации, генератор 16 импульсов, первый триггер 17, первый18, второй 19,третий 20 и четвертый21 элементы И, второй элемент ИЛИ 22первый 23 и второй 24 счетчики, первый дешифратор 25, третий счетчик 26,второй дешифратор 27, третий коммутатор 28, что позволяет регулироватьв первую очередь параметры, обладающие наибольшим (по модулю) отклонением текущего значения параметра ономинального. 1 ил.Изобретение относится к измерительным информационным системам и может быть использовано в машинах централизованного контроля и регулирования.Целью изобретения является повышение быстродействия и эффективности контроля приоритетных параметров,На чертеже изображена функциональная схема устройства для централизованного контроля параметров.Устройство содержит датчики 1 параметров, блоки 2 согласования, вычитающие блоки 3, блок 4 задания номинальных значений параметров, первый коммутатор 5, блок 6 вьделения абсолютного значения сигналов, амплитудный дискриминатор 7, второй коммутатор 8, первый 9 и второй 10 блоки сравнения, блок 11 задания допус. тимых отклонений параметров, первый элемент ИЛИ 12, элемент НЕ 13, аналого-цифровой преобразователь 14, блок 15 индикации, генератор 16 импульсов, первый триггер 17, первый 18, второй 19, третий 20 и четвертый 21 элементы И, второй элемент ИЛИ 22, первый 23 и второй 24 счетчики, первый дешифратор 25, третий счетчик 26, второй дешифратор 27, третий коммутатор 28, регистр 29, преобразователи 30 и 31 двоичного кода в двоично-десятичный код, дешифраторы 32 и 33, цифровые индикаторы 34, блок 35 индикации отклонений параметра из зоны допустимых значений, блоки 36 и 37 коммутации, третий элемент ИЛИ 38, второй триггер 39, пятый элемент И 40, формирователь 41 импульсов, третий блок 42 сравнения.Устройство работает следующим образом.Все датчики разбиваются на две группы; приоритетные и неприоритетные, причем вычитающие блоки 3 приоритетных каналов подключаются к первым ключам коммутатора 8.При включении устройства в работу, если триггер 17 находится в состоянии "1", через элемент И 18 на счетчики 23 и 26 поступают импульсы от генератора 16 и с помощью дешифраторов 25 и 27 производится переключение каналов. Если триггер 17 находится в состоянии "0", то через некоторый промежуток времени, определяемый начальным состоянием счетчика 24, с выхода этого счетчика 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 появится сигнал, устанавливающийтриггер 17 в состояние "1".После окончания переходного процесса (не более одного цикла) коммутатор 8 последовательно опрашивает блоки 3, начиная с первого. Еслинапряжение на. выходе последующегоблока 3 оказывается больше предьду -щих (по модулю), то на выходе амплитудного дискриминатора 7 появляетсясигнал, сбрасывающий счетчик 23, Коммутаторы 5 и 28 при этом устанавливаются в начальное положение,Если за время опроса приоритетныхканалов разность между текущим иноминальным значениями сигнала в каком-либо канале достигает допустимоезначение, определяемое блоком 11, навыходе блока 42 сравнения появляетсясигнал "1", устанавливающий триггер39 в единичное состояние. Единичныйсигнал с выхода триггера 39 поступает на первый вход элемента И 40, навторой вход которого поступает сигнал "1" от шины дешифратора 27, соответствующей последнему приоритетномуканалу. Таким образом, при опросе последнего приоритетного канала единичный сигнал с выхода элемента И 40 через элемент ИЛИ 38 сбрасывает амплитудный дискриминатор 7, запрещает спомощью триггера 17 и элемента И 18дальнейшее поступление импульсов сгенератора 16 на счетчики 23 и 26,т,е. при появлении требования на обслуживание среди приоритетных каналов опрашиваются и анализируютсятолько эти каналы, Одновременно сбрасывается в нулевое положение и триггер 39. По окончании обслуживаниявыбранного приоритетного канала формирователь 41 формирует сигнал сброса счетчика 26 и в начальное положение, причем этот сигнал формируетсяпо переднему фронту сигнала разрешения прохождения импульсов генератора 16 через элемент И 18 на счетчик26, т.е. следующий цикл опроса начинается всегда с первого канала.