RU1774272C - Устройство дл регистрации сигналов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике. Сущность изобретени : устройство содержит датчики 1 аналоговых сигналов, коммутатор 2, аналого- цифровой преобразователь 3, два блока 4, 12 пам ти, мультиплексор 5, генератор 19 импульсов, дешифратор 8, три инвертора 17, 20, 22. три элемента И 16, 18, 21, два элемента ИЛИ 14. 23, триггер 13, счетчик 6 адресов, счетчик 7 страниц, датчик 9 частоты вращени , задатчик 15 режима работы, измеритель 10 времени переходного процесса и блок 11 индикации. Введение в устройство задатчика режима работы, датчика частоты вращени , измерител  времени переходного процесса и блока индикации по- звол ет расширить функциональные возможности устройства, регистрировать сигналы в переходных режимах работы диагностируемого оборудовани .1 ил. ё

Description

х4

&ь

hO Ч SD

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к многоканальным измерительным приборам, предназначенным Дл  регистрации непрерывных электрических сигналов и представлени  их в цифровом виде, и может быть использовано дл  диагностики технического состо ни  агрегатов и машин.

Известно устройство дл  регистрации сигналов при работе машин в пусковом режиме (авт.св. СССР Мг 1051555, кл. G 07 С 3/00), содержащее датчики аналоговых сигналов по числу точек контрол , селектор им- пульсов максимальной амплитуды, пороговые элементы, дешифратор, счетчики , элемент ИЛИ и элемент задержки.

Указанное устройство обладает существенными недостатками, заключающимис  в том, что регистрируетс  только один сигнал, равный или превышающий заданное пороговое значение, регистраци  ведетс  только после завершени  переходного процесса после пуска машины, врем  переходного процесса не фиксируетс . Отмеченные недостатки не позвол ют применить известное устройство дл  регистрации значений сигналов от датчиков в переходных режимах дл  раннего вы влени  неисправностей .

Известен многоканальный, цифровой регистратор (авт. се. СССР N 1246736, кл. G 01 Р 13/02).  вл ющийс  наиболее близким к предлагаемому устройству техническим решением подобной задачи, предназначенный дл  регистрации непрерывных электрических сигналов и представлени  их в цифровом коде, который может быть использован дл  записи пространственно-временных характеристик быстро- протекающих процессов.

Известное устройство дл  регистрации сигналов (многоканальный цифровой регистратор ) содержит в каждом канале сигнала от датчика усилитель, коммутатор, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразовател , информационный выход которого соединен с первым информационным входом первого блока пам ти, информационный выход которого соединен с информационным входом мультиплексора, счетчик адресов, выход которого соединен с входом счетчика страниц, генератор импульсов, дешифратор , три инвертора, два элемента ИЛИ, три элемента И, триггер и второй блок пам ти .

Устройство обладает следующими недостатками . Оно не позвол ет во врем  регистрации сигналов фиксировать начало и окончание переходного режима, а также

оценивать однотипность (повтор емость) переходных режимов, например, при пусках агрегатов и машин.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства и обеспечение ранней диагностики состо ни  контролируемых агрегатов и устройств путем регистрации пространственно-временных параметров переходных

0 режимов их работы.

Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  регистрации сигналов введены задатчик режима работы, датчики частоты вращени , измеритель времени переходного процесса

5 и блок индикации, причем выходы каждого из датчиков аналоговых сигналов соединены с соответствующими входами коммутатора , адресный выход счетчика адресов соединен с адресным входом коммутатора,

0 адресный выход счетчика адресов соединен с адресным входом коммутатора, с входом дешифратора и вторым информационным входом первого блока пам ти, третий информационный вход которого соединен с

5 адресным выходом счетчика страниц, выход датчика частоты вращени  соединен с входом измерител  времени переходного процесса, первый информационный выход которого объединен с информационным

