SU958857A1 - Устройство дл регистрации значений контролируемых параметров - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЗНАЧЕНИЙ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ

1

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  записи на диаграммной ленте совокупности технологических параметров (двух или более одновременно ) в виде кривой.

Известен самопишущий многоточечный прибор дл  регистрации группы параметров путем поочередного измерени  и записи сигналов на диаграммной ленте, равномерно перемещающейс  во времени 1 .

Недостаток этого устройства заключаетс  в низкой эффективности .использовани  информации при оценке состо ни  технологического объекта управлени , так как в результате записи на диаграммной ленте образуетс  множество кривых регистрируемых параметров, вследствие чего дл  получени  упом нутой оценки требуетс  длительный и сложный визуальный анализ характера изменений каждой отдельной кривой и их сопоставление друг с другом.

Наиболее близкой к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее датчики параметров, соединенные через входной коммутатор с уравновещивающей измерительной схемой, выход которой подключен к реверсивному двигателю, св занному с кареткой печатающего механизма, синхронный двигатель привода диаграммной ленты, счетчик импульсов и дешифратор 2. Однако это устройство характеризуетс  невозможностью получени  кривой,  вл ющейс  обобщением нескольких контролируемых параметров.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет регистрации обобщенной информации

,Q о состо нии контролируемого объекта.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство .введены профилированный кулачок и второй коммутатор, св занные с валом синхронного двигател , повторитель сигналов датчиков, св занный с валом реверсивного двигател , нормально разомкнутые контакты, взаимодействующие с профилированным кулачком, включенные между выходом повторител  сигналов и входами второго коммутатора и счетчика им2Q пульсов, квантователи сигналов, подключенные к .выходам второго коммутатора, блоки пам ти, включенные между выходами квантователей сигналов и входами дещифратора , цифро-аналоговый преобразователь , включенный между выходами дешифратора и одним из информационных входов .входного коммутатора, формирователь импульсов сброса, соединенный с выходом счетчика,, и элемент задержки,, включенный между формирователем и входами сброса блоков Пам ти.

На чертеже показана структурна  схема устройства дл  регистрации двух технологических параметровпри трех уровн х их квантовани .

Устройство содержит датчики ,1 - 1 и 1-2 технологических параметров, .нормирующие преобразователи 2--1 и 2--2, входной коммутатор 3, -измерительную схему 4, электронный усилитель 5, реверсивный двигатель 6 привода каретки , печатающего механизма 7, носитель записи 8 в виде диаграммной ленты, синхронный двигатель 9, повторитель сигналов 10, профилированный кулачок ,11, нормально разомкнутые контакты 12, счетчик импульсов 13, формирователь импульса сброса 14, элемент задержки 15, второй коммутатор 16, устройства квантовани  сигналов с первого и второго датчиков 17--1 и 17-2 (осответственно ио числу датчиков),, состо щие из дискриминаторов (пороговых элементов) 18 и схем антиоовпадений 19, блоки пам ти 20-1 и 20-.2, содержащие по три  чейки , пам ти 21 (по числу уровней квантова-. -ни  сигналов), дещифратор 22, выполненный из схем совпадений 23 и цифро-аналоговый преобразователъ 24.

Устройство работает следующим образом .

Электрические сигналы с датчиков I - 1 и 1-2, пропорциональные значени м измер емых технологических параметров, . поступают на нормирующие преобразователи и 2-2 соответ.ственно, выполненные в виде, например, делителей напр жени , где осуществл етс  приведение сигналов к одному диапазону измерени . Коммутатор 3, выполненный в виде двухполюсного переключател  и управл емый двигателем 9, подключает в начале каждого цикла регистрации выход нормирующего преобразовател  2-.1 ко , входу измерительной схемы 4, соединенной с усилителем 5, который управл ет двигателем 6. Последний перемещает каретку с печатающим механизмом 7 и движок реохорда измерительной схемы 4 до уравновешивани  сигнала с преобразовател  . Одновременно о перемещением каретки .и движка ,реохорда измерительной схемы двигатель 6 перемещает реохорд повторител  сигналов 10, и следовательно , каждому значению регистрируемого сигнала соответствует равнозначное положение движков реохордов измерительной схемы 4 и устройства дистанционной передачи показаний Ю.

