Устройство для контроля параметров

)5 С 05 В 23 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21,(54) УСТРОЙСТВОМЕТРОВ АР НТР бласти и контОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится кавтоматики и вычислительной и может быть использовано дл роля дискретных датчиков состоянияобъектов. Цель изобретения - увеличение достоверности контроля. Устройство содержит элементы ИЛИ 3, 1134, элементы И 8, 14, 16, 27, 28,35, регистры 4, 29, 31, сдвиговыйрегистр 12, блок 17 элементов ИЛИ,сумматор 13 по модулю два, триггеры10, 15, счетчик 9 импульсов, реверсивный счетчик 30, элементы 25, 26задержки, схемы 32, 33 сравнения.Введение новых элементов и логических связей расширяет область применения устройства и позволяет повысить достоверность контроля параметров. 1 ил.разом.Устройство периодически производит опрос и контроль состояний дискретных датчиков. Снимаемая информация с датчиков поступает в параллель ном коде в регистр 4 блока 2 сопря 40 жения. Обработка поступающей информации производится в течение одного цикла. Цикл работы устройства задается счетчиком 9, который настроен на количество тактовых импульсов, равное числу контролируемых датчиков. При включении устройства происходит обнуление всех элементов памяти, а в регистр 4 производится запись парал - лельного кода, поступающего на его информационные входы с выходов датчиков 1. Для простоты изображения цепь начальной установки не показана. Изобретение относится к автомати е и вычислительной технике и можетбыть использовано для контроля датчиков состояния объектов.Цель изобретения - увеличение достоверности контроля,На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит входы 1 данных, блок ".ряжения, первый элемент ИЛИ 3, регистр 4, шина 5 тактовых импульсов, выход 6 регистра 4,формирователь 7 импульсов, первыйэлемент И 8, счетчик 9 импульсов, 15первый триггер 10, второй элементИЛИ 11, сдвиговый регистр 12, сумматор 13 по модулю два, третий элемент И 14, второй триггер 15, второй элемент И 16, блок элементов И 2017, выход 18 запроса на обслуживаниевход 19 разрешения на обслуживание,информационные выходы устройства 20,шестой элемент И 21, первый вход 22установки режима, выход пятого элемента И 23, выход второго элементаИЛИ 24, первый элемент 25 задержки,второй элемент 26 задержки, четвертый 27 и пятый 28 элементы И, первыйрегистр 29 уставок, реверсивныйсчетчик 30, второй регистр 31 уставок, первая 32 и вторая 33 схемысравнения, третий элемент ИЛИ 34,седьмой элемент И 35, выходы "Норма"Зб,нАвария" 37, второй вход 38 установки режима, выход 39 предупреждения.Устройство работает следующим обРля пр охождения та ктовых импул ьсов через элемент И 8 на его инверсном входе должен быть нупевой потенциал, который формируется на выходеэлемента И 16 и поступает через элемент И 21 в результате обнулениятриггера 15 по сигналу начальной установки во время включения питанияили по приходу на его В-вход с управляющего входа 19 единичного импульса во время обслуживания данного устройства, если на входе 22 устройства присутствует напряжение, Вэтом случае тактовые импульсы проходят через элемент И 8, что позволяет устройству производить обработку информации, поступающей от контролируемых датчиков, при приеме новой информации происходит срабатывание триггера 15, в результате чегопо срабатыванию триггера 10 на выходе элемента И 16 нулевой потенциалсменяется на единичный, Этот сигнал,если на входе 22 устройства присутствует напряжение, блокирует прохождение тактовых импульсов через элесмент И 8. В это время устройство находится в режиме ожидания своегообслуживания, т.е. оно в это времяне произвоцит переписи очередной информации с регистра 4 в регистр 12.Только после прихода на вход 19 устройства единичного импульса, когдатриггер 15 обнулится, а на выходеэлемента И 16 единичный сигнал сменится на нулевой, тактовые импульсыснова начинают проходить через эЛемент И 8, что позволяет устройствуперейти к очередному циклу обработки информации. При отсутствии напряжения на входе 22 устройства сигналблокировки не проходит на инверсныйвход элемента И 8 и устройство работает в непрерывном режиме, фиксируячисло исправных объектов контроля вреверсивном счетчике 30,Запись информации в начальный момент времени может производиться сигналом начальной установки или с помощью единичного импульса, вырабатываемого триггером 10. Последний вырабатывает указанный единичный импульс с помощью двух управляющих импульсовкоторые формируются в паузах тактовых импульсов на выходе формирователя 7 импульсов. В этом случае начало записи информации в регистр 4 задерживается на время отработки25 35 5 16052счетчика 9. Тактовые импульсы, образуемые на выходе элемента И 8, заполняют счетчик 9 импульсов и проходят на управляющий вход регистра 4,В результате происходит считывание5информации в виде послецовательногокода регистра 4 и запись его в регистр 12. Эта информация поступаеттакже через элемент 25 задержки иэлемент И 27 на суммирующий вход реверсивного счетчика 30 и на первыйвход сумматора 13 по модулю два, навторой вход которого поступает информация с последнего выхода регистра 12 сдвига, Эта же информация поступает через элемент 26 задержки иэлемент И 28 на вычитающий вход реверсивного счетчика 30.