Многопороговый сигнализатор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическитРеспублик(61) Дополнительное к авт, синд-ву(51)М. Кл.Э 08 В 23/00 (5 08 С 19/14 2) Заявлено 13.06.77 (21) 296255/18 с присоединением заявки эвудэрстввнню нвввпвт СССР вв делам нзеврвтвннй в втнрытнй23) П риорнт Опубликовано 15,10.79 Бюллетень Я 38 Дата опубликования описания 18,10,79 К, 654.9088,8) В. А, Гончарук, О, М, Дерфель, А, П, Ол А, В, Павловский и И, У. Лернер(72) Авторы изобретения иал Всесоюзног ститута по авт Украинский ф и проектногоуправлен 71) Заявнтел газовой пром(54) МНОГОПОРОГОВЫЙ СИГНАЛИЗАТО Предлагаемое изобретение относится к области контрольно- измерительной техники и может быть использовано в устройствах сигнализации и допускового контроля.Известно устройство сигнализации и допускового контроля частоты, содержащее пороговый элемент, вход которого через группы ключей подключен к преобразователю частоты в пропорциональное число импульсов, а выход подключен к регистра тору 1.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является :мноИшоро 1 овый сигнализатор, содержащий блок управления, к синхронизирующему входу которого подключен выход задающе го генератора, кодному информационному входу-выход преобразователя напряжения в частоту, регистратор, выполненный на элементах И, триггерах и индикаторах, счетчик установок, вход которого подключен к первому управляющему выходу блока управления, выходы через дешиф 3 р ;научно-и сттедовательскогоматизировнным системам .ышленностт ратор счетчика уставок подключены к первым входам элементов И первой и второй групп элементов И регистратора, блок сравнения, выход которого подключен к первому входу управляющего триггера, ко второму входу которого подключен второй управляющий выход блока управления, единичный выход управляющего трит- гера подключен ко вторым входам элементов И первой группы элементов И регист- ратора, нулевой выход управляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И второй группы элементов И регистратора, третьи входы элементов И первой и второй групп элементов И регист- тБратора подключены к третьему управляющему выходу блока управления, выходы элементов И цервойи второй групп элементов И регистратора через соответст- Ювующие триггеры подключены к индикаторам 2.Основным недостатком этого устройства является то, что в нем обеспечивает ся многопороговая сигнализация лишь одсчетчика уставок, упрайляюще о триггера 1 1 счетчика каналов 1 2, дешифратора 13 счетчика каналов, регистраторов 14 ( и кайалов), элементов И 1 5 первой группы элементов И, элементов И 16 второй группы элементов И, триггеров 17, индикаторов 18, управляющих выходов блока управления: первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22,Выходы И каналов преобразователей напряжения в частоту 2 подключены через блок управления 3 к первым входам соответствующих элементов И 4, вторые входы которых, а также синхронизирующий вход блока управления 3 связаны с выходом задающего генератора 11. Выходы указанных элементов И 4 соединены со входами своих счетчиков 5,выходы которых через соответствуюшие блоки ключей 6 подключены ко вторым входам блока сравнения 7, первый вход которого соединен с выходом блока выдачи уставок 8, одна группа управляющих входов которого через дешифратор счетчика каналов 13 связана с выходамисчетчика каналов 12, другая группа управляющих входов которого через дешифратор счетчика уставок 10.связана с выходами счетчика уставок, кроме того,выхЬды дешифратора 10 (с 1-го по111-й в соответствии с максимальнымчислом уставок в одном канале) соединены с 1-го по Ф-й вход каждого канала регистратора 14. Выход блока сравнения 7 подключен ко входу управляющего триггера 11, единичный выход которого подключен к ( й 1+ 1)-у входу каждого канала регистратора 14, а нулевойвыход триггера 11 к ( Ф+ 2)-у входукаждого канала регистратора 14. Все(1 П + 3)- и входы каналов регистратора14 связаны с третьим управляющим .выходом 21 блока управления 3, Первыйуправляющий выход 19 подключен ковходу счетчика уставок 9, второй управляющий выход 20 к третьему входублока выдачи уставок 8 и ко второму входу(входу уставки в 0") триггера 11,четвертый управляющий выход 22- ковходу счетчика каналов 12, выходы которого соединены со входами дешифратора счетчика каналов 13, каждый из Ивыходов дешифратора счетчика каналов13 подключен к управляющему входусоответствующих блоков ключей 6, атакже к (111+ 4)-у входу соответствующего канала регистратора 14. 691905ного входного информационного канала,и при использовании таких устройств всистемах, где необходимо контролироватьболее одного канала информационных сигналов, требуется примененйе несколькиханалогичных устройств что приводит кбольшой избыточности аппаратуры. Кроме/того, принцип работы порогового элемента в этом устройстве основан на анализев каждом периоде входной частоты лишь, 10одной уставки (порога) и контроль всехуставок осуществляется за несколько периодов входной частоты, что снижаетбыстродействие устройства.