SU1633284A1 - Устройство дл регистрации команд в резервированной системе управлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной технике и предназначено дл  накоплени  командной информации и ее вывода на цифровую печать в форме, удобной дл  последующей оценки работоспособности системы управлени . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет регистрации одновременно поступающих управл ющих команд в резервированной системе. Устройство содержит две схемы сравнени , семь элементов ИЛИ, два элемента И, генератор импульсов, два счетчика , блок пам ти, формирователь Кода времени, регистр, формирователи одиночных импульсов, триггеры, элемент задержки, электронные ключи, коммутатор, переключатель, блок управлени  печатью и цифропечатающий блок. 1 з.п.ф-лы,2 ил., 1 табл. с Ј (Л

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  накоплени  командной информации и ее вывода на цифровую печать в форме, удобной дл  последующей оценки работоспособности системы управлени .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет регистрации одновременно поступающих управл ющих команд в резервированной системе.

.На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства дл  регистрации команд в резервированной системе управлени ; на фиг.- 2 - функциональна  схема блока управлени  печатью.

Устройство (фиг. 1) содержит схемы 1 и 2 сравнени , элементы ИЛИ 3... 9, элементы И 10 и 11, генератор 12

импульсов, счетчики 13 и 14, блок 15 пам ти, формирователь 16 кода времени , включающий генератор 17 импульсов , элемент И 18, счетчик 19 времени; регистр 20, формирователи 21...24 одиночных импульсов, триггеры 25...27, элемент 28 задержки, электронные ключи 29 и 30, коммутатор 31, переключатель 32, блок 33 управлени  печатью, цифропечатающий блок 34, группы информационных входов 35...37, вход 38 пуска.

Блок 33 управлени  печатью (фиг.2) содержит счетчик 39, генератор 40 импульсов , элемент И 41, триггер 42, переключатель 43, блоки 44-1...44-7 преобразовани  формата, счетчик 45, блок 46 пам ти, блок 47 вычитани  кодов, блок 48 сравнени  кодов, схему 49 сравнени , элементы ИЛИ 50 и 51,

о со

00 ND

00 4

задатчик 52 кода пробела, коммутаторы 53...56, ключ 57 и элементы 58...60 задержки.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии информаци  на его входах 35...37 отсутствует, элементы И 10 и 18 закрыты, ключи 30 и 31 разомкнуты, счетчики 13,14 и 19, регистр 20, триггеры 25...27 и все  чейки пам ти блока 15 обнулены. На инверсном выходе эл И 11 сформирован электрический сигнал, соответствующий логической единице, который удерживает ключ 29 в открытом состо нии.

В блок 46 пам ти блока 33 (фиг.2) введены данные эталонной циклограммы , его счетчики 39 и 45 также обнулены , элемент И 41 закрыт, ключ 57 разомкнут. Коммутаторы 53...56 установлены в положение, в котором на их выходы поступает информаци  с задат- чика 52 кода пробела.

Устройство запускаетс  в работу одновременно с контролируемой системой управлени  подачей потенциального сигнала на вход 38. По этой команде открываетс  элемент И 18 блока 16, его счетчик 19 организует отсчет текущего времени, а программно-логические блоки контролируемой системы начинают синхронно вырабатывать управл ющие воздействи  в виде двоичных или двоично-дес тичных кодов в той последовательности, котора  необходима дл  обеспечени  заданных режимов технологического процесса . Эта кодова  информаци  транслируетс  на входные шины 35...37 и перед считыванием в блок 15 пам ти провер етс  на идентичность, совмещение их передних фронтов и своевременность сн ти  управл ющих кодов с тем, чтобы обеспечивалс  необходимый временной зазор перед реализацией следующей команды при большой частоте их следовани .

Идентичность команд контролируетс  блоками 1 и 2 - при совпадении кодов , KOD2ZH KOD3 где z - пор дковый номер команды, на выходах этих блоков по вл ютс  логические единицы, которые закрывают элемент

ние триггер 25 и записывают в регистр

10

15

20

25

30

35

40

45

50

20 код текущего времени ц, соответствующий моменту поступлени  этих команд .