0 выходом аналого-цифрового преобразовател , первый и второй выходы измерител  времени переходного процесса соединены соответственно с входами установки и сброса триггера, выход которого соединен с

5 первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами счетчика страниц и счетчика адресов, выход генератора импульсов соединен с выходом первого инвертора и вторыми входа0 ми счетчика адресов, первого и второго элементов И, выход первого инвертора соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател ,

5 выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход дешифратора соединен с вторым входом третьего элемента И и входом второго инвертора, выход которого соединен с первым входом

0 второго элемента ИЛИ, второй информационный выход измерител  времени переходного процесса соединен с первым информационным входом блока индикации и информационным входом второго блока

5 пам ти, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом блока индикации, первый и второй выходы задатчика режима работы соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока пам ти, третий выход задатчика режима работы соединен с третьим входом первого элемента И и входом третьего инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого блока пам ти, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй выход которого соединен с выходом первого элемента И.

В отличие от прототипа в предлагаемое устройство введены задатчик режима работы , датчик частоты вращени , измеритель времени переходного процесса и блок индикации , из чего следует вывод со соответствии за вл емого устройства критерию изобретени  новизна.

Сопоставительный анализ отличительных признаков не только с прототипом, но и с другими техническими решени ми показал , что указанные в качестве отличительных признаков блоки широко известны. Однако с по влением новых св зей перечисленных блоков с другими блоками устройства это дало новые свойства и расширило функции устройства дл  регистрации сигналов, что позвол ет сделать вывод о соответствии за вл емого устройства критерию изобретени  существенные отличи .

Предложенное устройство позвол ет реализовать известный способ образного диагностировани  неисправностей вращающихс  агрегатов на ранних стади х их про влени  во врем  эксплуатации.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства дл  регистрации сигналов.

Устройство содержит датчики 1 аналоговых сигналов, выходы которых подключены к соответствующим входам коммутатора 2. Выход последнего соединен с первым входом аналого-цифрового преобразовател  3, информационный выход которого соединен с первым информационным входом первого блока 4 пам ти. Информационный выход блока 4 соединен с информационным входом мультиплексора 5. Устройство содержит также счетчик 6 адресов , выход которого соединен с вторым входом счетчика 7 страниц. Адресный выход счетчика 6 адресов соединен с адресным входом коммутатора 2, с входом дешифратора 8 и вторым информационным входом первого блока 4 пам ти, адресный выход счетчика 7 страниц соединен с третьим информационным входом первого блока 4 пам ти . Устройство содержит датчик 9 частоты вращени , выход которого соединен с входом измерител  10 времени переходного

процесса. Первый информационный выход его обьединен с информационным выходом аналого-цифрового преобразовател  3, а его второй информационный выход соединен с первым информационным входом блока 11 индикации и информационным входом второго блока 12 пам ти, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом блока 11 индикации.

0 Первый и второй выходы измерител  10 мени переходного процесса соединены соответственно с входами установки и сброса триггера 13, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 14, вы5 ход которого соединен с первыми входами счетчика 7 страниц и счетчика 6 адресов. Устройство содержит также задатчик 15 режима работы, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и

0 вторым входами второго блока 12 пам ти, а третий его выход соединен с третьим входом первого элемента И 16 и входом третьего инвертора 17, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 14

5 и первым входом второго .элемента И 18. Устройство содержит генератор 19 импульсов , выход которого соединен с вторыми входами счетчика адресов 6, первого и второго элементов И 16 и 18 и входом первого

0 инвертора 20. Выход инвертора 20 соединен с первым входом третьего элемента И 21, второй вход которого и вход второго инвертора 22 соединены с выходом дешифратора 8. Выход третьего элемента И 21

5 соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател  3, выход которого соединен с первым входом первого элемента И 16. Выход второго инвертора 22 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 23,

0 второй вход которого соединен с выходом первого элемента И 16, а его выход соединен с первым входом первого блока 4 пам ти , второй вход которого соединен с выходом второго элемента И 18.

