Устройство дистанционного контроля параметров производственной среды

Устройство дистанционного контроля параметров производственной среды

Реферат

Изобретение относится к области контроля параметров условий труда, в частности к контролю и управлению фактическими уровнями физических факторов производственной среды, таких как температура, шум, освещенность на рабочих местах промышленных предприятий.

Известно устройство для управления микроклиматом в хранилищах [А.с. 334559, МКИ G 05 D 23/19. Устройство для управления микроклиматом / P.M.Славин. - Опубл. в БИ 12, 1972], содержащее блок задания, преобразователи, датчики температуры.

Недостатками его являются сложность прокладки значительного числа линий связи, понижение точности за счет погрешностей, вносимых линиями связи, отсутствие информации о влагосодержании контролируемой среды.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для регулирования температуры и относительной влажности воздуха [А.с. 691812, МКИ G 05 D 27/02. Устройство для регулирования температуры и относительной влажности воздуха в помещении / П.Н.Гротов. - опубл. в БИ 38, 1979 (прототип)], содержащее блок контроля, преобразователи, датчики температуры и влажности, каждый из которых соединен отдельной трехпроводной линией связи с блоком контроля.

Недостатками его является низкая точность контроля фактического уровня физических факторов производственной среды.

Задачей данного технического решения является повышение точности контроля фактического уровня физических факторов производственной среды.

Это достигается тем, что в устройство, содержащее блок контроля, преобразователи параметров датчиков температуры, датчики температуры, преобразователи сигналов с датчика температуры, введены датчик шума и датчик освещенности, преобразователи сигналов шума и освещенности на каждый датчик, задатчики максимальных и минимальных значений температуры, задатчик предельно допустимого уровня шума, задатчик предельно допустимого уровня освещенности, компаратор на каждый задатчик предельно допустимых значений измеряемых параметров (температуры, шума, освещенности), логические элементы на каждый контролируемый фактор (первый логический элемент, второй логический элемент, третий логический элемент, четвертый логический элемент), постоянно запоминающее устройство максимальных значений температуры, постоянно запоминающее устройство минимальных значений температуры, постоянно запоминающее устройство уровней шума, постоянно запоминающее устройство уровней освещенности, сдвиговые регистры, которые в свою очередь соединенные с блоком управления, и генератор.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена структурная схема устройства дистанционного контроля параметров условий труда.

Устройство содержит блок контроля 1, к входу которого присоединены выходы сдвиговых регистров 2, 5, 8, 11.

К сдвиговым регистрам подсоединены элементы: к сдвиговому регистру 2 счетчик максимальных значений температуры 4 и постоянно запоминающее устройство 3, к сдвиговому регистру 5 - счетчик минимальных значений температуры 7 и постоянно запоминающее устройство 6, к сдвиговому регистру 8 - счетчик значений шума 10 и постоянно запоминающее устройство 9, к сдвиговому регистру 11 - счетчик значений освещенности 13 и постоянно запоминающее устройство 12.

К входам счетчиков значений физических факторов производственной среды присоединены выходы следующих элементов: к счетчику 4 присоединен первый логический элемент 14, к счетчику 7 второй логический элемент 15, к счетчику 10 третий логический элемент 16, к счетчику 13 четвертый логический элемент 17, которые обеспечивают выталкивание сигнала на счетчик.

Входы счетчиков соединены проводными линиями с выходом блока управления 18, к входу которого присоединен генератор сигналов 19.

Логические элементы, входящие в структуру системы 14, 15, 16, 17, объединены между собой, а также к ним присоединены следующие элементы: компаратор 20 имеет выход на первый логический элемент 14, компаратор 21 на второй логический элемент 15, компаратор 22 на третий логический элемент 16, компаратор 23 на четвертый логический элемент 17 и на входы логических элементов есть выход генератора 19.

В то же время к входам компараторов присоединены: к входу компаратора 20 - выход задатчика максимальных значений температуры 30, к входу компаратора 21 - выход задатчика минимальных значений температуры 31, а также к обоим входам компараторов 20, 21 преобразователь сигнала 33. Вход компаратора 22 соединен с выходом задатчика предельно допустимого уровня шума 27, преобразователя сигнала 29. На вход компаратора 23 есть выходы задатчика предельно допустимых уровней освещенности 24 и преобразователя сигнала 25.

Значения фактических уровней физических факторов производственной среды фиксируются датчиками температуры 32, шума 28, освещенности 26. Сигнал с датчиков передается на преобразователи сигналов. Это обеспечивается соединением выхода датчика температуры 32 с преобразователем сигнала 33, выхода датчика шума 28 с входом преобразователя сигнала 29, выхода датчика освещенности 26 с входом преобразователя сигнала 25.

