SU1386965A1 - Устройство дл автоматического контрол и индикации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и телемеханике и может быть использовано в системах автоматизированного контрол  протекани  циклических процессов. Цель изобретени - повьшение быстродействи  устройства. Устройство содержит блок 1 синхронизации , первый коммутатор 2, блок 3 индикации, второй коммутатор 4, делитель 5 частоты, элемент И-НЕ 6, пер вый ключ 7, инвертор 8, второй ключ 9, датчики 10, компаратор 11, блок 12 пам ти, одновибратор 13, элемент И 14, элемент ИЛИ 15, счетчик 16, триггер 17. Идентификаци  неисправности производитс  автоматически, при несравнении очередного набора выходных сигналов датчиков 10 с эталоном генерируетс  сигнал Авари  и на блоке индикации начинает мигать индикатор, соответствующий неисправному датчику. 1 ил. с € (Л

Description

ASapi/ 

11386965

Изобретение относитс  к автоматип к

ке и телемеханике и может быть использовано в устройствах автоматизированного контрол  протекани  циклических процессов, в цикловых системах управлени  в качестве средств контрол  правильности изменени  состо ни  объектов управлени .

При наличии сигнала на управл ющем входе компаратора 11 сигнал на его выходе отсутствует при любой комбинации сигналов на его информационных входах. Если сигнал на управл ющем входе отсутствует, то компаратором 11 поразр дно сравниваютс  кадры информации, поступающие на две

Цель изобретени  - сокращение нре- д группы его информационных входов мени локализации неисправностей. соответственно с датчиков 10 и с выходов блока 12 пам ти, а сигнал на его выходе по вл етс  при равенстве кадров на обоих группах входов.

При поступлении на входы Ьдновиб- раторов 13 и 18 нарастающего фронта сигнала на их выходах по вл ютс  имНа чертеже изображена схема устройства .

Устройство содержит синхронизатор, 1, первый коммутатор 2, блок 3 инди- кации, второй коммутатор 4, делитель 5 частоты, элемент И-НЕ 6, первый ключ 7, инвертор 8, второй ключ 9, датчики 10, компаратор 11, блок 12 пам ти, первый одновибратор 13, эле- 2о л етс  параметрами одновибраторов.

пульсные сигналы длительностью соответственно t

13

и t

18

котора  опредементы И 14 и ИЛИ 15, счетчик 16, триггер 17, второй одновибратор 18, выход 19 Авари  и вход 20 Сброс.

Устройство работает следующим образом.

Каждому состо нию контролируемого объекта соответствует определенна  комбинаци  состо ний датчиков 10, т.е. определенный код (кадр) на информационных входах коммутатора . 2, Если контролируемый объект последовательно проходит через состо ни 

QI QT.) Qjf Qn максимально допустимым временем перехода из Q; в Q; не более t,,, , то с интервалом времени о t на информационных входах коммутатора 2 последовательно по вл ютс  кадры А,, А, А,,..,А информации с датчиков 10,

25

Если до момента окончани  выходного импульса поступит новый нарастающий фронт на вход одновибратора, то последний входит в режим повторного запуска, непрерывна  длительность выходного импульса увеличиваетс , т.е. его срез должен наступить через врем  t ,j (tig) после последнего запускающего фронта..Первый одновибра- 30 тор 13 предназначен дл  предотвращени  самовозбуждени  в схеме при пере- ходных процессах, возникающих в момент срабатывани  компаратора 11, переключени  счетчика 16 и смены кадра на информационных выходах блока 12 пам ти. Дл  нормальной работы устройства должны выполн тьс  следующие услови 

35

Блок И 2 пам ти хранит эталонную

А А

последовательность А , , А,, А ,..,А кадров информации о множестве состо ний контролируемого объекта. Таким образом, состо нию Q; объекта одноз- начно соответствует эталонный кадр А; в блоке 12 пам ти. Номер i кадра, выдаваемого на информационные выходы блока 12 пам ти, определ етс  состо нием счетчика 16 и, следовательно, значением адреса кадра на адресном входе блока 12 пам ти. Количество состо ний (коэффициент пересчета) счетчика 16 равно количеству контролируемых состо ний объекта и, следо- вательно, количеству эталонных кадро в блоке 12 пам ти. Количество информационных выходов блока 12 пам ти рано числу датчиков 10.

