SU1714638A1 - Устройство дл вы влени аварийной ситуации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматической сигнализации оценки текущего состо ни  и вы влени  аварийных ситуаций в системах автоматизированного программного управлени  сложными технологическими процессами и может примен тьс  в диагностике аварийных ситуаций в системах автоматического контрол  на промышленных предпри ти х, например, угольной промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее датчик, блок синхронизации, первый счетчик, первый сигнализатор, первый и второй блоки пам ти, первый элемент ИЛИ, два элемента И, введены второй счетчик, второй элемент ИЛИ. третий, четвертый, п тый и шестой блоки пам ти, два арифметических блока, четыре блока сравнени  и второй сигнализатор. Устройство дл  вы влени  аварийной ситуации позвол ет дискретный сигнал датчика отфильтровать от случайных срабатываний, не заглубл   при этом его чувствительность, а также прогнозировать ситуацию на аварийную, требующую оперативного прин ти  решени  автоматизированной системой или оператором, и на предаварийную, когда, не отключа  механизм, можно прин ть решение о предотв- ращении возникающей аварийной ситуации.3 ил.СОсИзобретение относитс  к автоматической сигнализации оценки текущего состо ни  и вы влени  аварийных ситуаций в системах автоматизированного программного управлени  сложными технологическими процессами и может найти применение в диагностике аварийных ситуаций в системах автоматического контрол  на промышленных предпри ти х, например, угольной промышленности.Известно устройство дл  многоточечной аварийной сигнализации, содержащеедатчик, блоки пам ти, элементы И и ИЛИ. Устройство позвол ет только запоминать сигналы. Недостатком его  вл етс  отсутствие выдачи прогноза об аварийной ситуации.Известы также устройства дл  вы влени  и классификации аварийных ситуаций, контролирующие временные параметры аналоговых сигналов. Недостатком данных устройств  вл етс  отсутствие анализа динамики процессов, представл емых дискретными сигналами.4^ О CJ 00

Description

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  аварийно-предупредительной сигнализации , содержащее датчик, два элемента И, элемент ИЛИ, сигнализатор, два блока пам ти , счетчик, блок синхронизации, соединенный одним выходом с другим входом первого элемента И. В данном устройстве реализуетс  селекци  поступившего сигнала на кратковременный и длительный, но нет прогнозировани  момента аварийной ситуации. В системах, характеризующихс  случайными возмущени ми и большими транспортными запаздывани ми, например в поточно-транспортной системе углеобогатительных фабриках при работе с конвейерными датчиками схода ленты, заштыбовки и прочих, оно имеет низкую надежность .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, чтов устройство, содержащее датчик, блок синхронизации, элемент ИЛИ, два элемента И, два блока пам ти, один счетчик, сигнализатор , введены третий, четвертый, п тый и шестой блоки пам ти, второй счетчик, четыре блока сравнени , два арифметических блока, второй элемент ИЛИ и второй сигнализатор , выход датчика соединен с первыми входами второго счетчика и первого и второго блоков пам ти и вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первым входам первого и второго блоков сравнени  и к первому входу первого счетчика , выход которого соединен с первым входом третьего блока пам ти, выход которого подключен к первому входу первого арифметического блока, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнени , выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго сигнализатора , выход первого блока пам ти подключен к второму входу первого блока сравнени , выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго блока пам ти подключен к второму входу второго блока сравнени , выход которого соединен с вторыми входами второго элемента И и второго элемента ИЛИ, выход второго счетчика подключен к первому входу четвертого блока пам ти, выход которого соединен с первым входом второго арифметического блока, выход которого подключен к первому входу четвертого блока сравнени , выход которого соединен с третьими входами второго элемента И и второго элемента ИЛИ, второй выход блока синхронизации подключен к вторым входам первого и второго счетчика, третьего и четвертого блоков пам ти и первого и второго арифметических блоков, выходы п того и шестого

блоков пам ти соединены с вторыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнени , вторые входы первого и второго блоков пам ти, входы п того и ше-. стого блоков пам ти и вход блока синхронизации  вл ютс  соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и п тым входами устройства.

На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 5 временные диаграммы, по сн ющие работу устройства; на фиг.З - алгоритм функционировани  устройства.

Устройство дл  вы влени  аварийной ситуации содержит датчик 1 контролируемого дискретного сигнала, блок 2 синхронизации с двум  выходами, первый элемент И 3, первый 4 и второй 5 блоки пам ти, п тый 6 и шестой блоки пам ти, счетчики 8 и 9, третий 10 и четвертый 11 блоки пам ти ( оперативной), арифметические блоки 12 и 13, блоки 14-17 сравнени , второй элемент И 18, элементы ИЛИ 19 и 20, сигнализатор 21 аварийного состо ни , сигнализатор 22 предаварийного состо ни .

0По входу 23 производитс  запуск блока

2 синхронизации. В блоке 4 пам ти по входу 24 вводитс  от системы управлени  значе ние длительности m времени контрол  аварийного сигнала.

5 В блок 5 пам ти по входу 25 вводитс  максимально допустимое значение длительности I времени предаварийного сигнала. В блок б пам ти по входу 26 вводитс  максимально допустимое интегрированное за

0 врем  Т значение длительности п времени срабатываний датчика 1 аварии.

В блок 7 пам ти по входу 27 вводитс  максимально допустимое количество k срабатываний датчика 1 за врем  Т.

На фиг.2 представлены временные диаграммы , по сн ющие работу предлагаемого устройства: а - синхроимпульсы первого выхода блока 2 синхронизации, б - тактовые

0 импульсы блока синхронизации, в - сигналы на выходе датчика 1, г - промодулированный аварийный сигнал датчика на выходе первого элемента И 3, д - сигнал на выходе первого блока 14 сравнени , е - сигнал на

5 выходе второго блока 15 сравнени , ж сигнал на выходе третьего блока 16 сравнени , 3 - сигнал на выходе четвертого блока 17 сравнени , и - сигнал на выходе второго элемента ИЛИ 20, к - сигнал на выходе второго элемента И 18.

При этом рассмотрены три случа  А, Б и В: случай А, когда происходит периодическое срабатывание датчика на заданном интервале времени Т с изменением длительности импульса, случай Б, когда происходит периодическое срабатывание датчика с длительностью импульса, равной длительности тактового импульса на заданном интервале времени Т, случай В, когда происход т периодические кратковременные срабатывани  датчика с длительностью импульса меньше тактового на заданном интервале времени.

Устройство работает следующим образом .

По сигналу от системы управлени  или от оператора по третьему входу запускаетс  блок 2 синхронизации, который первым выходом (фиг.2а) выдает синхроимпульсы на второй вход первого элемента И 3, а вторым выходом (фиг.26) тактовыми импульсами более низкой частоты синхронизирует работу счетчиков 8 и 9, блоков 10 и 11 пам ти и блоков 12 и 13 сравнени : Сигнал с датчика 1 (фиг.2в) поступает на входы элемента И 3. блоков4 и 5 пам ти и счетчика 9. С выхода элемента И 3 (фиг,2г) сигнал в виде серии синхроимпульсов поступает на входы первого 14 и второго 15 блоков сравнени , куда одновременно поступают сигналы уставок от первого 4 и второго 5 блоков пам ти. Значени  уставок сигналов, содержащихс  а блоках пам ти не  вл ютс  посто нными и могут корректироватьс  по входам 24-27 оператором или автоматически, где значени  уставок t, m и п блоков 4, 5 и 6 соответствуют числам синхроимпульсов, выполн ющих условие I m п.

Сигнал с датчика 1 (фиг.2в) поступает на первый вход элемента и 3. Длительность сигнала, пропорциональна  количеству синхроимпульсов X, далее сравниваетс  в первом блоке 14 сравнени  с уставкой m блока 4 пам ти. При значени х X m выдаетс  с выхода блока 14 сравнени  ( фиг.2д, случай А) аварийный сигнал, поступающий на второй вход первого элемента ИЛИ 19 и далее на первый сигнализатор 21. При значени х длительности сигнала датчика X I второй блок 15 сравнени  (фиг.2е) выдает сигнал, который поступает на вторые входы элементов И 18 и ИЛИ 20. где последний пропускает сигнал на второй сигнализатор 22.