Устройство дистанционного контроля параметров условий труда работает следующим образом: после подачи питания генератор 19 начинает генерировать электрические сигналы, датчик температуры 32, шума 28, освещенности 26 начинают измерять фактический уровень физических факторов производственной среды. От них измерительная информация поступает на преобразователи сигналов от датчиков температуры 33, шума 29, освещенности 25. Через определенный интервал времени на выходе преобразователей сигналов с датчиков температуры 32, шума 28, освещенности 26 появится цифровой код, соответствующий величине сигнала, считанного с датчиков. В этот момент компараторы 20, 21, 22, 23 сравнивает сигнал, полученный с первичного преобразователей сигнала, и информацию с задатчиков критических значений измеряемых факторов: максимального значения температуры 30, минимального значения температуры 31, максимального значения уровней шума 27, минимального значения уровней освещенности 24. В зависимости от результатов сравнения фактического уровня температуры, шума, освещенности с их критическими значениями, считанными с задатчиков, сигнал передается на логические элементы 14, 15, 16, 17, если фактический уровень фактора находится за пределами экстремальных значений и не передается, если они находятся в норме. Сигналы, поступающие с логических элементов, считываются счетчиками 4, 7, 10, 13. Полученная информация сохраняется постоянно запоминающими устройствами 3, 6, 9, 12. Данные, сохраненные в постоянно запоминающих устройствах, обрабатываются (масштабирование, фильтрация и др. необходимые преобразования), а затем записываются в сдвиговые регистры 2, 5, 8, 11, которые кодируют данные и передают их по линиям связи в блок контроля 1. После окончания передачи данных сдвиговые регистры переходят в режим ожидания.

Таким образом, в устройстве дистанционного контроля параметров производственной среды имеются блоки преобразователей сигнала, компараторы, логические элементы, счетчики, постоянно запоминающие устройства, сдвиговые регистры, обеспечивающие обмен цифровыми сигналами с блоком контроля по одной общей линии связи. Цифровая передача информационных сигналов обеспечивает исключение погрешностей, вносимых информационными линиями. Кроме того, уменьшено общее потребление электрической энергии, так как блоки датчиков и преобразователи сигнала активируются только в режиме передачи, а все остальное время находятся в режиме ожидания с минимальным потреблением энергии.

Устройство дистанционного контроля параметров условий труда, содержащее блок контроля, преобразователи сигналов, датчик температуры, отличающееся тем, что в него введены датчик шума и датчик освещенности, преобразователи сигналов шума и освещенности на каждый датчик, задатчики максимальных и минимальных значений температуры, задатчик предельно допустимого уровня шума, задатчик предельно допустимого уровня освещенности, компаратор на каждый задатчик предельно допустимых значений измеряемых параметров температуры, шума, освещенности, логические элементы на каждый контролируемый фактор, первый логический элемент, второй логический элемент, третий логический элемент, четвертый логический элемент, постоянно-запоминающее устройство максимальных значений температуры, постоянно-запоминающее устройство минимальных значений температуры, постоянно-запоминающее устройство уровней шума, постоянно-запоминающее устройство уровней освещенности, сдвиговые регистры, счетчик максимальных значений температуры, счетчик минимальных значений температуры, счетчик значений шума, счетчик значений освещенности и генератор, причем блок управления соединен со сдвиговыми регистрами, входы которых соединены с выходами постоянно-запоминающих устройств, а именно: входы сдвиговых регистров соединены с выходами постоянно-запоминающего устройства максимальных значений температуры, с постоянно-запоминающим устройством минимальных значений температуры, с выходом постоянно-запоминающего устройства шума, с выходами постоянно-запоминающего устройства значений освещенности и счетчиком максимальных значений температуры, счетчиком минимальных значений температуры, счетчиком значений шума, счетчиком значений освещенности, к входам которых присоединен выход первого логического элемента, второго логического элемента, третьего логического элемента, четвертого логического элемента, а на входы логических элементов присоединены выходы компараторов, в свою очередь, все четыре логических элемента соединены между собой и с выходом генератора, который соединен со входом блока управления, выходы последнего соединены со входами сдвиговых регистров, со входом счетчика максимальных значений температуры, счетчика минимальных значений температуры, счетчика значений шума, счетчика значений освещенности, с входами постоянно-запоминающего устройства максимальных значений температуры, постоянно-запоминающего устройства минимальных значений температуры, постоянно-запоминающего устройства шума, постоянно-запоминающего устройства значений освещенности, входы преобразователей соединены с выходами датчиков, а именно: выход датчика температуры соединен с входом преобразователя, выход датчика шума с входом преобразователя, выход датчика освещенности с входом преобразователя, последние же соединены на входы соответствующих компараторов, с которыми также соединены преобразователи и выходы задатчиков, а именно: выход задатчика максимальных значений температуры, выход задатчика минимальных значений температуры, выход задатчика максимальных значений шума, выход задатчика минимальных значений освещенности.