Система централизованного контроля уровня жидкости в емкостях

риод времени, Р 1 эмепэние уровня сигнала "Строб-запрет свидетельствуета завершении Формирования кода, т.е.о наличии достоверной информации аб)уровне и, следовательно, а началефазы выдачи информа;.ии, По окон нэнницикла измерения вновь изменяетсяуровень сигнала Строб-запрет", ин 10 формирующий о новом измерении уровняи подготовке соответствую;цего кода.Цикл повторяется.Диаграммы апряжений 1 д ,Фиг,3)отражают режим работы.уровнемера 1,15 включающий Фазы выдачи информации(с, ) и измерения (с ). В Фазе выдачиинформации на выходах 9 уровнемера 1находятся действиельье данные абизмеренном уровне, при этом на вьхо-.2 де 9 присутствует сигнал "Строб-эапрет", наличие которого подтверждает,что информация об уровне может бытьиспольэов,эна для передачи в ЭВМ.При переходе уровнемсра 1 в Фазу из25 мерения сигнал Строб-запретя навыходе 9 снимается, после чего следует сброс информации на выходах 8 иначало набора новой. В Фазе Измеренияобращение к уровнемеру 1 для инфарма 30 ции запрещена сигналом "С."роб-запрет"на выходе 9, Окончание Фа:-ь измерениясопровождается появлением на выходеЕ действительньх даньЬ.:. выдачейсигнала на выходе с "Строб-запрет овозможности их использования,Работа уровнемера осуществляетсяавтономно и не связана с Функционированием ЭВИ. Совместная работа уровне"мера и ЭВМ возможна при введении да:40 полнительных, промежуточных буферныхблоков памяти, управляемых ат ЭВМсигналом на входе 16 блоков 2 памятиИзменение информации в блоках 2 памяти показано на диаграмме П45 Блокй 2 памяти работают следуощи:;образом, К В"входам триггеров 13 и.ц:.водятся сигналы информационног:.да 14, к С-входам тригерон 1 О черн,элемент 11 И поступают сигналь"Строб50 запрет" на вход 15 от уравнеьеров 1Сигналы на входе 16 управления бла,ми 2 памяти поступают на ьтарай водэлемента 1 1 9 И через инверто ;,управление передачей сигналов с вь. ходов триггеров 16 на выходы 17 блока 2 памяти осуществляется с помощь.:оключей 13, выполненных на тристабльных элементах, Управле.",е ключами 13производится по снЯг о Э ; п,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к цйтрализаваному контролю уровня жидкости, в том числе нефтепро-. дуктов в емкостях, работающих под давлением, и .может. быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение достоверности контроля и сокращение стоимости системы;На фиг.1 приведена структурная схема системы; на фиг.2 - структурная схема буферного блока памяти; на фиг.3 - временные диаграммы работы устройства; на фиг.4 - блок-схема алгоритма работы ЭЩ на фиг.5 - общая структура используемой части ЭВМСистема (фиг.1) содержит уровнемеры 1 по количеству емкостей, буферные блоки 2 памяти, блок 3 модулей ввода информации, состоящий иэ модулей 4, и 4 ввода информации, ЭВИ 5, модуль 6 вывода, дешифратор 7. Уровнемеры 1 имеют информационные 8 и стробирующие 9 выходы.Буферный блок 2 памяти фиг,2) содержит, 0-триггеры 10 по числу разрядов информационнога входа, элемент 11 И, инвертор 12, ключи 13. Блоки 2 памяти имеют информационные 14, стробирующие 15, управляющие 16 входы,информационные 17 выходы.Дешифратор 7 имеет выходы 1818 .18. Дешифратор 7 необходим для преобразования многоразрядного позиционного двоичного кода навыходе модуля 6 вывода дискретныхсигналов в унитарный цифровой код.Система работает следующим образом.Уровнемеры 1 осуществляют циклическое измерение уровней в емкостях,преобразуя инфармацию от уровнях вдвоична-ресятичный пятиразрядный код.Цикл измерения, формируемый уровнемерами 1, состоит иэ двух фаз: Фазы измерения уровня и фазы выдачиинформации об измеренной величинеуровня. В Фазе измерения уровня осу"ществляется формирование кода, саот"ветствующего значению уровня. Приэтом на информационном выходе 8-уровнемера 1 величины сигналов являютсянеопределенными, В этот период времени на выходе 9 формируется сигнал1345172 шифратора 7, поступающим на вход 16 блока 2 памяти.