С помощью сумматора 13 по модулю 20два происходит сравнение принимаемой информации (текущей) с ранеевыданной информацией, хранящейся врегистре 12, При неравенстве хотя быодного из разрядов этих информацийна выходе сумматора 13 появится единичный сигнал, который (при наличиитактового импульса на втором входеэлемента И 14), пройдя элемент И 14,переключит триггер 15 в единичноесостояние, а также пройдет через одиниз элементов И 27 или 28 на соответствующий вход реверсивного счетчика30, прибавив к его содержимому иливычтя единицу в зависимости от комбинации сигналов на первых входахэлементов И 27 и 28,На выходе триггера 15 при этомпоявится единичный сигнал, в результате чего снимается блокировка с первого входа элемента И 16, По окончании отработки счетчика 9 на еговыходе образуется единичный сигнал,после чего при появлении на выходеФормирователя 7 импульсов тактового 45импульса срабатывает триггер 10. Навыходе этого триггера нулевой сигналсменяется на единичный, который обнуляет счетчик 9 и поступает на первыйуправляющий вхоц первого регистра 4,а через элемент ИЛИ 3 - на второй управляющий вход этого регистра для записи в него сигналов от цатчиков 1.Кроме того, единичный сигнал с выхоцатриггера 10 через: элемент ИЛИ 11 посту пает на вход элемента И 16, в результате чего последний срабатывает, наего выходе формируется единичный сигнал запроса на обслуживание. Рн пос 14 6тупает на выход 18 устройства,на входэлемента ИЛИ 11 и через элемент И 21на инверсный вход элемента И 8,вслецствие чего происходит запрет прохождения тактовых импульсов через этотэлемент,Очередной тактовый импульс, пройцяформирователь 7 импульсов, сбрасывает триггер 10 в нулевое состояние, Навыходе этого триггера единичный сигнал сменяется на нулевой, в результате чего регистр 4 подготавливается крежиму очередного съема с него информации. При этом на выходе элемента ИЛИ 11 единйчный сигнал сохраняется за счет присутствия на его втором входе единичного сигнала. Послеэтого устройство при наличии напряжения на входе 22 находится в режимеожидания своего обслуживания. По приходе единичного импульсного сигнала,разрешающего производить обслуживаниеустройства, на вход 19 происходит выдача информации с регистра 12 черезблок 17 элементов И в виде параллельного кода. Каждая позиция этого коданесет информацию о состоянии контролируемого объекта.Одновременно со съемом информациипроисходит сброс триггера 15 в нулевое состояние с помощью указанногоуправляющего сигнала. В результате навыходе элемента И 16 единичный сигналсменяется на нулевой, что приводит ксмене единичного сигнала на нулевойна выходе элемента ИЛИ 11 и к снятиюблокировки с второго входа элементаИ 21, а следовательно, и с инверсного входа первого элемента И 8, Послечего через этот элемент начинают проходить тактовые импульсы. Это означает, что устройство приступает к очередному циклу -обработки информации.Если при очередном цикле записиинформации от датчиков в регистр 4состояние их изменилось, то информация в этом регистре окажется идентичной ранее выданной и хранящейсярегистре 12. В этом случае при очередном цикле обработки этой информации на обоих входах сумматора 13 присутствуют единичные сигналы, поэтомусумматор 13 не срабатывает, состояние счетчика 30 не изменяется и устройство не формирует на своем выходе18 единичный сигнал запроса на своеобслуживание, После отработки счетчика 9 импульсов на выходе триггера5055 10 снова формируется единичный сиг-, нал, который поступает в блок 2 сопряжения для очередного занесения в его регистр 4 информации от датчиков 1. Обработка информации происходит5 в течение одного цикла, причем в конце каждого цикла происходит опрос состояния датчиков, т.е. заломи наине от них информации в регистре 4. Съем этой информации может начинаться только при условии, если устройство не находится в режиме ожидания своего обслуживания.Для обеспечения прохождения сигналов с выходов регистров 4 и 12 при изменении состояния объектов контроля в реверсивный счетчик 30 с выхода элемента И 14 поступает на вторые входы элементов И 2 и 28 им. пульс, который, используется для изменения содержимого счетчика 30.При вхождении датчика в аварийное состояние с его выхода снимается код "0". Этот код в очередном цик ле работы устройства не соответствует коцу с выхода регистра 12, При этом на первом входе элемента И 28 появляется сигнал, разрешающий прохождение тактового импульса через 30 открытый элемент И 14 на вычитающий вход счетчика 30, уменьшая его содержимое на единицу. Если датчик возвращается в исходное положение, т.е, переходит из состояния "0" в "1", то в очередном цикле будет открыт элемент И 27 и тактовый импульс через элемент И 14 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 30, прибавляя к его содержимому еди ницу.Реверсивный счетчик 30 фиксирует определенное число исправных объектов контроля, которое поступает на элементы 32, 33 сравнения и сравни вается с граничными значениями, установленными числами в регистрах 29 и 31.