Устройство для контроля времени работы оборудования Советский патент 1988 года по МПК G07C3/10 

r4i

(Л

со

4 о

вый - восьмой элементы И 4-11, первый - пятый элементы задер оси 12 - 16, формирователь 17 последовательности импульсов, регистр 8 адреса, блок 19 памяти, регистр 20 числа, первый - пятый элементы ИЛИ 21 - 25, четвертый счетчик 26, первый, второй И третий дешифраторы 27 - 29, мультиплексор 30, первый, второй и третий триггеры 31 - 33, формирователь 34 импульсовS кнопку 35 ручного управления, ключ 36, датчик 37 включений, генератор 38 импульсов. Устройство позволяет регистрировать число включений оборудования и длительность каждого единичного включения. 1 ил.

Изобретение относится к технике автоматизации контроля производственных процессов, а именно к автономным устройствам для автоматической регистрации числа, и длительности включений шахтного забойного оборудования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет регистрации числа включений оборудования. Устройство содержит первый, второй и третий счетчики I, 2 и 3, пер

. 1 . .

Изобретение относится к автомати- |зации контроля производственньпс процессов , а именно к автономным устройствам для автоматической регистрации числа и длительности вkлючeний пахтного забойного оборудования, и молсет найти применение з системах сбора и регистрации состояния и ре- icHMOB работы, оборудования, установ- пенного- в удаленных забоях угольных tO пахт, где применение систем телеме-. Ьсанической (путем выдачи сигналов iia поверхность шахты) информации из- за необходимости прокладки дополнительного кабеля для телесигнализа- 15 №« или из-за условий взрывобезопас- иости оборудования нецелесообразно.

Целью изобретершя яв,11яе-тсл расширение функциональных возможностей за счет регистрации числа включений обо- 20 рудования,

На чертеже показана блок-схема опи- сьшаемого устройства.

Устройство содержит первый, второй - и Третий счетчики J-3, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седь-- мой и восьмой элементы И 4-11, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы задержки 12 - 16, формирователь ,,, 17 последовательности импульсов, регистр 18 адреса,, блок 19 памяти, регистр 20 числа, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ 21 - 25, четвертый счетчик 26, первый, второй и третий дешифраторы 27 - 29-, 35 Мультиплексор 30, первый, второй и третий триггеры 31 - 33, формирователь 34 импульсов, кнопку 35 ручного управления , ключ 36, датчик 37 включений, генератор 38 импульсов.

40

- ,, 5

0

Блоки 17 - 20 представляют собой запоминающее устройство с автономным источником питания и разъемами для подключения к остальной части устройства и вычислительной машине.

Счетчики 1 и 2 выполняют функции счета времени длительности) включения , Счетчик 3 накапливает число включений оборудования и число переполнений счетчика 2, т.е. время включений.

Накопитель (19), регистры адреса и числа 18 и 20, формирователь 17 последовательности импульсов конструктивно, размещены на одной плате и имеют автономный источник питания.

Устройство работает следующим образом.

После первоначального включения электропитания устройства все элементы приводятся в сброшенное нулевое .состояние. Цепи сброса при первоначальном включении питания на схеме не показаны. Генератор 38 импульсов вы- рабатьшает импульсы, которые при нулевом состоянии триггера 31 проходят через элемент И 6 на вход элемента И 9. В случае включения забойного оборудования срабатывает датчик 37- и через прямой выход формирователя 34 импульсов открывается элемент И 9, с выхода которого через элемент И 10 устанавливается в единичное состояние триггер 32 (триггер 33 находится в нулевом состоянии и разрешает эту установку). После установки триггера 32 в единичное состояние устанавливается триггер 33 через элемент И 11 (триггер 32 находится в единичном состоянии и разрешает эту установку) . С выхода элемента И- 9 им

3

пульсы генератора 38 заполняют счетчик 1 времени включения оборудовани При этом возможны следующие вариант работы устройства.

Первый вариант: отключение оборудования происходит до наступления полного заполнения счетчика 1, контакт датчика 37 размыкается. Прямой выход формирователя 34 запрещает про хождение импульсов через элемент И Инверсный выход формирователя 34 открывает элемент И 4 (триггер 32 находится в единичном состоянии) и импульс с его выхода через элемент ИЛИ 21, элемент И 5 и элемент 14 задержки поступает на счетный вход счечика 3 числа включений оборудования и времени включений. Элемент И 5 при открывается дешифратором 28 при наличии определенной (не равной нулю информации в счетчике 1. В этом случае с выхода элемента И 5 через элементы 14, 8, 24 и элемент 13 за- держки производится сброс (установка на О) счетчика 1. Дешифратор 28 закрывает элемент И 5 для следующих имп.ульсов, Цикл регистрации одного включения закончен. Аналогичные включения и отключ.ения датчика 37 приводят к накоплению информации в счетчике 3 сигналов с выхода элемента 14

Второй вариант: отключение оборудования происходит до наступления полного заполнения счетчика 2. При этом счетчик 1 работает (по первому варианту) до возникновения импульса переноса. Импульс переноса счетчика 1 устанавливает в нулевое состояние триггер 32 (триггер 33 при этом находится в единичном состоянии и блокирует повторную установку в единичное состояние триггера 32), через элементы 21, 5 и 14 он производит добавление единицы в счетчик 3. На сброс счетчика 1 импульс не проходит, так как элемент И 8 закрыт нулевым состоянием триггера 32. В момент отключения оборудования с инверсного выхода формирователя 34 импульсов поступает разрешающий потенциал на вход элемента И 7, который открьшается, так как на его входы приходят разрешающие сигналы: с выхода дешифратора 29 (поскольку счетчик 2 имеет ненулевую информацию), с нулевого выхода триггера 32 и с выхода элемента И 6 (импульсы генератора 38). С выхода элемента И 7 импуль

20

25

ю через элементы ИЛИ 22, 25 и элемент 16 задержки проходит на схемы 17 формирования последовательности импульсов управления записью - считьшанием и - через элемент ИЛИ 22 и элемент ИЛИ 23 - на счетный вход регистра 18 адреса, Информационнь1е входы счетчика 2 через контакт разъема в это время поданы на регистр 20 числа. Происходит запись содержимого счетчика 2 (времени включенного состояния оборудования) в накопитель- (19). При этом с выхода элемента И 7 -через эле15 мент 12 задержки (которая больше времени цикла записи в накопитель) и элемент ИЛИ 23 на счетный вход регистра 18 поступает импульс, увеличивающий адрес на единицу. Поскольку записи по этому адресу не происходит, записанная в накопитель информация будет отделена от последующей записываемой информации интервалом, равным количеству разрядов счетчика 2.

Третий вариант: отключение оборудования происходит после многократного заполнения счетчика 2. В этом случае после заполнения счетчика 2 появляется импульс переноса из его старшего разряда, который поступает на вход элемента ИЛИ 22 и ч.ерез него и элемент ИЛИ 23 на регистр 18 адреса, в котором происходит увеличение адреса на единицу. С выхода элемента ИЛИ

35 22 через элемент ИЛИ 25 и элемент 16 задержки импульс поступает на схему формирователя 17. При этом происходит запись содержимого счетчика 2 в накопитель (19). В дальнейшем (при от0 сутствии отклю ения оборудования) содержимое счетчика 2 переписывается каждый раз при переполнении последнего. В момент отключения оборудования перепись содержимого счетчика 2 в за5 поминающее устройство производится так гее, как и в случае второго варианта. Благодаря этому в режиме работы по Третьему варианту можно регистрировать любую продолжительность включенного состояния оборудования.

30

0

Четвертый вариант: при снятии напряжения электропитания замыкаются контакты ключа 36 и импульсы с эле- 55 мента И 6 через элемент 15 задержки схемы переписи информации поступают на счетный вход счетчи1са 26, с выхода дешифратора 27 которого поступают на управляющий вход мультиплексора 30.

5

Мультиплексор 30 подает информацию и частей (байтов) счётчика 3 на регист 20 числа, С выхода элемента И 6 чере 1|слюч 36 и элемент ИЛИ 23 импульсы поступают на регистр 18 адреса, а ч рез элемент ИЛИ 25 и элемент 16 за- держки - на-блок 17. По каждому им- фульсу происходит перепись одной из астей (байтов) счетчика 3, определя фмой кодом счетчика 26, в накопитель | 19), Этот процесс продолжается до 1 ереполнения счетчика 26, которое призойдет после переписи в запоминающе устройство старшего байта счетчика 3 При переполнении возникает перенос и ;го старшего разряда, который поступет на единичный вход триггера 31, Ед кичное состояние триггера 31 запре- а.ет прохождение импульсов с гёнера- то-ра 38 через элемент И 6, Процесс у .{авления переписью информации в запоминающее устройство производится после отключения питания в течение очен короткого времени (несколько микросекунд) за счет того, что в конден- daTOpax фильтров источника электропи гания в течение их разряда, (в течени секуьщы) сохраняется напряже- -1{ие. После отключения электропитания запоминающее устройство (накопитель) п|олучает питание от автономного ис- т)очника. При необходимости информа- с регистра 20 числа может быть пЬдана через разъем на вычислитель- нре устройство,

