Устройство для контроля параметров

Устройство для контроля параметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике и может быть использовано для контроля дискретных датчиков состояния объектов. Цель изобретения - увеличение достоверности контроля. Устройство содержит элементы ИЛИ 3, 11, 34, элементы И 8,14,16,27,28,21,35, регистры 4,29,31, сдвиговый регистр 12, блок 17 элементов ИЛИ, сумматор 13 по модулю два, триггеры 10, 15, счетчик 9 импульсов, реверсивный счетчик 30, элементы 25,26 задержки, схемы 32,33 сравнения. Введение новых элементов и логических связей расширяет область применения устройства и позволяет повысить достоверность контроля параметров. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„$0„„1 5214 (51)5 С 05 В 23/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4640477/24-24 (22) 20.01.89 (46) 07.11.90. Бюл. У 41 (72) Н.В.Иохнобров, Е.M.Домиенко, B.Á.Ïàâïoâ и В.Я.Розенберг (53) 68 1.325 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 849155, кл. G 05 В 23/02, 1979 .

Авторское свидетельство СССР

Р 1303998, кл . G 05 В 3/02, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике и может быть использовано для контроля дискретных датчиков состояния объектов. Цель изобретения — увеличение достоверности контроля. Устройство содержит элементы ИЛИ 3, 11, 34, элементы И 8, 14, 16, 27, 28, 21, 35, регистры 4, 29, 31, сдвиговый регистр 12, блок 17 элементов ИЛИ, сумматор 13 по модулю два, триггеры

10, 15, счетчик 9 импульсов, реверсивный счетчик 30, элементы 25, 26 задержки, схемы 32 33 сравнения.

Введение новых элементов и логических связей расширяет область применения устройства и позволяет повысить достоверность контроля параметров. 1 ил.

1605214 разом.

Устройство периодически производит опрос и контроль состояний дискретных датчиков. Снимаемая информация с датчиков поступает в параллельном коде в регистр 4 блока 2 сопря40 жения.

Обработка поступающей информации производится в течение одного цикла.

Цикл работы устройства задается счетчиком 9, который настроен на количество тактовых импульсов, равное числу контролируемых датчиков. При включении устройства происходит обнуление всех элементов памяти, а в регистр 4 производится запись парал— лельного кода, поступающего на его информационные входы с выходов датчиков 1. Для простоты изображения цепь начальной установки не показана.

Изобретение относится к автомати е и вычислительной технике и может быть использовано для контроля датчиков состояния объектов.

Цель изобретения — увеличение достоверности контроля, На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входы 1 дан в 10 ных, блок . -.ряжения, первый элемент ИЛИ 3, регистр 4, шина 5 тактовых импульсов, выход 6 регистра 4, формирователь 7 импульсов, первый элемент И 8, счетчик 9 импульсов, 15 первый триггер 10, второй элемент

ИЛИ 11, сдвиговый регистр 12, сумматор 13 по модулю два, третий элемент И 14, второй триггер 15, второй элемент И 16, блок элементов И 20

17, выход 18 запроса на обслуживание вход 19 разрешения на обслуживание, информационные выходы устройства 20, шестой элемент И 21, первый вход 22 установки режима, выход пятого эле- 25 мента И 23, выход второго элемента

ИЛИ 24, первый элемент 25 задержки, второй элемент 26 задержки, четвертый ?7 и пятый 28 элементы И, первый регистр 29 уставок, реверсивный счетчик 30, второй регистр 31 уставок, первая 32 и вторая 33 схемы сравнения, третий элемент ИЛИ 34, седьмой элемент И 35, выходы "Норма"

36,"Авария" 37, второй вход 38 установки режима, выход 39 предупреждения.

