SU771619A1 - Устройство дл допускового контрол - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к вычисли ,тельной технике и технике автоматизированного Контрол , может быть использовано дл  контрол  процессов в различных технологических объектах, 5 например в турбогенераторах электростанций .

Известны цифровые устройства дл  допускового контрол  1,2, содержащие аналого-цифровой преобразователь О блок уставок,. логический блок и блок сигнализации.

Недост.атком этих устройств  вл етс  их сложность, обусловленна  наличием аналого-цифрового преобразовате-15 л , требующего значительных аппаратурных затрат.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  допускового контрол  ZO 3, содержащее генератор импульсов, подключенный первым выходом к первому входу первого элемента И, вторым выходом - к входу блока уставок, последовательно соединенные блок срав25 нени  и блок индикации, а также сумматор , выхоп которого подключен ко входу динамического регистра, а вход через элемент ИЛИ - к выходу динамического регистра, и блок регистрации,30

входами подсоединенный к выходам динамического регистра, одновибратора и генератора импульсов соответственно.

Недостатком устройства-прототипа  вл етс  его сложность.

Цель изобретени  - упрощение устройства .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство -введены первый и второй триггеры, второй и третий элементы И, элемент задержки и распределитель импульсов. Первые выходы распределител  соединены с.соответствующими входами блока сравнени , второй выход - с входом одновибратора ипервым входом первого триггера, третий выход - с первым входом второго триггера . Выход одновибратора соединен с третьим входом блока сравнени , выход генератора импульсов подключен ко BTOpibiM входам первого и второго триггеров и через элемент задержки - ко второму входу сумматора. Вторым выходом сумматор: подсоединен ко второму входу первого элемента И, выход которого соединен со входом распределител . Выходы блока установок подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, второй, вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход третьего элементга И - с выходом второго триггера, выходы второго и треть его элементов И подключены ко второму и третьему входам элемента ИЛИ соотве гственно . Такое вли ние в устройство дл  допускового контрол  распределител  импульсов , двух триггеров, двух элементов И и элемента задержки позвол ет реализовать устройство на одном последовательном сумматоре и одном динамическом регистре, затраты оборудова,ни  на реализацию которых не завис т от количества разр дов, и этим достичь цели изобретени . На чертеже представлена структурна  схема предложенного устройства. Устройство дл  допускового контрол  содержит одновибратор 1, генера|тор 2 импульсов, блок уставок 3, блок сравнени  4,бл6 ийдикации , блок регистрации б, динамический регистр 7, сумматор 8, распределитель 9 импульсов, два триггера 10 и 11, , элемент задержки 12, элемент ИЛИ 13, первый, второй и третий элементы И 14 - 16. Блок сравнени  4 содержит четвертый и п тый элементы И 17 и 18 и элемент НЕ 19. Устройство дл  допускового контрол  работает следующим образом. Генератор 2 вырабатывает по одному выходу импульсы, действующие с частотой /И , где - количество, двоичных раз р дов динамического регистра 7, и по другому ВЕЛХОду-тактовые импульсы с частотой f. Блок 3 вырабатывает из тактовых и пульсов две последовательности импульсов уставок,: соответствующих нижней границе допуска Х и полю допуска (Xg-Хц), где XQ- верхн   граница допуска. На первом выходе бл ка 3 вырабатываетс  последовательный двоичный код величины 2 - XH, где И - количество разр дов динамическог регистра 7. На втором выходе блока 3 генерируетс  последовательный двоичный код величины 2 - ( ) Двоичные коды уставок i 2 - Хр и 2 ( XB- ) поступают последовательно , начина  с младших разр дов, на входы элементов И 15 и И 16 соответс венно. устройства в непрерывном режиме генерации импульсов.на выхода распределител  9, рассмотрим, начина с момента выработки на выходе распре делител  9 импульса, который, поступа  на запускающий вход одновибратора 1, приводит к его срабатыванию и устанавливает триггер 10 в единичное состо ние. ОдновиСратор 1 после срабатывани от запускаювдего импульса вырабатыва ет на выходе импульсный сигнал, дли тельность которого пропорциональна величине входного сигнгша Х. Триггер 10 после установки его в диничное состо ние открывает элемент 15. Двоичный код 2 - н первого ыхода блока уставок 3 через элеенты И 15 и.ИЛИ 13 поступает на один ход последовательного двоичного суматора 8, на другой вход которого ерез, элемент защержки 12 с первого ыхода генератора 2 поступают импу,пьы , совпадающие с младшим разр дом воичного кода, поступающего по его первому входу. В результате суммировани  сумматором 8 двоичный код 2 - увеличиваетс  на единицу и новый двоичный код (2 - н ) + 1 с первого выхода сумматора 8 запишетс  в динамический регистр 7. После прохождени  двоичного кода (2 ) через элемент И 15 .триггер 10 срабатывает в нулевое состо ние импульсом с первого выхода генератора 2. После установки триггера 10 в нулевое состо ние элемент И 15 закрываетс  и поступление двоичного кода (2 ) второй вход элемента ИЛИ 13 Прекращаетс . Двоичный код (2 - Хц ) + 1 с выхода динамического регистра 7 через элемент ИЛИ 13 поступает на первый вход сумматора 8, который увеличивает его на единицу, и результат суммировани  (2 ) 2 записываетс  в динамический регистр 7. Так будет продолжатьс  до тех пор, пока динамический регистр 7 не переполнитс . Это произойдет спуст  интервал времени И/ после запуска одновибратора 1. В этом случае на втором выходе сумматора 8 по витс  сигнал перенсхза из И-го разр да, который через флемент И 14 пррйдет на вход распределител  9 импульсов. Распределитель импульсов пропускает входной импульс; на свой третий выход и прекращает действие сигнала на одном из первых выходов , который пойвйлЬ  в момент Генераций импульса на втором выходе распределител  9. Таким образом, на од- , ном из первых выходов распределител  9 импульсов вырабатываетс  сигнал, длительность которого равна И / f и соответствует нижней границе допуска . Сигнал с первого выхода распределител  9 импульсов поступает на первый вход элемента И 17, на второй вход которого подаетс  инвертированный элементом НЕ 19 выходной сигнал одновибратора 1. Если контролируемый параметр ,Х меньше нижней границы допуска Хнг то длительность импульса на выходе одновибратора 1 будет меньше , чем длительность импульс.а на первом выходе распределител  9. В этом случае на выходе элемента И 17 сформируетс  импульсный сигнал длительностью {Хн-)-И/, который, поступа  в блок 5, приведет к срабатыванию индикатора, фиксирующей выход контролируемого параметра К за пределы нижней границы допуска. Если контролируемый параметр Х больше нижней границы допуска Хц, то выходной импульс одновибратора 1, длительность которого будет больше/ чем длительность импульса на первом выходе распределител  9, закроет элемент И 17 с помощью элемента НЕ 19.

