Устройство для измерения параметра динамического процесса и управления им с самоконтролем Советский патент 1988 года по МПК G05B23/02 

1чЭ

оо со оо ел

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых управляющих комплексах в качестве подсис- темы контроля и управления.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования устройства,

На фиг. 1 приведена функциональ- ная схема устройства; на фиг,2 - схема пульта управления; на фиг. 3 - схема блока индикации; на фиг, 4 - схема блока сравнения; на фиг. 5 - схема сумматора; на фиг. 6 - времен- ная диаграмма работы первого делителя частоты

Система для контроля и управления (фиг. 1) содержит первый делитель 1 частоты, состоящий из счетчика 2 первого 3 и второго 4 элементов И и элемента ИЛИ-НЕ 5, второй делитель 6 частоту, СОСТОЯЩИЙ из счетчика 7 и, элемента И 8, блок 9 приращений, состоящий из регистра 10, сумматора 11,, элемента ЗАПРЕТ 12 и элемента И 13, пульта 14 управления, блока 15 индикации, блока 16 сравнения, счетчики 17 и 18, регистры 19 контроля и 20 зна:ка, сумматоры 21, 22, схемы 23 24

сравнения, коммутаторы 25 и 26, триггер. 27, первый 28 и второй 29 триггеры управляющих воздействий, датчик 30 параметра, генератор 31 опорной час тоты, сумматор 32 fio модулю два, элемент ЗАПРЕТ 33, элементы И 34 и 35 с инверсными входами, элемент И 36,, элемент ИЛИ 37, первый 38 и второй 39 выходы управляющих воздействий устройства, первый 40 и второй 41 выходы первого делителя 1 частоты, выход 42 второго делителя 6 частоты, выход 43 блока 9 приращений, первый 44, четвертый 43, третий 46 и второй 47 информационные и первьй 48 и второй 49 управляклцие выходы пульта 14 управления, первый 50 и второй 51 выходы блока 16 сравнения, выход 52 счетчика 18, выход 53 регистра 19 контроля, первый 54 и второй 55 выходы ре- гистра 20 знака, выход 56 cyrviMaTo- ра 22, выход 57 схемы 23 сравнения, первый 58 и второй 59 выходы схемы 24 сравнения5 выход 60 элемента 36.

Пульт 14 управления (выход 2) содержит генератор 61 единицы, выход которого через первую 62.1-62.К, вторую 63. 1-63.L, третью 64,1-64.М и .. четвертую 65.1-65.N группы выключатег

g 5

0 5 0

5

д .

-

лей соединены соответственно с пер - вым 44J третьим 45, четвертым 46 и вторым 47 информационными выходами пульта 14 управления, а через первую 66.1 и вторую 66.2 кнопки - с первьм 48 и вторым 49 управляющими входами пульта 14 управления соответственно.

Блок 15 индикации (фиг. 3) содер- ,жит группу элементов 67.1-67.R индикации, первый 68, второй 69, третий 70, четвертый 71, пятый 72 и шестой 73 элементы индикации.. Входы блока 15 индикации соединены через элементы 67 - 73 с нулевым полюсом источника питания,

Блок 16 сравнения (фиг. 4) содержит схему 74 сравнения, первый 75 и второй 76 сумматоры по модулю два, элемент ИЛИ 11,

Сумматор 21 (фиг. 5) содержит пер--. вый 78 и второй 79 коммутаторы, схему 80 сравнения, первый 81 и второй 82 элементы ИЛИ, комбинационный сумматор 83.

На фиг. 1 импульсный датчик 30 параметра, элемент ЗАПРЕТ, счетчик 17, схема 24 сравнения, сумматор 22 и коммутаторы 25 и 26 образуют блок 84 измерения параметра, генератор 31, делители 1 и 6 частоты и элемент И 36 - блок 85 синхронизации, счетчик 18 и элементы И 34 и 35 с инверсными входами блок 86 фиксадаи неисправности, регистры 19, 20, сумматор 32 . по модулю два, 21 и схема 23 сравнения - блок 87 контроля, а триггер 27 и элемент ИЛИ 37 - узел

88 пуска-останова.