Триггер 25 открывает элемент И 10 и счетчик 13 начинает заполн тьс  импульсами напр жени , вырабатываемыми генератором 12. Счетчик имеет два рабочих выхода: временна  установка первого из них  вл етс  границей предельно допустимого разброса передних фронтов управл ющих команд, а втора  - границей их максимально допустимой длительности, выбираемой исход  из наибольшей рабочей частоты их следовани . При синхронном поступлении управл ющих команд заданной длительности к моменту возбуждени  импульсного сигнала на первом выходе счетчика 13 ключ 29 закрыт, и этот сигнал через элемент ИЛИ 3 транслируетс  только лишь на счетный вход счетчика 14, увеличива  его содержимое на единицу. Счетчик 14 коммутирует к информационным входам блока 15 ту группу  чеек пам ти, в которую через интервал времени, равный настройке элемента 28 задержки и достаточный дл  прохождени  переходных процессов в счетчике 14 и блоке 15, записываютс  управл ющий код KODfzn код текущего времени t- из регистра 20.

Импульс напр жени , возбуждаемый на втором выходе счетчика 13, не измен ет состо ни  схемы, так как к этому моменту управл ющие коды сн ты , выход элемента ИЛИ 7 обесточен и ключ 30 закрыт. По заполнению счетчика 13 на его третьем выходе возбуждаетс  импульс напр жени , по которому происходит его обнуление и возврат в исходное состо ние триггера 25.

Таким образом, при синхронном формировании в контролируемой системе идентичных команд управлени  их запись в блок 15 осуществл етс  в виде одного информационного кода KOD12 и кода текущего времени tj. В два других раздела пам ти вводитс  нулева  информаци , так как дублирование записи кодов KOD2Z и 3Z не  вл етс  об зательным.

Рассмотрим особенности записи коИ 11 и размыкают ключ 29. Одновремен- манд при обнаружении каких-либо сбоев

но элементы ИЛИ 4...6 через формиро-в работе контролируемой системы, ватели 21...23 импульсов и элемент I. Пропуск или искажение командИЛИ 8 перевод т в единичное состо - ной информации по одному или двум ка16332844

ние триггер 25 и записывают в регистр

0

5

0

5

0

5

0

5

0

20 код текущего времени ц, соответствующий моменту поступлени  этих команд .

Триггер 25 открывает элемент И 10 и счетчик 13 начинает заполн тьс  импульсами напр жени , вырабатываемыми генератором 12. Счетчик имеет два рабочих выхода: временна  установка первого из них  вл етс  границей предельно допустимого разброса передних фронтов управл ющих команд, а втора  - границей их максимально допустимой длительности, выбираемой исход  из наибольшей рабочей частоты их следовани . При синхронном поступлении управл ющих команд заданной длительности к моменту возбуждени  импульсного сигнала на первом выходе счетчика 13 ключ 29 закрыт, и этот сигнал через элемент ИЛИ 3 транслируетс  только лишь на счетный вход счетчика 14, увеличива  его содержимое на единицу. Счетчик 14 коммутирует к информационным входам блока 15 ту группу  чеек пам ти, в которую через интервал времени, равный настройке элемента 28 задержки и достаточный дл  прохождени  переходных процессов в счетчике 14 и блоке 15, записываютс  управл ющий код KODfzn код текущего времени t- из регистра 20.

Импульс напр жени , возбуждаемый на втором выходе счетчика 13, не измен ет состо ни  схемы, так как к этому моменту управл ющие коды сн ты , выход элемента ИЛИ 7 обесточен и ключ 30 закрыт. По заполнению счетчика 13 на его третьем выходе возбуждаетс  импульс напр жени , по которому происходит его обнуление и возврат в исходное состо ние триггера 25.

