Устройство для многоканального контроля Советский патент 1984 года по МПК G08C19/28 

0аг 1 Изобретение относится к тёлемехайике и может выполнять функции многоточечного контроля датчиков, корреляционно связанных непрерывной функцией). Известно устройство для многокаиальиого контроля, содержащее последователь .но соединенные тактовый генератор, комму татор. преобразователь частота-код, компаратор, триггер сигнализации, причем второй вход коммутатора соединен с выходом датчиков, а второй вход компаратора соединен с выходом кодового задатчика {. Недостатком этого устройства является низкая разрешающая способность, обусловт ленная реализацией в нем порогового контроля частоты сигналов датчиков относительно постоянно заданного порогового значения частоты, которое выбирается ниже допустимых флюктуации частоты любого из контролируемых датчиков. Это приводит к тому, что при номинальной частоте сигналов датчиков снижение частоты аномального датчика до порогового значения частоты происходит длительно, определяется инерционностью оборудования, что и определяет низкую разрешающук) способность контроля. Наиболее близким к предлагаемому yctройству по технической сущности является устройство для многоканального контроля, которое содержит генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу распределителя, первый выход которого через коммутатор подключен к первому входу анализатора, первый выход которого гюдключен к первому входу блока памяти и первому входу первого блока управления, выход блока памяти подключен к второму входу первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго блока сравнения, первый выход которого подключен через блок записи информации к второму входу блока памяти, второй выход анализатора подключен к пераому входу блока выдачи сигнала об отклонении частоты, второй выход распределителя подключен к первому входу блока контроля, первый выход которого подключен н второчу входу второго блока сравнения, второй вы ход которого подключен к второму входу анализатора, второй к третий выходы блока контроля подключены соответственно к второму входу блока выдачи сигнала об отклонении частоты и третьему входу анализатора. Это устройство реализует дифференциальный контроль частоты сигналов соседних датчиков относительно друг друга, т.е. сигнал нарушения формируется, если частота контролируемого датчика меньше частоты предыдущего (опорного) датчика на величину постоянно заданной уставки. При флуктуации частоты одновременно всех датчиков разность между соседними датчиками не возникает, поэтому значение уставки можно дсЛЯть много меньше, чем у изчестного { устройства (2). Недостаток устройства заключается g том, что в случае воздействия локальиы}( йозмущений, действующих на группу корреляционно связанных датчиков, может наблюдаться значительное уменьшение частоты в группе датчиков по абсолютному значению, при этом остается незначительная разница частот между соседними датчиками. Цель изобретения - повышение точности контроля за счет сравнения частоты контролируемого датчика с частотой не соседнего, а далеко отстоящего от контролируемог,о опорного датчика, выбранного из числа ранее проконтролированных датчиков. Поставленная цель достигается тем, чтб в устройство, содержащее коммутатор, первый вход которого является информационным входом устройства, выход коммутатора подключен через преобразователь частотакод к первому входу первого блока памяти и первому входу блока сравнения, блок управления записью, первый выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, генератор тактовых импульсов, введены второй блок памяти, сумматор, задатчик уставки, триггеры, счетчик, регистр, элемент ИЛИ, вь1ход блока памяти подключен к первому входу второго блока памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу задатчика уставки, выход сумматора подключен к второму входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входуinepBoro триггера, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу блока управления записью, второй выход которого подключен к второму входу второго блока памяти, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу коммутатора, второму входу преобразователя частота-код и первому входу счетчика, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу второго регистра, первый выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, второй и третий выходы регистра подключены соответственно к второму и tpeTbeMy входам блока управления записью, четвертый выход регистра подключен к первому входу второго триггера, выход которого подключен к второму входу счетчика и четвертому входу блока управления записью, второй выход преобразователя частота--код подключен к второму входу регистра, вторые входы первого и второго триггеров объединены и являются управ ляющим входом устройства. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока управлення записью. Устройство содержит датчики 1, коммутатор 2, преобразователь 3 частота-код, блоки 4 и 5 памяти, сумматор 6, блок 7 сравнения, триггер 8, генератор 9 тактовых импульсов, счетчик 10, регистр 11, блок 12 управления записью, элемент 13 ИЛИ, задатчик 14 уставки, триггер 15, элементы 16 и 17 2И-И:ЛИ, входы 18-21 и выходы 22 и 23 блока управления записью. Функциональная схема блока управления записью, приведенная на фиг. 2, вы.полняет функции в соответствии с формулой {t}. е a-c-d + bd, f b-c-Я -f ad. где a - второй выход регистра 11; b -третий выход регистра П; с - выход элемента ИЛИ 13; ct -выход триггера 15; е - синхронизирующий вход блока 5 памяти; ; - синхронизирующий вход блока 4 памяти. Кроме того, а, Ь, с и d являются соответственно входами 18-21, е и f - соответственно выходами 22 и 23 блока управлеиия записью. Генератор 9 тактовых импульсов задает скорость подключения очередного датчика 1 через коммутатор 2 к входу преобразователя 3 частота- код и устанавливает в исходное состояние преобразователь частота-код по переднему фроиту тактового импульса. После окончания преобразования частоты входного сигнала в код запускается последовательный регистр П, который формирует последовательность из четырех синхронизирующих импульсов с периодом, равным периоду сигиала, поступающего с второго выхода генератора тактовых импульсов (период сигнала с второго выхода генератора тактовых импульсов, много меньще периода повторения тактового импульса, поступающего с первого выхода). Первь1Й синхронизирующий импульс разрешает осуществлять сравнение в блоке 7 сравнения кода А, поступающего с выхода преобразователя частота-код, с кодом В, поступающим с выхода сумматора. Если зиачение кода А больше значения кода В, то.поступает сигнал на установочный вход триггера 8, где формируется сигнал нарушения, поступаюгций на внещнне устройства до тех пор, пока из внешних устройств поступит сигнал на сбросовый вход триггера, этот же сигнал поступает на устаиовочный вход триггера 15, который усганапливает в исходное состояние счетчик 10 тактов и переключает блок. 12 управления а1тисью в режим изменения последовательности формирования импульсов записи, когда второй синхронизирующий импульс из последовательного регистра 1I поступает через блок управления записью на сиихровизирующий вход блока 4 памяти, где осуществляется запись кода А преобразовав теля частота-код в параллельный регистр. Третий синхронизирующий импульс поступает через блок управления записью на синхронизирующий вход блока 5 памяти, куда осуществляется запись кода из блока 4 памяти. Код А из параллельного регистра поступает на сумматор 6, где происходит суммирование кода А с кодом N, постоянно поступающим из задатчика 14 уставка, Таким образом, на выходе сумматора формируется код В, равный сумме кода А с кодом N. На вход блока сравнения будет поступать хранящийся в блоке 5 памяти увеличенный на величину уставки код частоты сигнала очередного датчика, во время контроля которого сработал триггер 15. Четвертый синхронизирующий импульс поступает на сбросовый вход триггера 1Й и прекращает формирование выходного сигнала триггера 15, что пpивoдиV к переключению схемы управления записью в режим прямой последовательности формирования импульсов записи. Изменение содержимого второго блока памяти осуществляется следующим образом. Счетчик 10 тактов считает такты. В последием состоянии счетчика 10 тактов и отсутствии сигиала нарушения с триггера 8 сигнализации в элементе ИЛИ 13 формируется сигнал, поступающий на блок 12 управления записыо, где разрешается формировакие импульсов записи. Второй синхронизирующий импульс из последовательного регистра П через блок 2 управления записью поступает на синхронизирующий вход блока 5 памяти и осуществляет запись информации, поступающей из блока 4 памяти. Третий синхронизирующий импульс из последовательного регистра П через блок 12 управления записью поступает иа синхронизирующий вход блока 4 памяти н осуществляет запись информации, поступающей из преобразователя частота-код. Таким образом, осуществляется сравнение частоты группы из К контролируемых датчиков с уменьшенной иа величину уставки частотой одного из ранее проконтролированных датчиков (опорных датчиков), адрес которого меньше адреса первого в группе датчика на величину К, равную емкости счетчика 10 тактов. Если отношение числа К к общему числу контролируемых датчиков будет простой дробью, то Выбор любого контролируемого датчика.в качестве опорного будет равновероятен. Емкость счетчика тактов выбирается таким образом, чтобы при медленном изменении частоты всех датчиков одмчшрсменно не успевалс