В качестве ключей 13 на выходах блоков 2 памяти применены тристабиль; Ъные элементы. Особенностью этих элементов является то, что при отсутствии их на входах управляющего сигнала выходы этих элементов находятся в состоянии высокого импеданса, т,еэлементы имеют большое выходное сопротивление. При наличии управляющего сигнала сигнал,на выходе триста" бильных элементов повторяет входной. Ввиду отсутствия отдельных наборов тристабильных элементов в блоках 2 памяти использованы микросхемы, имеющие в своем составе такие элементы (например, К 589 АП 16, К 589 ИР 12),Передача сигналов с входов триг- . геров 10 (информационные входы 14) на их выходы осуществляется при уровне "1" сигнала, поступающего с выходов элемента 11 И на С"входы триггеров 10, хранение информации в триггерах 10 осуществляется при уровне "0" сигнала на С-входах триггеров 10,Уровень "1" на выходе элемента 1 1 устанавливается при уровне сигнала на выходе 15, равном "1" (режим разрешения считывания информации с уровнемеров 1), и уровне "0" на входе 16 сигнала управления блоком 2 па" мяти При этом уровень сигнала "0" на входе 16 позволяет сигналу с входа 15 управлять режимом работы триггеров 10 (передача сигнала с входа на выход или хранение). При уровне сигнала "1" на входе 16 на выходе элемента 11 И устанавливается уровень "0" независимо от уровня на входе 15 и тем самым осуществляется перевод триггера 10 в режим хранения информации. Одновременно уровнеь "1" сигнала на входе 16 вызывает открытие ключей 13, при этом происходит передача 1 информации, хранимой в триггерах 10, на выход 17 блока 2 памяти. Уровень сигнала "0" на входах 16 закрывает ключи 13 и переводит их в высокоимпедансное состояние, тем самым исключает влияние данного блока 2 памяти на информацию, передаваемую другими блоками 2 памяти в ЭВМ 5.Запись информации об уровне в блоке 2 памяти с выходов 8 уровнемераосуществляется по переднему фронту сигнала П при уровне сигнала П, управления блоками 2 памяти, равном"О", и сохраняется до момента прихода следующего переднего фронта сигнала П,Управление ЭВМ 5 блоками 2 памяти осуществляется следующим образом,Управляющий сигнал Б, от ЭВМ 5 изменяет состояние с "0" на 1", Приэтом вводится запрет на перезапись10 информации, хранимой в блоках 2 па"мяти (диаграмма Б (фиг.3), и одновременно на информационном выходе 17блоков 2 памяти появляется записан-ная информация об уровне, которая15 может быть передана в ЭВМ для дальнейшей обработки и использования.После окончания считывания информации (окончание опроса) ЭВМ 5 изменяет состояние управляющего сигнала20 16 с "1" на 0 , чем снимается запрет на перезапись информации в блоках 2 памяти и в описанной ранее последовательности в блоки 2 памятипоступает новая информация с выходов25. 8 уровнемера 1,Текущая информация об измеренномуровне постоянно хранится в блоках 2памяти, Ге обновление происходит каждый раз по переднему фронту сигнала30 "Строб-запрет" от уровнемера 1 (приусловии наличия сигнала от ЭВМ 5 уровня "О" на входе 16 буферного блока.памяти), Б случае поступления на вхоц16 сигнала уровня "1" вводится запретна перезапись информации, хранимойв блоках 2 памяти, и одновременнооткрываются ключи 13 и информация,хранящаяся в блоке 2 памяти, поступает на его выходы 17, В блоке 2 па40 мяти используются элементы положительной" логики, поэтому для формирования уровня лог, "1" на входе 16необходимо подать на него значениевысокого уровня напряжения, что и45 выполняется дешифратором 7 путем подключения входа 16 опрашиваемого блока 2 памяти к источнику высокого уровня напряжения который находится вдешифраторе 7 (на фиг. не показан).60 Поступление информации в ЭВМ 5 выполняется следующим образом (см.фиг.1) .В исходном состоянии управляющиесигналы на выходах 18 1855 18 дешифратора 7 отсутствуют (т.е,их уровень равен "0") и блоки 2 памяти находятся в режиме записи. Приэтом закодированная информация обуровне с выходов 8 каждого уровнеме1.45172 Таким образом, б;зок 2 памяти позволяет иметь достоверную ицфомапиюоб уровце н емкости и ц тот момецткогда уровцемер 1 перешел в фазу измерения уронила, Вез блоков 2 памятив этот момецт происходит потеря инФормации ца вводе ее , ЭВМ 5,Необходимость использования блока3 модулей ввода с фиксацией ицфор 1 О мации возникает по следующей причине. Информация от одцогс уровцемера1 вводится в ЭБМ 5 через модули 44 ввода, которые спрашиваются последовательно, Поэтому при вводе инфор 15 мации с модулей 4 часть информацииоб этом же уровне ка других модуляхне должна изменяться. Фиксация инфор.