5Устройство работает следующим образом .

Устройство позвол ет реализовать два режима работы: регистрацию параметров датчиков аналоговых сигналов во врем  пе0 реходного процесса работы диагностируемого оборудовани , измерени  времени переходного процесса и считывание зарегистрированной информации.

Необходимый режим работы выбирают

5 при помощи зэдатчика 15 режима работы. При режиме регистрации на выходе задат- чика 15 пр /сутствует сигнал единичного уровн , пс-тулающий на вход первого элемента И 16. В режиме регистрации сигналы с датчиков 1 аналоговых сигналов поступают на входы коммутатора 2. Сигналы с выхода датчика 9 частоты вращени  поступают на вход измерител  10 времени переходного процесса. Измеритель 10 времени переходного процесса выполн ет две функции: сравнение значени  частоты вращени  с выхода датчика 9 с уставками и измерение времени переходного процесса.

При совпадении значени  частоты вращени  с выхода датчика 9 с выбранными уставками в измерителе 10 вырабатываетс  сигнал, устанавливающий триггер 13 в единичное состо ние. При совпадении значени  частоты вращени  с уставкой, соответствующей концу переходного процесса , измеритель 10 вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 13 в нулевое состо ние . Таким образом, единичный сигнал на выходе триггера 13 соответствует по длительности времени переходного процесса и в течение этого времени счетчики 6 и 7 считают импульсы с генератора 19.

Измеритель 10 измер ет врем  переходного процесса, значение которого поступает в блок 11 индикации. Во второй блок 12 пам ти поступает информаци  о длительности переходного процесса при регистрации диагностической измерительной информации и при формировании эталонного класса состо ни . Запись во второй блок 12 пам ти производитс  по разрешающему сигналу с первого выхода задатчика 15 режима работы. Блок 11 индикации индицирует врем  переходных процессов, что позвол ет визуально сравнивать их и оценивать повтор емость переходных процессов . Сигнал с выхода триггера 13 (единичный уровень) через первый элемент ИЛИ 14 разрешает счетчикам 6 и 7 считать импульсы с выхода генератора 19.

Разр дность счетчика 6 адресов определ етс  количеством датчиков 1, а счетчика 7 страниц - максимально необходимым числом циклов регистрации за врем  переходного режима.

Сигналы с выхода датчика 6 управл ют коммутатором 2, который поочередно подключает определенные датчики 1 в соответствии с управл ющими сигналами со счетчика 6 к входу аналого-цифрового преобразовател  3.

Сигналы с выхода счегчика 6 одновременно поступают на информационные входы первого блока 4 пам ти, определ   адреса  чеек пам ти, в которые заноситс  регистрируема  информаци . Запуск измерени  в аналого-цифровом преобразователе 3 производитс  сигналом с выхода первого инвертора 20 через третий элемент И 21. При регистрации частоты вращени 

датчика 9 в первом блоке 4 пам ти дешифратор 8 запрещает прохождение запускающего сигнала через третий элемент И 21. Первый элемент И 16 служит дл  формировани  сигналов регистрации в первом блоке 4 пам ти. На его входы поступают сигналы Готовность данных с выхода аналого-цифрового преобразовател  3, импульсы с генератора 19 и разрешающий сигнал

0 единичного уровн  с выхода задатчика 15 режима работы.

При регистрации в первый блок 4 пам ти заноситс  также информаци  с измерител  10 времени переходного процесса о

5 частоте вращени  при по влении сигнала единичного уровн  на выходе второго инвертора 22.

