SU1368902A1 - Устройство дл контрол состо ни объектов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике автоматического контрол , а именно к устройствам дл  контрол  состо ни  датчиков сигнализации. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности результатов контрол  и функциональной надежности устройства. В устройство , содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов, датчики, блоки индикации сигналов, блоки анализа сигналов, введены приемник сигналов , делитель частоты и формирователь импульсов. В рабочем режиме в каждой группе датчиков возможно по вление и сохранение как информации о состо нии датчиков, так и информации о неисправност х - обрыве или коротком замыкании датчиков или их соединений в системе. Изменение состо ни  датчиков фиксируетс  элементом индикации в соответствующем блоке индикации сигналов. Все неисправности без учета их принадлежности привод тс  к уз.ловым точкам матрицы блоков индикации сигналов, свответствующим узловым точкам матри датчиков, в которых имеетс  неисправность. При этом по признаку неисправности объекта осуществл етс  фиксаци  и отображение соответствующего вида неисправности в нужной точке матрицы блоков индикации сигналов, а по признаку неисправности системы вначале производитс  поиск места возникновени  неисправности , а затем прив зка к соответствующей точке матрицы. Признаком неисправности объекта  вл етс  по вление одного или нескольких неисправностей в группе датчиков, а признаком неисправности системы  вл етс  по вление в группе датчиков двух или более неисправностей одинакового характера . 6 з.п. ф-лы, 7 ил. сл со О) СХ) со о 10

Description

1

Изобретение относитс  к технике автоматического контрол , а именно к устройствам дл  контрол  состо ни  датчиков сигнализации.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности результатов контрол  и функциональной надежности устройства .

На фиг. 1 и 2 представлены схемы устройства дл  контрол  состо ни  объектов; на фиг. 3 - схема приемни ка сигналов; на фиг. 4 - схема блока анализа сигналов; на фиг. 5 - схема блока индикации сигналов; на фиг.6 - схема распределител  импульсов; на фиг. 7 - схема формировател  импульсов .

Устройство дл  контрол  состо ни  объектов содержит приемники 1 сигналов , блоки 2 анализа сигналов, блоки 3 индикации сигналов, датчики 4, блок 5 усилителей, генератор 6 импулсов , распределитель 7 импульсов, формирователь 8 импульсов, делитель 9 частоты.

Каждый датчик 4 выполнен из переключающего контакта 10 и диодов 11 и 12. Датчики 4 образуют матрицу со строками 13 и столбцами 14.

Приемник 1 сигналов вьшолнен из резисторов 15-18, диодов 19 и 20 и источника 21 питани .

Блок 2 анализа сигналов выполнен из элементов ИЛИ 22-32, элементов И 33-38, элементов 39 и 40 задержки, дешифратора 41, триггеров 42-44, элементов 45 и 46 индикации, кнопки 47 сброса и формирователей 48 и 49 сигналов , каждый из которых содержит одновибратор 50, элемент НЕ 51, элемент И 52 и элемент 53 задержки.

Блок 3 индикации сигналов выполнен из элементов И 54-63, элементов ИЛИ 64-68, элементов 69 и 70 задержки , элементов НЕ 71 и 72, триггеров 73 и 74, элементов 75 и 76 индикации и клавиши 77 сброса и блокировки.

Распределитель 7 импульсов выполнен из счетчиков 78 и 79 и группы элементов И 80.

Формирователь 8 импульса содержит элемент 81 задержки, элемент И 82, одновибратор 83 и элемент НЕ 84.

Устройство работает следующим образом .

С выходов блока 5 усилителей подаютс  на горизонтальные шины матрицы датчиков 4 импульсы последователь

25

689022

ного опроса, вырабатываемые распределителем 7 импульсов. Количество импульсов опроса равно числу горизон- g тальных шин, а сами импульсы сдвинуты во времени. Импульсы опроса формируютс  на выходе счетчика 78, пересчитывающего импульсы, поступающие от генератора 6 импульсов после пере- 10 счета счетчиком 79.

С выходов вертикальных шин матрицы датчиков 4 объектов попарно снимаютс  парафазные сигналы, которые подаютс  на входы соответствующего 1Г приемника 1 сигналов, с выходов которого они поступают на входы соответствующего блока 2 анализа сигналов .

В приемнике 1 сигналов соотноше- 20 ни  величин сопротивлений резисторов 15 и 17, 16 и 18 обеспечивают при заданном напр жении источника 21 питани  формирование в зависимости от значений разр дов кода поступившего сигнала , нулевого или единичного уровней сигнала.

Парафазные сигналы, поступающие с выходов приемника 1 сигналов, инден- тифицируютс  следующим образом. 30 Код 01 - исходное состо ние объекта , срабатывание датчика 4 отсутствует; код 10 - авари  объекта, датчик 4 сработал; код 11 - неисправность объекта вида Обрыв ; код 00 - неис- 35 правность объекта вида Короткое замыкание ; последовательность кодов 11, 1 - неисправность системы вида Обрыв ; последовательность кодов 00, 00 - неисправность системы вида , Ко- 40 роткое замыкание.

Дл  аварии и неисправностей объектов обеспечиваетс  первый режим работы устройства, а не1 справности системы - второй режим.

45 В первом режиме устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии датчиков 4 объектов, характеризуемым кодом 01, в соответствующих блоках 3 индикации 50 сигналов триггеры 73 и 74 наход тс  в нулевом состо нии и элементы 75 и 76 индикации не свет тс .