После первого переполнени  динамического регистра 7 сигнал переполнени  с выхода элемента И 14 по витс  на третьем выходе распределител  импульсов 9. Сигнал первого переполнени  устанавливает триггер 11 в единич ное состо ние.

Триггер 11 единичным выходом отпирает элемент И 16. Двоичный код 2 - ( Xg- Х.ц) со второго выхода блока уставок 3 через элементы И 16, ИЛИ 13 поступает на первый вход сумматора 8 последовательно во времени, начина  с младшего разр да. После прохождени  всех разр дов двоичного кода 2 - ( УЕ.И) через элемент/ И 16 триггер 11 сбрасываетс  в нулевое состо ние импульсом с первого выхода генератора 2.

Двоичный счетчик, образованный соединением динамического регистра 7 с сумматором 8, выполн ет счет импульсов младшего разр да, которые образуютс  с помощью элемента задержки 12, начина  с начального кода 2 CB-XH ).

Спуст  интервал времени (Хв-Чц) «И/ после первого переполнени  динамического регистра 7 произойдет его второе переполнение и на выходе сумматора 8 по витс  сигнал переноса из П-го разр да, который через элемент И 14 пройдет на вход распределител  импульсов 9. Второе переполнение динамического регистра 7 вызовет по вление сигнала на другом первом выходе распределител  импульсов 9, который будет действовать до следующего переполнени  динамического регистра 7. Если контролируемый параметр X больше верхней границы допуска Х, то импульс на выходе одновибратора 1 будет действовать некоторое врем  после второго переполнени  динамического регистра 7. Совпадение задней части выходного импульса одновибратора 1 с передней частью импульса на другом (первом выходе распределител  9 выдел етс  элементом И 18, на выходе которого образуетс  импульс длительностью (Х-Хв) 1/-. Выходной импульс элемента И 18, поступа  в блок 5, приводит к срабатыванию индикатора,фиксирующего выход контролируемого параметра за пределы верхней границы допуска.