Таким образом, при синхронном формировании в контролируемой системе идентичных команд управлени  их запись в блок 15 осуществл етс  в виде одного информационного кода KOD12 и кода текущего времени tj. В два других раздела пам ти вводитс  нулева  информаци , так как дублирование записи кодов KOD2Z и 3Z не  вл етс  об зательным.

Рассмотрим особенности записи ко51

налам управлени . Устанавливаетс  блоками 1 и 2: при любом несовпадении кодов KOD12,2zKnH 3Z, поступивших на их входы, они не выдают соответствующего сигнала на элемент И 11 оставл   открытым ключ 29. В этом случае импульс напр жени , возбуждаемый на первом выходе счетчика 13, устанавливает в единичное состо ние триггер 26 и через элемент ИЛИ 9 замыкает ключи 31 - в блок 15 пам ти считываютс  все три управл ющих кода KOD1r,2z,3zn информаци  о времени их формировани . Сопоставл   численные значени  этих кодов, можно определить по какому из каналов управлени  произошел сбой и в каком из его информационных разр дов.

II.Разновременность формировани  управл ющих кодов, превышающа  допустимую норму. Если нарушаетс  синхронность прохождени  управл ющих команд то к моменту возбуждени  импульсного сигнала на первом выходе счетчика 13 один из кодов КОВ1г,2гили Зг будет иметь нулевую информацию и блоки 1 или 2 с помощью элемента И 11 вновь оставл ют замкнутым ключ 29. Вследствие этого в пам ть блока 15 считываютс  коды KOD1z,2z,3r и код текущего времени t. В распечатанном протоколе неисправный канал управлени  устанавливаетс  по нулевому коду.

|

III.Несвоевременное сн тие управл ющей команды либо ее части. Обнаруживаетс  импульсом напр жени , возбуждаемым на втором выходе счетчика 13. Этот импульс поступает в схему через замкнутый ключ 30 и следующим образом видоизмен ет ее состо ние. Триггер 27 переводитс  в единичное состо ние и через элемент ИЛИ 9 замыкает ключи 31, обнул етс  регистр 20 содержимое счетчика 14 увеличиваетс  на единицу и он подготавливает к заполнению очередную группу  чеек пам ти блока 15, в которые затем считываютс  значени  кодов КОВ1г,2г и 3Z. В контрольном протоколе данный вид неисправности определ етс  по нулевому коду текущего времени.

IV.Длительное зависание единичных сигналов характеризуетс  по влением потенциального сигнала-на одном либо нескольких информационных разр дах командного кода KOD1Z,2Z или Зу.

332846

Соответствующий формирователь 21...23 преобразует этот сигнал в импульс напр жени  с тем, чтобы пос- . ле записи информации с входных шин

35...37 в блок 15 не оказывать вли ни  на дальнейшую работу счетчика 13. В остальном схема устройства функционирует аналогично указанному.

Ю По окончании технологического процесса снимаетс  потенциальный сигнал с входа 38 и прекращаетс  поступление командной информации на входные шины 35...37. Дл  вывода информации,

15 записанной в пам ть блока 15, кратковременно замыкают коммутирующий элемент блока 33 (фиг. 1), вследствие чего триггер 42 переводитс  в единичное состо ние, открываетс  элемент

20 и 41 и счетчик 39 начинает заполн тьс  импульсами напр жени , вырабатываемыми генератором 40.

Счетчик 39 коммутирует регистры блока 15 к входам блока 44 преобра25 зовани  формата, выходами соединенного с цифропечатающим блоком 34, в той последовательности, в которой в них производилась регистраци  информации , и считывает их содержимое,

30 фиксиру  на носителе сведени  о текущем времени tj поступлени  команд и их кодовом обозначении с всеми имевшими место отклонени ми.

Если при выводе информации на циф35 ровую печать производитс  ее сравнение с данными эталонной циклограммы , предварительно записанными в блок 46 пам ти, то работа блока 33 характеризуетс  следующими особен40 ност ми (фиг. 2).

