Устройство для допускового контроля

Устройство для допускового контроля

Иллюстрации

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).