SU1151929A1 - Устройство дл централизованного контрол параметров - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее блок задани  номинальных значений параметров, первый и второй коммутаторы , управл ющие входы которых соединены с выходами дешифратора, входы которого соединены с выходами первого счетчика и с первыми информационными входами блока индикации, вторыми информационными входами соединенного с информационными выходами аналого-цифрового преобразовател , третьим и четвертым информационными входами - с выходом первого и второго блоков сравнени , а п тым информационным .входом - с выходом первого элемента ИЛИ и входом установки в единичное состо ние триггера, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, вход установки в нулевое состо ние которого соединен с выходом первого элемента И и входом первого счетчика, выход второго счетчика соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом подключенного к выходу второго элемента И, первый вход которого через элемент НЕ подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго блоков сравнени , вторые входы которых подключены к соответствующим выходам блока заданий допустимых отклонений параметров, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател , информационный вход которого соединен с выходом первого коммутатора , и в каждом канале последовательно соединенные датчик параметра, блок унификации и вычитающий блок, к второму входу которого подключен соответствуюi щий выход блока задани  номинальных значений параметров, выходы вычитающих бло (Л ков соединены с информационными входами второго коммутатора, а выходы блоков унификации - с информационными входами первого коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  быстродействи  устройства, в него введены третий, четвертый и п тый блоки сравнени , первый и второй блоки выделени  максимального отел клонени  параметра, первый и второй ключи и третий элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего элесо ю мента И, а входы соединены с выходами третьего и четвертого блоков сравнени , персо вые входы которых подключены к выходу второго коммутатора, а вторые входы соединены с выходами соответственно первого и второго ключей, управл ющие входы которых подключены к выходу п того блока сравнени , информационные входы ключей соединены с входами п того блока сравнени  и с соответствующими выходами первого и второго блоков выделени  максимального отклонени  параметра, входы которых соединены с выходами вычитающих блоков, второй выход генератора импульсов соеди

Description

нен с вторым входом второго элемента И, выход третьего элемента И подключен к

входу установки в нулевое состо ние триггера .

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

Цель изобретени  - повышение ыстродействи  устройства.

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  централизованного контрол  параметров.

Устройство дл  централизованного контрол  параметров содержит датчики 1 параметров , блоки 2 унификаций, вычитаюш,ие блоки 3, блок 4 задани  номинальных значений параметров, первый 5 и второй б блоки выделени  максимального отклонени  параметра, первый 7 и второй 8 коммутаторы , дешифратор 9, первый счетчик 10, п тый блок 11 сравнени , первый 12 и второй 13 ключи, третий 14, четвертый 15,первый 16 и второй 17 блоки сравнени , третий 18 и второй 19 элементы ИЛИ, элемент НЕ 20, блок 21 задани  допустимых отклонений параметров, аналого-цифровой преобразователь 22, блок 23 индикации, генератор 24 импульсов, триггер 25, первый 26, второй 27 и третий 28 элементы И, второй счетчик 29, первый элемент ИЛИ 30, инвертор 31, дифференциальный усилитель 32, регистр 33, преобразователи 34 и 35 двоичного кода в двоично-дес тичный код, второй 36 и третий 37 дешифраторы, цифровые индикаторы 38 и усилители 39 индикации блока 23 индикации.

Датчики предназначены дл  преобразовани  технологических параметров в эдектрический сигнал, блоки 2 служат дл  нормализации выходных сигналов датчиков. Блоки 3 предназначены дл  получени  отклонени  текушего значени  параметра от номинального. Блок 4 служит дл  выделени  максимального положительного отклонени  параметра от номинального значени . В простейшем случае блок 5 представл ет собой диодную сборку, число диодов в сборке равно числу каналов, причем аноды диодов соединены с соответствуюш,ими выходами блоков 3, а катоды диодов соединены между собой и с первым входом блока 11. Блок 6 служит дл  выделени  максимального отрицательного отклонени  параметра от номинального значени . В простейшем случае блок 6 представл ет собой диодную сборку, число диодов в сборке равно числу каналов, причем катоды диодов соединены с соответствующими выходами блока 3, а аноды диодов соединены между собой и с вторым входом блока 11. Коммутатор 7 предназначен дл  коммутации разностных сигналов с выходов блоков 3. Число ключей в коммутаторе 7 равно числу каналов . Коммутатор 7 предназначен дл  коммутации унифицированных сигналов с выходов блоков 2, число ключей в нем равно числу каналов.

„,,

Блок 11 предназначен дл  сравнени 

максимальных положительного и отрицательного отклонений параметров между собой по абсолютному значению. В состав блока 11 входит инвертор 31 и усилитель 32.