Целью предлагаемого изобретения является упрощение сигнализатора, расширение его функциональных возможностейи повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем,что в сигнализатор введены дополнительные преобразователи напряжения в частоту, выходы которых подключены к другиминформационным входам блока управления, дополнительные регистраторы, счетчик каналов, дешифратор счетчика каналов, счетчики, блоки ключей, элементыИ, блок выдачи уставок, одна группауправляющих входов которого подключенак соответствующим выходам дешифраторасчетчика каналов, к управляюшим входамсоответствующих блоков ключей и к четвертым входам. элементов И первой ивторой групп элементов И соответствующих регистраторов, другая группа управляющих входов блока выдачи уставокподключена к выходам дешифратора счетчика уставок, третий вход блока выдачиуставок подключен ко второму управляющему выходу блока управления, четвер 40тый управляющий выход которого подключен ко входусчетчика каналОв, выход бЛокавыдачи уставок подключенк первому вхо-ду блока сравнения, ко вторым входамкоторого через соответствующие блоки45ключей подключены выходы счетчиков,ко входам которых подключены выходыэлементов И, первые входы которыхподключены к выходам блока управления,вторые - к задающему генератору.50На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого сигнализатора,Сигнализатор состоит из задающегогенератора 1, преобразователя напряжения в частоту 2 ( п каналов), блока уп 55равления 3, элементов И 4, счетчиков5 (п каналов), блоков ключей 6, блокасравнения 7, блока выдачи уставок 8,счетчика уставок 9, дешифратора 1030 В каждом канале регистратора 14:-. 1-й вход полключен к первым входам элементов И 15, 16 первой уставки,2-й вход - к первым входам элементовИ 15, 16 второй уставки, и т. д. -п-йвход - к первым входам элементов И 15,16 Ф-й уставки,- (Ф+ 1)-й вход связан со вторымивходами всех элементов И 15 первойгруппы элементов И,- (и+ 2)-й вход связан со вторымивходамивсех элементов И 1 6 второйгруппы элементов И,( в+ 3) й и (О 1+ 4) й входы подключены соответственно к третьим и15четвертым входам всех элементов И 15,16 данного канала регистратора 14,- выходы элементов И 15, 16 каждой уставки связаны соответственно с"единичным и нулевым входами своихФ Ю /У 20триггеров 17, выходы каждого из которых подключены ко входам соответствующих индикаторов 18,Принцип работы сигнализатора заклю,25чается в измерении входных сигналовпараллельно по всем каналам на счетчиках 5 с помощью опорной частоть 1 задающего генератора 1 с последующим анализом полученных результатов измерения с помощью блока сравнения 7 путем последовательного циклического сравнения содержимого соответствующего счетчика 5с заданными уставками данного каналаи последовательного перебора всехкана 35лов,Работа сигнализатора осуществляется в двух режимах: "измерение" и обработка".В режиме измерение входные сиг,налы соответствующих каналов от преобразователей напряжения в частоту 2 ввиде число-импульсного кода поступаютна блок управления 3, где иэ указанныхпоследовательностей импульсов в каждом 45канале выделяется по одному периоду, втечение которого на соответствующихвыходах блока управления 3 имеются разрешающие потенциалы, поступающие напервые входы элементов И 4, на вторые входы элементов И 4 поступаетопорная частота от задающего генератора 1, с помощью которой в счетчиках 5,измеряются величины периодов входныхсйгналов каждого канала.55При этом число импульсов, зафиксированное 1 -м счетчиком, будет равноТСТсц где 1 - период следования вхолны химпульсов по 1 -му каналу,1 - период счетных импульсовсчопорной частотыВ режиме "обработка" на управляющихвь 1 ходах 19-22 блока управления 3 последовательно формируются одиночныеуправляющие сигналы, с помощью которых реализуются следующие действия.По сигналу с третьего управляющеговыхода 21 блока управления 3 в соответствии с результатом измерения в предыдущем периоде (по состоянию управляющего триггера 11), в соответствующемканале регистратора 14 (по состояниюсчетчика 12 каналов и дешифратора счетчика каналов 1 3) срабатывает определенный элемент И 15 или элемент И 16анализируемой уставки (по состояниюсчетчика уставок 9 и дешифратора счетчика уставок 3.0),. При этом соответст-вующий данной уставке триггер 17 устанавливается в определенное состояние ина индикаторе 18 регистрируется фактдостижения ( или не достижения) значения контролируемого параметра (канала)заданного порога.По сигналу с первого управлякнпеговыхода 19 блока управления 3 производится изменение состояния счетчика уставок 9, При этом на соответствующем выходе дешифратора 10 счетчика уставокпоявляется управляющий потенциал, поступающий на вторую группу управляющих входов блока выдачи уставок 8, построенный таким образом, что имеетсявоэможность путем предварительной коммутации осуществлять набор любого определенного значения уставок для каждо 1 осостояния дешифратора 10 счетчика уставок и каждого состояния дешифратора 1 3,счетчика каналов, выходы которого связаны с первой группой управляющи; вход,дов блока выдачи уставок 8,По сигналу со второго управляющеговыхода 20 блока управления 3, поступа-ющему на третий вход блока выдачи уставок 8, к первому входу блока сравнения7 подключается новое значение уставкии управляющий триггер 1 1 устанавливается в 0", При этом ко второму входублока сравнения 7 сохраняется подключенным через соответствующий блок ключей 6 (в соответствии с состоянием дешифратора 13 счетчика канадов) счетчик5 контролируемого канала, Блоком сравнения 7 осуществляется сравнение числаимпульсов Ю 1, зафиксировишое соот7ветствующим. счетчиком 5 в режимеизмерение, со значением данной уставки , На выходе блока сравнения формируется сигнал при достижении величиныконтролируемого параметра заданногоуставкой порогащ есть при И,ИПри этом управляющий триггер 11 устанавливается в "1". В случае, когда и,;И на выходе блока сравнения 7 сигнала нет и управляющий триггер 11 сохраняет "нулевое" состояние.Циклическое формирование последова-тельности сигналов на выходах 19-21осуществляется. до тех пор, пока не будут перебраиы все значения уставок аанного канала измерения. После этого формируется сигнал на четвертом выходе 22блока управления 3, по которому произво-,дится изменение состояния счетчика каналов 12 и на очередном выходе дешифратора 13 счетчика каналов формируетсяуправляющий потенциал, который черезсоответствующий блок ключей 6 подключает к блоку сравнения 7 свой счетчик5, а также переключает разрешающий потенциал на соответствующий очереднойканал регистратора 14 и на очереднойвход первой группы управляющих входовблока выдачи уставок 8,Режим обработказавершается после опроса всех каналов сигнализатора,Предлагаемое изобретение выгодноотличается от прототипа использованиеми нем дополнительных входных и выходных каналов, счетчика каналов с подклкьченным дешифратором и единого блокасравнения (выполненного как пороговыйэлемент), что расширяет его функциональные возможности, повышает быстродействие и существенно сокращает время на анализ всех уставок во всех каналах контроля.формула изобретенияМногопороговый сигнализатор, содержащий блок управления, к синхронизирую 1 цему входу которого подключен выходзадающего генератора, к одному информационному входу - выход преобразователя напряжения в частоту, регистратор,выполненный на элементах И, триггерахи индикаторах, счетчик уставок, вход которого подключен к первому управляющему выходу блока управления, выходы через дешифратор счетчикауатавок подклю чены к первымвходам элементов И первой и второй групп элементов И регистратора, блок сравнения, выход которогоподключен к первому входу управляюще 8о триггера, ко второму входу которогоодключен второй управляющий выходпока управления, единичный выход уп- .авляющего триггера подключен ко втоым входам элементов И первой группыэлементов И регистратора, нулевой выходуправляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И второй группыэлементов И регистратора, третьи входыэлементов И первой и второй групп элементов И регистратора подключены ктретьему управляющему выходу блока управления, выходы элементов И первойи второй групп элементов И регистратора через соответствующие триггеры подключены к индикаторам, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощениясигнализатора, расширения его функциональных возможностей и повышения быстродействия, в сигнализатор введены дополнительные преобразователи напряжения в частоту, выходы которых подключены к другим информационным входам блока управления, дополнительные регистраторы, счетчик каналов, дешифратор счетчика каналов, счетчики, блоки ключей,элементы И, блок выдачи уставок, однагруппа управляющих входов которогоподключена к соответствующим выходамдешифратора счетчика каналов, к управляющим входам соответствующих блоковключей и к четвертым входам элементовИ первой и второй групп элементов Исоответствующих регистраторов, другаягруппа управляющих входов блока выдачиуставок подключена к выходам дешифратора счетчика уставок, третий вход блокавыдачи уставок подключен ко второму управляющему выходу блока управления,четвертый управляющий выход которогоподключен ко входу счетчика каналов,выход блока выдачи уставок подключен:к первому входу блока сравнения, ковторым входам которого через соответствующие блоки ключей подключены выходы счетчиков, ко входам которых подключены выходы элементов И, первые входыкоторых подключены к выходам блокауправления, а вторые - к задаюшему генератору.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Аторское свидетельство СССРМ 411381, кл, З 01 Я 23/00,от 11,01 г 72.2, Авторское свидетельство СССРИИПИ Заказ 62Филиал ППП Патент; ирап 73.О Подписно о Рой ул Проектная 4