Многоканальная резервированная измерительная система Советский патент 1984 года по МПК H05K10/00 G06F11/20 

111 Изобретение относится к измеритель НОИ технике, в частности к многоканал ным резервированным измерительным системам для измерения различных физических параметров с помощью датчико деформаций, сил, давлений, температуры и т. д. Известно устройство для управления переключением скользящего резервирова ния, содержащее элементы контроля основных и резервных блоков, блоки прио ритета первой и второй группы, элементы ИЛИ и коммутаторы 1 , Это устройство можно применять при резервировании измерительных систем, использующих для измерений один тип датчиков. Известна многоканальная измеритель ная система с резервированием, содержащая основные и резервный измеритель ный каналы, состояпще из нормирующих преобразователей и аналого-цифровых преобразователей (АЦП), коммутаторы датчиков, блоки управления подключением резерва, каждый из которых содер жит узел самоконтроля, триггер состоя ния основного канала, единичный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с вы ходом узла самоконтроля, а остальные входы соответственно с выходами триггеров состояния других основных каналов, нулевой вход триггера состояния соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с вьгхбдом соответствующих ключей Приоритет других- основных каналов, а выход триггера состояния соединен с управляющим входом ключевого элемента, сое диняющего выход коммутатора датчиков с АЦП 2 J. В этой системе осуществлено резервирование основных измерительных каналов, работающих с однотипными датчи ками . Цель изобретения - расширение области применения системы путем использования в ней различных сочетаний разнотипных датчиков. Поставленная цель достигается тем, что в многоканальной резервированной измерительной системе, содержащей основные каналы и резервный канал, состоящие из нормирующих преоб разователей и аналого-цифровых преобразователей,.блоки управления подключением резерва, каждьй из которых содержит узел формир9ванйя контрольно 7 го сигнала, выход которого подключен к входу коммутатора датчиков данного канала, узел формирования уставки, выход которого соединен с первым входом узла сравнения, триггер состояния основного канала, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом узла сравнения, остальные входы - соответственно с выходами триггеров состояния других основных каналов, нулевой вход триггера состояния основных каналов соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходом соответствующих ключей Приоритет других- основных каналов, а выход триггера состояния основных каналов соединен с управляющим входом первого ключа, в каждом основном канале нормирующие преобразователи содержат соответствующий каждому каналу набор коммутирующих элементов выбора типа датчика и вторые элементы И, а резервный канал содержит вторые элементы ИЛИ и полный набор резервных нормирующих преобразователей, идентичных использованным в любом из основных каналов, каждьй из которых содержит второй и третий ключи, управляющие входы которых соединены с выходом соответствующего второго элемента ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом соответствующего второго элемента И, первьм вход которого подключен к выходу соответствующего первого ключа, а второй вход - к выходу соответствующего коммутирующего элемента выбора типа датчика соответствующих основных каналов, вход каждого резервного нормирующего преобразователя через второй ключ соединен с выходом первого ключа соответствующего основного канала, информационный вход которого соединен с выходом коммутатора датчиков этого же основного канала, а вьгход резервного нормирующего преобразователя через третий ключ соединен с входом резервного- аналого-цифрового преобразователя. На чертеже изображена блок-схема системы. Схема включает коммутаторы 1-3 датчиков, соединенные через нормально замкнутые контакты первых ключей 4-6 с основными измерительными каналами, состоящими из нормирующих преобразователей 7-9 и аналого-цифровых преобразователей 10-12, блоки 13-15 управления подключением резерва, каждый из которых содержит узел 16-18 форми рования контрольного сигнала, выход которого соединен с входом коммутато 1-3, узел 19-21 формирования уставки выход которого соединен с входом узла 22-24 сравнения измеренного контрольного сигнала с уставкой, триггер 25-27 состояния основного канала, ед яичный вход которого соединен с выхо дом первого элемента И 28-30, первый вход которого соединен с выходом узла 22-24-сравнения, остальные входы соответственно с вькодами триггеров 25-27 состояния других основных кана лов, нулевой вход триггера 25-27 сое динен с выходом первого элемента ИЛИ 31-33, входы которого соединены с вы ходами соответствующих ключей Приоритет 34-36 других основных каналов, а выхад триггера 25-27 состояни соединен с управляющим входом первог ключа 4-6. Кроме того, каждый основной канал содержит набор коммутирующих элементов выбора типа датчика 37-39 и второй элемент И 40-48, первый вход которого подключен к выходу (Соответствующего первого ключа 4-6, а второй вход - к выходу коммутирующего элемента 37-39 выбора типа датч ка. Резервный канал содержит вторые элементы ИЛИ 49-51, входы которых со динены с выходами соответствующих вторых элементов И 40-48, а выходы элементов ИЛИ 49-51 соединены с упра ляющими входами вторых и третьих клю чей 52-54, нормирующие преобразователи 55-57, вход каждого -из которых через второй ключ 52-54 соединен с выходом первого ключа 4-6 соответствующего основного канала, а выходы н мирующих преобразователей 55-57 через третьи ключи 52-54 соединены с входом резервного аналого-цифрового преобразователя 58. Система работает следующим образом. Перед экспериментом в каждом измв рительном канале, укомплектованном нормирующим преобразователем 7-9, соответствующим типу применяемого датчика, -с помощью коммутирующего элемента 37-39 на второй вход соответствующего второго элемента И 40-4 подают сигнал управления с источника Е. В процессе эксперимента по сигналу СИ каждый из коммутаторов 1-3 подключает соответствующий узел 16-18 формирования контрольного сигнала через контакты ключей 4-6 к входу нормирующего преобразователя 7-9, а вьосод аналого-цифрового преобразователя 10-12 к второму входу узла 22-24 сравнения. Контрольный сигнал при этом преобразуется в цифровую форму и сравнивается в узле 2224 сравнения с сигналом уставки, поданной на первый вход узла 22-24 сравнения с узла 19-21 формирования уставки. При неисправности измерительного канала коды уставки и измеренного контрольного сигнала не совпадают и с узла 22-24 сравнения через первый элемент И 28-30 подается сигнал отказа на единичный вход триггера 25-27 состояния, который перебрасывается и подает сигнал управления на первый ключ 4-6 для переключения выхода коммутатора 1-3 на резервный канал. Этот же сигнал с триггера 25-27 отказавшего канала используется как сигнал запрета на прохождение сигналов отказа с узлов 22-24 сравнения других каналов на соответствующие триггеры 25-27 и тем самым запрещает подключение коммутатора датчиков другого отказавшего канала к занятому резервному. Если другой отказавший канал имеет Приоритет, то сигнал запрета с ранее отказавшего , не имеющего Приоритета, снимается путем,перебрасывания триггера 25-27 канала без Приоритета в исходное состояние сигналом с элемента ИЛИ 31-33, соединенного по входу с ключом Приоритет отказавшего другого канала. Подключение коммутатора датчиков канала, имеющего Приоритет, к pe-i зервному каналу осуществляется аналогично вьше описанному Для подключения необходимого для данного типа датчика резервного нормирующего преобразователя 52-54 с соответствующего второго элемента И 40-48, на входы которого подан сигнал с коммутирующего элемента выбора типа датчика 37-39 и выхода первого ключа 4-6, поступает сигнал управления на соответствующий второй элемент( ИЛИ 49-51 и далее - на управляющий вход ключей 52-54, информационные входы и выходы которых подключают соответственно выходы коммутатора датчнков 1-3 через ключ 4-6 к входу соответствующего нормирующего преобра- зователя 55-57, а его вькод-к резервному аналого-цифровому преобразователю 58. Использование изобретения позволяет сократить количество резервного оборудования, упростить эксплуатацию системы и повысить ее надежность.

МНОГОКАНАЛЬНАЯ РЕЗЕРВИРОВАННАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТБ 1А, содержащая основные каналы и резервный кайал, состоящие из нормирукя5их преобразователей и аналого-цифровых преобразова телей, блоки управления подключением резерва,каждый из которых содержит узел формирования контрольного сигнала, вьрсод которого подключен к входу коммутатора датчиков данного канала, узел форми рования уставки, выход которого соединен с первым входом узла сравнения, триггер состояния ocHOBHOto канала, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом узла сравнения, остальные входы - соответственно с выходами триггеров состояния других основных каналов, нулевой вход триггера состояния основных каналов . соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы KOTopioro соединены с выходом соответствующих ключей Приоритет других основнмк каналов, а выход триггера состояния основных каналов соединен с управляющим входом первого ключа, отличающаяс я тем, что, с целью расширения области применения системы путем использования в ней различных сочетаний разнотипных датчиков, в каждом основном канале нормирующие преобразователи содержат соответствующий каждому каналу набор коммутирующих элементов выбора типа датчика и вторые элементы И, а резервный канал содержит вторые элементы ИЛИ я полный набор резервных нормирующих преобразователей, идентичных использованным в любом из основных каналов, каждый из которых содержит второй и третий , управляющие входы которых соединены с выходом соответственно второго элемента ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом соответст вующего второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу соответствующего первого ключа, а второй вход - к выходу соответствующего коммутирующего элемента выбора типа датчика соответствующих основных каналов, вход каждого резервного нормирующего преобразователя через второй ключ соединен с выходом первого ключа соответствующего основного канала, информащтонный вход которого соединен с выходом коммутатора датчиков этого же основного канала, а выход резервного нормирующего преобразователя через третий ключ соединен с входом резервного аналого-цифрового : преобразователя.