Устройство для допускового контроля

Иллюстрации

Устройство для допускового контроля (патент 898390)
Устройство для допускового контроля (патент 898390)
Устройство для допускового контроля (патент 898390)
Устройство для допускового контроля (патент 898390)
Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Респубкнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>898390 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву Р 771619 (22) Заявлено 140480 (21) 2910444/18-24

151) М. Кл.з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 05 В 23/02

G 06 F 15/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 396 (088.8) Опубликовано 15.01.82. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 15. 01 82 м.с. миЧ»»:;. (72) Авторы изобретения

Г.Л.Баранов и В.Л.Баранов

i д МАТЕЙ Г;" 0М Щц!ИЧЕЖ1;(еШнэтею д

Институт электродинамики АН Украинской (71) Заявители ина институт кибернетики AH Украинской CCP (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматизированному контролю и может быть использовано для контроля процессов в различных технологических объектах, например, в турбогенераторах электростанций.

По основному авт. св. Р 771619 известно устройство для допускового контроля, содержащее генератор импульсов, подключенный первым выходом к первому входу первого элемента И, вторым выходом — к входу блока уставок, последовательно соединенные блок сравнения и блок индикации, а также сумматор, выход которого подключен ко воду динамического регистра, а вход через элемент ИЛИ вЂ” к выходу динамического регистра, и блок регистрации, входами подсоединенный к выходам динамического регистра, одновибратора и генератора импульсов соответственно, первый и второй триггеры, второй и третий элементы И, элемент задержки и распределитель им— пульсов, первые выходы которого соединены с соответствующими входами блока сравнения, второй выход — с входом одновибратора и первым входом первого триггера, третий выход — с первым входом второго триггера, вы ход одновибратора соединен с третьим входом блока сравнения, выход генера— тора импульсов подключен ко вторым входам первого и второго триггеров и через элемент задержки — ко второму входу сумматора, вторым выходом подсоединенного ко второму входу первого элемента И, выход которого соединен со входом распределителя, выходы блока уставок подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого триггера, второй вход третьего элемента И вЂ” с выходом второго триггера, выходы .. второго и третьего элементов И подключены ко второму и третьему входам элемента ИЛИ соответственноЯ.

Недостатками этого устройства являются -ограниченные функциональные возможности, которые не позволяют контролировать скорость изменения процесса при выходе его за пределы поля,цопуска и, как следствие, низкая достоверность контроля.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит второй эле898390 ьмент ИЛИ, шестой, седьмой и восьмой элементы И, реверсквный счетчик и третий триггер, счетный вход которого соединен со вторым выходом распределителя импульсов и с первым входом шестога элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера и первому входу седьмого элемента И, второй вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ и с первым входом восьмого элемента И, второй вхац и выход которого подключен соответственно к прямому выходу третьего триггера и вычитающему входу ревврсивногo счетчика„ выход и вход сброса которого соединены с выходом блока регистрации и с выходом шестого элемента И суммирующий вход которого связан с выходам седьмого элемента И„ третьим входам соединенного с третьим входом восьмого элемента И и с выходом элемента задержки, а первый к второй входы второго элемента ИЛИ подключены к соответствующим выходам блока сравнения.

Иа чертеже изображена структурная схема устройства для дапускового контроля.

Устройство для допускового контроля содержит Одновибра..сор 1, генератор 2 импульсов,. блок 3 уставок, блок 4 сравнения, блок 5 индикации,,г блок 6 регистрации, динамические ре-. гистры 7, сумматор 8, распредели-ель 9 и пульсов, первый и второй тркг o> . 10 к 11, элемент 12 задержкII,, ".êàнт ИЛИ 13, первый, второй тр:=тк-". э: :«менты И 14-16, второй э .ем: .". И::.И 17, шестой, седьмой к вo .,::. :й элементы И 18-20„ реверсквн::. .: IGò-.кк 21, третий триггер 22.

Блок 1 -.,равнения содержит четверты1 к 1:,.:.ь.," элементы И 23 к 24, и элемэ т ИЕ 25. !т"О. >с вО для дОпускОВОгo кОНт

:-.Оля работает следующкм Образом.

