SU1332351A1 - Устройство дл многоканального контрол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам контрол  параметров по амплитудно-частотным сигналам датчиков, и может быть использовано в управлении и сигнализации , . дл  различных технологических процессов . Целью изобретени   вл етс  упрощение и повьтение быстродействи  устройства. Цель изобретени  достигаетс  тем, что в устройство, содержащее датчики, коммутатор, распределитель импульсов, блок управлени  и сигнализации, блок оперативной пам ти и анализатор, введены триггер и элемент И. Коммутатор, управл емый распределителем импульсов, последовательно подключает датчики к входу анализатора и, если среди массива датчиков имеютс  датчики с выходными сигналами ниже допустимых по ампли- - туде и/или по частоте, то включаютс  элементы индикации в блоке управлени  и сигнализации. Далее по цифровому индикатору блока управлени  и сигнализации определ етс  номер аномального датчика, который может ёыть исключен Из дальнейшего контрол . 4 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л 00 со 1чЭ ее ел

Description

1 1

Изобретение относите к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам контрол  параметров по амплитудно-частотным сигналам датчиков , и может быть использовано в управлении и сигнализации АСУ различных технологических процессов.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и повьшение быстродействи  устройства .

На фиг. 1 представлена схема устройства дл  многоканального контрол  на фиг. 2 - схема распределител  импульсов; на фиг. 3 - схема блока управлени  и сигнализации; на фиг.А- схема блока оперативной пам ти; на фиг. 5 - схема анализатора.

Устройство дл  многоканального контрол  содержит датчики 1, коммутатор 2, распределитель 3 импульсов, блок 4 управлени  и сигнализации, блок 5 оперативной пам ти, анализатор 6, элемент И 7 и триггер 8.

Распределитель 3 импульсов содержит генератор 9 импульсов, элементы ИЛИ 10-12, элемент И 13, RS- триггер 14, счетчики 15 и 16 и дешифратор 17.

Блок 4 управлени  и сигнализации содержит преобразователь 18 кода, дешифратор 19, цифровой индикатор 20, кнопки 21 и 22 маскировани  и демаскировани  без фиксации, кнопку 23 задани  режима автоматического управлени  с фиксацией, кнопку 24 общего сброса без фиксации, кнопки 25 и 26 задани  режимов поисков аномальных и маскированных датчиков соответственно, триггеры 27 - 35, элементы ИЛИ 36 и 37, одновибратор 38, элемент 2И-Р1ЛИ 39 и элементы 40 и 41 индикации.

Блок 5 оперативной пам ти содержит генератор 42 импульсов, элемента ИЛИ 43-45, триггеры 46-49, счетчик 50, дешифратор 51, одновибратор 52, элемент И 53 и устройство 54 выборки и хранени .

Анализатор 6 содержит дискриминатор 55, элементы НЕ 56 и 57, генератор 58 импульсов, триггеры 59 и 60, счетчик 61, элемент И 62, элемент И-НЕ 63 и наборное поле 64.

Устройство работает следующим образом.

..Б блоке 4 управлени  и сигнализации кнопка 23 устанавливаетс  в нажа тое состо ние, при этом с выхода бло323512

ка 4 сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 10, разреша  прохождение импульсов от генератора 9 импульсов g через элемент И I3 на вход счетчика 16. Нажимаетс  кнопка 24 сброса в блоке 4 управлени  и сигнализации, при этом сигнал с его выхода поступает на входы элементов 11 и 12 ИЛИ, 10 устанавлива  триггер 14 и счетчики 15 и 16 в исходное состо ние, и через выход дешифратора 17 устанавли- ваютс  в исходное состо ние триггеры 8, 59 и 60 и счетчик 61 в анализато15 ре 6. Передним ф ронтом импульса генератора 9 импульсов триггер 14 устанавливаетс  в единичное состо ние, снима  блокировку с установочного входа счетчика 16. Р1мпульсы с выхода

20 генератора 9 импульсов поступают на. вход счетчика 16, при этом с выхода дешифратора 17 импульс поступает на вход счетчика 15 и на вход элемента ИЛИ 43 блока 5 оперативной пам ти.

25 На выходе счетчика 15 устанавливаетс  адрес первого датчика 1, который поступает на коммутатор 2, в блок 4 управлени  и сигнализации и в блок 5 оперативной пам ти.

30 Если первый датчик 1 оказываетс  незамаскированным, то его синусоидальный сигнал поступает через коммутатор . 2 на вход дискриминатора 55, где преобразуетс  в последователь25 ность пр моугольных импульсов той же частоты (при условии, что амплитуда сигнала датчика превышает пороговое значение). По заднему фрону первого из импульсов триггер 59 устанавливает40 с  в единичное состо ние, разреша  прохождение импульсов с выхода генератора 58 иь пульсов на счетный вход счетчика 61. В рассматриваемом случае частота датчика находитс  в до45 пустимых пределах, поэтому следующий импульс на выходе дискриминатора 55 по вл етс  раньше, чем счетчик 61 заполнитс  до значени  уставки, заданного на наборном поле 64. По задgQ нему фронту второго импульса с выхода дискриминатора 55 триггер 59 возвращаетс  в нулевое состо ние. При этом элемент И 62 з.акрываетс , а триггер 60 устанавливаетс  в единичgg ное состо ние., и на его пр мом выходе формируетс  сигнал окончани  анализа , который устанавливает в нулевое состо ние триггер 14 в распределителе 3 импульсов. Счетчик 16 сигналом с выхода триггера 14 устанавливаетс  в исходное состо ние, при этом на выходе дешифратора 17 по вл етс  сигнал, который поступает на вход анализатора 6 и устанавливает в исходное состо ние его триггеры 59 и 60 и счетчик 61. Сигнал окончани  анализа снимаетс , и следующим импульсом генератора 9 импульсов в распределителе 3 триггер 14 устанавливаетс  в единичное состо ние, снима  блокировку со счетчика 16. Сигналом с выхода дешифратора 17 на счетчике 15 устанавливаетс  следующий адрес опрашиваемого датчика.

Если подключенный датчик 1 оказываетс  замаскированным, то на выходе блока 5 оперативной пам ти по вл етс  сигнал логической единицы, кото- ; рый устанавливает триггер в единичное состо ние. После этого импульс с выхода дешифратора 17 чт- через элемент И 7 поступает на вход элемента ИЛИ 12 распределител  3 импульсов, устанавлива  триггер 14 в нулевое состо ние. При этом счетчик 16 также сбрасываетс  в нулевое состо ние, и сигнал с выхода дешифратора 17 устанавливает в исходное состо ние анализатор 6 и триггер 8.

Далее сигналом с выхода 1 дешифратора 17 на счетчике 15 устанавливаетс  адрес следующего датчика. Таким образом, в устройстве не затрачиваетс  врем  на анализ замаскированного датчика.

Блок 5 оперативной пам ти работает в режиме считывани  информации при каждом поступлении пна первый вход элемента ИЛИ 43 тактового импульса с выхода распределител  3 импульсов и в режиме записи при поступлении сигналов на входы элемента ИЛИ 44 с выходов блока. 4 управлени  и сигнализации.

В режиме считывани  тактовый импульс через ,элемент ИЛИ 43 устанавливает триггер 46 в единичное состо ние , при этом снимаетс  блокировка с установочных входов триггера 48 и счетчика 50, Под управлением генератора 42 импульсов и счетчика 50 на выходе дешифратора 51 формируетс  п ть синхроимпульсов. Первый импульс через элемент ИЛИ 45 устанавливает триггер 48 в единичное состо ние , сигнал с его выхода поступает на вход Выборка кристалла устройст

5

за 54 выборки и хранени , на выходе последнего устанавливаетс  информаци , котора  записываетс  в триггер 49 третьим импульсом с выхода дешифратора 51, Четвертым импульсом триггер 48 возвращаетс  в исходное состо ние и, снимаетс  сигнал Выборка кристалла. П тым импульсом триггер 46 устанавливаетс  в нулевое состо ние , блокируетс  по установочным входам триггер 48, и цикл обращени  к устройству 54 выборки и хранени  заканчиваетс  до поступлени  следующего тактового импульса. Информаци  снимаетс  с выхода триггера 49. Частота генератора 42 импульсов выбираетс  такой, чтобы к моменту поступлени  сигнала на вход элемента И 7 информаци  была считана.

В режиме записи информации на выходе одновибратора 52 при поступлении сигнала по шине маскировани  или демаскировани  от кнопки 21 или 5 22 формируетс  импульс, который

устанавливает триггеры 47 и 48 через элемент ИЛИ 43 в единичное состо ние . На выходе дешифратора 51 формируютс , как и в режиме считывани , п ть импульсов, вторым импульсом через элемент И 53 производитс  запись в устройство 54 выборки и хранени  единицы при поступлении сигнала по шине маскировани  от кнопки 21 или нул  при поступлении сигнала по шине демаскировани  от кнопки 22.

Если параметр подключенного датчика 1 за пределы уставки, но находитс  в рабочем диапазоне частот, в отличие от случа , когда параметр датчика находитс  в норме, счетчик 61 заполн етс  до значени , заданного на наборном поле 64, При этом 5 на выходе элемента И-НЕ 63 формируетс  сигнал, запреп ающий дальнейшее прохождение счетных импульсов через элемент И 62. Кроме того, этот сигнал через элемент НЕ 57 поступает на вход блока 4, где устанавливает триггер 34 в единичное состо ние, и включаетс  элемент 40 индикации. В остальном работа устройства аналогична случаю, когда параметр датчика- 1 находитс  в норме,

Неисправный датчик может характеризоватьс  N частотой сигнала ниже рабочего диапазона или/и низкой амплитудой сигнала. Если частота сигнала

0

5

0

0

5

датчика 1 ниже рабочего диапазона, то счетчик 16 в распределителе 3 импульсов заполн етс  до состо ни , характеризующего нижнее значение рабочего диапазона. При этом сигнал с К-го выхода дешифратора 17 через элемент ИЛИ 12 сбрасывает триггер 14 и счетчик 16, а также поступает на вход блока 4, устанавлива  триггер 35 в единичное состо ние.Включаетс  элемент 41 индикации. Если амплитуда :сигнала датчика оказываетс  ниже нормы, то дискриминатор 55 не формирует на своем выходе импульсы , работа распределител  3 импульсов в этом случае аналогична предыдущему случаю. Следует заметить, что число К (состо ние счетчика 16, характеризующее нижнее значение рабочего диапазона) должно быть выбрано таким, чтобы врем  заполнени  счетчика 16 до состо ни  К было по крайней мере в два раза больше,чем. период сигнала датчика 1 на нижней границе рабочей зоны.

Если включены элементы 40 и 41 индикации, это значит, что во всем массиве имеютс  датчики 1 с выходными сигналами ниже допустимого как по частоте, так и по амплитуде.После отжати  кнопки 23 сигналом с выхода триггера 29, поступающим на вход распределител  3 импульсов, блокируес  поступление импульсов генератора 9 импульсов на вход счетчика 16.Далее кратковременно нажимаетс  кнопка 24. На цифровом индикаторе высвечиваетс  нулевой адрес, отключаютс  элементы 40 и 41 индикации. Кратковременно нажимаетс  кнопка 25 поиска-адреса аномальных датчиков, на выходе рдновибратора 38 формируетс  сигнал, устанвливающий триггер 33 в единичное состо ние, выходной сигнал которого поступает на вход элемента ИЛИ 10 распределител  3 ..импульсов и разрешает прохождение импульсов генератора 9 импульсов на вход счетчика 16. Происходит поочередное подключение датчиков через коммутатор 2 на вход анализатора 6. Если на каком-то адресе к входу анализатора 6 подключитс  датчик 1, выходной сигнал которого ниже допустимого по час- 55 хоД которого соединен с первым вхо.. тоте, то на выходе анализатора 6 по- дом элемента И, выход которого соеди-  вл етс  сигнал, который устанавл:и- нен с вторым входом блока управлени  вает триггер 34 в единичное состо - и сигнализации и с первым входом . ние, а триггеры 31 и 33 - в нулевое, распределител  импульсов, второй