мации в ЭВМ 5 (цап 1 лмег, СМ) осуществляется специальной командой,20 по которой соответствующие модули 4запоминают текущую информацию об измеряемой величин ца момент фиксации,Информация фиксируется на время, необходимое для ее с .итывация с моду 25 лей 4 4 ввода в ЭВЯ 5, Время Фиксации информации не связано с време=нем измерения уров; в :,я уровнемероми стременем выдачи им информации.В системе измерение действительЗО ных показателей процесса осуществляется уровпемеоами . з установлениесоответствия их номинальным значениям производится ца ЭВМ 5,Структурная схема .;ВГ 1 представлена на примере комплекса СМ. Вкачестве модулей 4, 4 ввода использованы модули СМ.9302, в качестве модуля 6 вывода - модуль СМ 1800.9301,О Все технические средства комплек-са ЭВГ 1 СМ-.1800 подключены к единомумагистральному каналу связи - системному интерфейсу И 41, Общая структуракомплекса показана на Фиг.5. Особен 45 ность такой одношинной структуры заключается в том, что в любой операции обмена информацией всегда участвуют два устройства - задатки . и исполнитель,5 О Таким образом, система обеспечивает передачу в ЭВМ 5 достоверной информации при одновремеццогл упрощенииструв.туры системы и, следова:епьно,снижении ее стоимсс-.и.,: Аналогичным образом ЭВМ 5 обращается к следующему уровнемеру 1 и производит его опрос.Вследствие особенностей работы уровнемеров 1 (наличие двух Фаэ работы)и асинхронности режимов Функционирования уровнемеров 1 и ЭВМ 5 на входах блока 3 модулей ввода дискретныхсигналов будет различная информация;достоверная, если при обращении кмодулю уровень сигнала "Строб-запрет"конкретного уровнемера равен "1", инедостоверная в противном случае(см. Фиг.З). Таким образом, в ЭВМ 5может быть передана как достоверная,так и недостоверная информация,Смена информации в блоках 2 памяти происходит только после набора новой информации на выходе уровнемера1 по переднему фронту сигнала "Стробзапрет" при отсутствии запрета насмену информации в блоке 2 памяти посигналу ЭВМ 5. 55 Фон мул иэобоето ни ра 1 поступает на входы 14 соответствующих блоков 2 памяти и обновляетсякаждый раз по Фронту сигналаСтробэапрет" появляющегося на выходе 9уровнемеров 1 и поступающего на вход15 соответствующего блока 2 памяти,При этом выходы 11 блоков 2 памятинаходятся в состоянии высокого импеданса и информация на входе блока 3модулей ввода отсутствует.С началом опроса уровнемеров ЭВМ5 выдает через модуль 6 вывода управляющий код для опроса 1.-го уровнемера, Этот код преобразуется дешифратором 7 в унитарный цифровой код и навыходе 18, соответствующем -уровнемерупоярляется управляющий сигнал,который поступает на вход 16 блока2 памяти -уровнемера, С поступлениемуправляющего сигнала блок 2 памяти переходит в режим передачи информации. При этом на выходе 17 блока 2памяти появляется информация об уровне, которая по общей шине вводится вблок 3 модулей ввода и далее воспринимается ЭВМ 5, Одновременно управляющий сигнал на входе 16 вызывает запрет записи новой информации в блок2 памяти,По завершению опроса -го уровнемера 1 управляющий сигнал с входа16 блока 2 памяти 1-го уравнемераснимается и блок 2 памяти переходитв режим записи. Система центрацц-.званного контро135112 ДЫР 2 Яейспдищельвыю А жащая уровнемеры по количеству емкостей, а также блок модулей ввода информации, выходы которого подключен:к соответствующим входным п 1 инам ЭВ 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, 1 то,с целью новышения достоверности контроля и сокращения стоимости системыв нее введены буферные блоки памятипо количеству уровнемеров, дешифратори модуль вывода информации, через Юкоторый выходные вины ЭВМ соединены С НХ О,111 И ДЕ 11 фРЛ ТОР ЛВЫХОДЫ КотОРО-:го пО 1 к.ючен 1 к управляющим Вхсдамссс т 11 етстн 5 н.11 их буферных блокОВ памяти и 11 фор 1 Л 1 ионные и стробир 5 сюиевходы которых соединены с информа 11 иОнными и стробирующими выходамиОтнЕтСтВУЮЩИХ УРОВНЕМЕРОВ, а ИНфОРМацио 11 ные выходы буферных блоков памяти подкл 1 очены к соответств 5 ющим Входам блока модулей вводя информании, 13451121345112 оставитель А.Исправникоехред Л Сердюкова орректор С,черни едактор А.Долини з 4919/46ВН Тираж 8 бЗ ПоИИПИ Государственного,комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 дписное роиэводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,.Проектная,4