Рассмотрим назначение элементов устройства.

Д члитель 1 предназначен для формирования сигналов синхронизации. Вре- менная диаграмма его работы представлена на фиг. 6о

В исходном состоянии счетчик 2 обнулен и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 присутствует единичный сигнал, элемент И 3 открыт, а элемент И закрыт Первый импульс, поступивший на управляющий вход делителя 1 частоты, пройдет через элемент И 3 на его выход 40 и по его заднему фронту в . счетчик 2 запишется код заданного числа импульсов с выхода 47 пульта 14. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 появится нулевой сигнал, элемент И 3 закроется, а элемент И 4 откроется.Сле- дз ющий иь гпульС} поступивший на управ 142

ляющнй вход делителя 1 частоты, поступит на счетный вход счетчика 2, и его состояние уменьшится на единицу и т.д. После того как счетчик 2 обнулится, цикл работы делителя 1 повторится. Таким образом, нулевой сигнал на выходе 41 делителя 1 частоты будет присутствовать в течение времени, определяемом кодом, посту- пающим на его информационный вход с выхода 47 пульта 14 управления.

Делитель 6 предназначен для управления схемой 23 сравнения. В исходном состоянии двухразрядный счетчик обнулен и на его выходе (выход второго разряда) присутствует нулевой сигнал, элемент И 8 открыт и на выходе 42 делителя 6 присутствует нуле- вой сигнал. Первые два импульса, по- ступившие на вход делителя 6, будут сосчитаны счетчиком 7 и на его выходе появится единичный сигнал, кото- рьй поступит на выход 42 делителя 6 и закроет элемент И 8. Таким образом в течение всей последующей работы на выходе 42 делителя 6 будет присутствовать единичный сигнал.

Блок 9 приращений предназначен дл увеличения значения контрольного при ращения на следующем после сбоя цикле измерения.

При поступлении -на вход 57 блока 9 единичного сигнала с выхода схемы 23 сравнения, что соответствует нормальной работе устройства, импульс,, поступающий на управляющий вход блока 9 с выхода 40 делителя 1, поступает на R-вход регистра 10 и об нуляет его (подтверждает его нулевое состояние). Тогда на первьм вход сумматора 11 поступает задаваемый на выходе 46 пульта 14 код контрольного приращения, а на второй вход - нулевой код с выхода регистра 10. Таким образом, с выхода сумматора 11 на выход 43 блока 9 поступит контрольное приращение без изменений, которое будет использоваться на следующем цикле измерения.

Если же на управляющий вход блока 9 с выхода 57 схемы 23 поступит нулевой сигнал, что соответствует сбою устройства, то по заднему фронту импульса, поступившего на управляющий вход блока 9 с выхода 40 делителя 1, в регистр 10 запишется с выхода сумматора 11 контрольное приращение, используемое на предыдуп ем цикле из

5 0 5

о

5

5

0

5

5

мерсиня, - цикле, на котором произошел сбой. Тогда на один вход сумматора 11 поступнт контрольное приращение с выхода 46 пульта 14, а на другой - контрольное приращение, используемое на предыдущем цикле измерения. В этом случае на вход 43 блока 9 с выхода сумматора 11 поступит контрольное приращение, использованное на предыдущем цикле измерений, увеличенное на величину единичного контрольного приращения, которое и бу дет использоваться в текущем цикле измерения.

Пульт 14 управления (пример его реализации представлен на фиг. 2) предназначен для задания кода контролируемого параметра (выход 44), кода числа импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты при нулевом значении контролируемого параметра (температуры) (выход 45), кода единичного контрольного приращения (выход 46) и кода длительности интервала (выход 47), а также для формирования сигналов Пуск (выход 48) и Стоп (выход 49). Указанные выше коды и сигналы формируются с помощью выключателей 2.1-62.К, 63.1- 63.L, 64.1-64.М, 65.1-65.N и кнопок 66.1, 66.2 соответственно.