Если за время опроса приоритетных каналов коммутатором 8 напряжение на выходе блока 6 ни разу не достигло допустимого значения, а следовательно, ни один приоритетный каналне требует обслуживания (вывод наиндикацию и регулирование), то навыходе триггера 39 остается сигнал1341621 с сцГналом блока 11 задания Допусти мых отклонений параметров, и с слцона больше допустимого значения, тона выходах блока 9 цлц 10 появляетсясигнал 1 . Эгот сигнал через элемент ИЛИ 22 подготавливает элементИ 21 и через элемент НЕ 13 закрываетэлемент И 20. Прц этом сигнал с элемента ИЛИ 38 проходит через элементИ 21 на запуск аналого-цифрового преобразователя 14, на вход которогопоступает напряжение, соответствующеезначению параметра выбранного канала,Если -ни один из контролируемых параметров не вьш 5 ел из зоны допустимыхзначений, то на выходе блоков 9 ц10 будет нулевой сигнал, запрещающийчерез элемент ИЛИ 22 прохождегц 5 е импульсов с элемента ИЛИ 38 через элемент И 21 и разрешающий цх прохождение через элемент И 20, Таким образом, в случае отсутствця выхода параметров из зоны допустцмь 5 х значеццйсигнал с выхода элемента И 20 черезэлемент ИЛИ 12 устанавливает триггер17 в состояние "1", обеспечивая следующий цикл опроса каналов.В случае выхода параметра цз зоныдопустимых значений сигналы 1 свыходов блока 9 цлц 10 подаются наблок 25 для индикации результатовконтроля ( Больше или "Меньше )на регуляторы для регулцровацця,Код значения выбранного параметрас выхода аналого-цифрового преобразователя 14 по сигналу "Конец преобра -зования" записывается в регистр 29.От счетчика 23 на преобразователь 31дВОичнОГО кода В двоично,цесятцчныйпоступает код адреса выбранного канала, причем со счетчика 23 снимается инверсный код, Коды значений выбранного параметра и адреса каналачерез преобразователи 30 и 31 и дешифраторы 32 и 33 поступают на цифровые индикаторы 34,На выход устройства подается также адрес канала. подлежащего регулированию, благодаря чему подключается соответствующий регупятор. Поокончании процесса регулирования выбранного параметра на выходах блоков 9 и 10 появляется сигнал "0"(" Норма" ), подготавливающцй черезэлементы ИЛИ 22 и НЕ 13 элемент И 20.Импульс с выхода элемента И 19 цлиэлемента ИЛИ 40 через элементы ИЛИ 38,И 20, ИЛИ 12 устанавливает триггер ритетных каналов.При опросе последнего (или послед него приоритетного) канала с соответствующего выхода дешифратора 27 снимается потенциал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 16 через элемент И 19 или через эле мент И 40. Импульсы, поступающие на элементы 19 и 40 противоположны по фазе импульсам, поступающим на элемент И 18, благодаря чему сигнал на выходе элемента И 19 задерживается навремя отработки последнего (или последнего приоритетного) канала.От вычитающего блока 3 выбранного канала через коммутатор 5 наибольшая (по модулю) разность поступает на входы блоков 9 и 10 сравнения, один из которых сравнивает положительные сигналы, а другой - отрицательные, Эта разность сравнивается дискриминатора 7 и запрета прохожде-ния импульсов генератора 16 на счетчики 23 и 26 формируются при прохождении последней шины дешифратором 27, т.е. как в прототипе.После сброса счетчика 23 сигналом от дискриминатора 7 коммутаторы 5 и 28 устанавливаются в начальное положение. При дальнейшем поступлении 10 импульсов с генератора 16 по окончании опроса либо только приоритетных каналов, либо всех каналов коммутатор 8 устанавливается либо в последнее приоритетное, либо в последнее положение, а коммутаторы 5 и 28 в положение И - М, где М - номер ка - нала, в котором на данном цикле опроса быпо наибольшее (по модулю) напряжение на выходе блока 3; М - число каналов (датчиков) устройства. Для правильной работы устройства необходимо, чтобы блоки 3 и 2 с номером К были подключены к ключам с номером И - К +, 1, т.е. первый вычитающий 25 блок и первый блок унификации подключается к последним ключам коммутаторов 5 и 28, вторые блоки 3 и 2 - к предпоследним ключам коммутаторов 5 и 28 (с номером И) и т.д. Послед- Зб ний вычитающий блок и последний блок унификации подключается к первым ключам коммутаторов 5 и 28. Таким образом, находится канал с наибольшей (по мОдулю) разностью текущеГО значения 35 параметра и его номинального значения в каждом цикле опроса среди всех каналов либо только среди прио 134162 11 в состояние "1", сбрасывает счетчик 24 и регистр 29. Устройство начинает новый цикл опроса.