В момент наступлени  равновеси  сигнал на входе усилител  становитс  равным нулю, двигатель 6 останавливаетс , двигатель 9

через механизм привода воздействует на печатающий механизм 7, который отпечатывает на равномерно движущейс  диаграммной ленте 8 точку и цифру, соответ.ствующую номеру датчика, подключенного «о входу измерительной схемы 4; положение точки по щирине пропорционально величине сигнала, поступающего с датчика. В этот же момент кулачок 22, закрепленный на валу синхронного двигател  9, замыкает нормально разомкнутые контакты 12, через которые электрический -сигнал от повторител  сигналов-10 поступает на вход коммутатора 16 и счетчик импульсов 13.

С первого выхода коммутатора 16 сигнал , пропорциональный нормированному значению первого технологического параметра , поступает на вход устройства.квантовани  первого параметра.

Устройство квантовани  содержит при трех уровн х квантовани  сигнала четыре дискриминатора (пороговых элементов ) 18 с общими входами, подключенными к первому выходу второго коммутатора 16, и три схемы антиоовпадений 19. Аналогично устроено устройство квантовани  17-2, но входы его дискриминаторовподключены ко второму выходу второго коммутатора 16.

Дискриминаторы 18 Выполнены в виде, например, триггерных схем с одним устойчивым -состо нием равновеси , которые срабатывают если на их вход поступает сигнал, превышающий некоторый пороговый уровень. Пороги срабатывани  соседних дискриминаторов отличаютс  на величину интервала квантовани  сигнала по уровню. Схемы антисовпадений 19 представл ют собой логические устройства,, которые срабатывают только , в том случае, если на вход схемы поступает сигнал, а на другой нет.

Таким образом,- при поступлении сигнала на вход-устройства квантовани  17-1, сигнал по витс  на выходе той -схемы антисовпадений 19, котора  подключена к дискриминаторам 18 с порогами срабатывани  выше и ниже-уровн  поступившего входного сигнала.

Сигнал с выхода сработавшей схемы антисовпадений 19 устройства квантовани  поступает на информационный вход  чейки пам ти -21 блока пам ти -20-1.