Примем условно, что в матрице датчиков 4 объектов в одном из них 1 - 1 55 (перва  цифра номер строки 13 матрицы , втора  - номер столбца 14 матрицы ) произошла авари , сработал датчик 4. В этом случае на входах блока 2 анализа сигналов первого столб

ца при первом опросе будет присутствовать код 1 О - аварии объекта , кот рый поступает па входы делпнфрагорл При этом на втором выходе дешифрато ра А1 по витс  сигнал единичного уровн , который черет элечент ЯПИ 2 поступает на выход блока 2 ачализа сигналов, а через элемент ИЛИ 23 и 24 - на входы соответстлекно элеме тов И 35 и 38, закрытых в данн,п) момент сигналами нулевого уровн.  с прмых выходов соответственно триггера 42 фиксации обрыва системы и три1-т-е ра 44 фиксации короткого замыкани  системы в св зи с отсутствием указаных состо ний. Сигнал с выхода блок 2 анализа сигналов подаетс  на .1ход блоков 3 индикации сигналов перчого столбца и открывает -аемент И 63. При по влении стробируюшего сиг;1ала первой строки с выхода распределител  7 импульсов на входе соответствущего блока 3 индикации сигналов он проходит через открытый элемент И 63 и элемент ИЛИ 68 и вызывает срабатывание триггера 74 фиксации аварии первой строки 13 и первого столбца 14. Одновременно стробирующий сигнал первой строки поступает на вход элемента И 54, закрытого в даншгй момент по входу сигналом нулевого уровн  с входа блока 3 индикан.ии , сигналов в св зи с отсутств 1ем неисправности . Сигнал единичного уровн  с пр мого выхода триггера 74 поступает на вход элемента И 55 (цепи прерывани  индикации элемента 76 индикации ), закрытого в данный момент сигналом нулевого уровн  с пр мого выхода триггера 73 фиксации неисправности,а через элемент 70 задержки проходит через элемент И 56, открытый разрешающим сигналом единичного уровн  с выхода элемента ИЛИ 64, на входе которого в данный момент присутствует сигнал единичного уровн  с инверсного выхода триггера 73 фиксации неисправности.

Сигнал с выхода элемента И 56 вы- зьшает включение элемента 76 индикации первой строки, первого столбца, сигнализиру  об аварии соответствующего датчика 4 матрицы, а через элемент НЕ 72 в виде сигнала нулевого уровн  поступает на вход элемента И 59 в качестве сигнала блокировки одной из цепей сброса триггера 74 в соответствующем режиме.

15

20

25

68902

.; . .-; ю

1

Ансчлсгично ;, стр;п1., тьс работ..ет ; :,.Ч1 наличш; в группе нескоо.ьки.х лвари Ч по глубине столбца 14, сигналь которых при счит1ранни могут поступать как последовательнс, так и гм);1изволр. ло вре ;Ut.

Если, например, PI оГ-1,екте 2-2, содержащем да ; чик ) ;трсч: о: ет оорыв, :з входах блока 2 ана. г. к горо -i столбца ii ссоттзет ственно на входах, декшфратора 4i втором опросе будет присутствовать код 11 - обрыв ка объекте. При этом на первом выхоДе деишфратора 41 по вл етс  ;иг- ;1,зл единичного уровн , который через гэлеме}гг И. 1И 25 поступает на вход элемента И 34, через элемент 39 задержки на вход элемента И 35, через элемент ИЛИ 24 на вход элемента И 38, а непосредсг екно - на вход элемента И 33 и вход формировател  48 сигналов , на выходе которого в данном случае будет присутствовать сигнал нулевого уровн , поступающий на первый вход триггера 42 фиксации обрыва системы . Формирователь 48 сигналов предназначен дл  формировани  признака системной неисправности в виде сигнала единичного уровн  только при наличии на его входе не менее двух последовательных во времени сигналов Обрыв , в момент по влени  второго сигнала Обрыв. В результате этого триггер 42, нахо,д щийс  до этого в нулевом состо нии, сохран ет свое состо ние. В этом режиме работы триггер 44 фиксации короткого замыкани  системы также находитс  в нулевом состо нии. При этом сигналы нулевого уровн  с пр мых выходов триггеров 42 и 44 закрывают соответственно элементы И 35 и 38, а через элемент ИЛИ 28 закрывают вход элемента И 37. Сигналы единичного уровн  с инверсных выходов триггеров 42 и 44 соответственно через элементы ИЛИ 26 и 27 открывают эло.мент И 34, в результате чего сигнал единичного уровн  с вьтхода элемента ИЛИ 25 проходит через элемент И 34 на выход блока 2 анализа сигналов и одновременно проходит через открЕлтый элемент И 33 и элемент ИЛИ 22 на выход блока 2. Сигнал единичного уровн  с этого выхода блока 2 анализа сигналов поступает на входы блоков 3 индикации сигналов второго столбца и элемент И 54, а сигнал единичного уровн  с выхода

30

40

45

0

блока 2 поступает на входы блока 3 индикации сигналов и открывает элемент И 63. При по влении стробирую- щего сигнала второй строки с выхода распределител  7 импульсов на входе соответствующего блoka 3 индикации сигналов он проходит через открытый элемент И 54 и элемент ИЖ 65 и вызывает срабатывание триггера 73 фиксации неисправности второй строки, второго столбца и одновременно вызы- вает срабатывание триггера по цепи занесени , рассмотренной при фиксации сигнала аварии, В этом режиме триггер 74 используетс  в качестве вспомогательного элемента пам ти цепи формировани  сигнала прерывани  элемента 75 индикации при неисправности вида Обрыв. В этом случае при срабатывании триггера 74 блокируетс  включение элемента 76 индикации . При этом, так как триггеры 73 и 74 могут срабатывать йеодновременвании триггера 73 поступает сигнал нулевого уровн  С входа блока 3 индикации сигналов, вследствие чего на его выходе, а соответственно и на выходе блока 3 индикации сигналов в данный момент будет присутствовать сигнал нулевого уровн .

Если с триггера 74 предварительно

зафиксирован сигнал аварии объекта, а затем на этом же объекте произошел обрыв (например, сн та ответна  часть разъема датчика), зафиксированный триггером 73 на очередном цикле опросов , то в этом случае работа протекает аналогично рассмотренному при отсутствии аварии. При этом обеспечиваетс  ровное свечение элемента 76 индикации и мигающее свечение элемента 75 индикации. Обработка сигналов аварийного состо ни  и неисправности производитс  последовательно.

