Многоканальная резервированная измерительная система

Многоканальная резервированная измерительная система

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНОГОКАНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВИРОВАННАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТБ 1А, содержащая основные каналы и резервный кайал, состоящие из нормирукя5их преобразователей и аналого-цифровых преобразова телей , блоки управления подключением резерва,каждый из которых содержит узел формирования контрольного сигнала, вьрсод которого подключен к входу коммутатора датчиков данного канала, узел форми рования уставки, выход которого соединен с первым входом узла сравнения, триггер состояния ocHOBHOto канала, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом узла сравнения , остальные входы - соответственно с выходами триггеров состояния других основных каналов, нулевой вход триггера состояния основных каналов . соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы KOTopioro соединены с выходом соответствующих ключей Приоритет других основнмк каналов, а выход триггера состояния основных каналов соединен с управляющим входом первого ключа, отличающаяс я тем, что, с целью расширения области применения системы путем использования в ней различных сочетаний разнотипных датчиков, в каждом основном канале нормирующие преобразователи содержат соответствующий каждому каналу набор коммутирующих элементов выбора типа датчика и вторые элементы И, а резервный канал содержит вторые элементы ИЛИ я полный набор резервных нормирующих преобразователей , идентичных использованным в любом из основных каналов, каждый из которых содержит второй и третий , управляющие входы которых соединены с выходом соответственно второго элемента ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом соответст вующего второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу соответствующего первого ключа, а второй вход - к выходу соответствующего коммутирующего элемента выбора типа датчика соответствующих основных каналов, вход каждого резервного нормирующего преобразователя через второй ключ соединен с выходом первого ключа соответствующего основного канала , информащтонный вход которого соединен с выходом коммутатора датчиков этого же основного канала, а выход резервного нормирующего преобразователя через третий ключ соединен с входом резервного аналого-цифрового : преобразователя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3467436/18-24 (22) 07.07,82 (46) 07..07.84. Бюл.125 (72) А.И. Беклемищев, Е.Г.Зубов,.

В.С.Ильин и А.И.Лебедева (53) 681.326(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

I746526, кл. C 06 F 11/20, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

@439814, кл. G 06 F 11/20, 1972 (прототип). (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВИРОВАННАЯ ИЗИЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕИА, содержащая основные каналы и резервный канал, состоящие нз иормирующих преобразо. вателей и аналого-цифровых преобразователей, блоки управления подключе.нием резерва, каждый иэ которьм содержит узел формирования контрольного сигнала, выход которого подключен к входу коммутатора датчиков данного . канала, узел формирования уставки, выход которого соединен с первым входом -узла сравнения, триггер состояния основного канала, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход кото1 рого соединен с вьмодом узла сравиеf ния, остальные входы — соответственно с выходами триггеров состояния других основных каналов, нулевой вход триггера состояния основньм каналов соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, входы которого соединены с вы-.ходом соответствующих ключей "Приоритет" других основных каналов, а выход триггера состояния основных ка„SU 1102067 А

31 9 Н 05 К 10/00; С 06 Г 11/20! капов соединен с управляющим входом первого ключа, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью расширения области применения системы путем использования в ней различных сочетаний разнотипных датчиков, в каждом основном канале нормирующие преобразователи содержат соответствующий каждому каналу набор коммутирующих элементов выбора типа датчика и вторые элементы И, а резервный канал.содержит вторые элементы ИЛИ и полный набор резервных нормирующих преобразователей, идентичных использованным в любом из основных каналов, каждый иэ которых содержит второй и третий Я ключи, управляющие входы которых соединены с выходом соответственно второго элемента ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом соответст вующего второго элемента И, первый вход которого подключен к вьмоду соответствующего первого ключа, а второй вход — к выходу соответствующего коммутирующего элемента выбора типа датчика соответствующих основных каналов, вход каждого резервного нормирующего преобразователя через Ф второй ключ соединен с выходом первого ключа соответствующего основного канапа, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора датчиков этого же основного канала, а выход резервного нормирующего преобра- р зователя через третий ключ соединен с входом резервного аналого-цифрового преобразователя.