1 ".:.ератор 2 импульсов вырабатывает .а . ервому выходу импульсы дей—.:.:вук:1з«1,-: с ча татой f/и где и — колк ес "ва;:,н=кчных разрядов динамического р гк<..:тра 7, и по второму выходу -- тактовые импульсы с частотой

f, -. .ла . 3 уставок вырабатывает из та,:Оных импуль -oz две последовател но .ти импульсов уставок, саответству, щие нижней границе допуска Х и н поз" ю до «;;.-Ока Х вЂ” Х „, где X p — верх

l>-Х„) поступают последовательно, начиная с

5 !

О

ЗО

60 младших разрядов, на первые входы элементов И 15 и и 16 соответственНО.

Работу устройства, функционирующего в непрерывном режиме генерации импульсов на выходах распределителя 9, рассмотрим, начиная с момента выработки на втОрОм выходе распредЕлителя 9 выходного импульса, который, поступая на запускающий вход одновибратара 1 приводит ега к срабатыванию и устанавливает триггер 10 в единичное состояние.

Однавибратар 1 после срабатывания ат запускающего импульса вырабатывает на выходе импульсный сигнал, длительность которого пропорциональна величине входного аналогового сигнала Х.

Триггер 10 после установки его в единичное состояние открывает элемент И 15. Двоичный код 2 -Х с первого выхода блока 3 уставок через элементы И 15 и ИЛИ 13 поступает на первый вход последовательного двоичного сумматора 8, на второй вход котарага через элемент 12 задержки с первого вь1хода генератора 2 импульсов поступают импульсы, совпадающие с младшим разрядом двоичного кода, поступающего по его первому входу.

Б результате суммирования сумматором 8 двоичный код 2 -Х „ увеличивается на единицу и новый двоичный код 2" -X„+1 с первого выхода сумматора 8 записывается в динамический регистр 7.

Ь

После прохождения двоичного кода

2 -X через элемент И 15, триггер 10 сбрасывается в нулевое состояние импульсом с первого выхода генератора 2.

После установки триггера 10 в нулевое состояние элемент И 15 закрывается и поступление двоичного кода

2 -Хк на второй вход элемента ИЛИ 13 прекращается.

Двоичный код 2 -Х„+1 с выхода динамического регистра 7 через элемент

ИЛИ 13 поступает на первый вход сумматора 8, который увеличивает его на единицу, и результат суммирования

2 -Хн+2 записывается в динамический регистр 7.

Так продолжается да тех пар пака динамический регистр 7 не переполняется. Это происходит спустя интервал времени Х„п/ и после запуска однавибратара 1. В этом случае на втором выходе сумматора 8 появляется сигнал переноса из и -го разряда, который через элемент И 14 проходит на вход распределителя 9 импульсов. Распределитель 9 импульсов пропускает входной импульс на свой третий выход к прекращает действие сигнала на первом выходе, который появился в момент генерации импульса на втором выходе распределителя 9.Таким образом,на од898390 ном первом выходе распределителя 9 вырабатывается сигнал, длительность которого равна X

Сигнал с первого выхода распределителя 9 импульсов поступает на первый нкод элемента И 23,на второй вход которого подается инвертированный элементом НЕ 25 выходной сигнал одновибратора 1.

Если контролируемый параметр Х !О меньше нижней границы допуска Х„, то длительность импульса на выходе однонибратора 1 меньше, чем длительность импульса на первом выходе распределителя 9. В этом случае на выходе элемента И 23 формируется им15 пульсный сигнал длительностью (Х

Н

-Х) п/f, который, поступая в блок 5 индикации, приводит к срабатыванию элемента сигнализации о выходе контролируемого параметра X за пределы нижней границы допуска. Если контролируемый параметр Х больше границы допуска Х, то выходной импульс одновибратора 1, длительность которого больше, чем длительность импуль- 25 сов на первом выходе распределителя

9, закрывает элемент И 23 с помощью элемента НЕ 25.

После первого переполнения динамического регистра 7 сигнал переполне- 3Q ния с выхода элемента И 14 появляется на третьем выходе распределителя 9 импульсов. Сигнал первого переполнения устананлинает триггер 11 в единичное состояние. Выходной сигнал триггера 11 отпирает элемент И 16.

Дноичный код 2 †(Х -Х„) со второго выхода блока 3 уставок через элементы И 16, ИЛИ 13 поступает на первый вход сумматора 8 последовательно во времени, начиная с младшего разряда.