л етс  параметрами одновибраторов.

пульсные сигналы длительностью соотл етс  параметрами одновибраторов.

ветственно t

13

и t

18

котора  опреде л етс  параметрами одновибраторов.

Если до момента окончани  выходного импульса поступит новый нарастающий фронт на вход одновибратора, то последний входит в режим повторного запуска, непрерывна  длительность выходного импульса увеличиваетс , т.е. его срез должен наступить через врем  t ,j (tig) после последнего запускающего фронта..Первый одновибра- тор 13 предназначен дл  предотвращени  самовозбуждени  в схеме при пере- ходных процессах, возникающих в момент срабатывани  компаратора 11, переключени  счетчика 16 и смены кадра на информационных выходах блока 12 пам ти. Дл  нормальной работы устройства должны выполн тьс  следующие услови 

40

fAattc й tcBpoc

t,,

-пп

5 г

где t

WaKc

0

В

Сброс

О

максимально допустимое врем  перехода контролируемого объекта из состо ни  Q | , в состо ние

Q; ;

длительность выходного импульса второго одновибратора 18;

длительность сигнала Сброс ;

длительность выходного импульса первого одновибратора 13;

врем  переходного процесса .

t,

+ t

+ t,

+ t.

де t, , .

t, t,

времена задержки распространени  сигнала соответственно дл  одновибратора 13, элемента И 14, счетчика 16 и блока 12.

10

Дл  перевода устройства в рабочее состо ние подаетс  сигнал на вход 20 Сброс, при этом устанавливаютс  в нулевое состо ние триггер 17 и счетчик 16, через элемент ИЛИ 15 запускаетс  второй одновибратор 18 и запрещаетс  на врем  действи  сигнала Сброс работа компаратора 11.

После окончани  сигнала Сброс компаратором 11 сравниваютс  кадры информации на двух группах его информационных входов. Синхронизатор 1 осуществл ет последовательную генерацию адресных сигналов на адресные входы коммутаторов 2 и 4 и блока 3 индикации. Коммутатор 2 последовательно подключает выходы датчиков 10 и информационному входу первого ключа 7, Аналогично коммутатор 4 подключает информационные выходы блока 12 пам ти к информационному входу второго ключа 9, Генераци  адресных сигналов всех датчиков составл ет один цик,л сканировани .

.Сигнал с частотой следовани  циклов сканировани  поступает на делитель 5 частоты, с выхода которого снимаетс  сигнал со скважностью 2 и частотой, обеспечивающей нормальное воспри тие оператором пульсирующего свечени  индикаторов при возникновении аварии. Поскольку после подачи 40 сигнала Сброс триггер 17 установлен в нулевое состо ние и на его пр мом выходе отсутствует сигнал, то элемент И-НЕ 6 закрыт по своему первому входу, а следовательно, посто нно открыт первый ключ 7 по управл ющему входу и закрыт второй ключ 9 через инвертор 8, Таким образом в блок 3 последовательно вводитс  информаци  с датчиблока 12 пам ти. На выходе компарато ра 11 по вл етс  сигнал, запускающий первый одновибратор 13, который чере элемент И 14 инкрементирует счетчик 16, через элемент ИЛИ 15 переводит второй одновибратор 18 в режим повторного запуска и на врем  t,, запрещает работу компаратора 11. Инкремент счетчика 16 вызывает по вление кадра AJ на информационных выходах блока 12 пам ти, окончании выходного импульса первого одновибратора 13 через элемент ИЛИ 15 разрешаетс  15 работй компаратора 11, теперь на его первой группе информационных входов

30

ожидаетс  по вление кадра A,j. с датчиков 10, По-прежнему сброшен триг- . гер 17 и открыт первый ключ 7 и на

20 блок 3 индикации вводитс  информаци  о состо нии датчиков 10,

Таким образом, если последовательный переход контролируемого объекта из состо ни  Q;., в состо 25 ние QJ происходит за врем  , меньшее максимально допустимого времени t/AQKc каждом этапе контрол  происходит повторный запуск второго одновибратора 18 и инкремент счетчика 16, При этом триггер 17 посто нно сброшен, а на блок 3 индикации посто нно вводитс  информаци  с датчи-- ков 10, Контролируемый объект последовательно проходит через состо ни  Q,, Q,, Q,,.,,,Qn, после чего процесс циклически повтор етс  - за состо нием Q следует состо ние Q, и так далее.