Блок 15 индикации (фиг. 3) служит для индикации контролируемого параметра (индикаторы 67.1-67.R), знака параметра (индикатор 68 - плюс, 69 - минус), нормы устройства (индикатор 70), отказа устройства (индикатор 71), управляющего воздействия, выдаваемого на контролируемьй объект (индикатор 72 - нагрев, индикатор 73 --ч охлаждение) .

Блок 16 сравнения (фиг. 4) предназначен для сравнения истинного значения контролируемого параметра В с требуег-шм А, задаваемым на выходе 44 пульта 14, и формирования сигналов на выходе 50 и - на выходе 51. Для сравнения истинного и требуемого значений параметра с учетом знаков на входы схемы 74 в качестве старшего разряда подается знаковый разряд, единичное значение которого соответ-- ствует плюсу, а нулевое - минусу. На входы элемента ИЛИ 77 поступают сигналы знаковых разрядов требуемого и истинного значений параметра. В результате этого, если хотя бы одно из значений параметра положительно, то

На выходе элемента ИЛИ 77 присутствует нулевой сигнал и через сумматоры 75 и 76 по модулю два выходные сигналы схемы 74. сравнения без изменения передаются на выходы 50 и 51 блока 16. Если же оба знака отрицательны, то на выходе элемента ИЛИ 77 присутствует единичный сигнал и элементы 75 и 76 суммы по модулю два инвертируют соответствующие сигналы, вьщаваемые схемой 74 сравнения.

Счетчик 17 служит для подсчета числа импульсов, формируемых датчиком 30 (генератором контролируемой частоты) за цикл измерения.

Счетчик 18 служит для подсчета числа сбоев устройства, следующих одни за другими. Если это число пре- вьппает некоторое наперед заданное, счетчик 18 выдает единичный сигнал на выходе 52, сигнализирующий об отказе устройства.

Регистр 19 контроля служит для запоминания значения контролируемого параметра. Запись в регистр 19 осуществляется по заднему фронту импульса, поступающему на его выход синхронизации.

Регистр 20 знака предназначе / для запоминания знака контролируемого параметра. Единица на вькоде 54 регистра 20 соответствует знаку Плюс, а на выходе 55 - знаку Минус. За-, :пись кода знака в регистр 20 осуществляется по зaднёky фронту импульса, I поступающего на его синхровход. Сумматор 21 служит для определения разности (приращения) между двумя со- :седними значениями контролируемого параметра. Пример его реализации приведен на фиг. -5.

Предьщущее значение параметра поступает на вход В схемы 80 сравнения и вход коммутатора 78 (фиг. 5), а текущее значение параметра - на вход С схемы 80 сравнения и вход коммутатора 79. Если знаки соседних значений параметра одинаковы, на управляющий вход сумматора поступает О и на входы В и С комбинационного сумматора 83 поступают прямой код большего числа, обратный код меньшего числа и единичный сигнал начального переноса. В результате на выход сумматора 21 поступает разность значений параметра. Если знаки соседних значений параметра различны, то на управлякяций вход сумматора 21 поступает единичный сигнал.

.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и оба значения параметра подаются на комбинационньй сумматор 83 в прямом виде при нулевом сигнале начального переноса. В результате на выход сумматора 21 поступает разность значений параметров.

Сумматор 22 представляет собой комбинационный сумматор и предназначен для определения разности между числом импульсов, формируемых генератором 30 за время измерения при нулевом значении контролируемого параметра (например, температуры), задаваемого на выходе 45 пульта 14, и числом импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты за тот же интервал времени при текущем значении контролируемого параметра, отсчитываемых счетчиком 17.

Схема 23 сравнения служит для сравнения разности (приращения) соседних значений с заданной предельно допустимой величиной разности (контрольным приращением) и формирования единичного сигнала на выходе, если истинное значение не превьшает предельно допустимой величины. Схема 23 сравнения функционирует только при наличии единичного сигнала на управляющем входе. При нулевом сигнале на управляющем входе на выходе схемь 23 сравнения постоянно присутствует единичный сигнал.

