Многоточечное устройство контроля Советский патент 1987 года по МПК G05B23/02 

1318994

триггеры , третьи триггеры геры 30,-30„, шина 35 Пуск-сброс, 27, четвертые триггеры ,, третий элемент ИЛИ 36, пятый триггер шестые триггеры ,, седьмые триг- 37, переключатель 38. 1 ил.

1

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для контроля различньк неэлектрических параметров, например, температуры, освещенности, деформаций и др.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчики , параметров, входные ключи 2,-2, генератор 3 импульсов, распределитель 4 импульсов, усилитель 5, первый эле- мент ИЛИ 6, первый и второй пороговые элементы 7 и 8, второй элемент ИЛИ 9, элемент НЕ 10, элемент И 11, элемент 12 задержки, первый ключ 13, первый и второй интеграторы 14 и 15, первьй и второй импульсные усилители 16 и 17, вторые ключи 18 и 19, блок 20 преобразователей напряжение- код, блоки ключей 21 и 22, индикаторы 23 и 24, первые триггеры ,, вторые триггеры , третьи триггеры 27 - 27j , четвертые триггеры ,,, шестые триггеры , седьмые триггеры , выходы ЗЦ первых триггеров, выходы вторых триггеров, выходы тьк триггеров, выходы седьмых триггеров, шина Пуск-сброс 35, третий элемент ИЛИ 36, пятый триггер 37 и переключатель 38.

Устройство работает следующим образом.

Запуск устройства осуществляется сигналом, подаваемьЕМ на шину Пуск- сброс 35. Этот сигнал через элемент ЛИ 36 устанавливает распределитель 4 в исходное нулевое состояние, а тригер 37 - в единичное состояние. Едиичный сигнал с вьгхода триггера 37 оступает на информационный вход расределителя 4 импульсов. Первый поле этого момента импульс генератоа 3 импульсов (оп работает в непреO

5

0

5

0

5

0

5

рывном режиме) переносит единичный сигнал с информационного входа на пер вый выход распределителя 4. Этот сигнал устанавливает триггер 37 в исходное нулевое состояние. На этом процесс запуска распределителя 4 и многоточечного устройства контроля заканчивается. С каждым очередным импульсом генератора 3 импульсов единичный сигнал, занесенный в пер вый разряд распределителя, сдвигается на 1.разряд вправо до выдвижения из последнего (п+3) разряда. На этом цикл контроля завершается, если переключатель 38 выключен. Для работь в режиме непрерывного циклического опроса переключатель 38 необходимо включить. В этом случае единичный сигнал с (п+3)-го выхода распреде-- лителя 4 импульсов через элемент ИЛИ 36 осуществляет автоматический пуск устройства на очередной цикл контроля.

Датчики 1 параметров поочередно . подключаются к входу усилителя 5 через входные ключи 2...2, управляемые распределителем 4 импульсов. Рас- смотр им работу устройства для первого объекта. Если контролируемый параметр выходит за пределы допуска, то срабатывает один из двух пороговых элементов 7 или 8, один из которых настроен на нижний допуск, а другой на верхний. При этом на D-вход триг- гера 25 или 26 поступает единичный сигнал. По окончании сигнала на С-вхо- дах, поступающего с первого выхода распределителя, с D-входа единичный сигнал переносится на выход, соответствующего (25 или 26) триггера.

Если контролируемый параметр находится в пределах допуска, то пороговые .элемейты 7 и 8 не срабатывают и их нулевой сигнал поступает на D-BXO- ды триггеров 25 и 26. По окончании контроля этого номера параметра переJ1318994

падом f/0 с первого выхода распределителя по С-входу нулевой сигнал с D-ВХОДОВ переносится на выходы тригнси с пу

геров 25 и 26 . Таким образом, по завершении контроля каждого номера параметра пары триггеров 25 и 26 устанавливаются в соответствующее положение в зависимости от величины контролируемого параметра.

Информация о номерах параметров, вышедших за допустимые пределы, и о знаке отклонения, записанная в триггерах 25 и 26, сохраняется до очередного контроля соответствующего параметра.

