Устройство для допускового контроля параметров Советский патент 1988 года по МПК G05B23/02 

«

faoA

j}t/f. 1

; Изобретение относится к автоматике и вычислительной техг-шке и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологичес кими пpoцecca Ш5 а также в устройствах контроля параметров объекта о

Цель изобретекия - повьшение быстродействия устройстваа ; На фиг „ 1 предста:влена структурная (электрическая схема устройства|; на 1фиг,2 г временные диаграммы сигналов, (иллюстрирующие праимущества устройст |ва,,

; На фиг о 1 обозначено датчики , (предельньвс отклонений) параметров,, первые элементы И 7. каналов инверторы , каналов и первые тригге

вторые элементы И

., .,.„.„„5 элемент 6 задержки ,

вторые триггеры /,,,, каналов, пер- зьй элемент ИЛИ З,, второй элемент ИГШ 9,, третий элемент ИЛИ 10, триггер 11, генератор 12 импульсов, элемент И 13s, счетчики )(, каналов j элементы ИЛИ каналов третьи элементы И каналов 16

1ры 4 4 ,, каналов ; 5., 5 каналов,

16

П9

тые элементы И каналов

четвер™ и вы1

ходы 18 устройства.

. Устройство работает следующим об .разом,

В исходном состоянии сигналы с датчиков IT -I,, отсутствуют и выход- нь&ш сигналами инверторов , геры 4,,-4j, устана:влнваются в нулевое состояние„ На выходах 18 устройства нет„ Триггеры 7,-7j, также уС тановлены в нулевое состояние § а эле мент И 5 каждого канала открыт ра,з- решаюш,-йм сигналом с выхода триггера ; 4. н разрегаающими сигналами, постука- Ю1ЩМЯ с элементов И , других ка- кэловс, Триггер 11 и счетчики 3 искодном положании сброшены в ну- левоа состояние,. Ра-зрядностн счетчиков 14,--,14 одинаковы и определяют ;зре1чя задержки, необходимое для выне- .-:ения решения и соответствующее врв j -ieKK задержки реле времени в иэвест- ном устройстве.

При появлеьши предельного отклонех-шя параметра объекта сигнал датчика, 1н0лример датчика 1, через открытый элемент И 5 s элемент ШШ 8 j посту- кает на единичньй вход триггера 11. Одновременно сигнал с выхода элемен- та И 5., закрьшает элементы И , и взводит в единичное состояние триггер 7,5 сигнал с которого закрывает

10

1:5

20

25

;

,

5

элементы И 2 -2 и открывает элемент И 17 1. Сигнал с датчика 1 взводит триггер 11 в единичное состояние и последний открывает элемент И 13, ко- ; торьй р аэрешает заполнение счетчика 14 импульсат Ф с генератора 12 через открытые элементы И 17/ и ИЛИ 15 . При появлении единицы в старшем разряде счетчика 14 она поступает че-- реэ элемент ИЛИ 10 на соответствующий выход устройства 18, а через элемент ИЛИ 9 сбрасывает в нулевое сое- , тояние триггер 11. Сигнал с выхода элемента 10-через открытьй элемент И 2 (остальные элементы закрыты сигналом..с триггера 7) взводит в единичное состояние триггер 4, сигг нал с которого тоже поступает на выход устройства. Совокупность сигналов с триггера 4 и сигнала с выхода элемента ИЛИ 10 дает пользователю информацию о том, что параметр, контр олир у емьй датчиком 1, достиг предельного отклонения, Единичньй сигнал с выхода триггера 4 закрьшает элемент И который, в свою очередь, открывает элементы И . Сигнал с выхода элемента ИЛИ 9 поступает на. элемент 6 задержки, которьй обеспечивает задержку сигнала на время, необходимое для четкой фиксации сигналов на выходах 18 устройства.

Выходным сигналом элемент 6 задержки сбрасывает в нулевое состояние триггер 7 5 нулевой сигнал с которого открывает элементы И ,

В случае прихода с любого датчика, например с датчика 1, сигнала длительностью меньше времени заполнения счетчика 14, перепад сигнала из. единицы в ноль через инвертор 3 сбрасывает в нулевое состояние счетчик 14, триггеры 7, и П,и устройство вновь S OTOBo к контролю любого параметра.

Есл и до заполнения счетчика 14 импульсами на выходе любого из датчиков параметров , например датчика 1, появится сигнал, то откроется четвертьй элемент И 16,, который разрешает заполнение счетчика 14, им- . пульсами с генератора 12.