В регистры 29 и 31 заносятся числа, характеризующие соответственно верхнюю и нижнюю границы, определяющие интегральную оценку состояния группы объектов контроля, Если число исправных объектов контроля (датчиков в состоянии "1"), зафиксированное в реверсивном счетчике 30, больше установленной на регистре 29 предельной величины, сигнал "Норма" с выхода схемы 32 сравнения поступа-,ет на выход Зб устройства и черезэлемент ИЛИ 34 закрывает элемент И 35,Если зто число меньше установленной на регистре31 нижней границы, то сигнал "Авария" с выхода схемь 1 33 сравнения поступает на выход37 устройства и через элемент ИЛИ 34закрывает элемент И 35,В случае, когда число исправныхобъектов не выходит за установленныеграницы, на выходах схем 32 и 33сравнения сигналы отсутствуют и через открытый элемент. И 35 сигнал"Предупреждение" с входа 38 устройства проходит на выход 39 устройства.В режиме непрерывного контроля интегрального параметра, характеризуемого числом датчиков в состоянии"1", напряжение на первом входе элемента И 21 отсутствует и сигнал блокировки устройства не проходит наинверсный вход элемента И 8.Использование в устройстве четырех элементов И, двух элементов задержки реверсивного счетчика, двухрегистров установки уровней, двухсхем сравнения, элемента И и новыхлогических связей отличает его от известного, так как обеспечивает возможность непрерывного контроля интегрального параметра группы датчиков и сравнения его с установленнымиуровнями.Таким образом, устройство, в отличие от известных, повышает достоверность контроля параметров и расширяет функциональные возможностиза счет фиксации числа датчиков вгруппе, не находящихся в состоянииаварии, и выработки сигнала сравнения этого интегрального параметра сустановленными границами, позволяяпри этом непрерывно контролйроватьуровень работоспособностей всей группы объектов.Ф о р м у л аи з о б р е т е н и яУстройство для контроля параметров, содержащее с первого по третий элементы И, сумматор по модулю два, первый и второй триггеры, первый и второй элементы ИЛИ, первый регистр, формирователь импульсов счетчик импульсов, блок элементов И и сдвиговый регистр, входы параллельного ввода которого являются входами данных устройства, а выход подключен к, б 05214 входу данных сцвигового Регистра ик первому входу данных сумматора по первог триггера, к гторому входу третьего элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увелимодулю два, выходы параллельно кода сдвигового регистра соединены с вх- ,дами группы блока элементов И, первый вход которого и вход сброса второго триггера являются вхоцомРазрешение на обслуживание" устройства, выходы блока элементов И являются информационными выходами устройства, а второй вход и второй вхоц данных сумматора по модулю два подключены к выходу последовательного кода сдвигового регистра, выход сумматора по модулю два соецинен с первым входом третьего элемента И, выходом подключенного к установочному входу второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого является выходом "Запрос на обслужива - ние" устройства и подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к второму нходу второго элемента И, вход формирователя импульсон и первый вход первого элемента И соединены с шиной тактовых импульсов устроиства, выход перного элемента И соединен со счетным входом счетчика импульсов, с первым входом первого элемента ИЛИ и с синхровходом регистра сдвига, выход переполнения счетчика импульсов чоция лот зверис ти коц . Роля, и ус 1ной, тно введены пергый ц гторой элемнить. задержки, с четвертого и седьмой элементы И, первый и второй регистры Коганк, ренерсинный счетчик, первая и вторая схемы сравнсцця и третий элемент И.Ц 1, выход первого регистра и выход последовательного кда сдвигного регистра соответствецн через первый и нтрой элемецты задержки подключены к первым вхоцам четвертого и пятого элементов И,вторые вхцы которых подкчю ены квыходу третьегс элемента П, а выхоцы соответственно - к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выходами соединенного с первыми входами первой и второй схем сравнения, вторыми входами подключенных к выходам первого и второго регистров уставак соответственно,выход первой схемы сравнения подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и является выходомНорма"устройства, вьхоц нтсрой схемы сравнения подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ и является выходомустройства "Авария", выход третьегоэлемента ИЛИ соединен с иннертируюшим входом седьмого элемента ИЛИ,прямой вход и выход которого являютподключец к входу данных первого триггера, выходом соединенного с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, с входом сороса счетчика импульсов и со стробируюшим ся первым входом установки Режима и выходом Предупреждение устройства11 11 соответственно, первый и второй входы н выход шестого элемента И соотвходом первого регистра. синхровходом соединенного с выходом первогоэлемента ИЛИ, выход Формирователяимпульсов подключен к входу сброса ветственно подключены к второму входу установки режима устройства, квыходу второго элемента И и к второму входу первого элемента И. Составитель И.АлексеевРедактор Р,панк Техреду Л.Сердюкова КорРектоР М.Максимишинец Тираж 651.Заказ 3453 Подписное БНИИПИ Государственцогс комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская цаб., д. 4/5