RU2004920C1 - Устройство дл централизованного контрол параметров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительным информационным системам и может быть использовано в машинах централизованного контрол  и регулировани .

Целью изобретени   вл етс  повыше- ние достоверности контрол  за счет принудительного опроса каналов с низким приоритетом через определенные промежутки времени.

На фиг,1 представлена, структурна  схема устройства дл  централизованного контрол  параметров; на фиг.2 - схема переключени .

Устройство дл  централизованного контрол  содержит группу датчиков 1 парамет- ров, группу блоков 2 унификации, группу вычитающих блоков 3, блок 4 задани  номинальных значений параметра, группу блоков 5 выделени  абсолютного значени  сигнала, группу блоков 6 сравнени , блок 7 задани  допустимых отклонений параметров , второй 8 и первый 9 коммутаторы, дешифратор 10, группу ключей 11, блок 12 задани  приоритетов, шифратор 13, выполн емый на диодных сборках 14, блок 15 бу- ферной пам ти кода номера канала, выполненный на триггерах 16 с потенциальными входами, первый 17 и второй 18 сравнени , элемент ИЛИ 19, таймер 20, первый элемент И 21, аналого-цифровой преобра- зователь 22, переключатель 23, регистр 24 блок 25 индикации, счетчик 26, третий блок сравнени  27, задатчик 28 времени, триггер 29, второй 30 и первый 31 инверторы и третий 32, четвертый 33 и второй 34 элементы И.

При построении шифратора 13 используютс  уравнени  алгебры логики дл  характеристики его функций,

Например. Дл  8-ми канального устрой- ства:

Yi XiX2Xa;Y5 XiX2X3;

У2 Х1Х2Хз;Y6 XiX2x3;

Уз Х1Х2Хз;Y7 XiX2X3;

Y4 XlX2X3Y8 ,

где X и X - пр мой и инверсный входные сигналы триггеров 16; Y - входные сигналы шифратора 13.

Блок 25 индикации может быть построен также как в устройстве-прототипе и содержит регистр, преобразователи двоичного кода в двоично-дес тичный код, дешифратор , цифровой индикатор и блок индикации состо ни  контролируемого параметра .

5

0

5 0 5 0 5

0

5

0

5

Переключатель 23 (см. фиг.2) в этом случае  вл етс  переключателем на три положени , а не на два, как в прототипе. Переключатель содержит три группы элементов И, в каждой из которых число элементов И равно числу разр дов кода номера датчика (кода адреса), группу элементов ИЛИ, число которых равно числу разр дов кода адреса, и два инвертора НЕ. При нулевых сигналах на управл ющих входах переключател  (от элемента И 21 и триггера 29) на выходе переключател  будет код от блока 15; при сигнале 1 на первом управл ющем входе (от элемента И 21) на выходе переключател  - код от блока 24; при сигнале 1 на втором управл ющем входе (от триггера - 29) на выходе переключател  - код от блока 26,

Блок сравнени  29 служит дл  выработки сигнала совпадени  кодов, поступающих от переключател  23 и счетчика 26, причем этот сигнал вырабатываетс  в момент по влени  сигнала 1 на выходе элемента И 21.

Задатчик 28 времени служит дл  задани  максимально возможного интервала между моментами контрол  и может быть построен, например, на основе ждущего мультивибратора, запускаемого сигналом от компаратора 27. Сигнал 1 на выходе задатчика 28 по вл етс  по окончании указанного максимально возможного интервала времени между моментами контрол ,

Триггер 29 служит дл  формировани  сигнала подключени  ко входам дешифратора 10 через переключатель 23 выходов счетчика 26, причем переключение триггера 29 в необходимое положение производитс  в момент, когда задатчик 28 времени сработал (на его выходе сигнал 1), но при этом предыдущий контролируемый канал обработан (на выходе элемента И 21 сигнал О). При сбросе задатчика 28 времени и окончани  обработки контролируемого канала триггер 29 сбрасываетс  в первоначальное (с нулевым выходным сигналом) положение.

Элементы И 32, 33 и инверторы 30, 31 служат дл  управлени  триггером 29. Элемент И 34 служит дл  формировани  сигнала счета счетчика 26 и сброса эадатчика 28 времени.

Устройство работает следующим образом .

Напр жение с выхода датчика 1 поступает на вход блока 2 унификации, с выхода которого унифицированный сигнал поступает на вход вычитающего блока 3, где происходит вычисление разности 15 напр жений , поступающих от блока 2 и блока 4

задани  номинальных значений параметров . Разностные сигналы поступают на первый коммутатор 8, а также преобразуютс  блоком 5 в однопол рный сигнал. Сигналы от блоков 2 поступают на второй коммутатор 9.