Одновременно сери  импульсов с выхода элемента И 3 поступает на первый вход счетчика 8, в котором происход т суммирование их за такт и передача через блок 10 оперативной пам ти на арифметический

блок 12, где происходит суммирование количества импульсов, прошедших за врем  Т через скольз щий интервал At. равный такту блока синхронизации

(Ati)-f X2(Дt2)...-f+ Xi(Ati)-Xi(Ati).

т.е. I X(At)-Xi(At).

Период Т и тактовый At импульс синхронизации устанавливают исход  из инерционности контролируемой системы данным датчиком.

Арифметический блок 12 потактно выдает суммарное количество синхроимпульт

сов 21 X в третий блок 16 сравнени , где 1

происходит сравнение с уставкой п блока 6

п пам ти. При выполнении услови  V X п

на выходе блока 16 сравнени  (фиг.2ж) по вл етс  сигнал, поступающий на первые входы элемента И 18 и элемента ИЛИ 20,

последний пропускает сигнал на второй сигнализатор 22 предаварийного состо ни .

Возможны случаи, когда происходит частное кратковременное срабатывание датчика 1 за установленный период времени Т.

Это учитываетс  второй цепочкой, состо щей из второго счетчика 9, блока 11 оперативной пам ти, второго арифметического блока 13, реализующего вычисление тт

S К 2 К ( Ati )-Ki (Ati), где К-количество срабатываний датчика за период Т, и четвертого блока 17 сравнени , выдающего

сигнал при выполнении услови  2 К k на

1

третьи входы элемента И 18 и элемента ИЛИ 20(фиг.2з), далее последний пропускаетсигнал на сигнализатор 22.

Устройство, обрабатыва  одновременно сигнал датчика во всех четырех блоках сравнени , выдает при наличии любого из них на выходах блоков 15-17 через элемент ИЛИ 20 на второй сигнализатор 22 сигнал предаварийного состо ни . При наличии

сигнала на выходе блока 14 или одновременно на всех входах элемента И 18 (фиг.2к) выдаетс  сигнал с элемента ИЛИ 19 на первый сигнализатор 21 аварийного состо ни . Таким образом, устройство позвол ет диагностировать дискретный сигнал датчика no длительности, отфильтровать от случайных срабатываний, не загрубл   при этом его чувствительность, а также прогнозировать ситуацию на аварийную, требующую оперативного прин ти  решени  автоматизированной системой или оператором , и на предаварийную, когда без отключени  механизма принимаетс  решение о предотвращении возникающей аварийной ситуации.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  вы влени  аварийной ситуации, содержащее блок синхронизации , первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй элемент И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого сигнализатора , первый счетчик, первый и второй блоки пам ти и датчик, отличающеес   тем, что, с целью повышени  надежности устройства, в него введены третий, четвертый , п тый и шестой блоки пам ти, второй счетчик, четыре блока сравнени , два арифметических блока, второй элемент ИЛИ и второй сигнализатор, выход датчика соединен с первыми входами второго счетчика и первого и второго блоков пам ти и с вторым входом первого элемента И. выход которого подключен к первым входам первого и второго блоков сравнени  и к первому входу первого счетчика, выход которого соединен с первым входом третьего блока пам ти, выход которого подключен к перво )2 oES иг. /

   му входу первого арифметического блока, выход которого соединен с первым входом третьего блока сравнени , выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом второго сигнализатора, выход первого пам ти подключен к второму входу первого блока сравнени , выход которого

   соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго блока пам ти подключен к второму входу второго блока сравнени , выход которого соединен с вторыми входами второго элемента И и второго

   элемента ИЛИ, выход второго счетчика подключен к первому входу четвертого блока пам ти, выход которого соединен с первым входом второго арифметического блока, выход которого подключен к первому входу

   четвертого блока сравнени , выход которого соединен с третьими входами второго элемента И и второго элемента ИЛИ, второй выход блока синхронизации подключен к вторым входам первого и второго счетчиков.

   третьего и четвертого блоков пам ти и первого и второго арифметических блоков, выходы п того и шестого блоков пам ти соединены с вторыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнени , вторые входы первого и второго блоков пам ти, входы п того и шестого блоков пам ти и вход блока синхронизации  вл ютс  соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и п тым входами устройства. ге 27

   4J

   4J

   -g ;Q