SU714361A1 - Устройство дл контрол параметров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  автоматического контрол  и измерени  в цифровом виде параметров промышленных установок.

Известно устройство контрол , содержащее последовательно соединенные датчик, нормализующие блоки, коммутатор, аналогоцифровой преобразователь, блок задани  уставок , блок обнаружени  отклонений и блок регистрации 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  большое врем  обнаружени  отклонений контролируемых параметров от заданных установок в случае, если сравнение происходит в цифровом виде и мала  точность, если сравнение происходит в аналоговом виде.

Наиболее близким по технической сущности к данному  вл етс  устройство дл  контрол  параметров, содержащее датчики, соединенные с первыми входами блоков сравнени , вторые входы которых соединены с выходом цифроаналогового преобразовател , а выходы - с информационными входами коммутатора, дифференциатор, вход которого соединен с выходом коммутатора, блок формировани  кодов, первый выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразовател , а второй - с входом блока управлени  коммутатором, блок регистрации и узел блокировки и сигнализации , блок задани  уставок 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  болыиое врем  обнаружени  отклонений.

Коммутатор останавливаетс  в каждой контролируемой точке на врем , необходимое, дл  преобразовани  параметра в код, так как сравнение его с уставками, задаваемыми в цифровом виде, при таком построении устройства возможно производить только по окончании цифрового преобразовани  контролируемого параметра. Кройе этого, при построении KOMMyTatopa на контактных ключах устройство имеет низкую надежность, а при построении на электронных ключах -

малую точность из-за разброса характеристик ключей коммутатора.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи , точности и надежности устройства .

Это достигаетс  тем, что в устройство введены три элемента И, дешифр атрры, элементы пам ти, элемент ИЛИ и второй блок управлени , один из выходов которого соединен с входом блока формировани  кодов, с первыми входами первого и второго элементов И, а другие выходы - с первыми входами элементов пам ти, первый выход блока формировани  кодов соединен с вторым входом первого элемента И и с входами дешифраторов , выходы которых соединены с вторыми входами элементов пам ти, подключенных выходами ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым управл ющим входом коммутатора и с первым входом третьего элемента И, выход первого блока управлени  подключен ко второму входу второго элемента И, выход котороо соединен с вторым управл ющим входом коммутатора, выход коммутатора соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом блока регистрации и входом узла блокировки и сигнализации, а выход дифференциатора соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом блока регистрации.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 приведены временные диаграммы его работы.

Устройство содержит датчики 1, блоки 2 сравнени , цифроаналоговый преобразователь 3, коммутатор 4, дифференциаГтор 5, третий 6, второй 7 и первый 8 элементы И, блок 9 регистрации, узел 10 блокировки и сигнализации, первый блок 1 управлени  и блок 12 формировани  кодов, второй блок 13 управлени , программный блок 14, состо щий из дешифраторов 15i15х, элементов пам ти 1б116к и элемента ИЛИ 7.

Устройство работает следующим образом .

Блок 13 вырабатывает импульсные последовательности Сд, Ci, Сг,...С(,фиг. 2). Импульсна  последовательность Со приведена на фиг. 26. Длительность импульса .Ti выбираетс  исход  из времени протекани  переходных процессов в цифроаналоговом преобразователе. Импульсные последовательности Ci, Ca,....C поступают в паузе длительностью ta At-ti между импульсными сигналами Со и приведены на фиг. 2в.

Блок 12 Представл ет собой счетчик импульсов с полным циклом пересчета, равным п. На его вход поступают сигналы Сд, а с выхода снимаетс  последовательность кодов , котора  преобразуетс  преобразователем 3 в напр жение развертки, показанное на фиг. 2а. Преобразование параметров в код осуществл етс  методом развертывающего уравновещивани  и осуществл етс  в п щагов. На каждом шаге преобразовани  блоки 2 осуи ествл ют сравнение напр жени  развертки с напр жени ми, которые

поступают С выходов датчиков 1. Результаты сравнени  через коммутатор 4, который управл етс  блоком 11, поступают на вход дифференциатора 5.

Блок 11 представл ет собой счетчик импульсов , на вдод которого поступают сигналы переноса с выхода счетчика 12 (фиг. 2г) Поэтому код на выходе блока 11 мен етс  после каждого полного преобразовани . При поступлении сигналов Со код адреса с выхода блока 11 через элемент И 7 поступает на первый управл ющий вход коммутатора . Коммутатор настраиваетс  на данный адрес и ко входу дифференциатора 5 в течение времени Т пЛТ (фиг. 2а) с приходом каждого импульса Со подключаетс  выход соответствующего блока сравнени  2. На том щаге преобразовани , на котором наггр жение развертки Up пересекает уроиень напр жени  с выхода соответствуюш .его датчика 1, на выходе дифференциатора по вл етс  сигнал, который поступает на управл ющий вход элемента И 8. При этом результат преобразовани  (соответствующий код с выхода блока 12) поступит через элемент И 8 в блок 9. По окончании полного цикла развертки в блоке 11 осуществл етс  смена кода, и коммутатор 4 настраиваетс  на следующий адрес. Преобразование очередного параметра в код происходит аналогичным образом.

Контроль в устройстве осуществл етс  путем проведени  дополнительных операций сравнени  напр жений, поступающих с выходов датчиков, с напр жением развертки на тех щагах преобразовани , на которых оно равно уставкам.

