RU2029377C1

RU2029377C1 - Device for monitoring the state of objects

Info

Publication number: RU2029377C1
Authority: RU
Inventors: А.Д. Доля
Original assignee: Доля Александр Давидович
Priority date: 1990-04-16
Filing date: 1990-04-16
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: automatic monitoring. SUBSTANCE: device has a pulse distributor based on two pulse counters, AND gate and decoder; test matrices each of which is based on switching contacts of sensor and isolating elements; main unit for processing data made in the form of an indication unit matrix. Each indication unit is based on two flips-flops, two indication elements and reset key. The device furthermore has signal analysis units; a group of amplifiers; pulse generator. The device characterized by the use of auxiliary signal switching unit, decoder, unit for detail processing of data based on indication units identical to the indication units of the main data processing unit; a group of switches, comparison unit and address selection unit, and in that the pulse distributor has auxiliary AND gates, and the isolating elements in the test matrices are made in the form of diodes. The device provides the monitoring of both the state of sensors and the state of communication lines. EFFECT: simplified construction. 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике автоматического контроля, а именно к устройствам для контроля состояния датчиков сигнализации. The invention relates to techniques for automatic control, and in particular to devices for monitoring the status of alarm sensors.

Целью изобретения является упрощение устройства. The aim of the invention is to simplify the device.

Для этого в устройство, содержащее распределитель импульсов, который выполнен из двух счетчиков импульсов, элемента И и дешифратора, переключающие контакты датчиков и диоды, объединенные в контрольные матрицы, узел основной обработки информации, который выполнен в виде матрицы блоков индикации, причем каждый блок индикации выполнен из двух триггеров, двух элементов индикации и клавиши сброса, блок усилителей и генератор импульсов, введены блок коммутации сигналов, дешифратор, узел детальной обработки информации, который выполнен из блоков индикации, идентичных блоками индикации узла основной обработки информации, блок ключей, блок сравнения и блок выбора адреса, в распределитель импульсов введены дополнительные элементы И, а развязывающие элементы в контрольных матрицах выполнены в виде диодов. При срабатывании переключающего контакта датчика, обрыве или коротком замыкании линий связи включается соответствующий индикатор в соответствующем блоке индикации узла основной обработки информации и блоке индикации узла детальной обработки информации, выбранном оператором в блоке выбора адреса. To do this, in a device containing a pulse distributor, which is made of two pulse counters, an element And and a decoder, switching the contacts of the sensors and diodes, combined into control matrices, the main information processing unit, which is made in the form of a matrix of indication blocks, each indication block is made of two triggers, two display elements and a reset key, an amplifier unit and a pulse generator, a signal switching unit, a decoder, a detailed information processing unit, which is made of In the case of indications identical to the indication blocks of the main information processing unit, the key block, the comparison block and the address selection block, additional I elements are introduced into the pulse distributor, and the decoupling elements in the control matrices are made in the form of diodes. When the switching contact of the sensor is triggered, an open or short circuit of the communication lines is turned on, the corresponding indicator in the corresponding display unit of the main information processing unit and the display unit of the detailed information processing unit selected by the operator in the address selection unit turns on.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - схема блока анализа сигналов; на фиг.3 - схема блока индикации сигналов; на фиг.4 - схема распределителя импульсов. Figure 1 shows a diagram of a device; figure 2 - block diagram of the signal analysis; figure 3 is a block diagram of the signal indication; figure 4 - diagram of the pulse distributor.

Устройство для контроля состояния объектов содержит блоки 1 анализа сигналов, блок 2 коммутации сигналов, блоки 3 индикации сигналов, входящие в состав узла 4 основной обработки информации и узла 5 детальной обработки информации, блок 6 усилителей, дешифратор 7, блок 8 ключей, блок 9 сравнения, генератор 10, распределитель 11 импульсов, блок 12 выбора адреса, переключающие контакты 13 датчиков и развязывающие элементы 14 (например, диоды), образующие контрольные матрицы 15. The device for monitoring the state of objects contains signal analysis blocks 1, signal switching block 2, signal indication blocks 3 included in the node 4 of the main information processing and node 5 for detailed information processing, block 6 of amplifiers, decoder 7, block 8 of keys, block 9 of comparison , generator 10, pulse distributor 11, address selection unit 12, switching contacts 13 of the sensors and decoupling elements 14 (for example, diodes) forming the control matrix 15.

Блок 1 анализа сигналов (фиг.2) выполнен из дешифратора 16, элемента НЕ 17 и элемента ИЛИ 18. Block 1 signal analysis (figure 2) is made of a decoder 16, element NOT 17 and element OR 18.

Блок 2 индикации сигналов (фиг.3) выполнен из индикаторов 19, триггеров 20 и 21, клавиши 22 сброса и блокировки. The signal indication block 2 (Fig. 3) is made of indicators 19, triggers 20 and 21, reset and lock keys 22.

Распределитель 11 импульсов (фиг. 4) выполнен из счетчиков 23 и 24, элементов И 25, дешифратора 26. The pulse distributor 11 (Fig. 4) is made of counters 23 and 24, elements And 25, the decoder 26.

Датчики 13 объединены в контрольные матрицы 15 по схеме, условно состоящей из k матриц по n строк (групп) и m столбцов. Назначение диодов 14 (по числу датчиков 13) - развязать горизонтальные и вертикальные шины матрицы при одновременном срабатывании нескольких датчиков 13. Аналогично матрице датчиков блоки 3 индикации сигналов собраны в матрицу узла 4 основной обработки информации (число блоков 3 равно k˙m, число строк в матрице узла 4 равно числу контрольных матриц датчиков k, число столбцов равно m). Матрица узла 5 детальной обработки информации также состоит из блоков 3 индикации информации (m строк, один столбец). The sensors 13 are combined into control matrices 15 according to a scheme conventionally consisting of k matrices of n rows (groups) and m columns. The purpose of the diodes 14 (according to the number of sensors 13) is to decouple the horizontal and vertical matrix buses while several sensors are simultaneously triggering 13. Similarly to the sensor matrix, signal indication blocks 3 are assembled in the matrix of the main information processing unit 4 (the number of blocks 3 is k˙m, the number of rows in the matrix of the node 4 is equal to the number of control matrices of the sensors k, the number of columns is m). The matrix of node 5 for detailed information processing also consists of blocks 3 of information display (m rows, one column).

Каждый блок 3 индикации содержит два триггера (триггер 20 фиксирует срабатывание связанного с ним датчика 13 (группы датчиков), триггер 21 дополнительно указывает неисправность монтажа, выявленную при опросе этого же датчика (группы датчиков). Индикация состояния соответствующего триггера 20 и 21 производится индикаторными элементами 19. С помощью клавиши 22 при ее кратковременном нажатии производится сброс триггеров 20 и 21, а при длительном нажатии осуществляется блокировка занесения в эти триггеры информации. Последнее необходимо для блокировки индикации при проведении регламентных или ремонтных работ на устройстве, содержащем датчик. Each display unit 3 contains two triggers (trigger 20 detects the triggering of the associated sensor 13 (groups of sensors), trigger 21 additionally indicates an installation failure detected by polling the same sensor (group of sensors). The status of the corresponding trigger 20 and 21 is indicated by indicator elements 19. Using key 22, when it is pressed briefly, the triggers 20 and 21 are reset, and when the button is pressed for a long time, the entry of information into these triggers is blocked. ki indication during routine repairs or to an apparatus comprising a sensor.

Устройство для контроля состояния работает следующим образом. A device for monitoring the state operates as follows.

