Устройство для регистрации команд в резервированной системе управления

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 284 А 00, Н 05 К 10/00 51)5 С 0 Ен рных ьство СССР 1/00, 1984 тво СССР /00, 1986,(54) УСТРОЙСТВО МАНД В РЕЗЕРВИР ЛЕНИЯ(57) Изобретени автоматики и вы и предназначено ной информации лас носитс ислительнои техни и 14 пульсов, счетчики 1 ок 1 ющии ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетелВ 1252787, кл. С 06 Р 1Авторское свидетельсВ 1374051, кл, С 01 Р 9 ЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КОАННОЙ СИСТЕМЕ УПРАВдля накопления командее вывода на цифро Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для накопления команднойинформации и ее вывода на цифровуюпечать в форме, удобной для последующей оценки работоспособности системы управления,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства за счет регистрации одновременно поступающих управляющих команд врезервированной системе.,На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для регистрациикоманд в резервированной системе управления; на фиг: 2 - функциональнаясхема блока управления печатью.Устройство (фиг. 1) содержит схемы 1 и 2 сравнения, элементы ИЛИ 39, элементы И 1 О и 11, генератор 12 вую печать в форме, удобной для последующей оценки работоспособностисистемы управления. Цель изобретениярасширение функциональных возможностей устройства за счет регистрацииодновременно поступающих управляющихкоманд в резервированной системе.Устройство содержит две схемы сравнения, семь элементов ИЛИ, два элемента И, генератор импульсов, два счетчика, блок памяти, формирователькода времени, регистр, формирователиодиночных импульсов, триггеры, элемент задержки, электронные ключи,коммутатор, переключатель, блок управления печатью и цифропечатаюшийблок. 1 з.п.ф-лы,2 ил 1 табл. памяти, формирователь 16 кода времени, включающий генератор 17 импульсов, элемент И 18, счетчик 19 времени; регистр 20, формирователи 2124 одиночных импульсов, триггеры 2527, элемент 28 задержки, электронные ключи 29 и 30, коммутатор 31, переключатель 32, блок 33 управления печатью, цифропечата блок 34, группы информационных входов 3537, вход 38 пуска.Блок 33 управления печатью (фиг.2 содержит счетчик 39, генератор 40 им пульсов, элемент И 41, триггер 42, переключатель 43, блоки 44-144-7 преобразования формата, счетчик 45, блок 46 памяти, блок 47 вычитания кодов, блок 48 сравнения кодов, схему 49 сравнения, элемент ИЛИ 50 и 5задатчик 52 кода пробела, коммутаторы 5356, ключ 57 и элементы 5860 задержки.Устройство работает следующим об 5 разом.В исходном состоянии информация на его входах 3537 отсутствует, элементы И 10 и 18 закрыты, ключи 30 и 31 разомкнуты, счетчики 13,14 и 19, регистр 20., триггеры 2527 и все ячейки памяти блока 15 обнулены. На инверсном выходе эл ента И 11 сформирован электрический сигнал, соответствующий логической единице, который удерживает ключ 29 в открытом состоянии.В блок 46 памяти блока 33 (фиг,2) введены данные эталонной циклограммы, его счетчики 39 и 45 также обнулены, элемент И 4 1 закрыт, ключ 57 разомкнутКоммутаторы 5356 установлены в положение, в котором на их выходы поступает информация с задатчика 52 кода пробела.25Устройство запускается в работу одновременно с контролируемой системой управления подачей потенциального сигнала на вход 38. По этой команде открывается элемент И 18 блока 16, его счетчик 19 организует отсчет текущего времени, а программно-логические блоки контролируемой системы начинают синхронно вырабатывать управляющие воздействия в виде двоичных или двоично-десятичных35 кодов в той последовательности, которая необходима для обеспечения заданных режимов технологического процесса, Эта кодовая информация транс 40 лируется на входные шины 35,37 и перед считыванием в блок 15 памяти проверяется на идентичность, совмещение их передних фронтов и своевременность снятия управляющих кодов с45 тем, чтобы обеспечивался необходимый временной зазор перед реализацией следующей команды при большой частоте их следования.