Аналогично одиночному сигналу неисправности устройство работает и при

но, а именно, триггер 73 может срабо- 25 наличии в группе нескольких неисправтать позже триггера 74 из-за разброса временных параметров элементов, то в этом случае сигнал единичного уровн  с инверсного выхода триггера 73 через элемент ИЛИ 64 открывает на момент несрабатывани  триггера 73 элемент И 56. Поэтому дл  исключени  ложного включени  элемента 76 индикации , индицирующего аварию, сигнал с пр мого выхода триггера 74 поступает на вход открытого элемента И 56 и через элемент 70 задержки. Элемент 70 задержки обеспечивает задержку сигнала единичного уровн  с пр мого выхода триггера 74 на врем , превышающее врем  переключени  триггера 73, В этом случае .на входе элемента И 56 будет присутствовать сигнал нулевого уровн , чем обеспечиваетс  отключение элемента 76 индикации.

Сигналы единичного уровн  с пр мых выходов триггеров 73 и 74 открывают элемент И 55, кроме того, сигнал единичного уровн  с пр мого выхода триггера 73 открывает элементы И 57 и 58. При этом сигнал прерывани  с входа блока 3 индикации сигналов проходит через открытый элемент И 55 и через элемент НЕ 71 в инверсном виде

35

ностей вида обрыва на объекте по глубине столбца 14, сигналы которых при считывании могут поступать произвольно во времени, с различными интерва-

30 лами при условии отсутстви  их последовательностей .

Пусть, например, на объекте в по- следней строке 13 во втором столбце 14, содержащем датчик 4, произошло короткое замыкание. В этом случае на входах блока 2 анализй сигналов второго столбца и соответственно на входах дешифратора 41 при опросе будет присутствовать код 00 - корот40 кое замыкание на объекте. При этом на четвертом выходе дешифратора 41 по вл етс  сигнал единичного уровн , который через элемент ИЛИ 25 поступает на вход элемента И 34, через эле4g мент ИЛИ 23 на вход элемента И 35,

через элемент 40 задержки на вход эле мента И 38, а непосредственно - на вход формировател  49 сигнала. В даль нейшем работа протекает аналогично

gQ рассмотренному в случае неисправности вида обрыв на объекте с той разницей, что в этом случае триггер 74 не используетс  в качестве вспомогательного элемента в цепи формировани  сигна

проходит через открытый элемент И 57 55 управлени  элементом 75 индикации.

так как элемент 33 будет закрыт сигналом нулевого уровн  с первого выхода дешифратора 41 и на выходе элемента ИЛИ 22 и соответственно на входе

и вызывает мигающее свечение элемента 75 индикации обрыва объекта второй строки, второго столбца. На вход открытого элемента И 58 при срабаты5

ностей вида обрыва на объекте по глубине столбца 14, сигналы которых при считывании могут поступать произвольно во времени, с различными интерва-

0 лами при условии отсутстви  их последовательностей .

Пусть, например, на объекте в по- следней строке 13 во втором столбце 14, содержащем датчик 4, произошло короткое замыкание. В этом случае на входах блока 2 анализй сигналов второго столбца и соответственно на входах дешифратора 41 при опросе будет присутствовать код 00 - корот0 кое замыкание на объекте. При этом на четвертом выходе дешифратора 41 по вл етс  сигнал единичного уровн , который через элемент ИЛИ 25 поступает на вход элемента И 34, через элеg мент ИЛИ 23 на вход элемента И 35,

через элемент 40 задержки на вход элемента И 38, а непосредственно - на вход формировател  49 сигнала. В дальнейшем работа протекает аналогично

Q рассмотренному в случае неисправности вида обрыв на объекте с той разницей, что в этом случае триггер 74 не используетс  в качестве вспомогательного элемента в цепи формировани  сигна управлени  элементом 75 индикации.

так как элемент 33 будет закрыт сигналом нулевого уровн  с первого выхода дешифратора 41 и на выходе элемента ИЛИ 22 и соответственно на входе

71368902

элемента И 63 будет присутствовать сигнал нулевого уровн . При этом сигнал нулевого уровн  с пр мого выхода триггера 74 закрывает элемент И 55, в этом случае на входе элемента И 57 присутствует сигнал единичного уровн  и при фиксации триггером 73 неисправности вида Короткое замыкание элемент 75 индикации этой строки, второ- ю то ние объекта. При этом на третьем

го столбца будет светитьс  ровным свечением.

Возможность наличи  аварии и неисправности вида короткого замыкани  в одном и том же датчике 4 объекта  вл етс  практически нереализуемой, так как короткое замыкание определ етс  в основном зависанием переключающих контактов 10 датчиков 4 при деформации контактных групп, и поэтому состо ни  аварии и неисправности в данном случае взаимно исключают друг.друга.

Аналогичным образом устройство работает при наличии в группе нескольких неисправностей вида короткое за- мьжание по глубине столбца 14, сигналы которых при считывании могут поступать произвольно во рремени, с различными интервалами, при условии отсутстви  их последовательностей.

При наличии короткого замыкани  на одном или нескольких объектах группы, содержащих датчики 4, при наличии разв зывающих диодов II и 12 в цеп х выводов датчиков 4 обеспечиваетс  возможность считывани  информации с других исправных датчиков 4 объектов группы.

После устранени  аварийных состо - 40 сутствовать временна  последователь- кий и неисправностей осуществл етс  ность кодов I1, 11 - обрьш системы, установка в нулевое состо ние тригге- а на первом выходе дешифратора 41 ров 73 и 74 соответствующих блоков ,3 по вл етс  соответственно последова- индикации сигналов кратковременным . тельность двух сигналов единичного нажатием клавиши 76 сброса и блоки- дд уровн . При этом первый сигнал обры- ровки. При этом сигнал единичного ва, проход  через элементы блока 2 уровн  с выхода клавиши 77 через эле- анализа сигналов первого столбца, менты ИЛИ 66 и 67 поступает на вто- воспринимаетс  и фиксируетс  по стро- рые входы соответственно триггеров 73 и 74 и переводит их в нулевое состо ние .

50

бирующему сигналу первой строки элементами блока 3 индикации сигналов первой Строки, первого столбца как сигнал неисправности вида обрыв на объекте 1-1 аналогично рассмотренному случаю первого режима работы уст-

бирующему сигналу первой строки элементами блока 3 индикации сигналов первой Строки, первого столбца как сигнал неисправности вида обрыв на объекте 1-1 аналогично рассмотренному случаю первого режима работы уст-

Аналогично устройство работает при одновременном наличии в группе различных состо ний и неисправностей, gg ройства. Кроме того, первый сигнал следующих в различных сочетани х по обрьша подаетс  на вход формировател  48 сигнала неисправности системы, где поступает на вход элемента И 52,

глубине столбца (например, авари , обрыв, короткое замыкание), при условии отсутстви  при считывании двух

а по переднему фронту этого же сигна8

одинаковых и последовательных по времени сигналов неисправностей.