После прохождения всех разрядов двоичного кода 2" †(Х<-ХH) через элемент И 16 триггер 11 сбрасывается н нулевое состояние импульсом с первого выхода генератора 2. 45

Двоичный счетчик, образованный соединением динамического регистра 7 с сумматором 8, выполняет счет импульсов младшего разряда, которые образуются с помощью элемента 12 за- 5О держки, начиная с начального кода

2 -(ХВ-Хч).

Спустя интервал времени (Х Хн)"/ после первого переполнения динамичес- 55 кого регистра 7 происходит его второе переполнение и на втором выходе сумматора 8 появляется сигнал переноса из -ro разряда, который через элемент И 14 проходит на вход рас- ф пределителя 9 импульсов. Второе переполнение динамического регистра 7 вызывает появление сигнала на другом первом ныходе распределителя 9 импульсов, который действует до следую- 65 щего переполнения динамического регистра 7.

Если контролируемый параметр X больше верхней границы допуска Х, то импульс на ныходе однонибратора 1 действует некоторое время после второго переполнения динамического регистра 7. Совпадение выходного импульса однонибратора 1 с импульсом на другом первом выходе распре-. делителя 9 выделяется элементом И 24, на выходе которого образуется импульс длительностью (Х-Xe) n/f Выходной импульс элемента И 24, поступая в блок 5 индикации, приводит к срабатыванию элемента сигнализации о выходе контролируемого параметра за пределы верхней границы допуска.

Если контролируемый параметр Х меньше верхней границы допуска Х, то элемент И 24 закрыт, так как импульс на выходе однонибратора 1 за. канчивается раньше, чем начинает действовать импульс на другом первом выходе распределителя 9.

После второго переполнения динамического регистра 7 сумматор 8 выполняет счет импульсов младшега разряда с нулевого начального кода. Поэтому третье переполнение динамического регистра 7 происходит спустя интервал времени 2 n/Ф . Третье переполнение динамического регистра 7 прекращает действие сигнала на другом первом выходе распределителя 9 и приводит к генерации импульсов на exî втором выходе.

Импульс второго выхода распределителя 9 запускает однонибратор 1 и устанавливает триггер 10 в единич;.. ное состояние. Цикл работы устройства для допускового контроля повторится аналогично. устройство дпя допускового контроля кроме качественных оценок парамет- ра контролируемого процесса выполня" ет количественную регистрацию отклонений от нижней и верхней границы допуска. Количественная оценка фиксируется блоком б регистрации после окончания действия выходного импульса одновибратора 1 посредством считывания двоичного кода с выхода динамического регистра 7 по сиихрониэирующим сигналам генератора 2 импульсов.

Если контролируемый параметр мень ше нижней границы допуска, то в момент окончания выходного импульса однонибратора 1 в динамическом регистре 7 содержится двоичный код 2"—

-(Х„-Х), т.е. дополнительный код отрицательного отклонения контролируемого параметра от нижней границы допуска.

Если контролируемый параметр больше верхней границы допуска, то в мо» мент окончания выходного импульса адновибратора 1 в динамическом регист898390 ре 7 содержится двоичный код величины Х-Х, т.е. прямой код положительного отклонения контролируемого параметра от верхней границы допуска.

Количественные оценки отклонений от верхней или нижней границ допуска фиксируются блоком 6 регистрации и могут быть зафиксированы на перфоленте (перфокарте); выведены на цифропечать, цифровую индикопию и выданы на управляющую вычислительную маши- (g ну.

Помимо качественного и количественного допускового контроля устройство также контролирует скорость из— менения процесса при выходе контролируемого параметра за пределы допус-15 ка.

Скорость изменения процесса контролируется устройством следующим образом.