Схема 24 сравнения предназначена для определения знака контролируемого параметра. Для этого на ее вход А с выхода 45 пульта 14 управления подается код числа импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты за Bpejtm измерения при нулевом значении контролируемого параметра, а на вход В - код числа импульсов, сформированных генератором 30 за тот же интервал времени при текущем значении контролируемого параметра, отсчитываемых счетчиком 17, Если заданное число импульсов при нулевом значении параметра больше (меньше) числа импульсов, сформированных генератором 30 при текущем значении параметра, то схема 24 сравнения формирует единичный сигнал на своем выходе (), что соответствует знаку минус (плюс) контролируемого параметра. Если сравнивае,- мые схемой 24 сравнения коды равны, то на обоих ее выходах присутствуют нулевые сигналы, что соответствует О измеряемого параметра.

Коммутаторы 25 и 26 служат для коммутации информации на входы сумма тора 22. Если знак контролируемого параметра положителен, то коммутатор 25 (26) коммутирует на свой выход информацию, поступившую, на его инфор мационньй вход, в прямом коде. Если знак контролируемого параметра отрицателен Ш1И равен нулю, то коммутато 25 (26) коммутирует на свой выход информацию, поступающую на его информационный вход, в обратном коде.

Триггер 27 служит для пуска и останова работы системы. По сигналу Пуск с выхода 48 пульта 14 устанавливается в t % а по сигналу Стоп с выхода 49 пульта 14 - в О. Триггер 27 устанавливается в О при появлении отказа в системе, о чем сви- детельствует появление единичного сигнала на выходе 52 счетчика 18, Сигнал сброса на R-вход трип ера 27 формирует элемент ИЛИ 37.

Первьй 28 и второй 29 триггеры управляющт{Х воздействий служат для запоминания выходных сигналов блока 16 сравнения и формирования управляющих сигналов на выходах 38 и 39 устройства соответственно. Едргничное состояние триггера- 28 соответствует снижению значения контролируемого параметра по сравнению с заданным. Выходной сигнал триггера 28 управляет выключением исполнительного орга- на, обеспечивающего возрастание конт ролируемого параметра, например включение обогревателя, при контроле и измерении температуры.

Единичное состояние триггера 29 соответствует превьшению заданного значения контролируемого параметра. Выходной сигнал триггера 29 управляет включением исполнительного органа обеспечивающего снижение величины .контролируемого параметра, например включение холодильной установки.

Запись информации в триггеры 28 и 29 осуществляется по заднему фронту синхроимпульса, поступающего на С-входы этих триггеров. Обнуляются триггеры 28 и 29 в случае отказа системы по единичному сигналу с выхода 52 счетчика 18.

Датчик 30 (.генератор контролируе- мой частоты) служит для формирования последовательности импульсов, частота которых зависит от значения контролируемого параметра. Формирование импульсов генератором 30 происходит только при наличии на его входе единичного сигнала. Например, при контроле температурного режима в качестве генератора 30 может быть применен инвокварцевый термочастотньй преобразователь, имеющий частоту ,6A МГц и крутизну преобразования оСг 200 Гц/с.

Частота ,fj формируемая генераторс-и 30, определяется значением контролируемого параметра и линейно зависит от его значения. Например, для ука- занного выше прибора

f f,t, где fj, - частота при

(/ - крутизна преобразования; t - значение контролируемого параметра (температура).

Генератор 31 слуя;ит для формирования последовательности импульсов ст-абильной частоты, не зависящей от изменения контролируемого параметра. Его частота используется для формирования делителем 1 временных интервалов измерения, длительность которых определяется кодом, поступающим с выхода 47 пульта 14, и требуемой точностью контроля. Генератор 31 запускается единичным сигналом, поступающим с выхода триггера 27 на его вход.

Суг-матор 32 по модулю два формирует нулевой, управляющий сигнал, если знаки соседних значений параметра одинаковы, и единичньм сигнал, если знаки различны.

Элемент 33 служит для управления прохождения импульсов, формируемых генератором 30 контролируемой частоты, на счетньй вход счетчика 17 и открывается нулевым сигналом с выхода 41 делителя 1 на время контроля.

Элемент И 34 формирует сигнал сброса счетчика 18, если при очередном контроле разность (приращение) между соседними значениями контролируемого параметра не превышает заданной и выходной сигнал счетчика 18 равен нулю, т.е. в устройстве не зафиксировано состояние отказа.