После прохождения на выход устройства информации о том, что параметр, контролируемый датчиком 1, достиг предельного отклонения, откроются элементы И 2 и И 5, и сигнал с датчика 1 возводит триггер 7,j и триггер 11 в единичное состояние„ При этом

3,

единичный сигнал с выхода триггера 7 закроет элемент И 16 и откроет элемент И М, после чего счетчик 14, продолжает заполняться импульсами, поступаюпщми с генератора 12 через открытые элементы 13 и 17. Дальнейший алгоритм работы устройства аналогичен описанному вьше, но теперь информация о превьшении параметром, который контролируется датчиком 1, предельных значений поступает на выход устройства значительно быстрее, чем это быпо в известном устройстве

На фиг.2 обозначены: эпюры а и б- временные диаграммы сигналов на выходе, соответственно, первого 1, и второго Ij датчиков параметров, эпюры в и г - моменты появления сигналов на выходах триггеров А и 4 (штриховой линией обозначен .момент регистрации сигнала с выхода датчика 1 в прототипе-, Т су период заполнения счетчика импульсами.

Как видно из фиг.2, использование предлагаемого устройства позволяет, практически, вдвое сократить время от момента появления сигнала на выходе датчика до момента передачи со™ ответствунлцей контрольной информации пользователю, т.е. значительно повысить быстродействие допускового контроля параметров.

Формула изобретен ,и я

Устройство для допускового контройя параметров, содержащее первый и второй элементы ИЛИ, триггер, элемент И, элемент задержки и генератор импульсов, датчики параметров по коли- ;честву каналов контроля и в каждом канале контроля - инвертор, первьй и второй элементы И, первый и второй триггеры, входы датчиков параметров являются входами устройства для подключения к вщодам объекта контроля, выход каждого датчика параметров подключен к первым входам первого и второго элементов И канала контроля, а через инвертор соединен с входом сброса первого триггера, выход кото рого подключен к второму входу второго элемента И и является соответству

59,

ющим выходом устройства, вьпсод зторо-. го элемента И соединен с Злсдом устд новки второго триггера каншюв контроля, выходы вторых элементов И каналов контроля соединены с соответствующими входам первого элемента ЩШ, выход которого подключен к входу установки триггера и к первому входу

второго элемента ИЛИ, выход которого соединен .с входом сброса триггеровj а через элемент задержки подключен, к входам сброса вторьк .триггеров каналов контроля.;, выход зторого триг

гера одного какала контроля подключен к соответствую цим .инвертирующим входам первых элементов И остальных каналов контроля, выход первого элемен- та И канала контроля соединен с sxo дом з становки первого триггера выход второго элемента И одного канала контроля подключен к соответствующим инвертирующем входам вторых элементов И остальньк канапсв контроля вь -ходы триггера и генератора импульсов соединены с соответствующя га входами элемента И, отличающееся тем, что с цг.)ьта повышения быстродействия устройства, в н&то введен третий злемект КЛИ,. а в каждьй канал

контроля - третий н четвертый элемен ту И; элемент И.ПИ и счетчик;. выходы датчиков параиетрОБ псдвлючены к пер- въЕ4 входам треты х элементов И соот-. вет.ствующих каналов контроля, в котс™

рых выход второго триггера соединен с вторым входом третьего и с первым входом четвертого злементов И выхо- -ды третьех о и четвэртого элементов И соединены с соответствуЬщими входами элемента ИЛИ,, выход которого соединен со счетньм входом счетчика, вход сброса кoтopox- o под1а ючен к выходу инвертораа выходы счетчиков ка налов контроля подключены К соответ-СТВУЮЩ1-Ш входам третьего элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, с вторы ми входами первых элементов И каналов контроля и является соответствующим

выходом устройства, выход элемента И соединен; с вторьгми входами четвертых элементов И каналов контроля,

Фиг. 2

Изо бретение относится к автоматике и вьгаислительной технике и может ,быть использовано в автоматизирован- ньж системах управления технологическими процессами, а также в устройствах контроля параметров объекта, Цель изобретения - повьшение быстродействия устройства, устройство содержит датчики 1 параметров, первые 1, вторые 5, третьи 16 и четвертые 17 элементы И каналов, первые 4 и вторые 7 триггеры каналов, инверторы 3 кана лов, .элементы РШИ 15 каналов, элемент 6 задержки, элементы ИЛИ , триг- . гер 11, генератор 12 импульсов, элемент И 13, счетчики 14 каналов. Если до конца анализа- сигнала с выхода одного из датчиков параметров (длительность анализа определяется временем заполнения счетчика импульсов) поступает сигнал с выхода другого датчика, ,то устройство немедленно приступает к его обработке, не дожидаясь окончания анализа первого сигнала. При этом появляется возможность практически вдвое сократить время от момента появления сигнала на выходе датчика до момента передачи соответствующей контрольной информации пользователю, т.е. значительно повысить быстродей-. ствие устройства. 2 ил. S г