Предположим, что дл  данного объекта контрол  на определенных щагах преобразовани , например на i-ом и К-ом, напр жение развертки равно уставкам дл  определенных групп параметров контрол  (в общем случае несколько параметров, контрол  могут иметь одинаковые уставки).

Claims (2)

1. На фиг. 2а эти уставки обозначены соответственно LU и DR. Обозначим, далее, адреса контрол  по уставке Ui через AL и , а адреса контрол  по уставке UK- Aj, А,..А|. Эти адреса хран тс  в элементах пам ти 1б1.,,.1бк.блока 14. Элементы 16i (хран щиес  в них адреса контрол  имеют о.аинаковь е уставки) объединены по входам и соединены с выходом соответствую щего дещифратора 15i. Дещифраторы 15г и 15х настроены на кодовые комбинации, которые выдаютс  блоком 12 на i-ом и к-ом шагах преобразовани  (напр жение развертки равно соответственно уставкам UL и UK). Поэтому на этих щагах преобразовани  на выходах дешифраторов по вл ютс  сигналы (фиг. 2д), которые поступают на входы соответствующих групп элементов пам ти. На входы считывани  элементов пам ти 16 поступают импульсные сигналы С, Ct,...C. Количество этих сигналов выбираетс  исход  из наибольшего числа дополнительных операций сравнени , которые необходимо провести на одном шаге преобразовани . На i-OM и к-ом шагах преобразовани  в моменты времени (фиг. 2е), с выхода блока 4 (с выхода элемента ИЛИ 17) поступают адреса параметров, которые необходимо сравнить с напр жением развертки, т. е. проконтролировать на указанных шагах преобразовани . Эти адреса поступают на второй управл юший вход коммутатора 4, который настраиваетс  в указанные моменты времени по соответствуюшему адресу контрол . Результаты дополнительных операций сравнени  напр жений, поступающих с выходов датчиков, с напр жением развертки на i-OM и к-ом шагах преобразовани  поступают на управл ющий вход элемента И6. Если по определенному адресу контрол  значение параметра вышло из нормы, то поступает высокий уровень, и соответствующий адрес контрол  с выхода блока 14 через элемент И 6 поступит в блок 9 регистрации и узел 10 блокировки и сигнализации. Коммутатор 4 строитс  на логической элементной базе. После того, как на данном шаге преобразовани  в цифроаналоговом преобразователе затухнут переходные процессы , переключение коммутатора и проведение дополнительных операций сравнени  можно осуществл ть с большой скоростью. Можно выбрать -Гг. ri и приблизительно считать, что длительность одного luara преобразовани  Дт«Г}. Поэтому проведение дополнительных операций сравнени  (т.е. контрол ) при таком построении устройства практически не увеличивает врем , необходимое дл  преобразовани  параметра в код. При 3TOJvi в течении одного цикла развертки в устройстве осуществл етс  измерение очередного параметра и одновременно сравнение каждого из них с уставками. В,зависимости от объекта контрол  дешифраторы программного блока 14 настраиваютс  на определенные,комбинации, а в элементы пам ти занос тс  соответствующие адреса контрол . В данном устройстве дл  проведени  контрол  не необходимости в преобразовании каждого параметра в код. К.онтроль полностью осуществл етс  в течение одного цикла развертки, что значительно уменьшает врем , необходимое дл  обнаружени  отклонений . Кроме того при таком построении устройства вс  информаци , необходима  дл  проведени  контрол  и измерени , содержитс  вдвухпозиционных сигналах, поступающих с выходов блоков сравнени . Это дает возможность строить коммутатор на логической элементной базе (что невозможно в прототипе) и избавитьс  от использовани  ненадежных и инерционных контактны}{ элементов, а также от применени  аналоговых электронных ключей, обладающих нестабильностью и разбросом характеристик. Это позвол ет значительно повысить точность и надежность устройства. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  параметров, содержащее датчики, выходы которых соединены с первыми входами блоков сравнени , вторые входы которых соединены с выходом цифроаналогового преобразовател , а выходы - с информационными входами коммутатора, соединенного выходом со входом дифференциатора, блок формировани  кодов, первый выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразовател , а второй выход - с входом первого блока управлени , блок регистрации и узел блокировки и сигнализации, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  быстродействи , точности и надежности устройства, в него введены три элемента И, дешифраторы, элементы пам ти, элемент ИЛИ и второй блок управлени , один из выходов которого соединен с входом блока формировани  кодов , с первыми входами первого и второго элементов И, а другие выходы - с первыми входами элементов пам ти, первый выход блока формировани  кодов соединен с вторым входомПервого элемента И с входами дешифраторов, выходы которых соединены с вторыми входами элементов пам ти, подключенных выходами ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым управл ющим входом коммутатора и с первым входом третьего элемента И, выход первого блока управлени  подключен ко второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым управл ющим входом коммутатора, выход коммутатора соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом блока регистрации и входом узла блокировки и сигнализации , а выход дифференциатора соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого соединен со вторым входом блока регистрации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертиз 1.Авторское свидетельство СССР № 485458, кл. G 06 F 15/46, 1974.
2. 2.Гильман Г. И. и Чугунов К. М. Машины централизованного контрол . М., ЦНИИТЭМприборостроени , 1968, рис. 5 (прототип).

   - j

   r

   v /JX

   I

   1/4

   /7

   Enl

   тптщ

   и

   Tt,

   if

   I

   « e

   Ь

   з г

   III