Возможны два режима работы: основной и детализации информации. В основном режиме с выходов блока 6 усилителей подаются на горизонтальные шины контрольных матриц 15 датчиков импульсы последовательного опроса, вырабатываемые распределителем 11 и дешифратором 7. Количество выходов импульсов опроса блока 6 усилителей и дешифратора 7 равно числу горизонтальных шин, а сами импульсы сдвинуты во времени. Импульсы опроса формируются на выходе счетчика 24 распределителя 11, пересчитывающего импульсы, поступающие от генератора 10, после пересчета счетчика 23. Преобразование импульсов из параллельного кода в последовательный осуществляет дешифратор 7, включенный между выходом счетчика 24 и блока усилителей. Two operating modes are possible: basic and detailed information. In the main mode, the outputs of the amplifier unit 6 are fed to the horizontal buses of the control matrices 15 of the sensors sequential polling pulses generated by the distributor 11 and the decoder 7. The number of outputs of the polling pulses of the amplifier unit 6 and the decoder 7 is equal to the number of horizontal buses, and the pulses themselves are shifted in time. The polling pulses are generated at the output of the counter 24 of the distributor 11, recounting the pulses from the generator 10, after the counter 23 is converted. The pulses are converted from parallel to serial code by a decoder 7 connected between the output of the counter 24 and the amplifier unit.

С выходов вертикальных шин контрольных матриц 15 датчиков попарно снимаются сигналы, которые подаются на входы соответствующих блоков 1 анализа сигналов. From the outputs of the vertical buses of the control matrices of 15 sensors, signals are pairwise taken, which are fed to the inputs of the corresponding signal analysis units 1.

Сигналы, поступающие с вертикальных шин контрольных матриц датчиков, квалифицируются следующим образом: код 01 - срабатывание датчиков отсутствует, код 10 - датчик сработал, код 11 - монтажный обрыв шины или снята ответная часть разъема в опрашиваемом датчике, код 00 - одна из шин или обе заземлены либо имеет место их взаимное короткое замыкание. Эти коды дешифрируются дешифратором 16, входящим в блок 1 анализа сигналов. Сигнал о нарушении (не код 01) формируется на выходе элемента НЕ 16 блока 1 и вызывает срабатывание соответствующего триггера 20. Коды 00 и 11 дополнительно фиксируются как неисправность соединений датчиков 13, формируется сигнал на выходе элемента ИЛИ 18, вызывая срабатывание соответствующего триггера 21. Триггер 20 срабатывает в первом (условно) цикле опроса датчиков по сигналу стробирования, вырабатываемому на выходе элемента И 25 распределителя 11. При этом стробирующий сигнал попадает на управляющий вход блока 3 индикации сигналов n/k раз в течение одного цикла опроса k-й контрольной матрицы 15. Иными словами в соответствующем блоке 3 происходит суммирование информации о состоянии датчиков m столбца k-й контрольной матрицы. Поэтому возможно наложение информации о состоянии нескольких датчиков, хотя такой случай при определенной идеологии подключения датчиков маловероятен. Наиболее вероятно срабатывание одного датчика в контрольной матрице в данный момент времени. Детальная и более достоверная информация может быть получена в режиме детализации информации о состоянии датчиков. Триггер 21 срабатывает во втором (следующем четном) цикле опроса при условии взведения в первом цикле опроса триггера 20. Тем самым устраняется возможность ложного срабатывания триггера 21 из-за дребезга контактов датчика 13 при их переключении в момент действия соответствующего стробирующего импульса. При коротком замыкании шины контрольной матрицы датчиков срабатывают триггеры 20 и 21 всех блоков 3, поставленных в соответствие всем датчикам 13, подключенным к неисправной шине. The signals coming from the vertical buses of the sensor control matrices are qualified as follows: code 01 - no sensors are triggered, code 10 - the sensor is triggered, code 11 - bus breakage or the mating connector in the interrogated sensor is removed, code 00 - one of the tires or both grounded or there is a mutual short circuit. These codes are decrypted by a decoder 16 included in the signal analysis unit 1. A violation signal (not code 01) is generated at the output of element HE 16 of block 1 and triggers the corresponding trigger 20. Codes 00 and 11 are additionally recorded as a malfunction of the connections of the sensors 13, a signal is generated at the output of the element OR 18, causing the corresponding trigger 21 to fire. Trigger 20 is triggered in the first (conditionally) cycle of polling sensors according to the gating signal generated at the output of element And 25 of the distributor 11. In this case, the gating signal hits the control input of signal indication block 3 n / k times e one polling cycle k-th control matrix 15. In other words in the corresponding block 3 there is the summation of the sensor state information m k-th column of the control matrix. Therefore, it is possible to overlay information about the state of several sensors, although such a case is unlikely with a certain ideology of connecting sensors. Most likely, the operation of one sensor in the control matrix at a given time. Detailed and more reliable information can be obtained in the mode of detailed information on the status of sensors. The trigger 21 is triggered in the second (next even) polling cycle provided that the trigger 20 is charged in the first polling cycle. This eliminates the possibility of false triggering of the trigger 21 due to the bounce of the contacts of the sensor 13 when they switch when the corresponding gate pulse is in effect. With a short circuit in the bus of the control matrix of sensors, triggers 20 and 21 of all blocks 3 are activated, which correspond to all sensors 13 connected to the faulty bus.