Элемент И 35 управляет прохождением импульсов с выхода 40 делителя на счетньй вход счетчика 18. Импульс будут проходить через элемент И 35, если на выходе счетчика 18 будет нулвой сигнал, т.е. в устройстве не зафиксировано состояние отказа, и на

выходе 57 схемы 23 сравнения будет единичный сигнал5 что соответствует сбою устройства в проп едшем цикле измерения.

Элемент И 36 разрешает прохождени импульса записи информации на С-вход регистров 19, 20 и триггеров 28,29, если в завершенном цикле измерения при контроле не зафиксирован сбой усройства.

Рассмотрим работу устройства.

Перед началом работы все элементы памяти устройства приводятся в исходное состояние с пульта 14 (цепи установки в исходное состояние на фиг. 1 условно не показаны). Кроме того, с пульта 14 управления задают- ся: цифровой код, соответствующий требуемому значению контролируемого параметра N,p (выход 44), цифровой код Ng, соответствующий числу импульсов, которое должен выдать генератор 30 при частоте f, соответствующей нулевому значению параметра (выход 45), за интервал измерения, длительность которого определяется цифровым кодом N (выход 47), и цифровой -код NP 5 определяющий контрольное приращение (максимально возможная разность между текущим и предыдущим значениями контролируемого параметра) за один цикл измерения (выход 46). Значения N, N, и N р задаются исходя из следующих расчетов.

Так как частота импульсов, форми- .руемьгх генератором 30,. определяется вьфажением

f ,

то за время 1 генератор 30 сформи- . рует

N Kp+oi t импульсов-, где ,

. Если выбрать , то получим

,+t и .

Из этого следует, что код N должен быть выбран таким, чтобы время присутствия нулевого сигнала на выходе 41 делителя 1 частоты было кратно t)1/oi. Тогда разность между числом импульсов N, сформированных генератором 30 за это время, и Ng будет кратна истинному значению контролируемого параметра t.

Код N,p определяется техн 1ческими характеристиками устройств, подключенных к выходам 38, 39 и управляю0

5

0

5

0

5

0

5

щчх изменением контролируемого параметра по сигналам устройства, и выбирается максимально возможным.

Работа устройства начинается по сигналу Пуск, формируемому оператором с выхода 48 пульта 14. Этот сигнал поступает на S-вход триггера 27, который устанавливается в 1 и запускает генераторы 30 и 31. Первый импульс с выхода генератора 31 пройдет на выход 40 делителя 1 и обнулит (в первом цикле измерения подтвердит нулевое состояние) счетчик 17, по его заднему фронту на выходе 41 делителя 1 появится нулевой сигнал, что соответствует началу интервала измерения. Нулевой сигнал с выхода 41 делителя 1 откроет элемент ЗАПРЕТ 33, и счетчик 17 начнет считать импульсы, формируемые генератором 30. По окончании интервала измерения на выходе 41 делителя 1 появится единичный сиг- . налз которьй поступит на вход начального переноса сумматора 22 и закроет элеме1-т ЗАПРЕТ 33, в счетчике 17 окажется записанным код числа импульсов, сформированных генератором 30.за интервал измерений. Этот код и код числа импульсов, которые должен формировать генератор 30 при частоте f;,, соответствующей нулевому значению контролируемого параметра (температуры), задаваемьй с выхода 45 пульта 14, поступит на входы схемы 24, и на соответствующем из ее выходов будет присутствовать единичный сигнал, указывающий на знак контролируемого параметра. В соответствии с определенным знаком контролируемого параметра ком- мутаторы4.25 и 26 скоммутируют на входы сумматора 22 коды текущего и заданного числа импульсов в прямом и обратном виде (если , то код N передается в прямом, а код N р - в обратном виде| если , то код N - в обратном, а код N - в прямом виде), и на выходе 56 сумматора 22 сформируется разность

50

N-NO при N7N

о

или

Ng-N при ,

модуль которой paseH (кратен) контролируемому параметру t.