В момент генерации импульса на @ втором выходе распределителя 9, который запускает одновибратор 1, триггер 22 находится в нулевом состоянии и элемент И 18 открыт сигналом инверсного выхода триггера 22. 25

Импульс второго выхода распределителя 9 происходит через элемент И 18 на шину сброса реверсивного счетчика 21, устанавливая его в нулевое состояние, и поступает также на счет- Я ный вход триггера 22, который переходит .з единичное состояние. В единичном состоянии триггер 22 сигналом инверсного выхода закрывает элементы И 18 и 19, открывает элемент И 20, ЯЯ который:подключает вычитающий вход реверсивного счетчика 21 через элемент ИЛИ 17 к выходам блока 4 сравнения

1,.сли лнтролируемый параметр вышел з а пределы поля допусков, например, за верхнюю границу, то на выходе элемен-.а И 24 блока 4 сравнения формируется импульс длительностью (X-X())п/f, который через элемент ИЛИ

17 действует на ервом входе элемента И 20,. на третий вход которого через элемен 12 . задержки поступают импульсы и;- рвогo выхода генератора 2, действующие с частотой 1/» . Следователь >o с первого выхода генератора 2 5О импульсов через элемент 12 задержки и элемент И 20 на вычитающий вход реверсивного счетчика 21 поступает коЛичество импульсов, равное величине, отклонения (Х;-Xa) в текущем -м Я цикл=: контроля. Реверсивный счетчик

21 преобразует -это количество импульсов в дополнительный код отрицательной величины — (X;-Xj).

В следующем:, +1-м цикле контроля, который начинается в момент генерации импульса на втором выходе ðàñпределителя 9, начальное состояние реверсивного счетчика определяется дополнительным кодом величины 65

f (Х;-Х ). Импульс второго выхода распределителя 8 в +1-м цикле на вход шины сброса реверсивного счетчика 21 через элемент И 18 не проходит, так как элемент И 18 закрыт сигналом инверсного выхода триггера 22.

Поступление импульса второго выхода распределителя 9 на счетный вход триггера 22 обеспечивает переход его из единичного состояния в нулевое к моменту окончания действия этого импульса.

В нулевом состоянии триггер 22 открывает сигналом инверсного выхода элементы И 18 и 19 и закрывает элемент И 20 сигналом прямого выхода.

В этом случае элемент И 19 подключает суммирующий вход реверсивного счетчика 21 через элемент И 17 к выходам блока 4 сравнения. В 1+1-м цикле на выходе элемента И 24 блока 4 сравнения формируется импульс длительностью (Х„-„ -Х )n/f, который через элемент

ИЛЙ 17 поступает на второй вход элемента И 19, на третий вход которого с опорного выхода генератора 2 импульсов через элемент 12 задержки поступают импульсы с частотой 1 / n.

Следовательно, с первого выхода генератора 2 импульсов через элемент 12 задержки и элемент И 19 на суммирую щий вход реверсивного счетчика 21 поступает количество импульсов, рав,ное величине отклонения (Х < -Х ) в и 8 +1-м цикле контроля. Реверсивный счетчик 21 накапливает это количество импульсов, начиная с начального состояния — (Х„-Х ). В результате в реверсивном счетчике 21 устанавливается код разности Х „„ -X;, которая пропорциональна скорости изменения параметра за цикл вычисления. Состояние счетчика 21 считывается блоком 6 регистрации. Работа устройства в случае выхода параметра за пределы границы аналогична.

Устройство для допускового контроля дополнительно к функциям качественного и количественного допускового контроля измеряет скорость изменения параметра при выходе его за пределы поля допуска. Контроль за скоростью изменения параметра позволяет прогнозировать дальнейший процесс его изменения вне поля допуска и принимать своевренно решения для нормализации течения технологического процесса. формула изобретения

Устройство для допускового контроля по авт. св. Р 771619, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля устройство содержит второй элемент ИЛИ, шестой, седьмой и восьмой элементы

И, реверсивный счетчик и третий триг898390

Составитель В.Дианов

Редактор И.Касарда Техред N. Падь Корректор М. Шароши

Заказ 11948/64

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 гер, счетный вход которого соединен со вторым выходом распределителя импульсов и с первым входом шестого элемента И, второй вход которого подключен к инверсному выходу третьего триггера и первому входу седьмого элемента И, второй вход которого связан с выходом второго элемента ИЛИ и с первым входом восьмого элемента И, второй вход и выход которого подключен к прямому выходу третьего триггера и вычитающему входу реверсивного счетчика, выход и вход сброса которого соединены соответственно с входом блока регистрации и с выходом шестого элемента И, суммирующий, вход связан с выходом седьмого элемента И, третьим входом соединенного с третьим входом восьмого элемента И и с выходом элемента задержки, а первый и второй входы второго элемента ИЛИ подключены к соответствующим выходам блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание гри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 771619,кл. G 05 В 23/02,1978 (прототип).