Однопол рные сигналы с выходов блоков 5, пропорциональные разностным сигналам с выходов блоков 3, поступают на первые входы группы схем 6 сравнени , где сравниваютс  с напр жением, соответствующим значению допустимого отклонени , поступающего с выхода блока 7.

При срабатывании группы схем 6 сравнени  открываетс  соответствующий ключ 11 и на входы шифратора 13 поступают напр жени  с соответствующих выходов блока 12 задани  приоритетов. Если сработала только одна схема 6 сравнени  и соответственно открылс  лишь один ключ 11, тон на один из входов шифратора 13 поступает сигнал , а на всех остальных входах останетс  входное напр жение, равное нулю. Через соответствующую диодную сборку 14 этот сигнал воздействует на соответствующие входы триггеров 16 блока 15 буферной пам ти , в результате чего на выходах блока 15 по витс  код номера канала, в котором произошло срабатывание блоков 6 сравнени . Например, если напр жение (входной сигнал Y-S) поступает на четвертый вход шифратора 13, а на остальных входах - нулевое напр жение, напр жение поступит на вход Xi, вход Х2 и вход Хз и на выходах триггеров Тз-Ti образуетс  код 100, соответствующий номеру четвертого канала.

При одновременном срабатывании нескольких схем 6 сравнени  будет выбран канал, у которого будет большее напр жение , поступившее с блока 12 приоритета (делител  напр жени ). Например, если Vi Va ... Vi ... VN, где Vi напр жение на l-ом выходе делител  напр жени  блока 12, а N - число каналов устройства, то будет осуществлен приоритет по номеру канала: три нескольких сработавших схемах 6 сравнени  на выходах триггеров 16 будет образован код номера канала, имеющего меньший пор дковый номер. Например, если сработала схема 6 сравнени  первого канала (при Vi Vj ... VN), то потенциалы на входах Г триггеров Ti, T2 и Тз оказываютс  больше потенциалов на входах О этих триггеров, и на выходах триггеров образуетс  код 000, соответствующий первому каналу. Если сработала схема 6 сравнени  второго канала (схема 6 сравнени  первого канала не сработала), то наибольшее напр жение поступит на вход О триггера Ti и входы 1 2 и Тз, в результате

чего образуетс  код 001, соответствующий второму каналу независимо от того, сработали следующие по номеру блоки 6 или нет.

5Код выбранного номера канала с блока

15 через переключатель 23 поступает на дешифратор 10, который включает ключевые элементы в коммутаторах 8 и 9 так, что на схемы 17 и 18 сравнени  поступает разность 0 текущего и номинального значений параметра , а на аналого-цифровой преобразователь 22 - значение унифицированного сигнала выбранного канала.

При срабатывании одной из блоков 17 5 или 18 сравнени , т.е. при превышении разности текущего и номинального значений параметра величины допустимого отклонени , на выхЪде элемента ИЛИ 19 по вл етс  сигнал 1. Этот сигнал запускает таймер 20 0 времени (на выходе таймера 20 по вл етс  сигнал 1), разрешает запись в регистр 24 кода номера выбранного канала от блока 15, через элемент И 21 запускает аналого-цифровой преобразователь 22 и подключает 5 входы дешифратора 10 через переключатель 23 к выходам регистра 24, отключа  их от выходов блока 15.

Выходы регистра 24 будут подключены к входам дешифратора 10 до тех пор, пока 0 на выходе элемента И 21 будет сигнал 1, т.е. до окончани  регулировани  параметра, вышедшего из допустимой зоны. Если параметр на поддаетс  регулированию, то по достижении допустимого времени регули- 5 ровани  срабатывает таймер 20, в результате чего на выходе элемента И 21 по витс  сигнал О и по входам дешифратора 10 через переключатель 23 будут подключены выходы блока 15 и устройство перейдет на 0 режим поиска канала с наибольшей разностью текущего и номинального значений параметра .

При нахождении такого канала оп ть будет записан код номера выбранного 5 каналов регистр 25, запуститс  аналого- цифровой преобразователь 22, в результате чего код параметра и код номера канала поступ т в блок 5 индикации, где после преобразований будут индици- 0 рованы на соответствующих табло или индикаторах .

При общей высокой активности контролируемых сигналов.может возникнуть ситуаци , когда некоторые каналы опра- 5 шиватьс  и контролироватьс  не будут из-за своей малой активности или неисправности элементов схемы, что снижает достоверность контрол  и затрудн ет, в р де случаев, использование информации .

Дл  исключени  такой ситуации в устройство введена схема контрол , состо ща  из блоков 26-34.