Блок п,ам ти 20-1 сигналов первого датчика содержит три  чейки пам ти 21, входы которых подключены непосредственно к выходам соответствующих схем антиоовпадений 19 устройства квантовани  17-1. Кажда   чейка ,пам ти -21 выполнена в аиде триггерной схемы с двум  устойчивыми состо ни ми равновеси  и с двум  входами - информационным и сбрасывающим. При поступлении сигнала на информационный Вход  чейки пам ти 21 схема приходит в одно из состо ний равновеси , а на выходе ее формируетс  сигнал, фиксиру  тем самым сигнал из устройства. квантовани  . Далее сигнал с выхода  чейки .пам ти 21 блока пам ти 20--1 поступает в дешифратор 22 на вход одной из схем совпадений 23, подключенной непосредственно к выходу сработавшей  чейки .пам ти 21. Через интервал времени, требуемый дл  обработки сигнала с первого датчика 1 - 1, коммутатор 3 подключает ко входу измерительной схемы 4 выход второго нормирующего преобразовател  2-2. Обработка сигнала с преобразовател  2-2 происходит аналогично обработке сигнала с преобразо-вател  2-1. Таким образом, в результате обработки сигналов с датчиков 1-1 и 1-2 на вход соответствующей схемы совпадений 23 дешифратора 24 поступает два сигнала с  чеек пам ти 21 блоков пам ти 20-1 и 20-2, подключенных к в.ыходам сработавших схем антиоовпадений 19 устройств квантовани  17-1 и 17-2. При этом на выходе соответ.ствующей схемы совпадени  23 дещифратора 24 формируетс  электрический сигнал. Выходы дешифратора 22 подключены к соответствующим входам цифро-а«алогово-. го преобразовател  24, на выходе которого формируетс  аналоговый сигнал, например , в .виде напр жени  посто нного тока,, величина которого пропорциональна номеру сработавшей схемы совпадени  23 дешифратора 22, и следовательно, сочетанию квантовых значений сигналов датчиков -1 и 1-2. Через интервал времени, достаточный дл  обработки сигнала со второго датчика . 1-2, срабатывани  дешифратора 22 и цифро-аналогового преобразовател  24, выход последнего подключаетс  коммутатором 3 ко входу измерительной схемы 4 и осуществл етс  измерение и регистраци  на диаграмме сигнала с цифро-а«алогового преобразователЯ 24. Контакты 12 в момент регистрации сигнала с преобразовател  24 не замыкаютс , так как кулачок Ц имеет только два выступа (по числу датчиков технологических параметров),, и сигнал с повторител  10 на коммутатор 16 не поступает и дальнейшей обработке .не подвергаетс . Нормально разомкнутые контакты 12 включаютс , следовательно, дважды за врем  цикла регистрации в моменты, совпадающие по времени с моментами печати на диаграмме 8 сигналов ют датчиков 1-1 и 1-2. При каждом замыкании контактов .12 счетчик 13 фиксирует импульс, а при каждом втором импульсе счетчик 1.3 вырабатывает сигнал, включающий формирователь сбрасывающего импульса 14, выполненный, например, в виде электромагнитного реле, с выхода которого сигнал поступает На элемент задержки 15, а с выхода последнего через определенный промежуток времени, требуемый ДЛЯ обработки и регистрации сигнала с цифро-аналогового иреобразова-. теЛЯ 24, на сбрасывающие входы  чеек пам ти 21; при этом сработавшие  чейки пам ти 21 возвращаютс  в исходное состо ние . Таким образом, в ходе регистрации на равномерно движущейс  диаграммной ленте печатаютс  три кривые, образованные последовательностью точек, ,две из которых отображают сигналы с датчиков 1-1 и 1-2, а треть  характеризует их совместное изменение и  вл етс  обобщенной оценкой состо ни  технологического объекта управлени . Аналогичным образом может быть выполнен прибор дл  регистрации сигналов от большого числа датчиков и при большем числе уровней квантовани  сигналов. Отображение сигналов двух или более датчиков в виде обобщенной кривой на диаграмме прибора обеспечивает оперативное и точное распознавание технологического объекта, которое характеризуетс  группой взаимосв занных параметров, а ее представление совместно е кривыми изменени  отдельных параметров позвол ет оперативно и надежно обнаруживатьПричину нарушени , замеченного по обобщенной кривой, Все это в целом обеспечивает повышение качества управлени  технологическим объектом .Формула изобретени  Устройство ДЛЯ регистрации значений контролируемых параметров, содержащее датчики параметров, соединенные через входной коммутатор с уравновешивающей измерительной схемой, выход которой подключен к реверсивному двигателю, св занному с кареткой печатающего механизма, синхронный двигатель привода диаграммной ленты, св занный с печатающим механизмом и входным коммутатором, счетчик импульсов -и дешифратор, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет регистрации обобщенной информации о состо нии контролируемого объекта, в него введены профилированный кулачок и второй коммутатор, св занные с валом синхронного двигател , повторитеЛЬ сигналов датчиков, св занный с валом реверсивного двигател , нормально разомкнутые контакты, взаимодействующие с профилированным кулачком, включенные между выходом повторител  сигналов .датчиков и входами второго номмутатор.а и счетчика импульсов, квантователи сигналов, подключенные к .выходам второго коммутатора, блоки .пам ти, включенные между выходами квантователей сигналов и входами дешифратора , цифро-аНалоговый преобразователь, включенный между выходами дешифратора и одним из информационных входов входного коммутатора, формирователь импульсов сброса, соединенный с выходом счетчика импульсов,- и элемент задержки,, включенный между формирователем импульсов сброса и входами сброса блоков пам ти.

Источники информации, прин тые во .вынимание при экспертизе

1.Андреев А. А. Автоматические показывающие , самопишущие и регулирующие приборы . М., «Мащиностроение, 1973, с. 125, рис. 37.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 609955, кл. G 01 О 9/32, 1976 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для регистрации значений контролируемых параметров, содержащее датчики параметров, соединенные через входной коммутатор с уравновешивающей измерительной схемой, выход которой подключен к реверсивному двигателю, связанному с кареткой печатающего механизма, синхронный двигатель привода диаграммной ленты, связанный с печатающим механизмом и входным коммутатором,· счетчик импульсов и дешифратор,· отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет регистрации обобщенной информации о состоянии контролируемого объекта, в него введены профилированный кулачок и второй коммутатор,· связанные с валом синхронного двигателя, повторитель сигналов датчиков, связанный с валом реверсивного двигателя, нормально разомкнутые контакты, взаимодействующие с профилированным кулачком, включенные между выходом повторителя сигналов датчиков и входами второго коммутатор,а и счетчика импульсов, квантователи сигналов, подключенные к выходам второго коммутатора, блоки памяти, включенные между выходами квантователей сигналов и входами дешифратора, цифро-аналоговый преобразователь, включенный между выходами дешифратора и одним из информационных входов вход ного коммутатора, формирователь импульсов сброса, соединенный с выходом счетчика импульсов,- и элемент задержки,, включенный между формирователем импульсов сброса и входами сброса блоков памяти.