Кроме того, если параметр в допуске, нулевой сигнал с пороговых элементов 7 и 8 через элемент ИЛИ 9 поступает на вход элемента НЕ 10, а с его выхода в -виде единичного сигнала подается на вход элемента И 11, на другой вход которого подается сигнал с первого выхода распределителя 4 импульсов через элемент ИЛИ 6. Ключ 13 открывается через элемент 12 задержки, который вводится для предотвращения влияния переходных процессов. Напряжение с выхода усилителя 5 подается на вход интеграторов 14 и 15. Интегратор представляет Собой элемент, содержащий, например, конденсатор, а также схему, различающую полярность сигнала. Поэтому в зависимости от полярности сигнала интегрирование будет осуществляться в соот- ветствующем интеграторе. В этом интеграторе протекает ток и с выхода этого интегратора подается сигнаш на импульсный усилитель 16 или 17 соответственно. Выходным сигналом (перепад 1/0) с этого усилителя соответствующий триггер 27 или 28 по С входам устанавливается в единичное состояние, так как на D-входах первой пары D-триггеров (27 и 28, ) - единичный сигнал, поступающий с первого выхода распределителя 4. Остальные пары триггеров 27 и 28 по этим же С-входам устанавливаются в нулевое состояние, так как на их D-входах с распредели- теля 4 поступают нулевые сигналы. Таким образом, запоминается номер параметра, сигнал от которого на данный момент максимальный (но в пределах допуска), т.е. тот, от которого в последний раз срабатывал интегра- тор, а также знак отклонения параметра. По окончании работы интегратора .

0

5

0

5

0

5 О 5 0 5

на его выходе запоминается величина сигнала, пропорциональная параметру с максимальным значением (но в допуске) на данный момент контроля.

В следующем положении (втором) распределителя 4 импульсов измеряется параметр во втором объекте (или второй точке объекта). При этом если параметр выходит за допуск, то это фиксируется триггерами 25, и.пи 26 . Если параметр лежит в допустимых пределах, то сигнал с выхода усилителя 5 поступает на вход интеграторов. Однако ток в интеграторе протекает только в том случае, если сигнал превышает напряжение на конденсаторе, а это имеет место, если отклонения контролируемого параметра во втором объекте имеет большее по величине значение того же знака. При этом происходит дополнительный заряд конденсатора. Если отклонение во втором объекте меньше, то подзарядка не происходит. В этом случае ток отсутствует и импульсный усилитель 16 или 17 не формирует сигнала. Если отклонение параметра во втором объекте больше,чем в первом, то возникает ток заряда, импульсный усилитель форсирует сигнал. Этот сигнал устанавливает в единичное состояние соответственно триггер 27, или 28 (на их D-входах - единичный сигнал с второго выхода распределителя 4 импульсов), а 27 или 28 и все остальные одноименные триггеры - в нулевое состояние. Аналогично осуществляется контроль параметра в следующих объектах.

Таким образом, на .триггерах 25 и 26 фиксируются объекты, в которых параметр выходит за допуск, и одновременно известен знак отклонения. На триггерах 27 и 28 фиксируются объекты, в которых отклонение параметра от номинального значения в пределах допуска в обе стороны максимально, причем в интеграторах запоминаются сигналы, пропорциональные этим отклонениям.

При опросе последнего (п) объекта происходит сброс в нулевое состояние (цифровых) индикаторов 23 и 24.

В (п+1)-м положении распределителя 4 импульсов напряжение с выхода интегратора 14 через ключ 18 подается в блок 20 преобразователей напряжение-код, а затем цифровой сигнал через блок ключей 21 фиксируется в

10

Г5

25

5131899А

индикаторе 23. Кроме того, сигналом с (п+1)-го выхода распределителя 4 импульсов по С-входам в триггере 29, - 29| и записывается информация о максимальном и минимальном зна- 5 чениях параметров, находящихся .в пре- делах допуска, которая на конец цикла опроса находится на выходах двух триггеров из ряда триггеров 27 27 и .

В (п+2)-м положении распределителя 4 импульсов через ключи 19 и 22 и с помощью блока 20 преобразователей .напряжение-код осуществляется преобразование сигнала интегратора 15 и фиксация в индикаторе 24. Одновременно производится сброс (по R-. входам) триггеров 27 и 28.

В последнем (п+3)-м положении распределителя 4 импульсов осуществляет- О ся сброс в исходиое нулевое состояние интеграторов 14 и 15.

Установка в исходное состояние триггеров 25 и 26 не требуется, так как по мере опроса в очередном цикле производится переустановка триггеров в положение, зависящее от состояния контролируемых параметров.