Контроль осуществл етс  последовательно , начина  с любого канала, в зависимости от начального состо ни  счетчика 26. Код с выхода счетчика 26.сравниваетс  в блоке сравнени  27 с кодом на выходе переключател  23 в момент по влени  сигнала 1 на выходе элемента И 21. Если за максимально возможное врем , определ емое за- датчиком 28 времени, на выходе переключател  23 по витс  код, одинаковый с кодом счетчика 26, то на выходе блока сравнени  27 по вл етс  сигнал, который через элемент И 34 переключает счетчик 2б в следующее положение и сбрасывает за- датчик 28 в начальное (нулевое) положение. На дешифратор 10 в этом случае поступает через переключатель 23 код с выхода регистра 24 или блока 15.

Если врем , определ емое задатчиком 28, недостаточно дл  по влени  кода контролируемого канала, то на выходе задатчика 28 по вл етс  единичный сигнал, который через элемент И 32 переключает триггер 29 так, что на дополнительном управл ющем

входе переключател  23 по вл етс  единичный сигнал, а на входе элемента И 34 - нулевой, К входам дешифратора 10 оказываютс  подключенными выходы счетчика 26 и

происходит принудительный опрос контролируемого канала и соответствующа  обработка сигнала этого канала. По окончании обработки сигнала контролируемого канала сигнал с выхода элемента И 21 через инвертор 31 и элемент И 33 переключает триггер 29 так, что на дополнительный управл ющий вход переключател  23 поступает нулевой сигнал, а на вход элемента И 34 - единичный. Устройство переходит в режим

нормальной работы.

Таким образом, изобретение по сравнению с прототипом дает большую достоверность контрол  за счет принудительного опроса мало активных (и даже неисправных)

каналов через определенные промежутки времени, определ емые динамическими свойствами сигналов и удобством исг ользо- вани  информации. (56) Авторское свидетельство СССР

№ 1059547, кл. G 05 В 23/02, 1981. Авторское свидетельство СССР N° 1603400, кл. G 06 F 15/46, 1988.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗО1 ВАННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее группу датчиков параметров, подключенных выходами через соответствующие блоки унификации к информационным входам первого коммутатора и к первым входам соответствующих блоков вычитани , подключенных вторыми входами к соответствующим выходам блока задани  номинального значени , а выходами - к информационным входам второго коммутатора и к входам соответствующих блоков выделени  абсолютного значени  сигнала, подключенных выходами к первым входам соответствующих блоков сравнени  группы, св занных вторыми входами с первым выходом блока задани  допустимого отклонени  параметров и с первым входом первого блока сравнени , а выходами - с управл ющими входами соответствующих ключей, подключенных информационнымивходамик соответствующим выходам блока задани  приоритетов, а выходами - к соответствующим входам шифратора, соединенного выходами с информационными входами бло-( ка буферной пам ти кода номера канала, подключенного выходами к соответствующим информационным входам первой

   группы переключател  и к соответствующим информационным вводам регистра, св занного разр дными выходами с соответствующими информационными входами

   второй группы переключател , а входом

   разрешени  записи - с входом запуска аналого-цифрового преобразовател , с входом запуска таймера, с выходом элемента ИЛИ и с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу таймера, а выходом - к первому управл ющему входу переключател , соединенного группой выходов с первой группой информационных входов блока

   индикации и с входами дешифратора, подключенного первым и вторым выходами к соответствующим управл ющим входам первого коммутатора и второго коммутатора , св занного выходом с вторым входом

   первого блока сравнени  и с первым входом второго блоков сравнени , подключенного вторым входом к второму выходу блока задани  допустимого отклонени  параметров , а выходом - к первому информационному входу блока индикации и к первому входу элемента ИЛИ, св занного вторым входом с выходом первого блока сравнени  и с вторым информационным входом блока индикации, подключенного

   второй группой информационных входов к

   соответствующим разр дным выходам аналого-цифрового преобразовател , соединенного информационным входом с выходомпервогокоммутатора , отличающеес  тем, что в устройство введены задатчик времени, триггер, три элемента И, два элемента НЕ, счетчик и третий блок сравнени , подключенный первой группой информационных входов к группе выходов переключател , стробирующим входом - к выходу первого элемента И и к входу первого элемента НЕ, второй группой информационных входов - к разр дным выходам счетчика и к третьей группе информационных входов переключател , в выходом - к первому входу второго элемента И, св занного вторым входом с инверсным выходом триггера, а выходом - со счетным входом счетчика и с входом обнулени  задатчика времени, подключенного выходом к первому входу третьего элемента И и через второй элемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И, соединенного выходом с нулевым входом триггера, подключенного пр мым выходом к второму управл ющему входу переключател , а единичным входом - к выходу третьего элемента И, св занного единичным входом с выходом третьего элемента И, подключен- ного вторым входом к второму входу четвертого элемента И и к выходу первого элемента НЕ.

   0

   Ч)

   $

   -Ji §

   «9

   1

   1Ч

   2

   sj г

   §

   5

   :i §

   От Эленемгпа ИИ

   г-

   w г.