Многоканальное устройство для контроля аналоговых параметров
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I ()739483
Союз Советскии
Социалистическик
Республик (61) Дополнительное к авт, свил-ву (51)M. Кл.
G 05 В 23/02 (22) Заявлено 20.12.77 (2! ) 2557007у18 24 с присоелинением заявки №
Гооударстаенный комитет
СССР
II0 делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 05.06.80. Бюллетень №21 (53) УДК 681. .319 (088. 8) Дата опубликования описания 06.06,80
Г. И. Вороновский, Г. И. Викновнч, В. Й. Кен ов, В. Я. Цвинтарный и Н. Б. Федорова
:-,.- .,Ц. (йт .й,,фщ .. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ
АНАЛОГОВЫХ ПАРАМЕТРОВ
Изобретение относится к области измерения аналоговых параметров и может быть использовано в системах автоматического контроля комплекса параметров.
Известны устройства контроля комплекса параметров, которые содержат источS ники входных сигналов, подключенные через коммутатор к измерителю Щ Hf2J.
Недостаткок этих устройств — малое быстродействие, йоскольку контроль параметров производится последовательно, а каждому циклу измерения предшест вует этап коммутации. наиболее близким к данному изобретению является многокалальное устрой-!
15 ство для контроля аналоговых параметров, содержащее последовательно соединенные преобразователь аналог-код, блок сравнения и блок вывода, запоминающий блок, выход которого подключен к второму входу блока сравнеттия, блок управления, выходы которого подключены к третьему входу блока сравнения и второму входу блока вывода, и в каждом канщщ
2 первый и второй элементы вычитания, н первые входы которых подключены к выходам блока эталонных сигналов, пер-. вый элемент сложения и третий элемент вычитания, одноименные входы которых соединены между собой, а выходы подключены к входам первого сумматорами.
Устройство обладает недостаткомне позволяет осуществлять непрерывный контроль каждого из комплекса параметров, что объясняется наличием коммутатора, вызывающего инерционность устройства.
Белью изобретения является повышение быстродействия устройства, в част- ности обеспечение воэможности непрерывного оценочного контроля каждого из комплекса параметров.
Указанная цель достигается.тем, что устройство содержит дойолнительные каналы и функциональные блоки с вторым элементом сложения, четвертым элементом вычитания и вторым сумматором, а .а каждый канал введены два элемента
739483 4 pBBHo — (IlpH vl четном) и (при vl — нечетном).
Устройство работает следующим образома
3 масштабирования, включенные между выходом первого и второго элементов вычитания и входами третьего элемента вычитания и первого элемента сложения, причем выходы каналов соединены с вхо5 цами вторых элементов сложения и четвертых элементов вычитания, выходы которых подключены к входам вторых сумматоров, выходы которых являются выходами функциональных блоков, входы 1О последующих функциональных блоков подключены к выходам предыдущих, а выход последнего функционального блока соединен с входом преобразователя анапогкод. 15
На чертеже приведена блок-схема устройства для конкретного случая одновременного контроля десяти параметров (п,-10). Устройство содержит пить идентичных каналов 1 попарного контроля параметров, каждый из которых включает первый и второй элементы 2 и 3 вычитания, первые входы которых соединены с выходами блока 4 эталонных сигналов, два элемента Б и 6, масштабирования, д5 первый элемент 7 сложения, третий элемент 8 вычитания, первый сумматор 9, функциональные блоки 10, каждый из которых включает второй элемент 11 сложения, четвертый элемент 12 вычитания и второй сумматор 13, преобразователь 14 аналог-код, блок 15 сравнения, блок 16 вывода, запоминающий блок 17 и блок 18 управления.
Принцип работы устройства состоит в 55 реализации последовательности арифметических операций (сравнение контролируемых параметров с их номинальными значениями в аналоговой форме, приведение полученных в результате сравне- 4g ния величин сигналов в единый масштаб области допустимых значений, совместно йопарное преобразование приведенных сигналов, включающее операции сложения, вычитания и суммирование абсолют- 45 ных значений сигналов), которые в результате дают возможность сфорМировать такую функцию от значений контролируемых параметров, сравнением которой с масштабным полем допуска, зайисанным в запомйнающем устройстве, возможно произвести оценку каждого из контролируемых параметров на соответствие области допустимых значений.