Если на каком-то этапе контрол  объект не перешел из состо ни  Q . в состо ние Q ; в течение времени С ff, произошло положительного сравнени  кадров на компараторе 11, то по окончании выходнод5 го импульса одновибратора 18 взводитс  в единичное состо ние триггер 17, блокиру  через элемент И 14 дальнейшее управление счетчиком 16 по его счетному входу и запуск второго

35

одновибратора 18, По вл етс  сигнал ков 10, чем осуществл етс  динамичес-50 выходной шине устройства Авари , ка  индикаци  их состо ний.

разрешаетс  работа элемента И-НЕ 6 и на управл ющие входы первого 7 и второго 9 ключей поступают в противофа- зе управл ющие сигналы со скважностью 2, Таким образом организуетс  режим индикации, состо щий из двух посто нно чередук цихс  тактов - в течение первого такта информаци  в блок 3

Пусть в течение некоторого интервала времени Т : t с момента подачи сигнала Сброс контролируемый объект достиг состо ни  Q,, при этом кадр А, информации, снимаемьм с датчиков 10, поразр дно равен кадру А,, снимаемому с информационных выходов

блока 12 пам ти. На выходе компаратора 11 по вл етс  сигнал, запускающий первый одновибратор 13, который через элемент И 14 инкрементирует счетчик 16, через элемент ИЛИ 15 переводит второй одновибратор 18 в режим повторного запуска и на врем  t,, запрещает работу компаратора 11. Инкремент счетчика 16 вызывает по вление кадра AJ на информационных выходах блока 12 пам ти, окончании выходного импульса первого одновибратора 13 через элемент ИЛИ 15 разрешаетс  работй компаратора 11, теперь на его первой группе информационных входов

0

0

ожидаетс  по вление кадра A,j. с датчиков 10, По-прежнему сброшен триг- . гер 17 и открыт первый ключ 7 и на

0 блок 3 индикации вводитс  информаци  о состо нии датчиков 10,

Таким образом, если последовательный переход контролируемого объекта из состо ни  Q;., в состо 5 ние QJ происходит за врем  , меньшее максимально допустимого времени t/AQKc каждом этапе контрол  происходит повторный запуск второго одновибратора 18 и инкремент счетчика 16, При этом триггер 17 посто нно сброшен, а на блок 3 индикации посто нно вводитс  информаци  с датчи-- ков 10, Контролируемый объект последовательно проходит через состо ни  Q,, Q,, Q,,.,,,Qn, после чего процесс циклически повтор етс  - за состо нием Q следует состо ние Q, и так далее.

Если на каком-то этапе контрол  объект не перешел из состо ни  Q . в состо ние Q ; в течение времени С ff, произошло положительного сравнени  кадров на компараторе 11, то по окончании выходно5 го импульса одновибратора 18 взводитс  в единичное состо ние триггер 17, блокиру  через элемент И 14 дальнейшее управление счетчиком 16 по его счетному входу и запуск второго

5

одновибратора 18, По вл етс  сигнал выходной шине устройства Авари ,

разрешаетс  работа элемента И-НЕ 6 и на управл ющие входы первого 7 и второго 9 ключей поступают в противофа- зе управл ющие сигналы со скважностью 2, Таким образом организуетс  режим индикации, состо щий из двух посто нно чередук цихс  тактов - в течение первого такта информаци  в блок 3

513

индикации вводитс  с датчиков 10 и отражает действительное состо ние контролируемого объекта, в течение следующего такта информаци  вводит- с  с блока 12 пам ти и отражает состо ние, которое ожидалось, но не было достигнуто контролируемьм объектом . При этом индикаторы, соответствующие датчикам, не перешедшим в требуемое состо ние, переход т в режим пульсирующего свечени , обеспечива  оператору быструю локализацию причины аварии.

