SU783801A1 - Устройство дл контрол состо ни судовых технических средств - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  контро л  и обработки информации о состо нии технических средств. Известно устройство дл  контрол  параметров объектов, содержащее датчики первичной информации, ключи, коммутатор, блок задани  уставок, блоки сравнени , блок оперативной камеры, элементы управлени  индикацией 1 . Это устройство имеет недостаточны надеушость и точность. Из известных устройств наиболее -близкой по технической сущности к изобретению  вл етс  система автоматического централизованного контрол  и управлени  техническими средствами судна, содержаща  аналоговые и контактные датчики технических параметров судна с преобразовател ми, соединенные соответственно с устройств ми цифрового измерени  и контрол , блоками индивидуальной сигнализации на Мнемосхеме и устройством обобщен ной аварийно-предупредительной сигн лизации, . включающим в себ  блок лог ческой обработки измер емых парамет DOB и блок обобщенной сигнализации блоками ручного и автоматического управлени  вспомогательными механизмами , устройство управлени  главным двигателем, вход которого соединен с датчиками технических параметров судна , и устройство представлени  информации , блок-переключатель питани  с основного на резервное, выходы которого соединены соответственно с мнемосхемой , с устройством обобщенной аварийно-предупредительной сигнализации и блоком логической обработки измер емых параметров, который выполнен в виде типовых каналов обработки сигналов, содержащих дифференцирующие  чейки и реле с самоблокировкой 2. Недостатками системы  вл ютс  невысока  надежность, заключающа с  в том, что дл  контрол  одного и того же параметра используетс  два типа датчиков - аналоговый и контактный (сигнализатор), первый из которых подключен к устройству цифрового измерени , второй к блоку индивидуальной сигнализации; каналы по обработке информации не резервируют друг друга; высока  стоимость системы за счет двойного, комплекта датчиков и

ополнительных кабельных трасс, значительных затрат времени и большого количества контрольно-измерительной аппаратуры дл  настройки контактных датчиков и установки требуемого уровн  уставки; отсутств,ие достоверной информации о точностных характерисиках устройства индивидуальной сигнализации , так как отсутствуют какиеибо методы проверки уровн  срабатывани  сигнализаторов; мала  универсальность в св зи с тем, что каналы измерени  одношкальные.

.Цель изобретени  - повышение .коэффициента использовани  оборудовани , надежности и точности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее датчики параметров, выходы которых через блоки согласовани  подключены к первым входам соответствующих блоков сравнени  , вторые входы которых соединены с выходом блока цифрового измерени , первый .выход каждого блока сравнени  соединен с входом блока отображени , вторые выходы блоков сравнени   вл ютс , выходами устройства, третьи выходы подключены к входу блока цифрового измерени , введены блок фирмировани  управл ющих сигналов и блок обработки служебных сигналов, выходы которого соединены соответственно с входами блока цифрового измерени , входы блоков формировани  управл ющих сигналов и обработки служебных сигналов подключены соответственно к четвертому и п тому выходам каждого блока сравнени , первый выход блока формировани  управл ющих сигналов соединен с третьими входами блокой сравнени , второй выход подключен к входУ блока цифрового измерени .

Кроме того, в устройстве блок формировани  управл ющих сигналов содержит генератор сигналов настройки, регул тор сигналов, коммутатор усили- ель индикатор и генератор сигналов , выход которого  вл етс  первым выходом блока, выход генератора сигналов настройки через регул тор сигналов подключен к входу : коммутатора , первый выход которого соединен с первым входом усилител , второй выход коммутатора  вл етс  вторым выходом блока, вход кото рого соединен с вторым входом усилител , выход/которого подключен к входу индика гора.

Блок обработки служебных сигналов содержит преобразователь аналог-код, индикатор уровн  и шифратор, первый выход которого соединен с входом индикатора , выходы, Начина с второго,  вл ютс  выходами блока, входы шифратора соединены соответственно с выходами преобразовател  аналог-код, вход которого  вл етс  входом блока. Надёжность устройства повьша етс  благодар  исключению самых ненадежных в эксплуатации элементов - конTa:KTHbix датчиков, взаимному резервированию обработки информации в трактах сигнализации и измерени , а также сокращению количества линий св зи дл  задани  алгоритма работы цифрового измерени  путем введени  блока обработки служебных сигнсшов.

Точность устройства повышаетс  за счет надежной проверки и простой подстройки порога срабатывани  сравнивающих узлов в блоках сравнени  в период эксплуатации без демонтажа устройства и применени  -дополнительной контрольно-измерительной аппаратуры благодар  введению блока формировани  сигналов.

Повышение коэффициентов использовани  оборудовани  (универсальность) устройства достигаетс  введением блока обработки служебных сигналов, который позвол ет перевести каждый из каналов цифрового измерени  из одношкального в многошкальный.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 показана схема блока формировани  управл ющих сигналов; нa фиг. 3 - схема блоке обработки служебных сигналов; на фиг. 4 схема блока сравнени .

Устройство содержит датчики 1 параметров ,  блоки 2 согласовани , группы 3 блоков сравнени  4, блоки 5 отображени , блок б цифрового измерени , .блок 7 обработки служебных сигналов, блок 8 формировани  управл ющих сигналов , генератор 9 сигналов, генератор 10 сигналов настройки, регул тор 11 сигнал.ов настройки, коммутатор 12, усилитель 13, индикатор 14, преобразователь 15 аналог-код, шифратор 16, индикатор 17 уровн , регул тор 18 уставки , схему 19 сравнени  , регул тор 20 сигналов, измерительный элемент 21, элемент 22 задержки, узел 23 управлени ..

Устройство осуществл ет сбор информации в виде аналоговых унифицированных сигналов, поступающих с датчиков 1, устанавливаемых на судовых технических средствах; контроль за нахождением параметров (сигналов от, датчиков) в заданных пределах; сигнализацию на блоке отображени  (мнемосхеме ) выхода за заданные пределы параметров; формирование сигналов во внешние устройства обобщенной аварийно-предупредительной сигнализации и устройства управлени  техническими средствами; цифровое измерение на реальных физических шкалах значений параметров с индикацией соответствующЪх единиц измерени  и размерностей.

Устройство работает следующим .