В режиме детализации информации адрес датчика задается оператором в блоке 12 выбора адреса (старшие разряды определяют номер контрольной матрицы, а младшие разряды - номер столбца). Сигналы с блоков 1 анализа сигналов через блок 2 коммутации, управляемый младшими разрядами адреса из блока 12, поступают на входы блоков 3 индикации информации узла 5 детальной обработки информации. Сигналы с распределителя 11 импульсов поступают на вход блока 9 сравнения и в тактах, определяемых адресом, установленным в старших разрядах блока 12, поступают на вход блока 8 ключей. В указанных тактах блок 8 пропускает последовательность импульсов, по которым в блоки 3 узла 5 заносится информация, детализирующая состояние с точностью до датчика в контрольной матрице и столбце. При этом срабатывание триггеров 20 и 21 в блоках 3 узла 5 происходит по алгоритму, описанному выше для узла 4 основной обработки информации. Иными словами триггер 20 блока 3 узла 5 срабатывает в первом (условно) цикле опроса датчиков по сигналу стробирования, вырабатываемому блоком 8, а триггер 21 - во втором (условно четном) цикле опроса при условии взведения в первом цикле опроса триггера 20. Триггер 20 фиксирует нарушение (ненормальное состояние датчика), а триггер 21 - монтажные ошибки в сети сбора сигналов. In the mode of detailing information, the sensor address is set by the operator in the address selection unit 12 (the higher digits determine the number of the control matrix, and the lower digits determine the column number). The signals from signal analysis blocks 1 through the switching block 2, controlled by the least significant bits of the address from block 12, are fed to the inputs of the information display blocks 3 of the information processing node 5. The signals from the distributor 11 pulses are fed to the input of the comparison unit 9 and in cycles determined by the address set in the high-order bits of the unit 12, are fed to the input of the key unit 8. In the indicated clocks, block 8 passes a sequence of pulses through which information is entered into blocks 3 of node 5, detailing the state accurate to the sensor in the control matrix and column. In this case, the triggers 20 and 21 in blocks 3 of node 5 are triggered according to the algorithm described above for node 4 of the main information processing. In other words, trigger 20 of block 3 of node 5 is triggered in the first (conditionally) cycle of polling sensors using the strobe signal generated by block 8, and trigger 21 is triggered in the second (conditionally even) cycle of polling if the trigger 20 is charged in the first polling cycle. Trigger 20 captures violation (abnormal state of the sensor), and trigger 21 - installation errors in the signal collection network.