При наличии информации на выходе KODtj блока 15 элемент ИЛИ 50 удерживает ключ 57 в замкнутом состо нии .с и счетчик 45 отслеживает переключени  счетчика 39, вывод  из блока 46 данные эталонной циклограммы, относ щиес  к считываемой в блок 34 команде . Блок 47 определ ет разность 5о &t 1 заданного и фактического с- времени исполнени  считываемой команды , а блок 48 сравнивает ее с установленным допуском Д1:л. ЕслиДС; меньше Atg, то сигнал на выходе бло- ,-с ка 48 отсутствует и положение коммутатора 54 не измен етс  - к его выходу остаетс  подключенным задатчик 52 кода пробела и распечатка данных на этом участке строки (+At;) не про

изводитс , напротив, если &t; больше допустимой нормы, то блок 48 устанавливает коммутатор 54 в другое положение и выводит на печать данные об отклонении времени поступлени  z-й команды относительно заданного значени .

Одновременно блок 49 сравнивает значени  кодов KOD9r и при их несовпадении коммутирует к соответствующему входу блока 34 выход символьной уставки ИСК, означающей нарушение заданной последовательности формировани  управл ющих команд. При считывании с выходов KOD2Z и 3Z блока 15 нулевой информации элемент ИЛИ 51 удерживает коммутатор 56 в исходном положении и распечатка этих кодов не производитс .

При обнаружении на выходе KODt( блока 15 нулевой информации элемент И 50 размыкает ключ 57 и исключает повторное срабатывание счетчика 45 .при выводе данных о несвоевременное- ти сн ти  управл ющей команды. Через интервал времени, равный уставке элемента 60 задержки и достаточный дл  выполнени  вышеуказанных переключени схемы, в блок 34 поступает команда н распечатку выделенной информации, котора  оформл етс  в виде контрольно- то протокола (таблица).

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет регистрировать в цифровой форме командную информацию, формируемую в резервированных системах управлени , и вы вл ть основные отклонени  ее содержани  относительно установленных норм, гарантирующих исправность контролируемой системы.

Claims (2)

1. Устройство дл  регистрации ко- манд, в резервированной системе управлени , содержащее первую и вторую схемы сравнени , первый и второй элементы И, формирователь кода времени , генератор импульсов, регистр, первый элемент ИЛИ, коммутатор, пер- вый и второй счетчики, элемент задержки , блок пам ти команд, блок управлени  печатью и цифропечатающий блок, перва  группа информационных входов устройства соединена с первой группой входов первой схемы сравнени  и первой группой информационных входов блока пам ти, выходы первой и

0

5

0

5 Q

5

второй схем сравнени  подключены к соответствующим входам первого элемента И, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика и входу элемента задержки, выход которого соединен с входом управлени  записью блока пам ти , вход адреса записи которого подключен к выходу второго счетчика, вход пуска устройства соединен с входом запуска формировател  кода времени, выход которого соединен с информационным входом регистра, группа выходов которого подключена к второй группе информационных входбв блока пам ти, вход адреса считывани  которого соединен с первым выходом блока управлени  печатью, группа информационных входов которого подключена к группе выходов данных блока пам ти, группа информационных выходов - к группе информационных входов, а тактовый выход - к тактовому входу цифропечатающего блока, отличающее с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет регистрации одновременно поступающих управл ющих команд в резервированной системе, в него введены первый-четвертый формирователи одиночного импульса,первый- третий триггеры, первый и второй электронные ключи и второй-седьмой элементы ИЛИ, входы второго элемента ИЛИ подключены к первой группе информационных входов устройства, втора  и треть  группы информационных входов (которого соединены с первой и второй группами входов коммутатора соответствующими входами первой и второй схем сравнени  и входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы вто- рого-четвертого элементов ИЛИ подключены соответственно к первому-третьему входам п того элемента ИЛИ и к входам первого-третьего формирователей одиночного импульса, выходы которых соединены с первым-третьим входами шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управл ющему входу регистра и установочному входу первого триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход п того элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу второго электронного ключа и третьему входу первого элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом первого электронного ключа, информационный вход которого подключен к первому выходу первого счетчика, а выход - к установочному входу второго