Значение сигнала, соответствующего знаку плюс контролируемого параметра, с выхода 58 схемы 24 и само, значение контролируемого параметра с выхода 56 сумматора 22 отобразится

блоком 15, поступит на входы блока 16 сравнения, на первый информационый вход которого с выхода 44 пульта 14 поступает заданное значение параметра, и на его выходах будут сформированы сигналы управляющгих воздействий которые поступят на D-входы триггеров 28 и 29.

В первом.цикле измерения, т.к.отсутствует предыдущее значение контролируемого параметра, контроль правильности функционирования устройства не проводится, а так как на управляющем входе схемы 23 сравнения присутствует нулевой сигнал, поступающий С выхода 42 делителя 6, и на ее выходе присутствует единичный сигнал, то рчередной импульс, сформированный на {выходе 41 делителя 1, пройдет через элемент И 36 на синхровходы регистров 19, 20 и триггеров 28, 29 и по его заднему фронту в регистр 19 запишется код значения контролируемого параметра, в регистр 20 - знак контролируемого параметра, а в триггеры 28, 29 - сигналы с выходов соответственно 50, 51 блока 16 С1завнения, Выдаваемые управляюпще воздейств 1я отобразятся блоком 15. Одновременно по заднему фронту этого импульса на выходе 42 делителя 6 появится единичный сигнал, разрешающий работу схемы 23 сравнения, а на выходе 41 делителя 1 - нулевой сигнал, т.е. начйет- ся следующий (второй) цикл измерения

Во втором цикле определение значения параметра и его знака происходит аналогично циклу, описанному выше. Первый и последующие циклы измерения различаются тем, что первое значение контролируемого параметра известно, поэтому в них осуществляется контроль за правильностью функционирования устройства.

Код предьздущего значения контролируемого параметра с выхода 53 регистра 19 и код текущего значения параметра с выхода 56 сумматора 22 поступают на информационные входы сумматора 21, на управляющий вход которого поступает сигнал с выхода сумматора 32 суммы по модулю два, зависящей от знаков предществующего и текущего значений параметра. Сумматор 21 формирует на своем выходе разность (приращение) между предьщущим и текущим значениями контролируемого параметра, которая поступает на один вход

5

0

5

0

5

0

5

0

5

схемы 23 сравнения и сравнивается с- поступившей на другой вход схемы 23 сравнения с выхода 43 блока 9 максимально допустимой разностью (контрольным приращением). В .дальнейшем работа схемы зависит от результата сравнения текущего приращения значения параметра с контрольным.

A.Если значение текущего прираще-- ния не превышает значения контрольного, то на выходе 57 схемы 23 срави:;- ния будет сформирован единичньм сигнал, элемент И 36 окажется открытым

и очередной импульс, сформированный на выводе 40 делителя 1 частоты, поступит на С-входы регистров 19, 20 и триггеров 28, 29, по заднему фронту которого в них запишется информация, полученная в этом цикле измерения. На выходе 41 делителя 1 появится нулевой сигнал, и цикл работы системы повторится.

B.Если значение текущего приращения превышает значение контрольного, то на выходе 57 со схемы 23.сравнения появится нулевой сигнал, что будет соответствовать сбою устройства в этом цикле, пропадет индикация нормы - в блоке индикации, элемент И 36 закроется и импульс с выхода 40 делителя 1 не пройдет через него; в регистрах 19, 20 и триггерах 28, 29 останется храниться результат предыдущего цикла.измерения. Нулевой сигнал, с выхода 57 схемы 23 сравнения поступит на управляющий вход блока 9, закроет элемент И 34 и откроет элемент. И 35. В результате по заднему фронту импульс-а, сформированного на выходе 40 делителя 1, блок 9 увеличит контрольное приращение (максимально возможное за один цикл измерения), а счетчик 18 увеличит свое состояние на единицу. На выходе 41 делителя 1 появится нулевой сигнал, и цикл работы устройства, повторится,

В цикле измерения, следующем за циклом, в котором произошел сбой, если не будет зафиксировано сбоя, - единичный сигнал на выходе 57 схемы 23 сравнения. По заднему фронту импульса, сформированного на выходе 40 делителя 1, на вькоде 43 блока 9 появится контрольное приращение, равное единичному (которое будет использоваться в следующем цикле), поступающему с выхода 46 пульта 14 на вход блока 9, в регистры 19, 20 и