Устройство работает следующим обРля прохождения тактовых импульсов через элемент И 8 на его инверсном входе должен быть нупевой потенциал, который формируется на выходе элемента И 16 и поступает через элемент И 21 в результате обнуления триггера 15 по сигналу начальной установки во время включения питания или по приходу на его R-вход с управляющего входа 19 единичного импульса во время обслуживания данного устройства, если на входе 22 устройства присутствует напряжение. В этом случае тактовые импульсы проходят через элемент И 8, что позволяет устройству производить обработку информации, поступающей от контролируемых датчиков, при приеме новой информации происходит срабатывание триггера 15, в результате чего по срабатыванию триггера 10 на выходе элемента И 16 нулевой потенциал сменяется на единичный. Этот сигнал, если на входе 22 устройства присутствует напряжение, блокирует прохождение тактовых импульсов через элес мент И 8. В это время устройство находится в режиме ожидания своего обслуживания, т.е. оно в это время не произвоцит переписи очередной информации с регистра 4 в регистр 12.

Только после прихода на вход 19 устройства единичного импульса, когда триггер 15 обнулится, а на выходе элемента И 16 единичный сигнал сменится на нулевой, тактовые импульсы снова начинают проходить через эЛемент И 8, что позволяет устройству перейти к очередному циклу обработки информации. При отсутствии напряжения на входе 22 устройства сигнал блокировки не проходит на инверсный вход элемента И 8 и устройство работает в непрерывном режиме, фиксируя число исправных объектов .контроля в реверсивном счетчике 30.

Запись информации в начальный момент времени может производиться сигналом начальной установки или с помощью единичного импульса, вырабатываемого триггером 10. Последний вырабатывает указанный единичный импульс с помощью двух управляющих импульсов> которые формируются в паузах тактовых импульсов на выходе формирователя 7 импульсов. В этом случае начало записи информации в регистр 4 задерживается на время отработки

5 16052 счетчика 9. Тактовые импульсы, образуемые на выходе элемента И 8, заполняют счетчик 9 импульсов и проходят на управляющий вход регистра 4, В результате происходит считывание

5 информации в виде послецовательного кода регистра 4 и запись его в регистр 12. Эта информация поступает также через элемент 25 задержки и элемент И 27 на суммирующий вход реверсивного счетчика 30 и на первый вход сумматора 13 по модулю два, на второй вход которого поступает информация с последнего выхода регистра 12 сдвига. Эта же информация поступает через элемент 26 задержки и элемент И 28 на вычитающий вход реверсивного счетчика 30.

С помощью сумматора 13 по модулю 20 два происходит сравнение принимаемой информации (текущей) с ранее выданной информацией, хранящейся в регистре 12, При неравенстве хотя бы одного из разрядов этих информаций на выходе сумматора 13 появится единичный сигнал, который (при наличии тактового импульса на втором входе элемента И 14), пройдя элемент И 14, переключит триггер 15 в единичное состояние, а также пройдет через один из элементов И 27 или 28 на соответствующий вход реверсивного счетчика

30, прибавив к его содержимому или вычтя единицу в зависимости от комбинации сигналов на первых входах элементов И 27 и 28 °

На выходе триггера 15 при этом появится единичный сигнал, в резуль.тате чего снимается блокировка с пер- 40 вого входа элемента И 16. По окончании отработки счетчика 9 на его выходе образуется единичный сигнал, после чего при появлении на выходе формирователя 7 импульсов тактового импульса срабатывает триггер 10. На выходе этого триггера нулевой сигнал сменяется на единичный, который обнуляет счетчик 9 и поступает на первый управляющий вхоц первого регистра 4, а через элемент ИЛИ 3 — на второй управляющий вход этого регистра для записи в него сигналов от цатчиков 1.

Кроме того, единичный сигнал с выхоца триггеРа 10 чеРез: элемент ИЛИ 11 постУ-5 пает на вход элемента И 16, в результате чего последний срабатывает, на его выходе формируется единичный сигнал запроса на обслуживание. Он пос14 6 тупает на выход 18 устройства,на вход элемента ИЛИ 11 и через элемент И 21 на инверсный вход элемента И 8,вслецствие чего происходит запрет прохождения тактовых импульсов через этот элемент.

