Устройство для сигнализации Советский патент 1987 года по МПК G08B23/00 

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике, в частности к автоматическим системам для обнаружения и анализа взрывоопасных концентраций горючих газообразных веществ и их смесей.

Целью изобретения является повышение точности устройства,

На фиг.Т изображена функциональная схема устройства; на фиг, 2-схема блока управления.

Устройство для сигнализации содержит датчик 1, аналого-цифровой преобразователь 2, магистргшьный передатчик 3, блок 4 задания уставки, магистральный передатчик 5,, блок б сравнения, сдвигающий регистр 7, блок 8 памяти, блок 9 управления, сумматор 10.

Блок 9 управления содержит генератор 11 импульсов, элемент 12 И, элемент 13 задержки, регистр 14, регистр 15, элемент 16 ИЛИ, кодопреобразователь 17, делитель 18 частоты, элемент 19 liJIH, триггер 20, второй элемент 21 И.

Устройство для сигнализации работает следующим образом.

Предварительно производится запись в блок 4 задания уставки кода, соответствующего максимально допустимому безаварийному значению контролируемого параметра. Затем производится сигнал общего сброса, обеспечивающий начальную установку регистра 7, блока 8 памяти, а также регистров 14 и 15, делителя 18 частоты и триггера 20 в составе блока 9 управления.

появляется сигнал готовности, поступающий на вход блока 9 управления. Поступающий с выхода блока 9 управления сигнал на вход магистрального

5 передатчика 3 разрешает прохождение цифрового кода измеренного значения контролируемого параметра на входы блока 6 сравнения и сумматора 10. Одновременно этот же сигнал, воздейJO ствуя на разрешающий вход регистра 7, переводит его в режим приема параллельного кода на входах данных, связанных с выходами сумматора 10. К этому времени на управляющие входы

5 сумматора 10 с выхода блока 9 управления подан код арифметической операции сложения, который соответственно настраивает сумматор 10 на выполнение операции сложения кодов двух чисел, поступивших на входы сумматора 10. Таким образом, после выполнения операции сложения двух чисел с 1выхода блока 9 управления на исполнительный вход регистра 7 поступает управляющий сигнал, по переднему фронту которого осуществляется передача результата сложения кодов двух чисел с выходов сумматора 10 на входа1 данных,регистра 7. Через такт, опре30 деляемьй блоком 9 управления, с выхода блока 9 на исполнительный вход регистра 7 вновь поступает управляющий сигнал, по переднему фронту которого регистр 7 производит сдвиг кода

35 вправо на один разряд, что идентично выполнению операции деления на 2 числа, записанного в регистре 7. Код ре20

25

блока с9 управления заключается в записи двоичной единицы в их нулевой ,разряд и обнулении остальных разрядов.

зультата операции деления поступает на входы сумматора 10 и блока 6 сравНачальная установка регистров 14 и 15 40 нения.

С выхода блока 9 управления посту- .пает сигнал на вход магистрального передатчика 5, разрешая прохождение с блока 4 задания уставки кода макси- мально

Непосредственно работа устройства начинается подачей кратковре 1енного сигнала Пуск, поступающего на вход 9 управления, который вырабатывает разрешающий сигнал, подаваемый на 0 аналого-цифровой преобразователь 2 с выхода блока 9 управления. К этому времени измеренное датчиком 1 в аналоговой форме значение контролируемого параметра поступает на аналого-ци- г щего измеренного значения контроли- фровой преобразователь 2, после окон- руемого параметра, на выходе блока 6 чания процесса преобразования в циф- сравнения вырабатывается логический ровую форму сигнала которьм на его сигнал единицы, поступающий на вход выходе признака конца прербразовгшия блока 8 памяти. По сигналу с выхода

допустимого безаварийного значения контролируемого параметра на входы сумматора 10. С приходом с выхода блока 9 управления кода операции сравнения производится операция сравнения кодов чисел и если код максимально допустимого безаварийного значения контролируемого параметра меньше или равен коду взвешенного среднего с доминированием текупоявляется сигнал готовности, поступающий на вход блока 9 управления. Поступающий с выхода блока 9 управления сигнал на вход магистрального

передатчика 3 разрешает прохождение цифрового кода измеренного значения контролируемого параметра на входы блока 6 сравнения и сумматора 10. Одновременно этот же сигнал, воздействуя на разрешающий вход регистра 7, переводит его в режим приема параллельного кода на входах данных, связанных с выходами сумматора 10. К этому времени на управляющие входы