возникнуть рассогласовдиие между частотой опорного н контролируемого датчика боль ше значення, заданного задатчнком 14 уставки, что позволяет сохранить адаптацию к внешним возмущающим факторам, действующим одновременно на все датчнки. При контроле частоты сигналов Датчиков, корелляционно связанных непрерывной функцией, увеличением емкости счетчика можно существенно увеличить разрешающую способность контроля, поскольку, если. «eждy соседними датчиками разность частот

мала, то между датчиками, отличающимися друг от друга на К номеров, эта разность частот много больше.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в более раннем выявлении аномальных датчиков, что позволяет более точно поддерживать заданный режим работы оборудования, на котором установлены датчики, и на более ранней стадии выявить возникновение аварийной ситуации, что позволит уменьшить затраты на, цредртвращение аварийней ситу1рцин.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ, содержащее коммутатор, первый вход которого является информационным входом устройства, выход коммутатора подключен через преобразователь частота-код. к первому входу первого блока памяти и первому входу блока q aвнetlия, блок управления записью, первый выход которого подключен к второму входу первого блока памяти, генератор тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в него введены второй блок памяти, сумматор, задатчик уставки, триггеры, счетчик, : регистр, элемент ИЛИ, выход первого блока Памяти подключен к первому входу второго мока памяти, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход коiTOporo подключен к выходу задатчика уставки, выход сумматора подключен к второму входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу первого триггера, выход Которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и является выходом устройства, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу блока управления записью, второй выход которого подключен к второму входу второго блока памяти, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу коммутатора, второму входу преобразователя частота -код и первому входу счетчика, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу регистра, первый выход которого подключен к третьему входу блока сравнения, второй и третий выходы регистра подключены соответственно к второму и третьему входам блока управления записью, четвертый выход регистра подключен к первому входу второго триггера, выход которого подключен к второму входу счетчика и четвертому входу блока управления записью, второй выход преобразователя частота-код подключен к второму входу регистра, вторые входы первого и второго триггеров объединены и являются СО управляющим входом устройства. о ел 4

риг. 2