Информация о результатах контроля снимается с выходов триггеров 25, 26 и 29, 30 (о параметрах, вышедших за допустимые пределы - триггера 25 и 26, выходы 31 и 32; о параметрах, находящихся в пределах допуска, но имеющих максимальное значение - триг гера 29.и 30, выходы 33 и 34) на табло индикации, выполненное, например, на светодиодах, и на другие потребители, информации, например ЭВМ, устройства защиты.

Таким образом, в предлагаемом устройстве в течение одного цикла опроса осущетвляется определение объектов, в которых контролируемый параметр выходит за пределы допуска, и объектов, в которых параметр имеет максимальное и минимальное значения в пределах допуска. Эта информация запоминается на время одного цикла опроса. При помощи интеграторов, преобразователя напряжение-код, цифровых индикаторов измеряются максимальное и минимальное значения контролируемого параметра.

30

35

40

45

50

со к вы к уп вх ны щи че до и кл эл ме со пе ре вх вы во ны ве ны с щи ра к пр щи кл пр со по со кл вх по пповт о це вв чи тр ме че ме до вы со ро та пу кл му а пр

Формула изобретения

Многоточечное устройство контроля, содержащее распределитель импуль0

5

5

5

О

0

5

0

5

0

5

сов, подключенный тактовым входом к вьгходу генератора импульсов, а п- вых.дами по числу контрольных точек - к входам -перв И о элемента ИЛИ, и к управляющим входам соответствующих входных ключей, соединенных сигнальными входами с выходами соответствующих датчиков параметров, а выходами через усилитель - с сигнальным входом первого ключа и с входами первого и второго пороговых элементов, подключенных выходами к входам второго элемента ИЛИ, связанного через элемент НЕ к первому входу элемента И, соединенного вторым входом с выходом первого элемента ИЖ, а выходом че- рез элемент задержки - с управляющим входом первого ключа, подключенного выходом к информационным входам первого и второго интеграторов, связанных первыми выходами с входами соответственно первого и второго импульсных усилителей, а вторыми выходами - с сигнальными входами соответствующих вторых ключей, подключенных управляющими входами соответственно к Сп+1)-му и к (п+2)-му выходам распределителя импульсов и к управляющим входам соответствующих блоков ключей, а выходами - к входам блока преобразователей напряжение - код, соединенного первой и второй группой выходов с сигнальными входами соответствующих блоков ключей, подключенных выходами с информационными входами соответствующих индикаторов, подключенных сбросовыми входами к пму выходу распределителя импульсов, по числу датчиков параметров первые, вторые, третьи и четвертые триггеры, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены пятый триггер,, по числу датчиков параметров шестые и седьмые триггеры, переключатель, третий элемент ИЛИ и шина Пуск-сброс, подключенная к первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенного вторым входом через переключатель с (п+3)-м выходом распределителя импульсов и со сбросовыми входами первого и второго интеграторов, а выходом - с установочным входом распределителя импульсов и с С-входом триггера, подключенного выходом к информационному входу распределителя импульсов, а R-входом - к первому выходу распределителя импульсов, соединенного

713189948

выходами с С-входами соответствующих (п+1)-м выходом распределителя им- первых и вторых триггеров и с D-BXO- пульсов, D-входы первых и вторых дами соответствующих третьих и чет- триггеров подключены к выходам соот- вертых триггеров, (п+2)-м выходом - ветственно первого и второго порого- с R-входами третьих и четвертых триг- 5 вых элементов, а С-входы третьих геров, подключенных выходами к D-BXO- и четвертых триггеров - к выходам дам соответствующих шестых и седьмых . соответственно первого и второго им- триггеров, связанных С-входами с пульсных усилителей.

Изобретение относится к автома- Фике и может быть использовано для контроля различных неэлектрических параметров, например, температуры. освещенности, деформаций и др. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит датчики , параметров, входные ключи , генератор 3 импульсов, распределитель 4 импульсов, усилитель 5, первьй элемент ИЛИ 6, первый и второй пороговые элементы 7, 8, второй элемент ИЛИ 9, элемент НЕ 10, элемент И 11, элемент 12 задержки, первый ключ 13, первый и второй интеграторы 14, 15, первый и второй импульсные усилители 16, 17, вторые ключи 18, 19, блок 20 преобразователей напряжение - код,: блоки ключей 21, 22, индикаторы 23, . 24, первые триггеры 25,-25, вторые (Л Од 00 QO СО 4;: