Устройство для контроля состояния объекта

СотоЪ СоветскикСфциалистическикРеспубпик видитильствм ОРСКОМ3. Бюллетеньф делам лзабратек в еткрытнй Дата опубликования описания 29. 0 2) Автор изобрете И.Д. Скуб л Таганрогск хнический инс отНТРОЛЯ БЪЕ Изобретение автоматике и м в автоматизиро ких системах к техническими об для управления ния, проката в ве. 1относится к дискретно жет быть использовано анных и автоматичеснтроля и .управления ъектами, в частности, производством волочесварочном произодстИзвестно устройство для контроля состояния объекта, содержащее элемент памяти, элемент И, генератор . эталонных по частоте импульсов, счетчик импульсов, счетным входом соединенный с выходом элемента И, входы которого соединены с выходами эле". мента памяти и генератора импульсов, программируемый коммутатор и сумматорвходами соединенные с выходаии счетчика, второй элемент И, входами соединенный с выходами коммутатора, а выходом со входом элемента памяти, и формирователь сигналов, входом соединенный с выходом второго эленен- . И, выходом - со входом сумма" тора.Это устройство обеспечивает кЬнтроль состояния объекта и регистрацию результатов контроля с учетом изменяющихся в процессе производства факторов 1.Недостатками этого устройства являются слабая помехозащищенность и низкая достоверность результата.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для контроля состояния объекта, содержащее первый генератор импульсов, первый регистр сдвига, входом соединенный,с выходом генератора импульсов, первый элемент И, первый и,второй элементы памяти, матрицу элементов ИЛИ-НЕ, элемент НЕ, матрицы элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, торой генератор импульсов, второй и третий регистры сдвига, блок индикации, В нем элементы И матриц первымивходами соединены непосредственно че"рез элемент НЕ и элементы ИЛИ-НБ с датчиками, а вторыми входами " с вы" ходами регистра сдвига, а выходами через элементы ИЛИ и формирователь импульса - с соответствующими входами элементов памяти, выход первого элемента памяти соединен с сигнальным входом второго регистра памяти, а его выходы соединены со входами блоков индикации непосредственно или через третий элемент ИЛ 4, третий ре"гистр сдвига входами соединен с выходом младшего разряда второго регистра сдвига и с выходом второго генератора импульсов, а выходами - с соответствующими входами второго регистра сдвига2 .Известное устройство,. обеспечи вает передачу информации о состоянии контролируемого объекта как до ава"рийной ситуации, так и в состоянии аварии, однако оно обладает низкой точностью в работе, что вызвано значительной сложностью обеспечить синх.ронность его полукомплектов, и недостаточной помехоустойчивостью.Целью изобретения является повышение точности и помехоустойчивости устройстваЭта цель достигается тем, что в устройство для контроля состояния объекта, содержащее первый регистр сдвига, управляющий вход которого соединен с выходом первого генерато- Ира эталонной частоты, первый элемент памяти, подключенный единичным выходом ка входу первого формирователя импульсоа, второй регистр сдвига,второй элемент памяти, второй генера-фтор эталонной частоты, первые элементы И и ИЛИ,и вторые элементы И, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом бло.ка датчиков состояния объекта, второй вход - с выходом соответствующего разряда третьего регистра сдвига, а выход - со входом блока управления объектом через второй элемент ИЛИ, введены блок формирования временных интервалов, элемент задержки, второци третий формирователи импульса, триэлемента И и программный коммутатор,входы которого соединены с выходамистарших разрядов первого регистрасдвига, а выход - с нулевым входомпервого элемента памяти, подключенного единичным входом к выходу младшего разряда первого регистра сдвига, а единичным выходом через элемент задержки - к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом и выходом соответственно с выходом второго генератора эталонной частоты и с управляющим входом третьего регистра сдвига, вход сброса которого подключен через второй формирователь импульса к выходу первого элемента ИЛИ, соединенного первым входом с выходом четвертого элемента И, а вторым входом - с выходом младшего разряда второго регистра сдвига, с нулевым входом второго элемента памяти и с запускающим входом блок формирования временных интервалов, тактовый вход которого подключен н выходу второго генератора эталонной частоты, первый вход - к первым входам первого и пятого элементов И и через третий. формирователь импульса - к входу сброса второго регистра сдвига, р второй вь 1 ход - к первому входу чет-, вертого элемента И, связанного вторым входом с выходом переполнения второго регистра сдвига, подсоединенного управляющим входом к выходу пер- вого элемента И, второй вход которо" го подключен к выходу первого (орми - рователя импульса, причем единичный выход второго элемента памяти соединен с третьим входом каждого второго