сумматора 10 с выхода блока 9 управления подан код арифметической операции сложения, который соответственно настраивает сумматор 10 на выполнение операции сложения кодов двух чисел, поступивших на входы сумматора 10. Таким образом, после выполнения операции сложения двух чисел с 1выхода блока 9 управления на исполнительный вход регистра 7 поступает управляющий сигнал, по переднему фронту которого осуществляется передача результата сложения кодов двух чисел с выходов сумматора 10 на входа1 данных,регистра 7. Через такт, определяемьй блоком 9 управления, с выхода блока 9 на исполнительный вход регистра 7 вновь поступает управляющий сигнал, по переднему фронту которого регистр 7 производит сдвиг кода

вправо на один разряд, что идентично выполнению операции деления на 2 числа, записанного в регистре 7. Код ре

С выхода блока 9 управления посту- пает сигнал на вход магистрального передатчика 5, разрешая прохождение с блока 4 задания уставки кода макси- мально

щего измеренного значения контроли- руемого параметра, на выходе блока 6 сравнения вырабатывается логический сигнал единицы, поступающий на вход блока 8 памяти. По сигналу с выхода

допустимого безаварийного значения контролируемого параметра на входы сумматора 10. С приходом с выхода блока 9 управления кода операции сравнения производится операция сравнения кодов чисел и если код максимально допустимого безаварийного значения контролируемого параметра меньше или равен коду взвешенного среднего с доминированием текублока 9 управления результат ния записывается в блок 8 памяти, откуда воздействует на соответствующее исполнительное или регистрирующее устройство.

Далее цикл измерений повторяется.

Блок 9 управления работает следующим образом.

С подачей кратковременного сигнала Пуск генератор 11 импульсов формирует последовательность импульсов, поступающих на вход элемента 12 И. Одновременно кратковременный

сравне-

Появление логической единицы на выходе регистра 15 запускает дели- 10 тель 18 частоты. Эта логическая единица переписывается в нулевой разряд регистра 15 по его динамическому вхо ду и через элемент 16 ИЛИ с выхода блока 9 управления инициирует запуск

импульс Пуск, проходя через элемент 16 ИЛИ, инициирует запуск аналого- f5 аналого-цифрового преобразователя 2. цифрового преобразователя 2. Появляющийся на выходе признак конца преобразования аналого-цифрового преобра- зователя 2 сигнал готовности поступает на вход элемента 12 И, разрешая 20 прохождение тактовых импульсов с генератора 11 импульсов на исполнительные входы регистров 14 и 15, причем на соответствующий вход регист25

ра 15 импульсы проходят через эле- мент 13 задержки. Управление регистрами 14 и 15 производится передними фронтами поступающих импульсов.

Первый импульс с выхода элемента 12 И вызывает сдвиг двоичной единицы 30 из нулевого разряда регистра 14 в его первьй разряд, появление которой на выходе 9 управления открывает ма- гистральньй передатчик 3 и переводит регистр 7 в режим приема параллельно- 35 го кода. Вырабатьтаемый кодопреобразователем 17 с выхода блока 9 код поступает на вход сумматора 10, настраивая его тем самым на вьтолнение арифметической операции сложения кодов. 40

Логическая единица с выхода регистра 15 через делитель 18 частоты выводит триггер 20, открывая элемент 21 И, в результате чего с выхода -блока 9 управления подается сигнал, поступающий на исполнительный вход блока 8 памяти. При этом аналогично производится перезапись логической единицы по динамическому входу регистра 15 в его нулевой разряд и через элемент 16 ИЛИ с выхода.блока 9 инициирование запуска аналого-цифрового преобразователя 2.

Формула изобретения

1. Устройство для сигнализации, .содержащее датчик, выход которого соединен с первым входом аналого-циф рового преобразователя, блок управле ния, первый вход которого является входом устройства, а первьй выход ко торого подключен к второму входу ана лого-цифрового преобразователя, второй выход блока управления соединен с первым входом блока памяти, блок сравнения, выход которого подключен к второму входу блока памяти, выход

45

1. Устройство для сигнализации, .содержащее датчик, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, блок управления, первый вход которого является входом устройства, а первьй выход которого подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, второй выход блока управления соединен с первым входом блока памяти, блок сравнения, выход которого подключен к второму входу блока памяти, выход

которого является выходом устройства, блок задания уставки, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него ввеЗадержанный на 0,5 периода первый импульс с выхода элемента 12 И также вызьшает сДвиг двоичной единицы из нулевого разряда регистра 15 в его первьй разряд. При этом выходной сигнал с выхода регистра 15, проходя через элемент 19 ИЛИ, появляется на выходе блока 9 управления и воздействует на исполнительный вход ретист- Q дены регистр, первый и второй магистра 7, вызывая выполнение им первой ральные передатчики и сумматор, пер- операции. Логическая единица, появившаяся на выходе регистра 15, вновь появляется на выходе блока 9 и воздействует на исполнительный вход сдвигающего регистра 7, вызывая выполнение .им следующей операции. Появление логической единицы на следующем выходе регистра 14 открьшает магист55