тем самым останавлива  перебор адресов датчиков 1, при этом на цифровом индикаторе 20 высвечиваетс  адрес

датчика 1, у которого выходной сигнал по частоте ниже допустимого. Кратковременн1з1м нажатием кнопки 21 этот датчик 1 исключаетс  из контрол . Дл  определени  адреса- датчика,

выходной сигнал которого ниже допустимого по амплитуде, повторно кратковременно нажимаетс  кнопка 25, устройство останавливаетс  на адресе этого датчика 1, и высвечиваетс 

сигнальный индик атор 41. Такой датчик также маскируетс . Если во всем- массиве таких датчиков 1 более одно- го по каждому виду отклонений, то их адреса определ ютс  кратковременными нажати ми кнопки 25 с последую-, щим исключением их из контрол  кратковременным нажатием кнопки 21 при останове устройства на аномальном датчике 1. Дл  сн ти  запрета (демаскировани ) на анализ ранее маскированного датчика 1 кратковременным нажатием кнопки 26 определ етс  адрес такого датчика 1, подключают его к входу устройства и

кратковременным нажатием кнопки 22 демаскируют его.

Claims (4)

1. Устройство дл  многоканального контрол , содержащее датчики, выходы которых соединены с информационными входами коммутатора, распределитель импульсов, адресный выход которого

подключен к адресному входу коммутатора и к адресному входу блока оперативной пам ти, анализатор, первый выход которого соединен с первым входом блока управлени  и сигнализадни , первый выход которого подключен к первому входу блока оперативной пам ти, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  быстродействи  устройства, в него введены элемент И и триггер, первый выход распределител  импульсов соединен с вторым входом блока оперативной пам ти, выход которого подключен к первому входу триггера, вы

выход которого подключен к второму входу триггера и к первому входу анализатора , второй выход которого соединен с вторым входом распределите- ут  импульсов, третий выход которого подключен к третьему входу блока управлени  и сигнализации, второй, третий, четвертый и п тый вьпсоды которого Ьоединены соответственно с третьим, четвертым, п тым и шестым входами распределител  импульсов, адресный выход которого подключен к адресному входу блока управлени  и сигнализации, шестой выход которого соединен с третьим входом блока оперативной пам ти, четвертый выход распределител  импульсов подключен к второму входу элемента И, выход коммутатора соединен с вторым входом анализатора.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что распределитель импульсов выполнен из -генератора импульсов, трех элементов ИЛИ, элемента И,триггера, двух счетчиков и дешифратора, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом триггера , выход которого подключен к первому входу первого счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора , первый выход которого  вл етс  первым выходом распределител  и подключен к первому входу второго счетчика , выходы которого  вл ютс  адресным выходом распределител , второй выход дешифратора  вл етс  вторым вы- ходом распределител , третий выход дешифратора  вл етс  третьим выходом распределител  и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй и третий входы которого  вл ютс  соответственно первыми вторым входами распределител , первый и второй входы второго элемента ИЛИ  вл ютс  соответственно третьим и четвертым входами распределител , выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен к второму входу первого счетчика, выход генератора импульсов соединен с вторыми входами элемента И и триггера, первый и второй входы .третьего элемента ИЛИ  вл ютс  соот- ветственно п тым и шестым входами распределител , выход третьего элемента ИЛИ подключен к второму входу второго счетчика импульсов, четвертый выход дешифратора  вл етс  четвертым выходом распределител , чет- вертый вход первого элемента ИЛИ объединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ.

3. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что блок управлени  и сигнализации выполнен из дев ти триггеров, двух элементов ИЛИ,

0 одновибратора, элемента 2И-ИЛИ,преобразовател  кода, дешифратора, цифрового индикатора,шести кнопок,шины нулевого потенциала и двух элементов индикации, вход преобразовател  кода

5  вл етс  адресным входом блока,выход преобразовател  кода через дешифратор подключен к входу цифрового индикатора , первые выводы кнопок соеди- . нены с шиной нулевого потенциала,

0 второй и третий выводы первой кнопки подключены соответственно к первому и второму входам первого триггера, выход которого  вл етс  первым выходом блока, второй вывод второй кнопки

5 соединен с первым входом второго триггера , выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу элемента 2И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом

0 третьего триггера, с вторым входом второго триггера и с первым входом четвертого триггера, выход которого  вл етс  вторым выходом блока, второй вывод третьей кнопки подключен

5 к второму входу третьего триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента 2И-ШШ и с .вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу одновибратора,

0 выход которого объединен с вторым входом четвертого триггера и  вл етс  четвертым выходом блока, второй и третий выводы четвертой кнопки соединены соответственно с первым и

5 вторым входами п того триггера, выход кот орого  вл етс  третьим выходом блока, второй и третий выводы п той кнопки подключены соответственно к первому и второму входам шесто0 го триггера, выход которого соединен с первыми входами седьмого и восьмого триггеров и  вл етс  п тым выходом блока, второй вход седьмого триггера объединен с первым входом второс го элемента ИЛИ.и  вл етс  первым входом блока, третий вход элемента 2И-ШШ . вл етс  вторым входом блока, второй вход восьмого триггера  вл етс  третьим входом блока и подключен

91

к второму входу элемента ЕПИ, выход которого соединен с четвертым входо элемента 2И-ИЛИ, выходы седьмого и восьмого триггеров подключены соответственно к первому и второму элемтам индикации, второй и третий выводы шестой кнопки соединены соответственно с первым и вторым входами дев того триггера, выход которого  вл етс  шестым выходом блока.

4. Устройство по По 1, о т л и - чающеес  тем, что блок оперативной пам ти выполнен из трех элементов ИЛИ, элемента И, четырех триггеров, генератора импульсов, одновибратора, счетчика, дешифратора и устройства выборки,и хранени , первый вход первого элемента ИЛИ  вл етс  первым входом блока и сое- динен с первым входом устройства выборки и хранени , выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход которого  вл етс  выходом блока, первый вход второго элемента ИЛИ  вл етс  вторым входом блока, второй вход первого элемента ИЛИ  вл етс  третьим входом блока, выход первого элемента ИЛИ через одновибратор подключен к первому ., входу второго триггера и к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего триггера, первый выход которого подключен к первому входу четвертого триггера, выход которого соединен с вторым входом устройства выборки и хранени , выход генератор импульсов подключен к первому входу счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, первый выход кото рого подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера, второй выход дешифр тора подключен к первому входу эле

Q

д 5 о о g

5

1 О

мента И, выход которого соединен с третьим входом устройства выборки и хранени , третий выход дешифратора подключен к второму входу первого триггера, четвертый выход дешифратора соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, п тый выход дешифратора подключен к второму входу второго триггера и к второму входу третьего триггера, второй выход которого соединен с вторым входом счетчика , выход второго триггера подключен к второму входу элемента И, четвертый вход устройства выборки и хра нени   вл етс  адресным входом блока.

5, Устройство по п. 1, о т л и - чаюшеес  тем, что анализатор выполнен из двух триггеров, элемента И, двух элементов НЕ, генератора импульсов, дискриминатора, счетчика , элемента И-НЕ и наборного пол , выход дискриминатора соединен с первым входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго триггера и первому входу элемента И, выход которого соединен , с первым входом счетчика, выходы которого через наборное поле подключены к входам элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента И и с входом первого элемента НЕ, выход которого  вл етс  первым выходом анализатора, второй вход счетчика  вл етс  первьм входом анализатора и соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу первого триггера и к второму входу второго триггера, первый выход которого  в- : л етс  вторым выходом анализатора, а второй соединен с третьим входом первого триггера, выход генератора им-, пульсов подключен к третьему входу элемента И, вход дискриминатора  вл етс  вторым входом анализатора.

Фиг 1

Фиг. I

П -v

гг,

27

ти

W

pg

147 Ь НсТ ГП-НЧ И

i

Яо

й

а

2S

33

с

It

I

 

tK

л

3S

I-Si

--V

W

i

:l

u

pui4

Фиг. 5