Таким образом, -дл  объектов с наперед известной циклической последовательностью изменени  состо ний и нормированным временем перехода устройство позвол ет автоматически контролировать п равильность изменени состо ний и врем  перехода. При этом если последовательность изменени  состо ний нарушена или превышено допустимое врем  перехода, то дальнейший процесс контрол  прекращаетс , активизируетс  выход Авари  и индикаторы , соответствующие датчикам, не перешедшим в необходимое состо ние , переход т в режим пульсирующего свечени . Быстр од ействи:е устройства возрастает за счет автоматизации .процесса идентификации неисправности

Ф

ормула изоб. ретени 

Устройство дл  автоматического контрол  и индикации, содержащее блок пам ти, первый ключ, датчики, подключенные выходами к соответствующим информационным входам первого коммутатора, адресным входом соединенные с адресным выходом синхронизатора и адресным входом блока индикации , информационный вход которого

соединен с выходами первого и второго

ключей, а выход коммутатора соединен с информационным входом первого ключа , управл ющий вход которого соединен с входом инвертора, выход которого соединен с управл ющим входом второго ключа, и делитель частоты, соединенный входом с СИНХРОВХОДОМ СИН5{ронизатора , отличающеес  тем, что, с целью сокращени  времени локализации неисправностей,введены компаратор, второй коммутатор, первый и второй одновибраторы, элемент ИЖ, элемент И, элемент И-НЕ, счетчик и триггер, информационные входы первой группы компаратора  вл ютс  входами устройства дл  подключени  к выходам объекта контрол , информационные выходы блока пам ти соединены с информационными входами второй группы компаратора и информационными входами второго коммут.атора, выход которого соединен с информационным входом второго ключа, а адресный вход - с адресным выходом синхронизатора,-выход компаратора соединен через первьш одновибратор с первым входом элемен- та И, второй вход которого соединен с инверсным выходом- триггера, а выход - с первым входом элемента ИЛИ и счетным входом счетчика адреса, выход которого соединен с адресным входом блока пам ти, а входы Сброс счетчика и триггера и второй вход элемента ИЛИ  вл ютс  входом Сброс устройства, выход элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом компаратора и через второй одновибратор с входом установки триггера, пр мой выход которого  вл етс  выходом Авари  устройства и соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом делител  частоты, а выход - с входом инвертора .

Claims (1)

1. Устройство для автоматического контроля и индикации, содержащее блок памяти, первый ключ, датчики, подключенные выходами к соответствующим информационным входам первого коммутатора, адресным входом соединенные с адресным выходом синхронизатора и адресным входом блока индикации, информационный вход которого соединен с выходами первого и второго ключей, а выход коммутатора соединен с информационным входом первог.о ключа, управляющий вход которого соединен с входом инвертора, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, и делитель частоты, соединенный входом с еинхровходом синхронизатора, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени локализации неисправностей,введены компаратор, второй коммутатор, первый и второй одновибраторы, элемент ИЛИ, элемент И, элемент'И-НЕ, счетчик и триггер, информационные входы' первой группы компаратора являются входами устройства для подключения к выходам объекта контроля, информационные выходы блока памяти соединены с информационными входами второй группы компаратора и информационными входами второго коммутатора, выход которого соединен с информационным входом второго ключа, а адресный вход - с адресным выходом синхронизатора,-выход компаратора соединен через первый одновибратор с первым входом элемен-* та И, второй вход которого соединен с инверсным выходом· триггера, а выход - с первым входом элемента ИЛИ и счетным входом счетчика адреса, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, а входы Сброс счетчика и триггера и второй вход элемента ИЛИ являются входом Сброс устройства, выход элемента ИЛИ соединен с управляющим входом компаратора и через второй одновибратор с входом установки триггера, прямой выходкоторого является выходом Авария устройства и соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выход - с входом инвертора.