элемента И, а единичный вход о с выходом пятого элемента И, подключен- ного вторым входом к выходу старшего разряда второго регистра сдвигч, к бло- ку формирования временных интервалов, вторым входом с выходом переполнения второго регистра сдвига, а выходомс первым входом первого элемента ИЛИ, третий формирователь импульса, входон соединенный с первым выходом блока формирования временных интервалов, а выходом - со входом сброса второго регистра сдвига, и пятый элемент И, первым входом соединенный с первым выходом блока формирования временных интервалов, вторым входом - с выходом старшего разряда второго регистра сдвига, а выходом - с единичным входом второго элемента памяти, единичный выход которого соединен с третьими, входами вторых элементов И.На фиг, 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.длительность импульсов иа единичномвыходе элемента 4 памя:пи, их периодследования определяется произведени,"ем периода следования эталонны. импульсов с генератора 1 на число раз"рядов регистра 2. С выхода злелента 4.по каналу связи) импульсы поступаютна элемент И 9 через формирователь 6и на элемент И 15 йерез элемент 7задержки. При открытых элементах И 9и И 15 регистрами 10 и 13 подсчитыва"ются импульсы соответственно с выходов элемента 4 памяти и генератора 5.С каждым сообщением из канала связи;на управляющий вход регистра 13 поступает число импульсов, определяемойразностью от деления длительностиимпульса на выходе элемента 4 на период следования импульсов генератора 5. Элемент И 9 высоким потенциалом с первого выхода блока 8 открыт,импульсы с выхода формирователя 6 че" рез элемент И 9 поступают на управляющий вход регистра 10, где происходитсдвиг информации каждым импульсом наодин разряд, При переносе из нулевогоразряда единицы регистра 10 в.егопервый разряд блок 8 запускаетсяче"рез первый элемент ИЛИ 17 и формирователь 18 в регистр 13 обнуляется, аэлемент 11 переводится в нулевое состояние. К моменту обнуления регист.ра 13, с учетом задержки элементом 7в регистре 13 фиксируется число им-пульсов, пропорциональное длительности сигнала уставки в канале связи, и регистр 10 фиксирует несколькосообщений из канала связи, по числуразрядов, кроме нулевого и старшего,т.е. если, например, регистр 10 со 5 99906Устройство содержит первый генератор 1 эталонной частоты, первый ре. гистр 2 сдвига, управляющим входом соединенный с выходом генератора 1, программный коммутатор 3, .входами 5 соединенный с выходами регистра 2; первый элемент 4 памяти, нулевым входом соединенный с выходом коммутатора 3, а единичным входом - с младшим разрядом регистра 2, второй генера тор 5 эталонной частоты, первый формирователь б импульса и элемент 7 задержки, входами соединенные с еди-. ничным,выходом элемента 4 памяти, , блок 8 форьирования временных интервалов, тактовым входом соединенный с выходом генератора 5, первый элемент И 9, первым входом соединенный с первым выходом блока 8 формирования временных интервалов, а вторым вхо дом - с выходом формирователя 6 импульса, второй регистр 1 О сдвига, входом управления соединенный С выходом элемента И 9, а выходом младшего разряда - с запускающим входом блока 8 формирования временных интервалов, второй элемент 11 памяти, нулевым входом соединенный с выходом младшего разряда регистра 2, блок 12 датчиков состояния объекта, третий 30 регистр 13 сдвига, вторые элементы И 14, первыми входами соединенные с выходами блока 12 датчиков, вторыми входами - с соответствующими выходами регистра 13, а третьими входами - с единичным выходом элемента памяти 11, третий элемент И 15, первым входом соединенный с выходом элемента 7 задержки, вторым входом - с выходом генератора 5, а выходом - с 40 управляющим входом регистра 13, четвертый элемент И 16, первым входом соединенный со вторым выходом блока 0 формирования временных интервалов, а вторым входом - с выходом переполнения регистра 10,первый элемент ИЛИ 17, первым входом соединенный с выходом элемента И 16, а вторым входом - с, . выходом младшего разряда регистра 10, второй формирователь 18 импульса,вхо.дом соединенный с выходом злелента ИЛИ 17, а выходом - со входом сброса регистра 13, третий формирователь, 19 импульса, входом соединенный с первым выходом блока 8, а выходом 55 со входом сброса регистра 10, пятый элемент И 20, первым входом соединенный с первым выходом блока 8 формирования интервалов, вторым входом - с вы-, . 4выходом старшего разряда регистра 10,а выходом - с единичным входом элемента 11 памяти, второй элемент ИЛИ 21,входами соединенный с выходами элементов И 14, и блок 22 управления объек"том, входом соединенный с выходом элемента ИЛИ 21Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все регистры и элементы памяти обнулены, а элемен" ты И закрыты. Коммутатором 3 программируется допустимь 1 й режим работы объекта О, параметр которого контролируется устройством, при этом в зависи" мости от состояния коммутатора 3 нулевой вход элемента 4 памяти соединенс тем или иным сигнальным выходом регистра 2, что определяет уставку, т.