Количество дополнительных вводимых 55 в устройство каналов контроля двух параметров и функциональных блоков одинаково, определяется количеством и контролируемых параметров и численно
Каждый контролируемый параметр подается на один из входов элементов 2 и 3 вычитания, на другие входы которых подаются сигналы из блока 4 эталонных сигналов, величины которых равны номинальным значениям контролируемых параметров. Полученные в результате сравнения разностные сигналы подвергаются масштабированию. - Изменение их масштаба для различных параметров обратнопропорционально полю допуска для данного параметра. Производимые далее с сигналами операции сложения, вычитания и последующее суммирование абсолютных величин, реализуемые в каждом канале контроля двух параметров элементом 7, элементов 8 и сумматором 8, позволяет на выходе каждого канала контроля двух параметров сформировать такую функцию параметров, значение которой позволяет давать оценку о соответствии каждого из параметров области допустимых значений. Последующие взаимно-попарные преобразования сигналов, проводимые в каждом блоке 10 и включающие аналогичные операции сложения, вычитания и суммирования абсолютных значений сигналов, реализуемые в элементах 11 и 12 и сумматоре 13, позволяют также на выходе каждого блока 10 сформироватв функцию параметров, значение которой позволяет давать оценку о соответствии области допустимых значений тех параметров из общего числа и, которые участвовали в формировании данной функции. На выходе последнего блока 10 формируется аналогичная функция для всех и параметров, значение ее преобразовывается в кодовую форму и сравнивается в блоке
15 с единым для всех параметров масш табным полем допуска, считываемым из блока 17. Результат сравнения фиксируется в блоке „16 выхода по команде из блока 18. Выход за пределы области допустимых значений.хотя бы одного параметра из общего числа контролируемых параметров будет зафиксирован: в блоке
16 вывода, причем при единичном отказе на выходе блока 16 вывода индицируется относительная величина отклонения параметра за пределы поля допуска, выраженная в единицах масштабного поля допуска, записанного в блоке 17. При одновременном отказе несколЬких парамет5, 739483 6 ров на выходе блока 16 зафиксируется: входы которых соединены между собой, максимальная относительная величина а выходы подключены к входам первого отклонения параметров за пределы поля сумматора, отличающееся допуска. тем, что, с целью повышения быстроЙанное изобретение позволяет прово- действия, устройство содержит допол- дить непрерывный одновременный оценоч- нительные каналы и функциональные блоный контроль каждого из комплекса конт- ки с вторым элементом сложения, четролируемых параметров. Количество и ха- вертым элементом вычитания и вторым рактер одновременно контролируемых па» сумматором, а в каждый канал введены раметров принципиально ничем не ограни- ð два элеменra масштабирования, включен- чены. Кроме своего основного назначения ные между выходом первого и второго устройство может быть использовано в элементов вычитания и входами третьетом случае, когда нет, возможности про- го элемента вычитания и первого элеменводить последовательный контроль комплек- та сложения, причем выходы каналов соеса параметров в дискретные моменты 15 динены с входами вторых элементов словремени ввиду быстрого старения инфор- жения и четвертых элементов вычитания, мации о значении отдельных параметров.,выходы которых подключены к входам вторых сумматоров, выходы которых являются выходами функциональных блоков, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 2g входы последующих функциональных блоI
;.ков подключены к выходам предыдущих, Многоканальное устройстводляконтро- . а выход последнего функционального блоляаналоговыхпараметров, содержащее по-;ка соединен с входом преобразователя следовательно соединенные преобразователь, аналог-код. аналоткод, блок сравнения и блок вы- 25 вода, запоминающий блок, выход которого Источники информации, подключен к второму входу блока сравне- принятые,во внимание при экспертизе ния, блок управления, выходы которого 1. Каверкин И. Я., и цветков З. И. подключены к третьему входу блока срав- Анализ и синтез измерительных систем. нения и второму входу блока вывода, и зо М., Энергия, 1974, с. 71, рис. 3 - 3. в каждом канале первый и второй эле- 2. Авторское свидетельство СССР менты вычитания, первые входы которых . gg 418833, кл. б 05 В 23/00, 1970. подключены к выходам блока эталонных 3..Авторское свидетельство СССР сигналов, первый элемент сложения и . Мю 2343792. кл. О 05 В 23/02, 1976 третий элемент вычитания, одноименные 35, (прототип).
739483
Составитель B. Максимов
Редактор Jl, Курасова Техред М. Кузьма Корректор Г. Решетник
Заказ 292З/41 Тираж 956 Подписное
БЯИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытйй .113035, Моакаа, Ж35, Раушскаа наб.„а. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4