управления соединенного первым ин- форМгационным входом с первым инфор- мационнь1к входом блока сравнения, второй информацно -1ный вход которого подключен к вьпсоду значения параметра блока измерения параметра и к первому информационному входу блока контроля, связанного вторым и треть 10 им информационными входами соответственно с первым и вторым выходами знака блока измерения параметра, пер вым управляюгцим входом - с первым выходом блока синхронизации, вторь М

триггеры 28, 29 запиЕгутся: результат измерения и управляю цие воздействия.,

соответствующие этому циклу измерения. По этому же импульсу счетчик 18

юбнулится.

; Если же опять будет зафиксирован

|сбой. - нулевой сигнап на выходе 57

хемы 23, то элемент И 36 останется

{закрытым и в регистрах 19;, 20 и триггерах 28, 29 останется храниться

прежняя информация (полученная в цикле измерения, предшествующем циклу, 3 котором произошел первый с бой) . По заднему фронту импульса, сформирован- § управляющим входом - с вторым выхо- яого на выходе 40 делителя 1, на вы- дом блока синхронизации и с синхро- 1соде 43 блока 9 появится контрольное входами первого и второго триггеров

приращение, использованное в этом управляющих воздействий, первым вы- дикле измерения, увеличенное не вели™ ходом - с информационным входом блочину единичного контрольного прираще- 20 фиксации неисправности, с первым

ия, задаваемого с выхода 46 пуль- управляющим входом блока сишсрониза|Га 14, а счетчик 18 увеличит свое

Достояние еще на единицу.

Если же. в. системе произойел отказ

|о подряд Б течение нескольких цикjjioB в системе будет зафиксирован

(Ьбой. В результате счетчик 18 будет

Последовательно переходить в елеДующие состояния, и если это чиадо

| ocтигнeт некоторого, наперед заданЙого, счетчик 18 вьщаст единичный

ции и с вторым входом блока индикации, а вторым, третьим и четвертым вьrxoдa Iи - с третьим, четвертым и

v5 пятьи входами блока индикации, третий выход блока синхронизации подклю чен к .первому управляющему входу блока измерения параметра и к управляющему входу блока фиксации

30 неисправности, выход узла пуска-останова соединен с вторыми управляющими входами блока синхронизации и блока измерения параметра, подключенного третьим управляющим входом к четвертому выходу блока синхронизации, выходы блока сравнения соединены с входами установки соответствую- nyrix триггеров управляющих воздейст- .вий, вькоды KOTopbJX являются выходами устройства, управляющий вход блока сравнеяи.я соединен с одним из выходов знака блока измерения параметра, а установочньй вход блока синхронизации подключен к второму информационному выходу пульта управления.

4игнал на выходе 52, сигнализируя об Отказе системы. Этот сигна.п поступит 4 блок 15 индикации5 закроет элемен- ibi И 34j 35 и сбросит в ноль триггер 47 пуска, прекратив тем самым даль- Йейшую работу неисправной системы Система может быть отключена так- я|е по команде оператора с пульта 14 1|правления нажатием кнопки Стоп 66.2 (фиг, 2) ,

Форму.ла изобретения

1. Устройство для измерения пара- Нетра динамического процесса и управления им с самоконтролем, содер- я(ащее блок измерения параметра, блок С1инхрон изации5 блок сравнения, блок .ионтроля, блок индикап ии, пульт уп- ;р|авления, узел пуска-останова, пер- Б|ЫЙ и второй триггеры управляющих воздействий и блок фиксации неисправности, выход которого соединен с| первым входом блока индикации и с йервьш входом сброса узла пуска-оста- rioaa, второй вход сброса и вход запуска которого подключены,к соответствующим управляющим выходам пульта

управления соединенного первым ин- форМгационным входом с первым инфор- мационнь1к входом блока сравнения, второй информацно -1ный вход которого подключен к вьпсоду значения параметра блока измерения параметра и к первому информационному входу блока контроля, связанного вторым и треть им информационными входами соответственно с первым и вторым выходами знака блока измерения параметра, первым управляюгцим входом - с первым выходом блока синхронизации, вторь М