Очередной тактовый импульс, пройця формирователь 7 импульсов, сбрасывает триггер 10 в нулевое состояние. На выходе этого триггера единичный сигнал сменяется на нулевой, в результате чего регистр 4 подготавливается к режиму очередного съема с него информации. При этом на выходе элемента ИЛИ 11 единйчный сигнал сохраняется за счет присутствия на его втором входе единичного сигнала. После этого устройство при наличии напряжения на входе 22 находится в режиме ожидания своего обслуживания. По приходе единичного импульсного сигнала, разрешающего производить обслуживание устройства, на вход 19 происходит выдача информации с регистра 12 через блок 17 элементов И в виде параллельного кода. Каждая позиция этого кода несет информацию о состоянии контролируемого объекта.

Одновременно со съемом информации происходит сброс триггера 15 в нулевое состояние с помощью указанного управляющего сигнала. В результате на выходе элемента И 16 единичный сигнал сменяется на нулевой, что приводит к смене единичного сигнала на нулевой на выходе элемента ИЛИ 11 и к снятию блокировки с второго входа элемента

И 21, а следовательно, и с инверсного входа первого элемента И 8. После чего через этот элемент начинают проI ходить тактовые импульсы. Это означает, что устройство приступает к очередному циклу -обработки информации.

Если при очередном цикле записи информации от датчиков в регистр 4 состояние их изменилось, то информация в этом регистре окажется идентичной ранее выданной и хранящейся регистре 12. В этом случае при очередном цикле обработки этой информации на обоих входах сумматора 13 присутствуют единичные сигналы, поэтому сумматор 13 не срабатывает, состояние счетчика 30 не изменяется и устройство не формирует на своем выходе

18 единичный сигнал запроса на свое обслуживание. После отработки счетчика 9 импульсов на выходе триггера

1605214

10 снова формируется единичный сиг-, нал, который поступает в блок 2 сопряжения для очередного занесения в его регистр 4 информации от датчиков

1. Обработка информации происходит

5 в течение одного цикла, причем в конце каждого цикла происходит опрос состояния датчиков, т.е. заломи. наине от них информации в регистре

4. Съем этой информации может начи наться только при условии, если устройство не находится в режиме ожидания своего обслуживания.

Для обеспечения прохождения сигналов с выходов регистров 4 и 12 при изменении состояния объектов контроля в реверсивный счетчик 30 с выхода элемента И 14 поступает на. вторые входы элементов И 2? и 28 им- 20 пульс, который, используется для изменения содержимого счетчика 30.

При вхождении датчика в аварийное состояние с его выхода снимается код "0". Этот код в очередном цик- 25 ле работы устройства не соответствует коцу с выхода регистра 12. При этом на первом входе элемента И 28 появляется сигнал, разрешающий прохождение тактового импульса через 30 открытый элемент И 14 на вычитающий вход счетчика 30, уменьшая его содержимое на единицу. Если датчик возвращается в исходное положение, т.е, переходит из состояния "0" в

"1", то в очередном цикле будет открыт элемент И 27 и тактовый импульс через элемент И 14 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика

30, прибавляя к его содержимому еди- 40 ницу.

Реверсивный счетчик 30 фиксирует определенное число исправных объектов контроля, которое поступает на элементы 32, 33 сравнения и сравни- 45 вается с граничными значениями, установленными числами в регистрах 29 и 31.

В регистры 29 и 31 заносятся числа, характеризующие соответственно верхнюю и нижнюю границы, определяющие интегральную оценку состояния группы объектов контроля, Если число исправных объектов контроля (датчиков в состоянии "1"), зафиксированное в реверсивном счетчике 30, больше установленной на регистре 29 предельной величины, сигнал "Норма" с выхода схемы 32 сравнения поступа-, ет на выход Зб устройства и через элемент ИЛИ 34 закрывает элемент И 35. Если зто число меньше установленной на регистре 31 нижней границы, то сигнал "Авария" с выхода схемь1 33 сравнения поступает на выход

37 устройства и через элемент ИЛИ 34 закрывает элемент И 35.

В случае, когда число исправных объектов не выходит за установленные границы, на выходах схем 32 и 33 сравнения сигналы отсутствуют и через открытый элемент. И 35 сигнал

"Предупреждение" с входа 38 устройства проходит на выход 39 устройства.