Если, например, в каком-то столбце 14 матрицы датчиков 4 отсутствуют какие-либо нарушени , то в этом случае на входах блока 2 анализа сигналов и на входах дешифратора 41 будет присутствовать код 01 - исходное сосвыходе дешифратора 41 будет присутствовать сигнал единичного уровн , который в данном случае не имеет самосто тельного назначени  и отдельно

не айализируетс  в блоке 2 анализа сигналов. Поэтому на выходах блока 2 анализа сигналов и соответственно на входах блоков индикации сигналов этого же столбца будут присутствовать

сигналы нулевого уровн ,

Во втором режиме устройство работает следующим образом.

Если в первой группе датчиков 4 произошел монтажный обрыв шин (шины)

считывани  на участке между вторым и третьим датчиками 4 соответственно объектов 2-1 и 3-1 (счита  по столбцу сверху вниз), Указанна  неисправность системы должна фиксироватьс  в узловой точке матрицы блоков 3 индикации сигналов, содержащей блок 3 индикации сигналов с адресом второй строки и первого столбца. При наличии данной неисправности системы на первом и втором входах блока 2 анализа сигналов первого столбца и на входах дешифратора 41 при поступлении сигналов первого и второго опроса соответственно объектов 1-1 и 2-1 будет при40 сутствовать временна  последователь- ность кодов I1, 11 - обрьш системы, а на первом выходе дешифратора 41 по вл етс  соответственно последова- . тельность двух сигналов единичного дд уровн . При этом первый сигнал обры- ва, проход  через элементы блока 2 анализа сигналов первого столбца, воспринимаетс  и фиксируетс  по стро-

0

бирующему сигналу первой строки элементами блока 3 индикации сигналов первой Строки, первого столбца как сигнал неисправности вида обрыв на объекте 1-1 аналогично рассмотренному случаю первого режима работы уст-

g ройства. Кроме того, первый сигнал обрьша подаетс  на вход формировател  48 сигнала неисправности системы, где поступает на вход элемента И 52,

а по переднему фронту этого же сигнала запускаетс  одновибратор 50 и на инверсном выходе его по вл етс  сигнал нулевого уровн  с длительностью, равной такту опроса, который поступает на вход элемеата И 52, а через элемент НЕ 51 и элемент 53 задержки - на вход элемента И 52. В момент по влени  второго сигнала обрыв на выходе

элемента И 52 формируетс  сигнал еди- ю рыва, так как она может быть ложной.

ничного уровн  - признак системной неисправности, который по первому входу вызывает, срабатывание триггера 42 фиксации обрыва системы. При этом сигнал единичного уровн  с пр мого выхода триггера 42 открывает вход элемента И 35 и через выход блока 2 поступает на входы блоков 3 индикации сигналов и подготавливает элемент И 61 к работе, а через элемент ИЛИ 28 блока 2 анализа сигналов поступает на выход блока 2 анализа сигналов и одно временнно поступает на вход элемента И 37, на другом входе которого прису

ствует сигнал единичного уровн  с инверсного выхода триггера 43, по входу он закрыт в данный момент сигналом нулевого уровн  с входа блока 2 анализа сигналов. Сигнал нулевого уровн  с инверсного выхода триггера 42 поступает на вход элемента ИЛИ 26, на другом входе которого в .данный момент также присутствует сигнал нулевого уровн  с пр мого выхода триггера 48. При этом сигнал нулевого уровн  с выхода элемента ИЛИ 26 закрывает элемент И 34, в результате чего запрещаетс  прохождение последующих сигналов неисправностей с первого выхода дешифратора 41 на выхо ды блока 2 анализа сигналов и соответственно на входы блоков 3 индикации сигналов.

Таким образом, элементы ИЛИ 26 и

27 совместно с элементом И 34 выпол- 45 можных состо ний: Авари , Коротн ют функцию цепей автоматической блокировки сигналов соответственно обрьша и короткого замыкани , обеспечива  при наличии последовательности одинаковых сигналов неисправности соответствующего вида прохождение на выходы блока 2 анализа сигналов

ч

только одного сигнала, и запрещает по вление всех остальных. В результакое замыкание объекта или Исходное состо ние. В этом случае на одном из выходов дешифратора 41, соответственно втором, четвертом или тре gQ тьем по вл етс  сигнал единичного уровн , который через элемент ИЛИ 23 поступает на второй вход элемента И 35 и при наличии задержанного во времени через элемент 39 задержки

те этого при последовательном опросе gg второго сигнала обрьш (заднего фрон- датчиков 4 группы устран етс  возмож- та) на входе элемента И 35 на его

выходе формируетс  импульс признака Измененного состо ни , который через элемент ИЛИ 29 вызывает срабатывание

ность индикации ложной информации блоками 3 индикации сигналов по глубине столбца.

Сигнал единичного уровн  на выходе блока 2 при наличии признака системной неисправности используетс  дл  автоматического сброса в нулевое состо ние триггеров 73 и 74 блока 3 индикации сигналов первой строки и первого столбца, информаци  в которые была занесена по сигналу первого об

При этом сигнал с этого выхода блока 2 анализа сигналов поступает на вход элемента 59 и открывает элемент И 60. При поступлении на вход блока 3 индикации сигналов первой строки первого столбца стробирующего сигнала второй строки он проходит через элемент 69 задержки на вход элемента И 59 и, если при этом в триггере 74 не был предварительно зафиксирован сигнал аварии объекта (элемент 76 индикации не светитс ), то при наличии разрешающего сигнала единичного уровн  с выхода элемента НЕ 72 на входе элемента И 59 он проходит через него, элемент ИЛИ 66 и переводит триггер 74 в нулевое состо ние. Если в триггере 74 был зафиксирован сигнал аварии объекта, отображаемый эле- ментом 76 индикации, то в этом случае на выходе элемента НЕ 72 и соответственно -на входе элемента И 59 будет присутствовать сигнал нулевого уровн . При этом запрещаетс  сброс триггера 74. Одновременно стробирую- щий сигнал через открытый элемент И 60 и элемент ИЛИ 67 устанавливает триггер 73 в Нулевое состо ние.