В режиме считывани  на третьем выходе задатчика 15 по вл етс  сигнал нулевого

0 уровн , блокирующий прохождение сигналов записи через первый элемент И 16. На выходе третьего инвертора 17 в это врем  по вл етс  сигнал единичного уровн , разрешающий прохождение через второй эле5 мент И 18 сигналов считывани  с генератора 19 на второй вход первого блока 4 пам ти. Одновременно сигнал с выхода третьего инвертора 17 через первый элемент ИЛИ 14 разрешает работу метчиков 6

0 и 7, т.е. происходит последовательный просмотр  чеек первого блока 4 пам ти. На выход устройства через мультиплексор 5 поступает записанна  ранее информаци . Данное устройство можно реализовать

5 следующим образом.

Коммутатор 2 может быть выполнен на интегральных микросхемах КР590КН6.

Аналого-цифровой преобразователь 3 может быть выполнен на интегральной мик0 росхеме К1113ПВ1.

Первый и второй блоки пам ти могут быть выполнены на интегральных микросхемах КР537РУ10.

Мультиплексор 5 представл ет собой

5 интерфейс св зи с персональной ЭВМ и пожет быть выполнен по типовой схеме, например по схеме модул  интерфейса универсального ДЛИЗ.043.195 ПЭВМ НЕИ- РОН-И9.66.

0Счетчики адресов 6 и страниц 7 могут

быть выполнены на интегральных микросхемах К555ИЕ5.

Дешифратор 8 может быть выполнен на интегральной микросхеме К555ЛА2.

5Измеритель времени 10 переходного

процесса может быть реализован согласно авт. св. № 1015410, кл. G 07 С 3/00. Информаци  о частоте вращени  снимаетс  с дешифраторов , о времени переходного процесса - со счетчика времени, а управл ющие сигналы на триггер 13 - с демодул торов .

Блок 11 индикации в простейшем случае может быть реализован на светодиодных матрицах.

Триггер 13 может быть выполнен на интегральной микросхеме К555ТМ2.

Первый и второй элементы ИЛИ могут быть выполнены на интегральной микросхеме К555ЛЛ1.

Первый, второй и третий инверторы могут быть выполнены на интегральной микросхеме К555ЛН1.

Первый, второй и третий элементы И могут быть выполнены на интегральной микросхеме К555ЛА4.

Генератор 19 может быть выполнен на ТТЛ-микросхемах.

Claims (1)

1. Формулаизобретени 

   Устройство дл  регистрации сигналов, содержащее датчики сигналов, коммутатор, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразовател , информационный выход которого соединен с первым информационным входом первого блока пам ти, информационный выход которого соединен с информационным входом мультиплексора, счетчик адресов, выход которого соединен с входом счетчика страниц, генератор импульсов, дешифратор , три инвертора, два элемента ИЛИ, три элемента И, триггер и второй блок пам ти, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможно- стей, в него введены задатчик режима работы , датчик частоты вращени , измеритель времени переходного процесса и блок индикации, причем выходы каждого из датчиков сигналов соединены с соответст- вующими входами коммутатора, адресный выход счетчика адресов соединен с адресным входом коммутатора, с входом дешифратора и вторым информационным входом первого блока пам ти, третий информаци-

   онный вход которого соединен с адресным выходом счетчика страниц, выход датчика частоты вращени  соединен с входом измерител  времени переходного процесса, первый информационный выход которого объединен с информационным выходом аналого-цифрового преобразовател , первый и второй выходы измерител  времени переходного процесса соединены соответственно с вхсдами установки и сброса триггера , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами счетчика страниц и счетчика адресов, выход генератора импульсов соединен с выходом первого инвертора и вторыми входами инвертора соединен, с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход дешифратора соединен с вторым входом третьего элемента И и входом второго инвертора , выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй информационный выход измерител  времени переходного процесса соединен с первым информационным входом блока индикации и информационным входом второго блока пам ти, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом блока индикации, первый и второй выходы задатчика режима работы соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока пам ти, третий выход задатчика режима работы соединен с третьим входом первого элемента И и входом третьего инвертора, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого блока пам ти, первый вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй выход которого соединен с выходом первого элемента И.