Инвертор 31 представл ет собой усилитель с коэффициентом усилени , равным единице , на вход которого поступает максимальное отклонение параметра от номинального значени . Таким образом, на входы усилител  32 поступают напр жени  одинаковых знаков. Усилитель 32 работает в релейном режиме, а это означает, что если напр жение на его первом входе (от блока 5) больше , чем на втором,, то на выходе усилител  32 сохран етс  высокий положительный

5 потенциал - логическа  «1, если меньше, то на выходе усилител  32 высокий отрицательный (или нулевой) потенциал- логический 0. Ключ 12 служит дл  подключени  максимального положительного отклонени  параметра от номинального значени  к второму входу блока 15. Ключ 12 открыт при наличии сигнала логической «1 на выходе усилител  32. Ключ 13 служит дл  подключени  максимального отрицательного отклонени  параметра от номинального значени  к второму входу блока 14. Ключ 13 открыт при наличии сигнала логического «О на выходе усилител  32. Блоки 14 и 15 предназначены дл  выработки сигналов логической «1 при равенстве текушего положительного (только блока 15) или отрицательного (только блока 14) отклонени  параметров, поступаюших на первые входы блоков 14 и 15 и максимального положительного или отрицательного отклонени  параметра от номинального значени .

Блоки 16 и 17 служат дл  выработки сигналов логической «1 при достижении текушего положительного (только блок 16) и текущего отрицательного (только блок 17) отклонени  параметра значени  допустимо0 го отклонени  соответствующего знака; т.е.

вырабатываютс  логические сигналы «Больше и «Меньше.

Блок 21 предназначен дл  формировани  и выдачи значений допустимых отклонений параметров от номинальных значеНИИ и представл ет собой два источника напр жени  разной пол рности.

Блок 23 содержит регистр 33, предназначенный дл  записи, хранени  и выдачи кода значени  выбранного параметра и представл ющий собой регистр с параллельной установкой и съемной информации, преобразователи 34 и 35 двоичного кода значений выбранного параметра и номера канала соответственно в двоично-дес тичный код, дешифраторы 36 и 37 двоично-дес тичного кода в дес тичный позиционный код, необходимый дл  управлени  индикаторами 38, усилители 39 индикации отклонений выбранного параметра из зоны допустимых значений - «больше или «меньше, и содержащие лампы накаливани , подсвечивающие соответствующие транспаранты.

Устройство работает следующим образом .

Напр жение с выхода датчика 1 поступает на вход блока 2, с выхода которого унифицированный сигнал поступает на вход блока 3, где происходит вычисление разности напр жений, поступающих от блока 2 и блока 4 задани  номинальных значений параметров. Разностные сигналы поступают на первый 5 и второй 6 блоки выделени  максимального отклонени  параметра, а также на первый коммутатор 7. Сигналы от блока 2 поступают на коммутатор 8.

При включении устройства в работу, если триггер 25 находитс  в состо нии «1, через элемент И 26 на счетчики 10 и 29 поступают импульсы с второго выхода генератора 24, по которым счетчик 10 через дешифратор 9 осуществл ет переключение каналов в коммутаторы 7 и 8 и выполн етс  сброс счетчика 29 в нулевое состо ние. На счетный вход счетчика 29 импульсы с первого выхода генератора 24 поступают посто нно. Если триггер 25 находитс  в состо нии «О, то через некоторый промежуток времени, определ емый начальным состо нием счетчика 29, с его выхода по витс  сигнал, устанавливающий через элемент ИЛИ 30 триггер 25 в состо ние «1. Таким образом, состо ние триггера 25, счетчиков 10 и 29 после включени  питани  определ ет врем  переходного процесса.

С выхода блока 5 максимальное положительное отклонение параметра поступает на первый вход блока 11, на второй вход которого поступает максимальное отрицательное отклонение параметра с выхода блока 6. Блок 11 осуществл ет сравнение по абсолютному значению поступающих на его входы отклонений параметров. Если

напр жение на первом входе блока 11 по абсолютному значению больше, чем на втором , то на выходе блока 11 формируетс  сигнал «1, по которому открываетс  ключ 12 и напр жение с выхода блока 5 поступает на второй вход блока 15. Если напр жение на первом входе блока 11 по абсолютному значению меньше, чем на втором, то на выходе блока 11 формируетс  сигнал 0, по которому открываетс  ключ 13 и напр жение с выхода блока 6 поступает на второй вход блока 14.