Если, например, при поступлении третьего такта опроса дл  датчика 4 объекта 3-1 блоком 2 анализа сигналов считываетс  новое по сравнению с обрывом системы одно из трех возкое замыкание объекта или Исходное состо ние. В этом случае на одном из выходов дешифратора 41, соответственно втором, четвертом или тре- тьем по вл етс  сигнал единичного уровн , который через элемент ИЛИ 23 поступает на второй вход элемента И 35 и при наличии задержанного во времени через элемент 39 задержки

I136890212

триг гера 43 фиксации измененного сое- ции сигналов второй строки, первого то ни  системы.столбца по строб ируюшему сигналу

При этом сигнал единичного уровн  третьей строки.

с пр мого выхода триггера 43 через При этом сигнал и змененного сос- элемент ИЛИ 30 поступает на выход то ни  с пр мого выходэ триггера 43 блока 2 и, кроме того, открывает и сигнал обрыва системы с пр мого вы- вход элемента И 36 и входы элементов хода триггера 42 через элемент ИЛИ 28 ИЛИ 26 и 27 -,что необходимо дл  сн - открывают однорременно элементы И 61 ти  блокировки и пропускани  на вхо- ю и 62 цепей занесени  и элементы И 59 ды блока 3 индикации сигналов после- и 60 цепей сброса триггеров 73 и 74 дующих после системной неисправности второй строки, первого столбца. В сигналов неисправностей по глубине этом случае при поступлении строби- столбца, например, короткое замыкание рующего сигнала третьей строки дл  объекта. Сигнал нулевого уровн  с ий- 15 исклк чени  неправильной работы триг- версного выхода триггера 43 закрывае геров 73 и 74 должен быть реализован в данный момент элемент И 37. Сигнал сигнал занесени  дл  триггеров 73 и единичного уровн  с выхода блока 2 74, а сигнал сброса должен быть бло- через вход блока 3 индикации сигналов кирован, так как в данном режиме он второй строки первого столбца поступа-ю используетс . Дл  этого стробирую- ет на третий вход элемента И 61 , от- щий сигнал в данном случае третьей . крьшает элемент И 62 и при поступле- строки вводитс  в цепи сброса тригге- нии стробирующего сигнала последующей ров 73 и 74 через элемент 69 задерж- третьей строки на вход данного блока ки. Параметры элемента 69 задержки 3 индикации сигналов он проходит че- 25 должны обеспечивать задержку строби- рез открытые элементы И 61, ИЛИ 68 и рующего сигнала реализации сброса И 62, ИЛИ 65 и вызывает срабатывание триггеров 73 и 74 на врем , превышаю- триггеров 73 и 74 второй строки пер- щее врем  переключени  двух тригге- вого столбца. При этом пналогично ров 73 (74) и 42. В этом случае на рассмотренному в первом режиме работы 30 врем  задержки стробирующего сигнала устройства при неисправности вида на входе элементов И 59 и 60, после Обрыв на объекте обеспечиваетс  срабатывани  триггера 73 и сброса прерывистое свечение элемента 75 ин- триггера 42 блока 2 анализа сигна- дикации, но теперь уже за счет управ- лов на входе блока 3 индикации сигна- л ющего сигнала с пр мого выхода в ° соответственно на входах эле- триггера 42. Свечение элемента 76 ин- ментов И 59 и 60 устанавливаютс  сиг- дикации определ етс  наличием пред- налы нулевого уровн  и в результате варительно зафиксированного сигна- этого не произойдет сброс триггеров ла аварии объекта.73 и 74.

При срабатывании триггера 73 откры-4о Если в первой группе датчиков 4 ваетс  элемент И 58 и пропускает стро- произошло несколько, например два бирующий сигнал третьей строки с вхо- обрыва на объектах соответственно да блока 3 на его выход, и через один 1-1 и 2-1, сигналы неисправностей из группы входов блока 2 анализа сиг- . которых при считывании следуют после- налоБ он проходит через элемент ИЛИ 45 довательно. В этом случае работа уст- 31, открытый в данный момент элемент ройства происходит аналогично как и И 36 и через элемент ИЛИ 32 на вторые при обрыве системы. При этом инфор- входы триггеров 42-44 и переводит маци  вначале фиксируетс  в блоке 3 триггеры 42 и 43 в нулевое состо - индикации сигналов (1,1), затем по ние. После этого блок 2 анализа сиг- 50 признаку системной неисправности налов готов дл  приема и анализа сбрасываетс  и окончательно после следующих сигналов неисправностей анализа по признаку измененного сос- системы или объекта по глубине столб- то ни  фиксируетс  в блоке 3 индика- ца.ции сигналов 2, . После устранени 

Таким образом, в данном режиме gg неисправности на объекте 2-1 осуще- работы сигнал измененного досто ни  ствл етс  сброс триггерных элементов системы используетс  как признак мес- блока 3 индикации сигналов 2, 1. При та возникновени  неисправности сие- этом на поаледу1ощих циклах опросов темы и фиксируетс  в блоке 3 индика- будет повторно зафиксирована неис

13

правность на объекте 1-1 в блоке 3 индикации сигналов 1, 1, В этом случае необходимо учитывать отсутствие потери информации, так как неисправности объектов нос т статический характер , т.е. врем  их существовани  во много раз больше времени исполнени  одного цикла опросов и, с другой стороны, что оператор может одновременно обрабатывать только один сигнал неисправности.

Аналогично описанному может быть рассмотрена работа устройства при наличии неисправности системы вида обрыв на большую (чем два датчика 4) глубину столбца, а также при наличии нескольких, например двух, неисправностей системы вида Обрьт. При этом анализ, фиксаци  и обработка неис- правностей осуществл етс  снизу вверх по столбцу последовательно от последнего места обрыва до первого обрыва. При этом автоматически блокируетс  возможность ложной индикации неисправностей во всех промежуточных точках столбца.