е.8Формула изобретения 7 99906 держит пять разрядов, то по трем со" общениям, причем если эти три сообщения пришли за период времени, определяемый блоком 8, если же это условие нарушено, т.е,при числе сообщений в 3 единицу времени, большем или меньшем заданного, регистр 13 обнуляется с приходом импульса со старшего разряда регистра 10, а управляющий" контролируемый объектом сигнал не вырабатывается . При выполнении условия поступления заданного числа сообщений из передающей (узлы 1, 2, 3 и 4) части устройства в его приемну) 1, узлы 5, 622) часть за промежуток 1 времени, определяемый блоком 8, в регистре 13 будет накоплена инпормация, соответствующая усредненному значению уставки, на .контролируемый параметр, причем к заданному моменту 20 времени на первом выходе блока 8 установлен высокий потенциал и импульсом со старшего разряда регистра 10, через элемент И 20 и элемент 11 уста" навливается в единичное состояние, на 25 его единичном выходе устанавливается высокий потенциал и все элементы И 14 по третьему входу подготовлены к от" крыванию, но к этому моменту времени только наодном из элементов И 14 по зо второму входу будет высокий потенциал, который определяется суммарным сообщением, зафиксированным в регист", ре 13, и на ряде первых входов элементов И 14 будет высокий потенциал, он определяется сработавшими датчиками блока 12. При условии превышения контролируемой величины параметра до" пуску один из элементов И 14 открывается, на его выходе устанавливается высокий потенциал, который через Ьлемент ИЛИ 21 и блок 22 объектом 0 затормаживает ( усиливает ) стимулирование контролируемого процесса. По достижении объектом О заданного темпа процесса все элементы И 14 оказываются закрытыми, на. их выходах устанавливаются низкие потенциалы и блок 22 стимулирующе-затормажива. ющее влияние на объект 0 прекращает. Предлагаемое устройство обеспечивает приспособляемость системы объект управления " устройство контроля и управления изменяющимся условиям огИ раничения на контролируемый параметр при повышении его точности и помехоустойчивости,устройство для контроля состояния объекта, содержащее первый регистр сдвига, управляющий вход которого соединен с выходом первого генератора эталонной частоты, первый элемент памяти, подключенный единичным выходом ко входу первого Формирователя импульса, второй регистр сдвига, второй элемент памяти, второй генератор эталонной частоты, первые элементы И и ИЛИ и вторые элементы И, первый вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом блока датчиков состояния объекта, второй вход - с выходом соответствующего раз. ряда третьего регистра сдвига, а выход - со входом блока управления объектом через второй элемент ИЛИ, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и помехоустойчивости устройства, .в него введены блок формирования временных интервалов, элемент задержки, второй и третий формирователи импульса, три элемента И и программный коммутатор, входы которого соединены с выходами старшихразрядов первого регистра сдвига, а выход - с нулевым входом первого элемента памяти, подключенного единичным входом к выходу младшего разряда первого регистра сдвига, а единичным выходом через элемент. задержки - к первому входутретьего элемента И, соединенного вторым входом и выходом соответственно с выходом второго генератора эталонной частоты и с управляющим входом третьего регистра сдвига, вход сброса ко- . торого подключен через второй формирователь импульса к выходу первого элемента ИЛИ, соединенного первым входом с выходом четвертого элемента И, а вторым входом - с выходом младшего разряда второго регистра сдвига, с нулевым входом второго элемента памяти и с запускающим входом блока формирования временных интервалов, тактовый вход которого подключен к выходу втОрого генератора эта.- лонной частоты, первый вход - и первым входам первого и пятого элементов И и через третий формирователь импульса - к входу сброса второго регистра сдвига, а второй выход - к первому входу четвертого элемента И, связанного вторым входом с выходом переполнения второго регистра сдвига,9 999067 1 Оподсоединенного управляющим входом к старшего раэряда второго регистравыходу первого элемента И, второй сдвига,вход которого подклочен к выходу пер- Источники информации,.вого формирователя импульса, причем принятые во внимание при экспертизеединичный выход второго элемента па-1. Авторское свидетельство СССРмяти соединен с третьим входом каждо- У 621206, кл. 605 В 23/02, 1976.го второго элемента И; а единичный . 2. Авторское свидетельство СССРвход - с выходом пятого элемента И, У 690499 кл, 606 15/46,подключенного вторым входом к выходу 605 В 23/02, 1977 1,прототип),г составитель В, Дианов5Л, Филиппова Техрев И.Гергель Корректор И. Шауо едакта каз Филиал П Патент", г. УжТираж 70 суда рст венногоам изобретений ква Ж- Я, Рау Подписноемитета СССРоткрытийая наб. 8. /5од, ул. Проектная,