Триггер 25 в состо нии «1 разрешает прохождение импульсов от генератора 24 через элемент И 26 на счетчик 10. Коммутаторы 7 н 8 последовательно опрашивают каналы. Напр жени , пропорциональные отклонени м параметров от номинальных значений, через коммутатор 7 поступают на первые входы блоков 14-17. В момент равенства сигналов на первом и втором входах блоков 14 или 15 последние через элемент ИЛИ 18 формируют сигнал «1, подготавливающий элемент И 28. Напр жени , соответствующие отклонени м параметров от номинальных значений, сравниваютс  с сигналами с блока 21, поступающими на вторые входы блоков 16 и 17. При этом, если выбранное максимальное отклонение больше допустимого отклонени  параметра , то на выходах блоков 16 или 17 по вл етс  сигнал «1, который через элемент ИЛИ 19 и подготовленный ранее элемент И 28 устанавливает триггер 25 в состо ние «О и запускает преобразователь 22, на вход которого через коммутатор 8 поступает напр жение, соответствующее значению параметра выбранного канала. Если максимальное отклонение параметра находитс  в зоне допустимых значений (ни один из контролируемых параметров не вышел из зоны допустимых значений), то на выходе блоков 16 и 17 будет «О, триггер 25 остаетс  в состо нии «1. Устройство продолжает цикл опроса до последнего каналами и начинает новый цикл опроса каналов .

В случае выхода параметра из зоны допустимых значений сигналы «1 с выходов блоков 16 или 17 подаютс  на усилители 39 дл  индикации результатов контрол  («больше, «меньше) и на регул торы дл  регулировани .

Код значени  выбранного параметра с выхода преобразовател  22 по сигналу «Конец преобразовани  записываетс  в регистр 33. От счетчика 10 на преобразователь 35 поступает код. адреса выбранного канала. Коды значений выбранного параметра и адреса канала через преобразователи 34 и 35 и дешифраторы 36 и 37 поступают на индикаторы 38.

На выход устройства подаетс  адрес канала, подлежащего регулированию, благодар  чему может быть подключен соответствующий регул тор. По окончании процесса регулировани  выбранного параметра на выходах блоков 16 и 17 по вл етс  сигнал «О (Норм), подготавливающий элементы ИЛИ 19 и НЕ 20, элемент И 27. Импульс с генератора 24, проходит через элементы И 27 к ИЛИ 30, устанавливает триггер 25 в состо ние «1 и сбрасывает регистр 33. Устройство продолжает цикл опроса каналов.

Если выбранный параметр не поддаетс  регулированию, то через заданное врем , определ емое максимально допустимым времене .м регулировани , на выходе счетчика 29 по вл етс  сигнал (переполнени  счетчика ), устанавливающий через элемент ИЛИ 30 триггер 25 в состо ние «1 и сбрасывающий регистр 33. Устройство продолжает опрос каналов.

По сравнению с известным устройством предлагаемое имеет повышенное быстродействие , определ емое только используемой элементной базой. В то врем  как в известном устройстве быстродействие ограничиваетс  временем запоминани  значени  наибольщего напр жени , быстродействие предлагаемого устройства будет выше примерно на пор док.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ, содержащее блок задания номинальных значений параметров, первый и второй коммутаторы, управляющие входы которых соединены с выходами дешифратора, входы которого соединены с выходами первого счетчика и с первыми информационными входами блока индикации, вторыми информационными входами соединенного с информационными выходами аналого-цифрового преобразователя, третьим и четвертым информационными входами — с выходом первого и второго блоков сравнения, а пятым информационным .входом — с выходом первого элемента ИЛИ и входом установки в единичное состояние триггера, выходом подключенного к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, второй выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, вход установки в нулевое состояние которого соединен с выходом первого элемента И и входом первого счетчика, выход второго счетчика соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом подключенного к выходу второго элемента И, первый вход ко- торого через элемент НЕ подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам блока заданий допустимых отклонений параметров, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом первого коммутатора, и в каждом канале последовательно соединенные датчик параметра, блок унификации и вычитающий блок, к второму входу которого подключен соответствующий выход блока задания номинальных зна- g чений параметров, выходы вычитающих бло “ ков соединены с информационными входами второго коммутатора, а выходы блоков унификации — с информационными входами первого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены третий, четвертый и пятый блоки сравнения, первый и второй блоки выделения максимального отклонения параметра, первый и второй ключи и третий элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, а входы соединены с выходами третьего и четвертого блоков сравнения, первые входы которых подключены к выходу второго коммутатора, а вторые входы соединены с выходами соответственно первого и второго ключей, управляющие входы которых подключены к выходу пятого блока сравнения, информационные входы ключей соединены с входами пятого блока сравнения и с соответствующими выходами первого и второго блоков выделения максимального отклонения параметра, входы которых соединены с выходами вычитающих блоков, второй выход генератора импульсов соедиSU ..„1151929 нен с вторым входом второго элемента И, выход третьего элемента И подключен к входу установки в нулевое состояние триггера.