управляющим входом - с вторым выхо- дом блока синхронизации и с синхро- входами первого и второго триггеров

ции и с вторым входом блока индикации, а вторым, третьим и четвертым вьrxoдa Iи - с третьим, четвертым и

5 пятьи входами блока индикации, третий выход блока синхронизации подключен к .первому управляющему входу блока измерения параметра и к управляющему входу блока фиксации

0 неисправности, выход узла пуска-останова соединен с вторыми управляющими входами блока синхронизации и блока измерения параметра, подключенного третьим управляющим входом к четвертому выходу блока синхронизации, выходы блока сравнения соединены с входами установки соответствую- nyrix триггеров управляющих воздейст- .вий, вькоды KOTopbJX являются выходами устройства, управляющий вход блока сравнеяи.я соединен с одним из выходов знака блока измерения параметра, а установочньй вход блока синхронизации подключен к второму информационному выходу пульта управления.

5

5

5

отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности функционирования, устройство содержит блок приращений, информационный вход . которого соединен е третьим информационным выходом пульта управления, первый и второй управляющие входы - с третьим выходом блока синхронизации и с первым выходом блока контроля соответственно, а выход - с четвертьм информационным входом блока контроля, информационный вход блока измерения параметра пoдkлючeн к четвертоьгу информационному выходу пульта управления, а выходы первого и второго триг- г еров управляющих воздействий соединены с шестым и седьмым входами соответственно блока индикации.

2, Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что блок измерения параметра содержит сумматор, два коммутатора, схему сравнения, счетчик, элемент ЗАПРЕТ и импульсный датчик параметра, запускающий вход которого соединен с вторым управляющим входом блока, а выход - с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, подключенного выходом к счетному вхо- ду счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими информационными входами первого татора и с первьш информационным входом схемы сравнения, информационный вход блока соединен с соответствующими информационными входами второго коммутатора и с вторым информационным входом схемы сравнения, первый и второй выходы которой являются одно- именными выходами знака блока, а первый выход подключен к соответствующим управляющим входам первого и второго

коммутаторов, соединенных выходами с информационными входами сумматора, выход которого является выходом значений параметра блока, а вход переноса подключен к управляющему входу элемента ЗАПРЕТ и к третьему управляющему вхочу блока, второй управляющий вход которого соединен с входом сброса счетчика.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок приращений содержит сумматор, регистр и элементы И и ЗАПРЕТ, выход сумматора подключен к выходу блока и к установочным входам регистра, первый инфор- Иационный вход - к информационному входу блока, а второй информационный вход - к разрядным выходам регистра, вход сброса и синхровход которого соединены с выходами элемента Н и элемента ЗАПРЕТ соответственно, информационный вход элемента ЗАПРЕТ подключен к первому входу элемента И и к первому управляющему входу блока, а управляющий вход элемента ЗАПРЕТ и второй управляющий вход элемента И - к второму управляющему входу блока.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых управляющих комплексах в качестве подсистемы контроля и управ.. Целью изобретения является повышение досто- верхности функционирования устройства. Система для контроля и управления содержит делители частоты, блок приращений, блок сравнения, счетчики, регистры контроля и знака, сумматоры, схемы, сравнения, коммутаторы, триггеры, датчик параметра, генератор опорной частоты, сумматор по модулю два, элементы ЗАПРЕТ, И, ИЛ11. 2 з.п. ф-лы. 6 ил. (О

Jii

#//

44

о

Л/

«/ «

«

:0

«(.

с

47,

О

-

5V

«

фиг 2

(ри&4

5J

671

.67. г

68

70

Д

7/

3S

7г

33

Л5

/S

фиг.З

62

53

-О

7

7ff

Л 0

41

-г---1Г 7

п п п

II I

JU--.-..4-4

/V/r/ /V/7

f f| п п,..., 1 п :/

I

Jl

I , / I-i

ti.

j -

. I1

. r-I

ll

5621

7

1/5Z

фиг. 5

V

/

I

j -

. I1

. r-I