Если контролируемый параметр X меньше верхней границы допуска %б, то элемент И 18 будет закрыт, так как.

импуЛь : на выходе одновибратора 1 закончитс  раньше, чем начнет действовать импульс на выходе распределител  9.

После второго переполнени  динамического регистра 7 сумматор 8 выполн ет счет импульсов младшего разр да с нулевого начального кода. Поэтому третье переполнение динамического регистра 7 произойдет спуст  интервал времени -2 ti/f. Третье переполнение динамического регистра 7 прекратит действие сигнала на втором выходе распределител  9 и приведет к генерации импульса на его втором выходе.

Импульс со второго выхода распределител  9 запускает одновибратор 1 и устанавливает триггер 10 в единичное состо ние. Цикл работы устройства дл  допускового контрол  повторитс  аналогичным образом.

Устройство дл  допускового контрол , кроме качественнЕзК оценок контролируемого параметра, выполн ет количественную регистрацию отклонений от нижней и верхней границ допуска.

Количественна  оценка фиксируетс  блоком регистрации 6 после окончани  действи  выходного импульса одновибратора 1 посредством считывани  двоичного кода с выхода динамического регистра 7 по синхронизирующим сигналам генератора импульсов 2,

Если контролируемый параметр меньше нижней границы допуска, то в момен окончани  выходного импульса одновивратора 1 в динамическом регистре 7 содержитс  двоичный код 2 - (Хц - X), т.е. дополнительный код отрицательного отклонени  контролируемого параметра от нижней границы допуска.

Если контролируемый параметр больше верхней гранищл допуска, то в момент окончани  выходного импульса одновибратора 1 в динамическом регистре 7 содержитс  двоичный код величины X Х0 , т.е. пр мой код положительного отклонени  контролируемого параметра от верхней границы допуска.

Количественные оценки отклонений от верхней или нижней границы допуска фиксируютс  блоком регистрации 6 и могут быть зафиксированы на перфоленте (перфокарте), выведены на цифропечать , цифровую индикацию и выданы на управл ющую вычислительную машину .

Claims (3)

1. Технические преимущества предложенного устройства дл  допускового контрол  заключаетс  в простоте реализации . Динамический регистр может быть реализован на регистре сдвига или на линии задержки (например, магнитострикционной или ультразвуковой ) . В случае реализации устройства дл  допускового контрол  на линии задержки затраты оборудовани  не завис т от количества разр дов И, так как при изменении мен етс  только врем  за-. держки либо частота генератора импуль сов. В отличие от прототипа, ко±орый требует дл  реализации допускового контрол  двух И-разр дных счетчиков, в предложенном устройстве используетс  только один счетчик, собранный на динамическом регистре и последовательном сумматоре, затраты оборудовани  на реализацию которого .не завис т от количества разр дов. Формула изобретени  Устройство дл  допускового контрол , содержащее генератор импульсов, подключенный первым выходом к первому входу первого элемента И, вторым выходом - к входу блока уставок, последовательно соединенные блок сравнени  и блок индикации, а также сумматор , выход которого подключен ко входу динамического регистра, а вход через элемент ИЛИ к выходу динамического регистра, и блок регистрации, входами подсоединённый к выходам дина мического регистра, одновибратора, ге генератора импульсов соответственно, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, оно содер жит первый и второй триггеры, второй и третий элементы И, элемент задержки и распределитель импульсов, первые выходы которого соединены с соответс вуюадими входс1ми блока сравнени , второй выход - с входом одновибратора и первым входом первого триггера, третий выход - с первым входом второго триггера, выход одновибратора соединен с третьим входом блока сравнени , выход генератора импульсов подключен ко вторым входам первого и второго триггеров и через элемент задержки ко второму входу сумматора, вторым выходам подсоединенного ко второмувходу первого элемента И, выход которого соединен со входом распределител , выходы блока уставок подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход, третьего элемента И - с выходом второго триггера, выходы второго и третьего элементов И подключены ко второму и третьему входам элемента ИЛИ соответственно . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 231838, кл. G Об F 15/46, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР I 329528, кл. G 06 F 15/46, 1971.
3. 3.Основы построени  автоматизированньос систем контрол  сложных объектов под ред. П.И.Кузнецова, М.Э., 1969, с. 342-343 (прототип).