Устройство для обегающего контроля параметров
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 983654, Союз Советсиии
Срциалистнчеснмк
Республик (61) Дополнительное к ант. спид-ву— (22) Заявлено 25.06.81(2! ) 330S104/18 24 (и)М. Кл.
G.0S В 23/02
406 F 15/46 с присоединением заявки ле — ., зооударотееиный комитет
СССР ао делам изобретений и отнрытий (23) Приоритет
Опубликовано 23. 12.82. Бюллетень М 4 у (53) УД К621.396 (088.8) Дата опубликования описания 23.12.82 (72) А вторы изобретения
А. И. Лишаев и С. П. Попова (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕГАЮЩЕГО
КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ
Изобретение относится к автоматичес- кому контролю объектов и может быть использовано в устройствах оперативного централизованного контроля, например в системах централизованного контроля вибросостояния гидроагрегатов, газотурбинных и других двигателей.
Известно устройство для обегаюшего, контроля параметров, содержащее блок индикации, первый блок ключей, выходы которого подключены к входам преобразователей, первые входы — к выходам соответствующих датчиков, вторые входык выходам первого кольцевого регистра сдвига, входы которого соединены с выходом .генератора тактовых импульсов.
Недостатком известного устройства является сравнительно большое время цикла обегания точек опроса, что обусловлено наличием переходного процесса во врело мя коммутации датчиков (1 g.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство сбегающего контроля параметров, содер2 жащее первый блок ключей, выходы которого подключены к входам преобразователей, а управляющие входы — к выходам разрядов основного и -разрядного регистра сдвига,.синхровходы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов, второй блок ключей, аналоговые входы которого соединены с выходами соответствующих преобразователей, а выходы - с первым входом блока индикации, устройство управления, выходы которого соединены с управляющими входами второго блока ключей (2 3 .
В известном устройстве одиночные или групповые сбои, возможные в обоих регистрах, приводят к выходу регистров из режима синхронной работы и, следовательно, получению недостоверной, информации нз-за неправильной коммутапии да.гтиков в течение всего времени работы устройства после его первого сбоя. B данном уст ройстве не предусмотрена выдача информации о номере опрашиваемого датчика,, что затрудняет контроль за работой уст3 98365 ройства, контролируемого объекта, а также обработку и анализ результатов контроля. Кроме того, условия пуска устройства затруднены из-эа отсутствия синхронизации пуска первого и второго регистров, управляющих блоками ключей.
11ель изобретения — повышение достоверности результатов контроля.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обегаюшего контро- 10 ля параметров, содержашее первый блок ключей, выходы которого связаны с входами преобразователей уровня сигналов, информационные входы - с выходами датчиков контролируемых параметров, управляюшие входы - с выходами соответствуюших разрядов первого регистра сдвига, синхровходы которого подключены к вы-. ходу генератора тактовых импульсов, второй блок ключей, информационные входы которого связаны с выходами соответствуюших преобразователей уровня сигналов, управляющие входы - с первыми выходами блока управления, а выходы — с первым входом блока индикации, введены второй регистр сдвига, дешифратор, управляемый генератор импульсов и два элемента ИЛИ, м входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами старших разрядов первого и второго регистров сдвига, выход — с инзо формационным входом первого регистра сдвига, выход старшего разряда которого подключен к входу управляемого генератора импульсов, связанного выходом с установочными входами трех старших разрядов первого регистра сдвига и с первымЗ5 входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с шиной "Сброс" и с входами сброса трех старших разрядов первого регистра сдвига, выход второго эле40 мента ИЛИ подключен к входам сброса оставшихся разрядов первого регистра сдвига и к входам сброса второго регистра сдвига, синхровходы которого связаны с выходом генератора тактовых импульсов, а установочные входы — с шиной Пуск", 45 причем вторые выходы блока управления соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к второму входу-.блока индикации.
Блок управления содержит третьи эле- 5О менты ИЛИ, выходы которых соединены с первыми выходами блока, а входы - с выходами элементов И, входами подключенных к входам блока, а выходами к вторым выходам блока. 55
На чертеже изображена схема трехканального устройства (число каналов К" зависит or количества измеряемых параметров, от времени переходных. процессов, связанных с коммутацией, времени одного измерения в блоке индикации и может меняться) .
Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, управляемый генератор
2 импульсов, второй 3 и первый 4 регистры сдвига, блок 5 управления, дешифратор
6, первый 7 и второй 8 блоки ключей, преобразователи 9,, 9, 9 уровня сигналов,в состав которых могут входить фильтр, усилитель, детектор, интегрируюшие звенья и т. и.), датчики 10, 10, 10 ....
10 контролируемых параметров, блок ll индикации, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, а блок 5 состоит из элементов ИЛИ 14, 14 и 14 и элементов
H l5,.", l5.
Устройство работает следуюшим образом.
Запуск устройства осуществляется подачей сигнала "Пуск" на установочные входы регистра 3. По этому сигналу во все разряды этого регистра заносится единичная информация.
С поступлением первого тактового импульса от генератора 1 на синхровходы регистров 3 и 4 эта информация сдвигается на один разряд .вправо и, следовательно, через элемент ИЛИ 12 заносится в первый разряд регистра 4. Единичный сигнал этого разряда через соответствуюший ключ блока 7 подключает датчик
10 на вход преобразователя 9 . При по1 ступлении второго тактового импульса единичная информация, сдвигаясь еше на разряд вправо, заносится во второй разряд регистра 4, подключая через соответствуюший ключ блока 7 датчик 10, на вход преобразователя 9о. С приходом третьего тактового импульса регистр 3 приходит в исходное нулевое состояние, завершая пуск устройства. Единичная информация, занесенная по команде "Пуск" из регистра 3, полностью передается в регистр 4. Сигналом с третьего разряда регистра 4 через соответствуюший ключ блока 7 подключается датчик 10З на вход преобразователя 9>.
В это время элемент И 151 блока 5, соединенный своими входами с выходами трех первых разрядов регистра 4, выдает единичный, сигнал, который через элемент
ИЛИ 14,, блока 5 открывает ключ 8., блока, подключая выход преобразователя
9 на вход блока 11, где осушествляется измерение и контроль преобразованного с датчика 10 сигнала. К этому времени переходные процессы в канале датчик—
983654
5 преобразователь, связанные с подключением датчика на вход преобразователя, завершаются, так как датчик 101 подключен к преобразователю 9, в течение двух предшествующих периодов тактовой частоThI.
При поступлении четвертого тактового импульса единичная информация, Занесенная в регистр 4, сдвигается íà разряд вправо. При этом первый разряд регистра 10
° приходит в исходное нулевое состояние и; датчик 101 отключается от входа преобразователя 9„. На его вход единичным сигналом четвертого разряда регистра 4 через соответствующий ключ блока 7 под- 5 ключается датчик 10А. Через элементы
И 15 и ИЛИ 14 блока 5 единичные сигналы второго, третьего и четвертого разрядов регистра 4 открывают ключ 8> блока 8, подключая на вход блока 11 вы- 0 ход преобразователя 9, преобразующего в данный момент сигнал с датчика 10 и т. д.
При занесении единичной информации в последний разряд регистра 4 запускается 5 генератор 2, Он устанавливает последние три разряда регистра 4 в единичное состояние, а остальные разряды этого ре-. . гистра и регистра 3 (через элемент ИЛИ
12) — в исходное нулевое состояние. Если в течение текуп его цикла сбоев в работе регистра 4 нет, то генератор 2 своим сигналом не меняет состояние регистров, если же происходит сбой или несколько сбоев, регистры 3 и 4 устанавливают35 ся в состояние, обеспечивающее опрос датчика 10д и нормальную работу в очередном цикле опроса.
Единичный сигнал с последнего разряда регистра 4 через элемент ИЛИ 12 поступает на его информационный вход, подготавливая устройство к автоматическому запуску иа второй цикл опроса.
Таким образом, все три канала преобразования со стороны входа функционируют одновременно, а со стороны выходас разделением во времени, подключаясь и отключаясь поочередно к блоку 11.
Прекращение автоматического опроса и установка устройства в исходное нуле50
soe состояние осуществляется подачей сигнала на шину "Сброс".
Информа жя о номере опрашиваемого датчика в виде единичного параллельного кода снимается с выхода элементов 15 >
°... 15> и блока 5 и через дешифратор
6, формирующий заданный код, выдается на блок 11, а в случае необходимости— на регистраторы, ЭВМ и т. и.
Таким образом, достоверность резуль татов контроля в предлагаемом устройстве повышена за счет введения автоматической самоустановки регистра 4 в конце каждого цикла опроса с помощью генератора 2 в исходное состояние. Это предотвращает неправильную коммутащпо датчиков, вызванную сбоем регистра, в последующих циклах опроса, т. е. максимальное. время получения недостоверной информании сокращено до одного пикла опроса.
Замена регистра сдвига, управляющего вторым блоком ключей на блок 5, выполненный на логических элементах.И и ИЛИ и имеющий жесткую синхронизапию с регистра сдвига 4, уменьшает вероятность сбоя устройства внутри каждого цикла и вероятность несинхронной работы ключей.
3а счет такого исполнения устройства управления снято требование кратности числа подключаемых датчиков числу каналов И
Кроме того, блок управления беэ дополнительного введения элементов выполняет функции расшифровки номера опрашиваемого датчика, что позволяет значительно шире использовать возможности устройства, T&K как эта информация позволяет вести визуальный контроль эа работой устройства, эа интересуемыми параметрами контролируемого объекта, может быть йспользована при обработке и ана« лизе результатов, полученных с устройства.
Предлагаемое изобретение может найти применение для осуществления централизованного контроля технологических процессов, если в точках опроса установлены датчики со сравнительно большим временем подготовки перед коммутацией, например низкочастотные вибропреобразователи маятникового типа, а также при использовании преобразователей со значительным временем установления результата преобразования, например преобразователи переменного напряжения в постоянное, содержащие интегрирующие звенья, Формула изобретения
1. Устройство для обегаюшего контроля параметров, содержащее первый блок ключей, выходы которого связаны с входами преобразователей уровня сигналов, информационные входы — с выходами датчиков контролируемых параметров, управляющие входы — с выходами соответствую7 983654, 8 щих разрядов первого регистра сдвига, сброса трех старших разрядов первого ресинхровходы которого подключены к вы- гистра сдвига, выход второго элемента ходу генератора тактовых импульсов, вто ИЛИ подключен к входам сброса оставшихрой блок ключей, информационные входы ся разрядов первого регистра сдвига и к которого связаны с выходами соответст- входам сброса второго регистра сдвига, вующих преобразователей уровня сигналов, синхровходы которого связаны с выходом управляющие входы - с первыми выходами генератора тактовых импульсов, а устаноблока управления, а выходы - с первым вочные входы - с шиной "Пуск", причем входом блока индикации, о т л н ч а ю - вторые выходы блока управления соединещ е е с я тем, что, с целью повышения 10 ны с входами дешифратора, выход которого достовернЬсти результатов контроля, в подключен к второму входу блока индика устройство введены второй регистр сдви- ции. м га, дешифратор, управляемый генератор 2. Устройство по п. 1, о т л и ч аимпульсов и два элемента ИЛИ, входы ю щ е е с я тем, что блок управления первого элемента ИЛИ соединены с выхо-15 содержит третьи элементы ИЛИ, выходы дами старших разрядов первого и второго, которых соединены с первыми выходами . регистров сдвига, выход — с информацион- блока, а входы - с выходами элементов И, ным входом первого регистра сдвига,.вы входами подключенных к входам блока, а ход старшего разряда которого подключен выходами к вторым выходам блока.
it входу управляемого генератора импуль- gp Источники информации, сов, связанного, выходом с установочными принятые во внимание йри экспертизе входами трех старших разрядов первого . 1. Патент США % 3824480, рзгистра сдвига и с первым входом вто- кл. 307-252, опублик. 1974. рого элемента ИЛИ, второй вход которого 2. Авторское свидетельство СССР соединен с шиной Сброс" и с входами 2s hb 647659, кл. G 05 В 23/02, 1977.
983654
Ж
ef
У)
kg
fdnоп
Составитель В. Дианов
Редактор А. Козориз Техред Л,Пекарь Корректор А, Ференц
Заказ 9921/56 Тираж 914 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