Если, например, при фиксации неисправности системы вида обрыв в первой группе датчиков 4 не найден признак измененного состо ни  системы по всей глубине столбца, то в этом случае фиксаци  неисправности производитс  в последнем (по столбцу) блоке 3 индикации сигналов последней строки , первого столбца по сигналу конца цикла, поступающему с формировател  8

3

импульсов, а сама неисправность характеризует обрыв линии св зи группы датчиков 4 с устройством.

В этом режиме в блоке 2 анализа сигналов триггер 42 фиксации обрыва системы сработал, а триггер 43 фиксации измененного состо ни  не взводитпри этом сигналы единичного уров- 45 мость режимов работы, а именно, фиксации неисправности системы как неисправности объекта.

Если обрыв шин считывани  на участке между 1-1 и 2-1 датчиками 4

50 группы возникает в момент опроса первого датчика 4 1-1 группы, то в данном цикле опросов и на всех последующих циклах эта системна  неисправность будет фиксироватьс  как неисgg правность объекта соответствующими узлами блоков 2 анализа сигналов и блоком 3 индикации сигналов. Условный признак системной неисправности при этом не вырабатываетс .

с 

н  с пр мого выхода триггера 42 и инверсного выхода триггера 43 открывают элемент И 37. При этом сигнал опроса с последнего разр да распределител  7 импульсов подаетс  в формирователь 8 импульсов конца цикла, где непосредственно поступает на вход элемента И 82, а через элемент НЕ 84 и элемент 81 задержки - на его другой вход. В результате на выходе элемента И 82 по концу сигнала опрос формируетс  импульс, который запускает одновибратор 83. Одновибратор 83 формирует сигнал единичного уровн  с

Б

10

15

20 8

689021

длительностью, примерно равной или превышающей длительность половины такта опроса так, чтобы надежно перекрыть момент по влени  стробирующего сигнала первой строки второго цикла опросов, и выдает его со своего выхода на выход формировател  8 импульсов .

Сигнал конца цикла с выхода формировател  8 импульсов поступает на вход блока 2 анализа сигналов первого столбца и проходит через открытый элемент И 37, элемент ИЛИ 30 на выход блока 2 и аналогично ранее рассмотренному поступает в блок 3 индикации сигналов последней строки, первого столбца, где по стробирующему сигналу первой строки второго цикла вызывает срабатывание триггеров 73 и 74.- При этом элемент 75 индикации светитс  мигающим светом, т.е. в данном режиме триггер 43 фиксации измененного состо ни  системы не срабатьшает. Б этом случае элемент И 36 блока 2 анализа сигналов закрыт сигналом нулевого уровн  с пр мого выхода триггера 43, поэтому после фиксации сигнала неисправности в триггерах 73 и 74 не произойдет сброса триггера 42. Поэтому нар ду с мигающим свечением элемента 75 индикации блока 3 индикации сигналов будет светитьс  ровным свечением элемент 45 индикации блока 2 анализа сигналов, что дополнительно характеризует обрыв линии св зи. После устранени  неисправности линии св зи сброс триггера 42 осуществл етс  нажатием кнопки 47 сброса. 40 При этом сигнал единичного уровн  с выхода кнопки 50 устанавливает триггер 42 в нулевое состо ние.

В некоторых случа х при определеи- ных услови х возможна взаимозамен е25

30

35

Если обрыв шин считьшани  возникает в момент опроса любого датчика 4 группы, кроме первого, то в данном цикле опросов он фиксируетс  в соответствующем блоке 3 индикации сигналов узлами блоков устройства дл  приема и фиксации неисправности объекта без выработки признака системной неисправности, а на следующих циклах опросов подтверждаетс  фиксаци  неисправности в этом же блоке 3 индикации сигналов по признаку системной неисправности, но уже узлами блоков устройства, предназначенными дл  при ема и обработки системной неисправности . В указанных случа х происходит фиксаци  неисправностей в одни и те же блоки 3 индикации сигналов без искажени  контролируемой информации .

Работа устройства при наличии короткого замьжани  системы происходит аналогично рассмотренному случаю обрыва системы при использовании идентичных по назначению узлов и блоков с учетом следующих особенностей.

При наличии в группе датчиков 4 матрицы двух и более неисправностей вида короткого замыкани  объекта, сигналы которых при считывании следуют последовательно друг за другом, они воспринимаютс  узлами блоков устройства , реализующими системную неисправность , и фиксируютс  в матрице блоков 3 индикации сигналов по признаку измененного состо ни . При отсутствии признака измененного состо ни  в группе датчиков 4, что может иметь место при коротком замыкании заземлении) шин считывани  группы , указанна  неисправность системы по своему характеру и действию становитс  эквивалентной короткому замыканию линии св зи группы датчиков 4 с устройством и при рассмотрении может быть отнесена к концу столбца матрицы блоков 3 индикации сигналов соответствующей группы.

Например, при коротком замыкании шин считывани  внутри столбца первой группы датчиков 4 неисправность системы должна фиксироватьс  в узловой точке матрицы блоков 3 индикации сигналов , содержащей блок 3 с адресом последней строки, первого столбца.

При наличии неисправности короткое замыкание системы на входах блока 2 анализа сигналов первого столб