вый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом первого магистрального передатчика, выход которого подключен к первым входам сумматора и первым входам блока сравнения, выход блока задания уставки соединен с первым входом второг го магистрального передатчика, выход

05224

ральный передатчик 5 с выхода блока 9 управления, вызывает запись ее в нулевой разряд регистра 14 по его динамическому входу и выполнение логи- 5 ческой операции сравнения чисел, код которой вырабатывается кодопреобразователем 1 ,

Появление логической единицы на : выходе регистра 15 запускает дели- 10 тель 18 частоты. Эта логическая единица переписывается в нулевой разряд регистра 15 по его динамическому входу и через элемент 16 ИЛИ с выхода блока 9 управления инициирует запуск

f5 аналого-цифрового преобразователя 2. 20аналого-цифрового преобразователя 2.

Логическая единица с выхода регистра 15 через делитель 18 частоты выводит триггер 20, открывая элемент 21 И, в результате чего с выхода -блока 9 управления подается сигнал, поступающий на исполнительный вход блока 8 памяти. При этом аналогично производится перезапись логической единицы по динамическому входу регистра 15 в его нулевой разряд и через элемент 16 ИЛИ с выхода.блока 9 инициирование запуска аналого-цифрового преобразователя 2.

Формула изобретения

1. Устройство для сигнализации, содержащее датчик, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, блок управления, первый вход которого является входом устройства, а первьй выход которого подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, второй выход блока управления соединен с первым входом блока памяти, блок сравнения, выход которого подключен к второму входу блока памяти, выход

которого является выходом устройства, блок задания уставки, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены регистр, первый и второй магистральные передатчики и сумматор, пер-

дены регистр, первый и второй магистральные передатчики и сумматор, пер-

вый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом первого магистрального передатчика, выход которого подключен к первым входам сумматора и первым входам блока сравнения, выход блока задания уставки соединен с первым входом второг го магистрального передатчика, выход

5

которого подключен к первым входам блока сравнения и сумматора, выход сумматора соединен с первым входом регистра, выход которого подключен к вторым входам блока сравнения и сумматора, третий выход блока управления соединен с вторым входом пер- рого магистрального передатчика и с вторым входом регистра, четвертый, пятый и шестой выходы блока управле ния подключены соответственно к,третьему входу регистра, второму входу второго магистрального передатчика и к третьему входу сумматора, второ выход аналого-цифрового преобразова теля соединен с вторым входом блока управления.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок уп- равления выполнен из двух регистров, генератора импульсов, элемента задержки, делителя частоты, двух элементов ИЛИ, двух элементов И, триггера и кодопреобразователя, вход генератора импульсов является первым входом блока и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход ко5

0

5

торого является первым выходом блока, выход генератора импульсов подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого регистра и через элемент задержки подключен к первому входу второго регистра, первый выход которого {соединен с вторым собственным входом, с вторым входом первого элемента ИЛИ, с первым входом второго элемента И и через последовательно соединенные делитель часто- |ты и триггер подключен к второму входу второго элемента И, выход которого является вторым выходом блока, первый выход первого регистра является третьим выходом блока, второй и третий выходы второго регистра соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого является четвертым выходом блока, второй выход первого регистра соединен с собственным вторым входом, с входом кодопреобразователя и является пятым выходом блока, выход кодопреобразователя является шестым выходом блока, второй вход первого элемента И является вторым входом блока.

«.

Изобретение относится к автоматике, вычислительной и измерительной технике, в частности к автоматическим системам для обнаружения и анализа взрьшоопасньк концентраций горючих газообразных веществ и их смесей. Целью изобретения является повьшение точности устройства путем цифровой фильтрации за счет обработки информации скользящим усреднением с динамическим взвешиванием. Для зтбго цифровой код допустимого значения контролируемого параметра, поступающий от блока 4 задания уставки, сравнивается с кодом взвешенного среднего с доминированием текущего значения контролируемого параметра, поступающего с регистра 7, при превышении или равенстве последнего с кодом допустимого значения контролируемого параметра блок 6 сравнения формирует сигнал, поступающий в блок 8 памяти, регистрируя аварийное состояние. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л 00 ел

Н,Горват

Фиг. 2

I

Составитель А,3инькова Техред И.Попович „

Заказ 1152/50 Тираж 544Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород,, ул. Проектная, 4

Корректор С,Шекмар