Так происходит детализация информации об изменениях в сети сбора сигналов: блок 3 узла 4 дает интегральную информации о контрольной матрице и столбце контрольной матрицы датчиков, блок 3 узла 5 дает более детальную информацию о датчике в контрольной матрице и столбце. Совокупность состояний указанных двух блоков 3 (в узлах 4 и 5) детализирует информацию о любом датчике в сети. This is how the information about changes in the signal collection network is detailed: block 3 of node 4 gives integral information about the control matrix and column of the control matrix of sensors, block 3 of node 5 gives more detailed information about the sensor in the control matrix and column. The set of states of these two blocks 3 (in nodes 4 and 5) details the information about any sensor in the network.

Claims

DEVICE FOR MONITORING THE STATE OF OBJECTS, comprising a pulse distributor, which is made up of two pulse counters, an element And and a decoder, the first and second outputs of the first pulse counter are connected to the inputs of the same element And, the third output of the first counter is connected to the input of the second pulse counter, control matrices, each of which is made of switching contacts of sensors and decoupling elements, in each control matrix, the first conclusions of switching contacts of sensors in each column are combined us, the second conclusions in each column are also combined, the third conclusions are connected to the first conclusions of the corresponding decoupling elements, the second conclusions of which are row-wise combined, the main information processing unit, which is made in the form of a matrix of indication blocks, each indication block is made of two triggers, two indication elements and reset keys, a reset key is connected to the first inputs of the first and second triggers, the second inputs of which are combined, the output of the first trigger is connected to the first indication element and to the third input Ohm of the second trigger, the output of which is connected to the second indication element, in the main information processing node in each column, the third inputs of the first triggers of the indication blocks are combined, the fourth inputs of the second triggers in each indication column are combined, the second inputs of the first triggers of the indication blocks are combined line by line, the amplifier block, the outputs of which are connected to the second conclusions of one of the decoupling elements of the corresponding rows of the control matrices, the first conclusions of one of the sensors of the same name columns of the control matrices They are connected to the first inputs of the same blocks of signal analysis, the first outputs of which are connected to the third inputs of the first triggers of the same column of the indication blocks of the main information processing unit, the second outputs of the switching contacts of one of the sensors of the same name columns of the control matrices are connected to the second inputs of the same blocks of signal analysis, the second outputs which are connected to the fourth inputs of the second triggers of the same name columns of the indication blocks of the main information processing unit, a pulse generator, the output of which is connected to the input of the first pulse counter of the pulse distributor, characterized in that, in order to simplify the device, it includes a signal switching unit, a decoder, a detailed information processing unit, which is made up of display units identical to the display units of the main information processing unit, block keys, a comparison unit and an address selection unit, additional And elements are introduced into the pulse distributor, and the decoupling elements in the control matrices are made in the form of diodes, in the pulse distributor the first and second outputs of the first pulse counter are connected respectively to the first and second inputs of additional elements And and a decoder, the third input of which is combined with the input of the first pulse counter, the inverse outputs of the second pulse counter are connected to the third inputs of the same elements And, the first and second outputs of the analysis blocks signals are connected to the corresponding information inputs of the signal switching unit, the first and second outputs of which are connected respectively to the third inputs of the first and fourth inputs ami of the second triggers of the indication blocks of the detailed information processing unit, the direct outputs of the second pulse counter of the pulse distributor are connected to the first group of inputs of the comparison unit and to the corresponding inputs of the decoder, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the amplifier block, the outputs of the elements And of the pulse distributor are connected to the second inputs of the first triggers corresponding lines of indication blocks of the main information processing unit, the outputs of the decoder of the pulse distributor are connected to the information the inputs of the key block, the outputs of which are connected to the second inputs of the first triggers of the corresponding display blocks of the detailed information processing unit, the first group of outputs of the address selection block is connected to the second group of inputs of the comparison block, the second group of outputs is connected to the address inputs of the signal switching block, the output of the comparison block connected to the control input of the key block.