Информаци  о состо нии технических средств в виде электрических сигналов с датчиков 1 через блоки 2 согласовани  транслируютс  в блоки 4, где поступают на входы схем 19 сравнени  и первый вход измерительных элементов 21. На второй вход схем 19 сравнени  поступают сигналы уставок с выхода регул торов 18 уставки . . Величина сигнала уставки регули руема  и устанавливаетс  заранее в зависимости от значений предупредительного либо аварийного предела дл  каждого параметра, определ емого режимом работы технических средств. В нормальных услови х сигналы от датчиков не выход т за установленные пределы, и на выходе блоков 4 отсутствуют сигналы. Если режим работы технических средств изменитс  так, что на какомлибо выходе блока 2 сигнал выйдет за установленный дл  него уровень ус-тавки , в соответствующем блоке 4 сра батывает схема 19 сравнени , с выхода которой поступит сигнал на измери тельный элемент 21 и элемент 22. Сиг нал на выходе последнего по витс  только в том случае, если его длительность больше установленного дл  данного параметра времени задержки. По данному сигналу в узле 23 уп-. равлени  формируютс  команды на блок 5 отображени  дл  высвечивани  номера отклонившегос параметра, на устройство обобщенной аварийно-предупре дительной- сигнализации дл  оповещени  обслуживающего персонала, наход щегос  за пределами поста управлени , на устройство управлени  техническими средствами, если по данному параметру предусмотрено автоматическое включение - выключение механизмов . .Измерение параметров судовых технических средств осуществл етс  блоком б цифрового измерени . Алгоритм его работы зависит от типа реальной физической шкалы измер емого параметра . Изменение алгоритма работы блока б выполн етс  по определенным дискретным командным сигналам, посту пающим с выходов введенного блока 7 обработки служебных сигналов, а комбинаци  командных сигналов зависит от уровн  аналогового индивидуального служебного сигнала, поступающего на вход последнего. Уровни индивидуальных служебных сигналов дл  калодого параметра. зад&ютс  на выходах регул торов- 20 служебных сигналов в каждом из блоков 4 на входы, которых .подаетс  один общий служебный сигнал из блока 8. При вызове параметра на измерение в блок б цифрового измерени  формиру етс  сигнал вызова, поступающий в .блок 4 сравнени  на управл ющий вход измерительного элемента 21, номер ко торого .соответствует номеру измер емого параметра. При этом измерительный элемент 21 коммутирует сигнал с блока 2 к входу блока б цифрового измерени  и индивидуальный служебный сигнал с выхода регул тора служебного сигнала 20 к входу блока 7 обработки служебных сигналов, где из данного сигнала в преобразователе аналог-код 15 получаетс  эквивалентный код индивидуального служебного сигнала , поступающий в шифратор, который вырабатывает определенную комбинацию командных сигналов, транслируемых с выхода блока 7 обработки служебных сигналов на входы блока б цифрового измерени . В блоке б в соответствии с данными командами коммутируютс  определенные внутренние св зи, обеспечивающие алгоритм обработки и измерени  сигнала , подключенного к его входу, на требуемой физи еской шкале. Измен   регул тором 20 в данном блоке 4 сравнени  уровень индивидуального служебного сигнала, можно получать различные.комбинации командных сигналов на выходе блока 7 обработки служебных сигналов ив соответствии с этим измер ть параметр на новых физических шкалах, Контроль за установкой требуемой шкалы производитс  по срабатыванию индикатора 17 уровн  в блоке 7 обработки служебных сигналов и по загоранию требуемых размерностей и зап тых на цифровых индикаторах в блоке б цифрового измерени . Во врем - установки устройства на объекте или при изменении режимов работы технических средств производитс  настройка требуемых уровней 1редупредительной или аварийной сиг сшизации в блоках сравнени  4. Дл  этого коммутатор 12 передает сигнал разрешени  на вход усилител  13 и сигнал настройки от генератора 10сигналов настройки и регул тора 11настройки на вход блока б цифрового измерени . По сигналу вызова й-з блока б включаетс  элемент 21 в настраиваемом блоке 4 и соедин ет вход схемы 19 сравнени  с входом блока 6 и выходом блока 8, а выход схемы 19 сравнени  - с входом того же блока. При такой коммутации на входы схемы сравнени  и вход блока б поступают сигнал настройки и сигнал от датчика. Измен   регул тором 11 настройки величину сигнала настройки и тем самым величину суммарного сигнала, добиваютс  по показани м цифровых индикаторов блока б измеренного значени , равного требуемому предельному уровню сигнализации дл  данного параметра . Затем в настраиваемом блоке 4 регул тором 18 уставки измен ют уровень сигнала, преступающего на вход схемы 19 сравнени  до ее срабатывани .

Сигнал срабатывани  через элемент 21 поступает на вход усилител  13, который включает индикатор 14 срабатывани  в блоке 8. В момент включени  индикатора 14 данный блок 4 настроен на требуемый уровень сигнализации . Сигнал срабатывани  схемы 19, пройд  через элемент 22 задержки и узел 23 управлени , включает соответствующий индикатор блока 5. Интёрйзал времени между включением индикаторов 14 и 5 определ ет врем  задержки в элементе 22. .

В аналогичной последовательности выйопн етс  настройка и других блоков 4 сравнени .

7 В прьцёЪсё эксплуатации в устрой бтШ бсуществл етс  проста , проверка точности срабатывани  сигнализации любого из блоков 4 сравнени . По сигналу вызова с блока б цифрового измерёйГ  включаетс  элемент 21 в .провер емом блоке 4 и коммутатор 12 в блоке 8, в котором регул тором 11 измен ют величину сигнала настройки дО

включени  индикатора 14. В момент включени  индикатора 14 снимают показани  с цифровых индикаторов блока 6.