0

0

5

ца и на входах дешифоатора 41 при опросах присутствует временна  последовательность кодов 00, 00 - короткое замыкание системы, а на четвертом выходе дешифратора 41 по вл етс  соответственно последовательность двух сигналов единичного уровн . При этом первый сигнал короткого замыкани , проход  через элементы блока 2 анализа сигналов первого столбца, воспринимаетс  и фиксируетс  на соответствующем цикле опросов по строби- рующему сигналу первой строки элемен- тами блока 3 индикации сигналов первой строки, первого столбца как сигнал неисправности вида Короткое замыкание на объекте аналогично рассмотренному случаю первого режима работы устройства. В момент по влени  второго сигнала короткого замыкани  по признаку системной неисправности , формируемому на выходе формировател  49 сигнала, срабатывает 5 триггер 44 фиксации короткого замыкани  системы. При этом сигналом нулевого уровн  с инверсного выхода триггера 44 через элементы ИЛИ 27, И 34 блокируетс  прохождение и инди- 0 каци  сигналов короткого замыкани  в блоках 3 индикации сигналов на требуемую глубину столбца, а сигналом единичного уровн  с пр мого выхода триггера 44 открываетс  элемент g И 38, а через элемент ИЛИ 28 в блоке 3 индикации сигналов 1, 1 осуществл етс  сброс триггера 73. При наличии измененного состо ни  системы , в качестве которого используетс  один из сигналов аварии, обрыва или исходного состо ни , поступающий на входы элемента ИЛИ 24 соответственно с первого, второго или четвертого выходов дешифратора 41, и при наличии задержанного на элементе 40 задержки заднего фронта второго сигнала короткого замыкани  на выходе элемента И 38 формируетс  признак измененного состо ни , который через второй вход элемента ИЛИ 29 вызывает срабатывание триггера 43. Далее, аналогично ранее рассмотренному осуществл етс  индикаци  элементом 75 индикации соответствующего блока 3 индикации g сигналов. При этом, так как триггер 74 в данном режиме не используетс  в качестве вспомогательного элемента пам ти и блокируетс  прохождение сигнала прерывани  на элементе И 55,

0

5

0

то элемент 75 индикации светитс  ровным светом.

При отсутствии признака измененного состо ни  системы осуществл етс  блокировка индикации сигналов в блоках 3 индикации сигналов на всю глубину столбца, а индикаци  системной неисправности вида Короткое замыкание производитс  в блоке 3 индикации , сигналов по сигналу конца цикла при наличии стробирующего сигнала первой строки второго цикла опросов. При этом в св зи с тем, что в этом случае отсутствует автоматический сброс триггера 44, то нар ду с свечением элемента 75 индикации блока 3 индикации сигналов будет светитьс  элемент 46 индикации блока 2 анализа сигналов, что свидетельствует о коротком замыкании шин считывани  или линий св зи грунны датчиков 4.

При наличии в группе датчиков одновременно нескольких неисправностей вида Обрыв и Короткое замыкание системы по глубине столбца работа устройства протекает аналогично рассмотренным в отдельности случа м неисправностей.

При наличии неисправностей объектов и системы в нескольких группах матрицы датчиков 4 одновременно работа устроГютва протекает аналогично рассмотренным случа м неисправностей в одной группе датчиков.

Claims (7)

1. Формула изобретени 

   1, Устройство дл  контрол  состо ни  объектов, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с входом распределител  импульсов, перва  группа выходов которого подключена к первым выводам датчиков соответствующих групп, вторые выводы одноименных датчиков групп объединены, третьи выводы одноименных датчиков групн объединены, втора  группа выводов {распределител  импульсов подключена к первым входам блоков индикации сигналов соответствующих групп, блоки анализа сигналов по количеству датчиков в группе, первый выход каждого из блоков анализа сигналов соединен с вторыми входами одноименных блоков индикации сигналов групп, второй выход каждого из блоков анализа сигналов подключен к третьим входам одноименных блоков индикации сиг

   5

   0

   налов , каждый датчик выполнен из переключающего контакта и первого диода, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности результатов контрол  и функциональной надежности устройства, в него введены приемники сигналов по количеству датчиков в группе, делитель частоты, формирователь импульсов, § - в каждый датчик введен второй диод, в каждом датчике первый вывод переключающего контакта  вл етс  первым выводом датчика, второй и третий выводы переключающего контакта соединены с катодами соответственно первого и второго диодов, аноды которых  вл ютс  соответственно вторым и третьим выводами датчика, второй и третий выводы каждого из датчиков одной из групн соединены с входами одноименных приемников сигналов, выходы каждого из которых соединены с первыми и вторыми входами одноименных блоков 5 анализа сигналов, третий и четвер- тьй выходы каждого из которых подключены соответственно к четвертому и п тому входам одноименных блоков индикации сигналов rpyfin, п тый выход каждого из блоков анализа сигналов подключен к шестым входам одноименных блоков индикации сигналов групн, последний выход пегрвой группы вькодов распределител  импульсов через формирователь импульсов соединен с третьими входами блоков анализа , сигналов, выход генератора импульсов через делитель частоты подключен к седьмь1м входам блоков индикации сигналов групн, первые входы блоков индикации последующей группы, кроме последней, объединены с восьмыми входами блоков индикации сигналов предыдущей группы, восьмые входы бло- .(- ков индикации сигналов роследней группы соединены с первыми входами блоков индикации сигналов первой группы, выходы одноименных блоков индикации сигналов соединены с сооу- ветствующими входами группы входов одноименного блока анализа сигналов.
2. 2, Устройство по п. 1, о т ли- чающеес  тем, что приемник сигналов вьшолнен из четырех резисторов , двух диодов и источника питани  , положительный вьюод которого соеди}1ен с первыми выводами первого и второго резисторов, вторые выводы которых  вл ютс  входами приемника

   0

   5

   0

   0

   5

   1913

   и подключены к анодам соответственно первого и второго диодов, катоды которых  вл ютс  выходами приемника и подключены соответственно через тре- тий и четвертьй резисторы к отрицательному выводу источника питани ,
3. 3. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес  тем, что блок анализа сигналов выполнен из дешифратора, одиннадцати элементов ИЛИ, шести элементов И, двух элементов задержки, двух формирователей сигналов, трех триггеров, двух элементов индикации, кнопки сброса, первый и второй входы дешифратора  вл ютс  соответственно первым и вторым входами блока, первый выход дешифратора соединен с первым входом первого элемента И, с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, через первый элемент задержки подключен к первому входу второго элемента И, а через первый формирователь сигналов - к первому входу первого триггера, первый выход которого  вл етс  первым выходом блока и соединен с входом первого элемента индикации, и с первым входом третьего элемента ИЛИ, и с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ШШ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, первый выход которого подключен к первому входу п того элемента ШШ, к первому входу третьего элемента И, к первому входу шестого элемента ШШ и к первому входу седьмого элемента ШШ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого  вл етс  вторым выходом блока и подключен к второму входу первого элемента И, , выход которого соединен с первым входом восьмого элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  третьим выходом блока , второй выход дешифратора соедине с вторым входом восьмого элемента ШШ, с первым входом дев того элемента ШШ и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу п того элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ШШ, третий выход дешифратора подключен к третьему входу второго элемента ШШ и к второму входу дев того элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, выход