Ицентичность команд контролируется блоками 1 и 2 - при совпадении50 кодов К 001, КОО 2 ги КОРЗ где г - порядковый номе р команды, н а выходах этих блоков появляются логические единицы, которые закрывают элемент И 11 и размыкают ключ 29. Одновременно элементы ИЛИ 46 через формирователи 2123 импульсов и элемент ИЛИ 8 переводят в единичное состояние триггер 25 и записывают в регистр20 код текущего времени с, соответствующий моменту поступления этих команд,Триггер 25 открывает элемент И 10и счетчик 13 начинает заполнятьсяимпульсами напряжения, вырабатываемыми генератором 12, Счетчик имеет дварабочих выхода: временная установкапервого из них является границей предельно допустимого разброса передних фронтов управляющих команд, авторая - границей их максимально допустимой длительности, выбираемойисходя из наибольшей рабочей частотыих следования. При синхронном поступлении управляющих команд заданнойдлительности к моменту возбужденияимпульсного сигнала на первом выходесчетчика 13 ключ 29 закрыт, и этотсигнал через элемент ИЛИ 3 транслируется только лишь на счетный входсчетчика 14, увеличивая его содержимое на единицу. Счетчик 14 коммутирует к информационным входам блока 15ту группу ячеек памяти, в которую через интервал времени, равный настройке элемента 28 задержки и достаточный для прохождения переходных процессов в счетчике 14 и блоке 15, записываются управляющий код К 001 икод текущего времени Г. из регист 1ра 20.Импульс напряжения, возбуждаемыйна втором выходе счетчика 13, не изменяет состояния схемы, так как кэтому моменту управляющие коды сняты, выход элемента ИЛИ 7 обесточени ключ 30 закрыт, По заполнению счетчика 13 на его третьем выходе возбуждается импульс напряжения, по которому происходит его обнуление и возврат в исходное состояние триггера 25,Таким образом, при синхронном формировании в контролируемой системеидентичных команд управления их запись в блок 15 осуществляется в виде одного информационного кода КО 01 ги кода текущего времени с . В два1других раздела памяти вводится нулевая информация, так как дублированиезаписи кодов КОП 2 г и Эг не являетсяобязательным.Рассмотрим особенности записи команд при обнаружении каких-либо сбоевв работе контролируемой системы.1. Пропуск или искажение командной информации по одному или двум ка 16332843540 45 50 55 налам управления. Устанавливается блоками 1 и 2: при любом несовпадении кодов КОР 1,2или 3, поступивших на их входы, они не выдают соответствующего сигнала на элемент И 11, оставляя открытымключ 29. В этом случае импульс напряжения, возбуждаемый на первом выходе счетчика 13, устанавливает в единичное состояние триггер 26 и через элемент ИЛИ 9 замыкает ключи 31 - в блок 15 памяти считываются все три управляющих кода КОР 1,2,3 х и информация о времени их формирования. Сопоставляя численные значения этих кодов, можно определить по какому из каналов управления произошел сбой и в каком из его информационных разрядов.11. Разновременность формирования управляющих кодов, превышающая допустимую норму. Если нарушается синхронность прохождения управляющих команд, то к моменту возбуждения импульсного сигнала на первом выхоле счетчика 13 один из кодов КОР 1 д,2 или 3 будет иметь нулевую информацию и блоки 1 или 2 с помощью элемента И 11 вновь оставляют замкнутым ключ 29. Вследствие этого в память блока 15 считываются коды КОР 1,2,3 д и код текущего времени С;. В распечатанном протоколе неисправный канал управления устанавливается по нулевому коду,111. Несвоевременное снятие управляющей команды либо ее части. Обнаруживается импульсом напряжения, возбуждаемым на втором выходе счетчика 13. Этот импульс поступает в схему через замкнутый ключ 30 и следующим образом видоизменяет ее состояние. Триггер 27 переводится в единичное состояние и через элемент ИЛИ 9 замыкает ключи 31, обнуляется регистр 20, содержимое счетчика 14 увеличивается на единицу и он подготавливает к заполнению очередную группу ячеек памяти блока 15, в которые затем считываются значения кодов КОР ,2 и 3. В контрольном протоколе данный вид неисправности определяется по нулевому коду текущего времени.1 Ч. Длительное зависание единичных сигналов характеризуется появлением потенциального сигнала на одном либо нескольких информационных разрядах командного кода КОР 1 2 или 3. 5 10 15 20 25 30 Соответствующий Формирователь2123 преобразует этот сигнал вимпульс напряжения с тем, чтобы после записи информации с входных шин3537 в блок 15 не оказывать влияния на дальнейшую работу счетчика13. В остальном схема устройствафункционирует аналогично указанному.По окончании технологического процесса снимается потенциальный сигналс входа 38 и прекращается поступление командной информации на входныешины 35..37. Для вывода информации,зайисанной в память блока 15, кратковременно замыкают коммутирующий элемент блока 33 (фиг. 1), вследствиечего триггер 42 переводится в единичное состояние, открывается элементИ 41 и счетчик 39 начинает заполняться импульсами напряжения, вырабатываемыми генератором 40,Счетчик 39 коммутирует регистрыблока 15 к входам блока 44 преобразования формата, выходами соединенного с цифропечатающим блоком 34, втой последовательности, в которой вних производилась регистрация информации, и считывает их содержимое,Фиксируя на носителе сведения о текущем времени С поступления команди их кодовом обозначении с всеми имевшими место отклонениями.