1102067

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к многоканальным резервированным измерительным системам для измерения различных физических параметров с помощью датчиков деформаций, сил, давлений, температуры и т.д.

Известно устройство для управления переключением скользящего резервирования, содержащее элементы контроля ос- 1.0 новных и резервных блоков, блоки приоритета первой и второй группы, элементы ИЛИ и коммутаторы (1 1.

Это устройство можно применять при резервировании измерительных систем, 15 использующих для измерений один тип датчиков.

Известна многоканальная измерительная система с резервированием, содержащая основные и резервный измеритель-О ный каналы, состоящие из нормирующих преобразователей и аналого-цифровых преобразователей (АЦП), коммутаторы датчиков, блоки управления подключением резерва, каждый из которых содер- жит узел самоконтроля, триггер состояния основного канала, единичный вход которого соединен с выходом элемента

И, первый вход которого соединен с выходом узла самоконтроля, а остальные ЗО входы соответственно с выходами триггеров состояния других основных каналов, нулевой вход триггера состояния соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходом соответствующих ключей "Приоритет" других основных каналов, а выход триггера состояния соединен с управляющим входом ключевого элемента, соединяющего выход коммутатора датчи- О ков с АЦП (2 ), В этой системе осуществлено резервирование основных измерительных каналов, работающих с однотипными датчиками.

Цель изобретения — расширение области применения системы путем использования в ней различных сочетаний

I разнотипных датчиков.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальной резервированной измерительной системе, содержащей основные каналы и резервный канал, состоящие из нормирующих преоб разователей-и аналого-цифровых преоб- разователей, блоки управления подключением резерва, каждый из которых содержит узел формирования контрольно го сигнала, выход которого подключен к входу коммутатора датчиков данного канала, узел формирования уставки, выход которого соединен с первым входом узла сравнения, триггер состояния основного канала, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом узла сравнения, остальные входы — соответственно с выходами триггеров состояния других основных каналов, нулевой вход триггера состояния основных каналов соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходом соответствующих ключей

"Приоритет" других основных каналов, а выход триггера состояния основных каналов соединен с управляющим входом первого ключа, в каждом основном канале нормирующие преобразователи содержат соответствующий каждому каналу набор коммутирующих элементов выбора типа датчика и вторые элементы И, а резервный канал содержит вторые элементы ИЛИ и полный набор резервных нормирующих преобразователей, идентичных использованным в любом из основных каналов, каждый из которых содержит второй и третий ключи, управляющие входы которых соединены с выходом соответствующего второго элемента ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом соответствующего второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу соответствующего первого ключа, а второй вход — к выходу соответствующего коммутирующего элемента выбора типа датчика соответствующих основных каналов, вход каждого резервного нормирующего преобразователя через второй ключ соединен с выходом первого ключа соответствующего основного канала, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора датчиков этого же основного канала, а выход резервного нормирующего преобразователя через третий ключ соединен с входом резервного. аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема системы.

Схема включает коммутаторы 1-3 датчиков, соединенные через нормально замкнутые контакты первых ключей

4-6 с основными измерительными каналами, состоящими из нормирующих преобразователей 7-9 и аналого-цифровых пре11020

3 образователей 10-12, блоки 13-15 управления подключением резерва, каждый из которых содержит узел 16- 18 формирования контрольного сигнала, .выход которого соединен с входом коммутатора

1-3, узел 19-21 формирования уставки, выход которого соединен с входом узла 22-24 сравнения измеренного контрольного сигнала с уставкой, триггер

25-27 состояния основного канала, еди-1î ничный вход когорого соединен с выхо- дом первого элемента И 28-30, первый вход которого соединен с выходом узла 22-24 сравнения, остальные входы— соответственно с выходами триггеров 15