Р 1йШтЬ между ранее установленным

oifgelfejfe гна

данногоблока и уровнем, измеренным

-- §-ЯдШнТ проверки определ ет погреш нййТЙ сигнализацйй . Еслй она прёйШза ётт1р ЯёльнЪ дбпустймуВТ

вл ётс  подстройка вышебйисанмйзм

способом.

При изменении уровн  служебного сигнала на выходе блока обработай служебных сигналов можно получить Йе ;ТГдЛьШ сОте,н различных кодовых комби н Жцйй, к6тбрймс6й твётс:1твуёТ такЪе хё количество алгоритмов обработки информации по каждбйу Каййлу

fШЩШfffГ Ш Ш1Ш11т-йёр11гёет«

устройстШб йэ одношкальнбго в многошкальное , т.е. устройство становитс 

универсаль ным.

При использова.нии изобретени  упрощаетс  настройка устройстйа вЪ врем  ввода в действие; ускор етс  смена устанодки по любому крнтролиW iSMy пар метру, со ращаютЪ  затраты времени и оборудовани  . ке йетрологических характеристик, TjiS контроль с:иг |алйзац й;и .осуще ствл етс   Влоком цй$ро 6го й§Ш рени , снижаетс  требование к .точности каналов непрерывной сигналиVauStfy yMeiHbiaeTCH стойм6ст:ь у строЙбТва засчет исключени  затрат..на ; приобретение контактных датчиков и их настройку; повепааётс  надежность у стройс ёа Исключением контактных датчиков и сокращеЕ ием линий св зи.

Claims (3)

1.Устройство дл  контрол  состо ни  СУДОВЫХ технических средств, содержащее датчики параметров, выходы которых через блоки согласовани  подключены к первым входам соответствующих блоков сравнени , вторые входы которых соединены с выходом блока цифрового измерени , первый выход каждого блока сравнени  соединен с

n ВХОДОМ блока отображени , вторые выходы блоков сравнени   вл ютс  выходами устройства, третьи выходы подключены к входу блока цифрового измерени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  коэффициента

5 использовани  оборудовани , точности и .йадёжностй, в йёгб введены блок. формировани  управл ющих сигналов иблок обработки служебныхсигналов, выходы которого соединены соответственно с входами блока цифрового измерени , входы блоков формировани  управл ющих сигналов и обработки служебных сигналов подключены соЬтветствеНно к четвертому и п тому выходам )

5 каждого блока сравнени , первый выход Ълока формировани  управл ющих Сигналов соединен с третьими входами блоков сравнени , второй выход - подключен к входу блока цифровогд измеQ рени .

2.Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е 6 с  тем,что блок форми;ровани  управл ющих сигналов, содержит генератор сигналов настройки, ре5 гул тор сигналов, KOMNiyTaTop, усилитель , индикатор и генератор сигналов, ВЕЛХОд которого  вл етс  первым выходом блока, выход генератора сигналов настройки через регул тор сигналов Подключен к входу коммутатора, первый 0 йыход которого соединен с первым входом усилител , второй выход коммутаfopa  вл етс  втбрым выходом блока, вход которого соединен с вторым входом ycилитe IЯ, выхсэд которого подключен к входу индикатора.

3.Устройство по п. 1, отлич а ю щ е с   тем, что блок обработки служебных сигналов содержит преобраэоватеЛЁ аналЬг-код , индикатор уровн  и шифратор, первый выход которого ссЗеДинен с входом индикатора, выходы, наЧйна евторого,  вл ютс  выходами блока, входы шифратора соединены собтветствёйно с выходами преобразоеатёл  акалог-код, вход которого  вл етс  входом блока.

Источники информации, прин тые fid йНйиание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 4501ВЗ, кл. G 06 F 15/46, 1973. 0 2. Авторское свидетельство СССР 561689, кл. В 63 Н 21/22, G 06 F 15/46, 1975 (прототип).