триггера, информационный вход второго электронного ключа соединен с вторым выходом первого счетчика, а выход - с установочным входом третьего триггера , входом сброса регистра и вто- рым входом первого элемента ИЛИ, третий выход первого счетчика подключен к входу четвертого формировател  одиночного импульса, выход которого соединен с входом сброса первого триггера , входом установки в О первого счетчика и входами сброса второго и третьего триггеров, выходы которых подключены к соответствующим входам седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом коммутатора , перва  и втора  группы выходов которого подключены к второй и третьей группам информационных вхо

дов блока пам ти.

2. Устройство по п. 1, о т л и-ч а ю щ е е с   тем, что блок управлени  печатью содержит два счетчика, генератор и триггер, выходами соединенные с входами элемента И, блок пам ти, первые и вторые выходы которого соединены с первыми входами блока вычитани  кодов и схемы сравнени  соответственно , блок сравнени  кодов, два элемента ИЛИ, блоки преобразовани  формата, четыре коммутатора, три элемента задержки, ключ, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и через второй элемент за- держки - с управл ющим входом блока вычитани  кодов, и коммутирующий элемент , выходом соединенный с первым входом триггера, при этом выход элемента И подключен к счетному входу первого счетчика и через первый элемент задержки - к входу ключа и входу третьего элемента задержки, выходы первого счетчика  вл ютс  выходами управлени  считыванием данного блока, выход третьего элемента задержки под

0

5

0

0

Q с

0

ключей к тактовому выходу блока, разр дные выходы второго счетчика соединены с входами блока пам ти и через первый блок преобразовани  формата - с группой информационных выходов блока , выход переполнени  этого счетчика подключен к своему входу обнулени , к второму входу триггера и входу обнулени  первого счетчика, группа информационных входов блока соединена с вторыми входами блока вычитани  кодов, с входами первого элемента ИЛИ и через второй блок преобразовани  формата - с вторым входом первого коммутатора , управл ющий вход которого соединен с инверсным выходом первого элемента ИЛИ, а выходы - с группой информационных выходов блока, пр мой выход этого элемента ИЛИ подключены к входу управлени  ключа, знаковый и информационные выходы блока вычитани  кодов через третий блок преобразовани  формата соединены с вторыми входами второго коммутатора, а информационные выходы этого блока, кроме того, подключены к первым входам сравнени  кодов, выходом соединенного с управл ющим входом второго коммутатора , выходы которого подключены к группе информационных выходов блока , группа информационных входов блока соединена с вторыми входами схем сравнени  и через четвертый блок преобразовани  формата - с группой информационных выходов блока, выход схемы сравнени  подключен к управл ющему входу третьего коммутатора, вторыми входами через п тый блок преобразовани  формата соединенного .с уставкой символа несовпадени  кодов , а выходами - с группой информационных выходов блока, группа информационных входов которого через шестой и седьмой блоки преобразовани  -формата и четвертый коммутатор соединены с группой информационных выходов блока и через второй элемент ИЛИ.- с управл ющим входом этого коммутатора , первые и вторые входы которого и первые входы других коммутаторов соединены с выходами задатчи- ка кода пробела соответственно, а вторые входы блока сравнени  кодов соединены с входом уставки допуска на врем  формировани  команд блока.

час

Врем 

мин

Признак несовпадени  кодов

Код второго канала

Код

третьего

канала

00 00 00

00 00 00

00.10 00.15 00.17

00 00

15 16

31.45 00.07

-0.07

00 00 00

28 28 28

20.00 21.15 21.20

01 01

11 12

14.00 14.05

003 051 112

245 248

ИСК

062 064 000

063 064 174

342

000

1. fr fr f.

IЦ Я Ј Ч

JJ +U

&

Rт

D

tl

Ati 1Z HCK 2z J/. 34

Фиг. 2