25-27 состояния других основных каналов, нулевой вход триггера 25-27 соединен с выходом первого элемента ИЛИ

31-33, входы которого соединены с выходами соответствующих ключей "Прио- 20 ритет" 34-36 других основных каналов, а выход триггера 25-27 состояния соединен с управляющим входом первого ключа 4-6. Кроме того, каждый основной канал содержит набор коммутирую- 25 щих элементов выбора типа датчика

37-39 и второй элемент И 40-48, первый вход которого подключен к выходу соответствующего первого ключа 4-6, а второй вход — к выходу коммутирую- 30 щего элемента 37-39 выбора типа датчика, Резервный канал содержит вторые элементы ИЛИ 49-51, входы которых соединены с выходами соответствующих 35 вторых элементов И 40-48, а выходы элементов ИЛИ 49-51 соединены с управляющими входами вторых и третьих ключей 52-54, нормирующие преобразователи 55-57, вход каждого .из которых 40 через второй ключ 52-54 соединен с выходом первого ключа 4-6 соответствующего основного канала, а выходы нормирующих преобразователей 55-57 через третьи ключи 52-54 соединены с 45 входом резервного аналого-цифрового преобразователя 58.

Система работает следующим образом.

Перед экспериментом в каждом изме 0 рительном канале, укомплектованном нормирующим преобразователем 7-9, соответствующим типу применяемого датчика, с помощью коммутирующего элемента 37-39 на второй вход соответствующего второго элемента И 40-48 подают сигнал управления с источника Е.

В процессе эксперимента по сигналу

СИ каждый из коммутаторов 1-3 подключает соответствующий узел 16-18 формирования контрольного сигнала через контакты ключей 4-6 к входу нормирующего преобразователя 7-9, а выход аналого-цифрового преобразователя 10-12 к второму входу узла 22-24 сравнения. Контрольный сигнал при этом преобразуется в цифровую форму и сравнивается в узле 2224 сравнения с сигналом уставки, поданной на первый вход узла 22-24 сравнения с узла 19-21 формирования уставки. При неисправности измерительного канала коды уставки и изме ренного контрольного сигнала не сов-! падают и с узла 22-24 сравнения через первый элемент И 28-30 подается сигнал отказа на единичный вход триггера 25-27 состояния, который перебрасывается и подает сигнал управления на первый ключ 4-6 для переключения выхода коммутатора 1-3 на резервный канал. Этот же сигнал с триггера 25-27 отказавшего канала используется как сигнал запрета на прохождение сигналов отказа с узлов 22-24 сравнения других каналов на соответствующие триггеры 25-27 и тем самым запрещает подключение коммутатора датчиков другого отказавшего канала к занятому резервному.

Если другой отказавший канал имеет

"Приоритет", то .сигнал запрета с ранее отказавшего канала, не имеющего

"Приоритета", снимается путем перебрасывания триггера 25-27 канала без

"Приоритета" в исходное состояние сигналом с элемента ИЛИ 31-33, соединенного по входу с ключом "Приоритет" отказавшего другого канала.

Подключение коммутатора датчиков канала, имеющего "Приоритет", к резервному каналу осуществляется аналогично выше описанному, Для подключения необходимого для данного типа датчика резервного нормирующего преобразователя 52-54 с соответствующего второго элемента

И 40-48, на входы которого подан сигнал с коммутирующего элемента выбора типа датчика 37-39 и выхода первого ключа 4-6, поступает сигнал управления на соответствующий второй элемент

ИЛИ 49-51 и далее — на управляющий вход ключей 52-54, информационные входы и выходы которых подключают соS 1102067 6 ответственно выходы коммутатора дат- Использование изобретения позволяет чиков 1-3 через ключ 4-6 к входу со- сократить количество резервного оборуответствующего нормирующего преобра- дования, упростить эксплуатацию зователя 55-57, а его выход — к резервно- системы и повысить ее надежму аналого-цифровому преобразователю 58. ность °

4 щцная gg5 Патент, t Уяи ород,ул. Проектная,