Если при выводе информации на цифровую печать производится ее сравнение с данными эталонной циклограммы, предварительно записанными в блок 46 памяти, то работа блока 33 характеризуется следующими особенностяяи (фиг. 2),При наличии информации на выходе КОР блока 15 элемент ИЛИ 50 удерживает ключ 57 в замкнутом состоянии и счетчик 45 отслеживает переключения счетчика 39, выводя иэ блока 46 данные эталонной циклограммы, относящиеся к считываемой в блок 34 ко" маиде. Блок 47 определяет разность Ьс, заданного г ц и фактического с1 времени исполнения считываемой команды, а блок 48 сравнивает ее с установленным допуском Ьс. Если ДС1 меньше Ьс, то сигнал на выходе блока 48 отсутствует и положение коммутатора 54 не изменяется - к его выходу остается подключенным задатчик 52 кода пробела и распечатка данных на этом участке строки (+Ьс; ) не про 1633284изводится, напротив, если с, большедопустимой нормы, то блок 48 устанаяливает коммутатор 54 в другое положение и выводит на печать данныеоб отклонении времени поступленияг-й команды относительно заданногозначения.Одновременно блок 49 сравниваетзначения кодов КОРдги КОП 1 и при ихнесовпадении коммутирует к соответствующему входу блока 34 выход символьной уставки НОК, означающей нарушение заданной последовательностиформирования управляющих команд,При считывании с выходов КОП 2 г и 3 гблока 15 нулевой информации элементИЛИ 51 удерживает коммутатор 56 висходном положении и распечатка этихкодов не производится.20При обнаружении на выходе КОБС,блока 15 нулевой информации элементИ 50 размыкает ключ 57 и исключаетповторное срабатывание счетчика 45.при выводе данных о несвоевременности снятия управляющей команды. Черезинтервал времени, равный уставке элемента 60 задержки и достаточный длявыполнения вьппеуказанных переключенийсхемы, в блок 34 поступает команда на 30Распечатку выделенной информации, которая оформляется в виде контрольного протокола (таблица),lТаким образом, предлагаемое устройство позволяет регистрировать в35цифровой форме командную информацию,формируемую в резервированных системах управления, и выявлять основныеотклонения ее содержания относительно установленных норм, гарантиРующих 40исправность контролируемой системы,формула изобретения1. Устройство для регистрации команд, в резервированной системе управления, содержащее первую и вторую схемы сравнения, первый и второй элементы И, формирователь кода времени, генератор импульсов, регистр,50 первый .элемент ИЛИ, коммутатор, первый и второй счетчики, элемент задержки, блок памяти команд, блок управления печатью и цифропечатающий блок, первая группа информационных входов устройства соединена с первой55 группой входов первой схемы сравнения и первой группой информационных входов блока памяти, выходы первой и второй схемсравнения подключены ксоответствующим входам первого элемента И, выход генератора импульсовсоединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен ксчетному входу первого счетчика, первый выход которого соединен с первымвходом первого элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к счетному входувторого счетчика и входу элементазацержки, выход которого соединен свходом управления эаписью блока памяти, вход адреса записи которогоподключен к выходу второго счетчика,вход пуска устройства соединен свходом запуска формирователя кодавремени, выход которого соединен синформационным входом регистра, группа выходов которого подключена квторой группе информационных входбвблока памяти, вход адреса считываниякоторого соединен с первым выходомблока управления печатью, группа информационных входов которого подключена к группе выходов данных блокапамяти, группа информационных выходов - к группе информационных входов,а тактовый выход - к тактовому вхоцуцифропечатающего блока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейустройства эа счет регистрации одновременно поступающих управляющих команд в резервированной системе, внего введены первый-четвертый формирователи одиночного импульса, первыйтретий триггеры, первый и второй электронные ключи и второй-седьмой элементы ИЛИ, входы второго элемента ИЛИподключены к первой группе информационных входов устройства, вторая итретья группы информационных входовкоторого соединены с первой и второйгруппами входов коммутатора соответствующими входами первой и второйсхем сравнения и входами третьего ичетвертого элементов ИЛИ, выходы второго-четвертого элементов ИЛИ подключены соответственно к