В режиме непрерывного контроля интегрального параметра, характеризуемого числом датчиков в состоянии

"1", напряжение на первом входе элемента И 21 отсутствует и сигнал блокировки устройства не проходит на инверсный вход элемента И 8.

Использование в устройстве четырех элементов И, двух элементов задержки реверсивного счетчика, двух регистров установки уровней, двух схем сравнения, элемента И и новых логических связей отличает его от из. вестного, так как обеспечивает возможность непрерывного контроля интегрального параметра группы датчиков и сравнения его с установленными уровнями.

Таким образом, устройство, в отличие от известных, повышает достоверность контроля параметров и расширяет функциональные возможности за счет фиксации числа датчиков в группе, не находящихся в состоянии аварии, и выработки сигнала сравнения этого интегрального параметра с установленными границами, позволяя при этом непрерывно контролйровать уровень работоспособностей всей группы объектов.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров, содержащее с первого по третий элементы И, сумматор по модулю два, первый и второй триггеры, первый и второй элементы ИЛИ, первый регистр. формирователь импульсов счетчик импульсов, блок элементов И и сдвиговый регистр, входы параллельного ввода которого являются входами данных устройства, а выход подключен к

10. 605314 входу данных сцвигового Регттстра тт

Ъ к первому вхоцу данных сумматора по ттервогo rpHrrepa, к гторому вхотту третьего элеменга И, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью увелимодулю два, выходы параллельно кодB сдвигового регистра соединень1 с вх»,дами группы блока элементов И, первый вход которого и вход сброса второго триггера являются вхоцом Раз— решение на обслуживание" устройства, выходы блока элементов И являются инцтормацио.тными выходами устройства, а второй вход и второй вхоц данных сумматора по модулю два подключены к выходу последовательного кода сдвигового регистра, выход сумматора по модулю два соецинен с первым входом третьего элемента И, выходом подключенного к установочному входу второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого явля— ется выходом "Запрос на обслужива— ние" устройства и подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выходом подключенного к второму входу второго элемента И, вход формирователя импульсов и первый вход первого элемента И соединены с шиной тактовых импульсов устроиства, выход первого элемента И соединен со счетным входом счетчика ::.тпульсов, с первым входом первого элемента ИЛИ и с синхровходом регистра сдвига, выход переполнения счетчика импульсов чо ни я л»с T он е Рттос Г1т кон трот1я, в vc7 рой, тво вве;тены пергый тт гторой эле— менть злпержк.*.i, с четверт; го и» седьмой вчем нты И, первый и второй реги- тры ус гав»к, реверсивнч|й сче гчик, первая и вторая схемы сравнспт.я и третий элемент И.ЦЕ, выход первого т:етистра и выход п.с.-тедовательного к»да сдвигового регистра соответствепн» через первый и т т»рой элемечты задержки подключены к первым вхоцам четвертогс ". пятого элементов И, вторые вх»цы которых подклю ены к выходу третьегс элемента П, а выходы соответственно — к сумм трующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выходами соединенного с первыми входами первой и второй схем сравнения, вторыми входами подключенных к выходам первого и второго регистров уставак соответственно, выход первой схемы сравнения подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ и является выходом Норма" устройства, вь::хоц второй схемы сравнения подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ и является выходом устройства "Авария", выход третьего элемента ИЛИ соецинен с инвертируюшим входом седьмого элемента ИЛИ, прямой вход и выход которого являютподключен к входу цанных ттервого триггера, выходом соединенного с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, с входом сороса счетчика импульсов и со còpîáèpóþøèì ся первым входом установки Режима и выходом Предупрежцение устройства

11 f1 соответственно, первый и второй входы . выход шестого элемента И соотвходом первого регистра. синхровходом соединенного с выходом первого элемента ИЛИ, выход форттирователя импульсов подключен к входу сброса ветcòâенно подключены к второму вхо— цу установки режима устройства, к вы- отту второго элемента И и к второму входу первого элемента И.

Со;тавитель И.Алексеев

Редактор Р. панк» Техре.: 1. Ñåðäþêîâà Корректор М.Максимишинец

Тттря: 651

-Заказ 3453

Подписное

БНИИПИ Государственногс комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, m — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно — издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101