Если выбранный параметр не подда 5 ется регулированию, то через заданное время от начала цикла опроса каналов, определяемое суммой времени опроса каналов и максимально допустимого времени регулирования, на вы ходе счетчика 24 появляется сигнал переполнения счетчика, подготавливающий через элемент ИЛИ 12 устройство к новому циклу опроса.15Формула из о бре те ния Устройство для контроля параметров, содержащее два счетчика, два блока согласования, два вычитающих блока, блок индикации, блок выделения абсолютного значения сигнала, амплитудный дискриминатор, три блока сравнения, блок задания допустимых отклонений параметра, три счет чика, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, триггер, два дешифратора, элемент НЕ, генератор импульсов, аналого-циФровой преобразователь, три коммутатора и блок задания ЗО номинального значения параметра, соединенный выходами с первыми входами первого и второго вычитающих блоков, подключенных входами к выходам соответственно первого и второго блоков согласования, соединенных входами с выходами соответственно первого и второго датчиков параметра, выходы вычитающих блоков соединены с информационными входами пер- О вого коммутатора, подключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, соединенных вторыми входами соответственно с первым и вторым выходами блока задания допустимых отклонений параметров, управляющие входы первого коммутатора подключены к выходам первого дешифратора, соединенного входами с прямым выходом первого счетчика, подключенного инверсными выходами к пер - вым информационным входам блока индикации, соединенного вторыми информационными входами с информационными выходами аналого-цифрового преобразо-вателя, третьим и четвертым информационными входами - с выходом первого и второго блоков сравнения соответственно, а пятым информационным входом - с выходом первого элемента ИЛИ, с выходом установки в нулевое состояние второго счетчика и единичнымвходом первого триггера, поключенного выходом,к первому входу первого элемента И, выход переполнения второго счетчика соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, а счетный входс первым выходом генератора импульсов, соединенного вторым выходом с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к счетным входам первого и третьего счетчиков, причем разрядные выходы которого через второй дешифратор подключены к управляющим входам второго коммутатора, подключенного выходом к входу блока. выделения абсолютного значения сигнала, подключенного выходом к информационному входу амплитудного дискриминатора, соединенного выходом с входом установки в нулевое состояние первого счетчика, выходы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к второму входу первого элемента ИЛИ и управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, подключенного информационным входом к выходу третьего коммутатора, соединенного информационными входами с выходами блоков унификации, а управляющими входами - с выходами первого дешифратора, первый вход второго элемента И соецинен с выходом младшего разряда второго дешифратора, а второй вход - с первым выходом генератора импульсов, входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго блоков сравнения, первый вход четвертого элемента И подключен к выходу второго элемента ИЛИ и к входу элемента НЕ, соединенного выходом с первым входом третьего элемента И, управляющий выход аналого-цифрового преобразователя подключен к шестому входу блока индикации. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и эффективности контроля, введены второй триггер, третий блок сравнещя, третий элемент ИЛИ, пятый элемент И и формирователь импульсов, соединенный выходом с входом обнуления третьего счетчика, а входом - с выходом первого элемента ИЛИ, информационные входы второго коммутатора соединены с выходами первого и второго вычитающих блоков, а первый улЗаказ 4436/52 Тираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7134162 равляющий вход соединен с первым входом пятого элемента И, подключенного вторым входом к второму выходу генератора импульсов третьим входом -5 к выходу второго триггера, а выходом - к первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго элемента И а выходом - с вторым входом амплитудного дискриминатора, с входом обну 1 8ления первого триггера, с вторымвходом третьего и четвертого элементов И и с входом обнуления второго триггера, соединенного прямымвходом с выходом третьего блока сравнения, подключенного первым входомк первому выходу блока задания допустимых отклоненийпараметра,а вторымвходом - к выходу блока выделенияабсолютного значения параметра.