   10

   0

   25

   902

   20

   кнопки сброса соединен с первым входом дес того элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго триггеров и к первому входу третьего триггера, первый выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента ШШ, второй выход второго триггера подключен к первому входу шестого элемента И, выход которого соединен с вторым входом п того элемента ШШ, выход которого  вл етс  четвертым выходом блока , четвертый выход дешифратора сое- 15 диней с третьим входом дев того элемента ИЛИ, с вторым входом первого элемента ШШ, через второй элемент задержки подключен к второму входу п того элемента И и через второй формирователь импульсов - к второму входу третьего триггера, второй выход которого соединен с входом второго элемента индикации, с третьим входом п того элемента И и с вторым входом третьего эл емента ИЛИ, выход которого  вл етс  п тым выходом блока и соединен с вторым входом шестого элемента И, третий вход которого  вл етс  третьим входом блока, входы одиннадцатого элемента ШШ  вл ютс  группой входов блока, выход одиннадцатого элемента ШШ соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу дес того элемента ШШ, выход первого элемента ШШ соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход шестого элемента ШШ подключен к третьему входу четвертого элемен- та И.
4. 4. Устройство по п. 3, отличающеес  тем, что формирователь сигналов выполнен из одновибра- тора, элемента задержки, элемента И 5 и элемента НЕ, вход одновибратора  вл етс  входом формировател  и соединен с первым входом элемента И, выход одновибратора соединен с вторым входом элемента И и через последовательно соединенные элементы НЕ и элемент задержки подключен к третьему входу элемента И, выход которого  вл етс  выходом формировател .

   0

   Е

   0

   0
5. 5. Устройство по п. I, о т л и

   55

   чающеес  тем, что блок индикации сигналов выполнен из двух триггеров , двух элементов индикации, клавиши сброса и блокировки, дес ти элементов И, п ти злементов ШШ, двух

   элементов задержки и двух элементов НЕ, перйый вход первого элемента И  вл етс  первым входом блока и объединен с первым входом второго элемен- та И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого триггера, первый выход которого соединен с первыми входами ю третьего, четвертого и п того элементов И, выход п того элемента И  вл етс  выходом блока, первый вход шестого элемента И  вл етс  вторым входом блока, выход шестого элемента И 15 соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого псгдключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и череэ пер 20 вый элемент задержки подключен к первому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с входом первого элемента индикации, с первым входом третьего элемента ИЛИ и череэ первый 25 элемент НЕ подключен к первому входу восьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подклювыход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, третий вход третьего элемента И  вл етс  седьмым входом блока, выход третьего элемента И через второй элемент НЕ подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входом второго элемента индикации, клавиша сброса и блокировки подключр- на к вторым входам четвертого и п того элементов ИЛИ, третий вход шестого элемента И  вл етс  восьмым входом блока и соединен с вторьми входами п того и дев того элементов И и через второй элемент задержки подключен к третьему входу восьмого элемента И и к второму входу дес того элемента И.
6. 6, Устройство по п. I, отличающеес  тем, что распределитель импульсов выполнен из двух счетчиков и группы элементов И, вход первого счетчика  вл етс  входом распределител  и соединен с первыми входами элементов И группы, первый и второй выходы первого счетчика соединены соответственно с вторыми и

   третьими входами элементов И группы, чен к второму входу второго триггера, 30 третий выход первого счетчика подклю- второй вход второго элемента И  вл - чен к входу второго счетчика, выходы

   которого  вл ютс  первой группой выходов распределител  и соединены с четвертыми входами соответствующих ,jg элементов И группы, выходы которьп  вл ютс  второй группой выходов распределител .
7. 7. Устройство по п. 1, о т л и - чающеес  тем, что формирова- 40 тель импульсов вьтолнен иэ элемен та НЕ, элемента задержки, элемента И и одновибратора, первый вход элемента И  вл етс  входом формировател  и через последовательно соединенные подключен к первому входу п того эле- 45 элемент НЕ и элемент задержки подклю- мента ИЛИ, выход которого соединен чен к второму входу элемента И, вы- с вторым входом первого триггера, ход которого соединен с входом одно- второй выход которого подключен к вибратора, выход которого  вл етс  второму входу третьего элемента ИЛИ, выходом формировател .

   етс  третьим входом блока, второй вход первого элемента И  вл етс  четвертым входом блока, выход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, второй вход шестого элемента И  вл етс  п тым входом блока и подключен к первому входу дев того элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, второй вход восьмого элемента И  вл етс  шестым входом блока и соедииен с первым входом дес того элемента И, выход которого

   выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, третий вход третьего элемента И  вл етс  седьмым входом блока, выход третьего элемента И через второй элемент НЕ подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входом второго элемента индикации, клавиша сброса и блокировки подключр- на к вторым входам четвертого и п того элементов ИЛИ, третий вход шестого элемента И  вл етс  восьмым входом блока и соединен с вторьми входами п того и дев того элементов И и через второй элемент задержки подключен к третьему входу восьмого элемента И и к второму входу дес того элемента И.

   6, Устройство по п. I, отличающеес  тем, что распределитель импульсов выполнен из двух счетчиков и группы элементов И, вход первого счетчика  вл етс  входом распределител  и соединен с первыми входами элементов И группы, первый и второй выходы первого счетчика соединены соответственно с вторыми и

   J

   .

   t.

   ffi

   g

   Tl

   tf

   ТП

   i-ai, ц „ йЛ1|г

   -

   «

   1. Lfi«J Iл

   .AJ

   rf

   г

   -pp.

   ЖУ i

   1

   I:

   t-4

   Tl

   ТП

   „ йЛ1|г

   tf

   „ йЛ1|г

   -

   «

   «J Iл

   71

   /y

   .«j

   if

   .AJ

   -TR

   - ..j

   / /

   M

   73 U

   t

   I

   t

   I j k k

   78

   80

   7k i k / Г I

   фиг. в

   Фиг