первому-третьему входам пятого элемента ИЛИ и квходам первого-третьего формирователей одиночного импульса, выходы которых соединены с первым-третьим входами шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу регистра и установочному входупервого триггера, выход которого соединен с вторым входом второго эле 163328 цмента И, выход пятого элемента ИЛИ подключен к управляющему входу второго электронного ключа и третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом первого электронного ключа, информационный вход которого подключен к первому выходу первого счетчика, а выход - к установочному входу второго 10 триггера, информационный вход второго электронного ключа соединен с вторым выходом первого счетчика, а выход - с установочным входом третьего триггера, входом сброса регистра и вторым входом первого элемента ИЛИ, третий выход первого счетчика подключен к входу четвертого формирователя одиночного импульса, выход которого соединен с входом сброса первого тригн нго гвра, входом установки в О первого счетчика и входами сброса второго и тре тье го три г ге ров, выходы ко торых подключены к соответствующим входам седьмого элемента ИЛИ, выход которого 25 соединен с управляющим входом коммутатора, первая и вторая группы выходов которого подключены к второй и третьей группам информационных входов блока памяти,30 2, Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления печатью содержит два счетчика, генератор и триггер, выходами соединенные35 с входами элемента И, блок памяти, первые и вторые выходы которого соединены с первыми входами блока вычитания кодов и схемы сравнения соответственно, блок сравнения кодов, два 40 элемента ИЛИ, блоки преобразования формата, четыре коммутатора, три элемента задержки, ключ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и через второй элемент за держки - с управляющим входом блока вычитания кодов, и ком утирующий элемент, выходом соединенный с первым входом триггера, при этом выход элемента И подключен к счетному входу50 первого счетчика и чсрез первый элемент задержки - к входу ключа и входу третьего элемента задержки, выходы первого счетчика являются выходами управления считыванием данного блока, выход третьего элемента задержки под 55 ключен к тактовому выходу блока, раз-.рядные выходы второго счетчика соединены с входами блока памяти и через первый блок преобразования формата - с группой информационных выходов блока, выход переполнения этого счетчикаподключен к своему входу обнуления, к второму входу триггера и входу обнуления первого счетчика, группа информационных входов блока соединена с вторыми входами блока вычитания кодов,с входами первого элемента ИЛИ и через второй блок преобразования формата - с вторым входом первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом первого элемента ИЛИ, а выходы - с группойинформационных выходов блока, прямойвыход этого элемента ИЛИ подключенык входу управления ключа, знаковыйи информационные выходы блока вычитания кодов через третий блок преобразования формата соединены с вторыми входами второго коммутатора, а информационные выходы этого блока, кроме того, подключены к первым входам сравнения кодов, выходом соединенного с управляющим входом второго коммутатора, выходы которого подключенык группе информационных выходов блока, группа информационных входов блока соединена с вторыми входами схем сравнения и через четвертый блок преобразования формата - с группой информационных выходов блока, выход схемы сравнения подключен к управляющему входу третьего коммутатора, вторыми входами через пятый бгок преобразования формата соединенного 1с уставкой символа несовпадения кодов, а выходами - с группой информационных выходов блока, группа информационных входов которого через шестой и седьмой блоки преобразования Формата и четвертый коммутатор сое" динены с группой информационных выходов блока и через второй элементИЛИ.- с управляющим входом этого коммутатора, первые и вторые входы кото"рого и первые входы других коммутаторов соединены с выходами задатчика кода пробела соответственно, а вторые входы блока сравнения кодов соединены с входом уставки допуска на время формирования команд блока,1633284 12 Время Код Код вто- Код рого ка-третьего нала канала час мин с 00 15 31. 45 245 00 16 00,07 -0.07 248 НСК 185 01 12 342 000 186 01 Фиг, 1 Номер1633284 Составитель А.Александровдактор И.Шулла Техред Л.Сердюкова ректор И.Шарош при ГКНТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Гагарина, 10 Заказ 61ВНИИПИ Г Тираж 329арственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписное обретениям и открыти Раушская наб., д, 4/