Пятый вариант г предлагаемое уст- Р0ЙСТВО работает автономно, накапли- в я-информацию о времени и числе включений забойного оборудования в. т&че1-ше длительного времени (месяц, гЬд, т.д.). При необходимости снятия информации нажш-1ают кнопку 35 ручног управления и переписывают информацию о числе включений в накопитель 19, После этого накопитель с блоками 17, 18 и 20 устройства извлекают. Электропитание его осуществляется от автномного источника. Считывание информации из накопителя 19 производится в электронно-вычислительной машине информационно-вычислительного центра где производится анализ и обработка информации о работе забойного оборут дования с целью определения параметров его надежности и ресурсов работы

Устройство позволяет регистрировать число включений оборудования и длительность каждого единичного вклю

чения, что повьшает точность контроля режимов работы машин и дает возможность изуча 1 ь пусковые и аварийные режимы работы машин в течение всего времени эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для контроля времени работы оборудования, содержащее генератор импульсов, блок памяти, первый, второй и третий счетчики, первый элемент И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, первый дешифратор, ключ, первый триггер, второй, третий, четвертьй, пя- тьш и шестой элементы И и второй и третий элементы ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения фзшкциональных возможностей за счет регистрации числа включений оборудования, в него введены датчик включений, формирователь импульсов,

второй и третий триггеры, элементы задержки, второй и третий дешифраторы, четвертый счетчик, мультиплексор, кнопка ручного управления, регистр числа, формирователь последовательности импульсов, регистр адреса, седьмой и восьмой элементы И, четвертьй и пятьй элементы ШШ, выход датчика включений соединен с входом формирователя импульсов, инверсный выход которого подключен к первым входам первого и Четвертого элементов И, выход последнего из которых соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и через первый элемент задержки с первыми входами третьего и четвёртого элементов ИЛИ. выход последнего из которых через второй элемент задержки подключен к установочному входу первого

45 соединен с информационным входом второго счетчика, с R-входом второго триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И,

50 выход которого через третий элемент задержки соединен с первым входом пятого элемента И и информационным входом третьего счетчика, выходы которого подключены к информационным входам

55 мультиплексора, выходы которого сое- динегш с первыми входами регистра числа, первые выходы которого подключены к-информационным входам блока памяти, выходы которого соединены с вторыми входами регистра числа, вторые выходы которого являются выходом устройства, прямой выход формирователя импульсов подключен к первому входу шестого элемента И, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И и информационным входом первого счетчика, информационные выходы которого подключены к входам второго дешифратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход седьмого элемента И подключен к S-входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом восьмого элемента И и с вторыми входами первого и пятого элементов И, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход генератора им- 20 ми блока памяти, выход пятого элеменпульсов подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторыми входами шестого и восьмого элементов И, с третьими входами первого и четвертого элементов И, информационным входом ключа и - череэ кнопку ручного управления - с первым входом пятого элемента ИЛИ, : вторым входом третьего элемента ИЛИ и входом четвертого элемента задержки, выход которого подключен к информационному входу четвертого счетчика, выход переполнения которого соединен с установочным.входом первого триггера, выход которого подключен к в то- gg выход пятого элемента И соединен с рому входу третьего элемента И, ин- третьим входом четвертого элемента (формационные выходы четвертого счет- ИЛИ,

чика соединены с входами первого дешифратора, выходы которого подключены к управляющим входам мультиплексора, первые информационные выходы второго счетчика соединены с входами третьего дешифратора, выход которого подключен к четвертому входу четвертого элемента И, вторые информационные выходы второго счетчика соединены с третьими входами регистра числа, выход переполнения второго счетчика подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу регистра адреса, выход которого соединен с адресными входата ИЖ через последовательно соединенные пятый элемент задержки и формирователь последовательности импульсов подключен к управляющему входу

блока памяти, выход восьмого элемента И соединен с установочным входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу седьмого элемента И, выход ключа соединен с

входом четвертого элемента задержки, управлягаций вход ключа является управляющим входом устройства, выход первого элемента И подключен к второму входу четвертого элемента ШШ,