Устройство для контроля энергопотребления Советский патент 1988 года по МПК G06F11/30 G06F17/00 

блок 25 управления включаюоиш элементы И 26J 29J 30, триггеры 27, 36 узлы синхронизации 31, 32, генератор 28 импульсов, усилитель 33, счетчик 34 и пульт 35 управления, а также

блоки приема информа1у1И 13 и хранения уставок 20,г преобразоватехш 14, 15 кодов, комбинационный 16 и накапливаю-

437878

щий 21 сумматоры, элементы И 28, 23, 1-ШИ I7s 22J блок умножения 19 и циф- роаналоговьш преобразователь 24, По- точности контроля достигается за счет коррекции результатов измерений в случае резкого уменьшения или прекращения энергопотребления. 4 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и -может быть использовано для контроля расхода энергоносителей. Целью изобрете1шя является гювьпиение точности контроля. Устройство содержит блок 1 определешот периодов импульсов, В1саючающий элементы И 2, 1 12, группу элементов ИЛИ 10, счетчик 3., элементы 8, 9 памяти, узлы вычитания 6 и сравнеш1Я 5,

Изобретение относ1- тся к вычнати - тельной технике и может быть использовано Д.ПЯ контроля интенсивности расхода Энергоносителей в частности эл ек тр оэ иер гни а

Цель изобретения - повытление точности контроля за счет автоматической коррекщш результатов контроля при резком увеличении периода тшступ- ления информационных сигналов

На приведена блок-схема устройства; на фиг,2 - диаграмма его работы; на фиг.З и 4 cxeiv&i первого

счетчика и второго узла синхронизации ,

Устройство содержит блок Г опреде- периодов, импульсов, в который входят первый элемент 1-ШИ 2 первый счетчик 3 времеиг текущего периода, четвертый элемент И 4, узел 5 сравнв кия5 узел 6 вычитания, второй элемент ШШ. 7, первый элемент 8 памяти (для хранения значения предадущ11Х периодов) и второй элемент 9 памяти (для хранения .текущих периодов), группа 10 злементов Р1Ш1, третий элемент Jfflld , и пятый элемент И. 12., блок 13 приема информации, первьш 14 и второй 15 преобразователи кодов, комбинацион- ньш сумматор 16j четвертый элемеьЕт ШШ. 17, шестой элемент И 18, блок 19. умножения; блок 20 хранения уставокg накаштиваюндай суг матор 21, пятый элемент ИЛИ 22, седьмой элемент И. 23,, 1щфроаналоговый преобразователь (код аналог) 24s блок 25 управления, в который входят первьш элемент И 26, первый триггер 27 (режима), генератор 28 импульсов, второй 29 и третий 30 элементы И, первьш 31 и второй ,32 узлы синхронизации, усилитель 33, второй 34 счетчик (адреса), пульт

0

5

0 5 0 5

0

35 управления, второй 36 триггер (начальной установки). Также обозначены выходы первого и второго узлов с.инхронизации,

Устройство работает следуюидам образом

Перед запуском оператор, исходя ИЗ конкретной схемы электроснабжения потребителя, с пульта 35 заносит в блок 20 значения весовых коэффициентов (Ъ.;) подключенных к блоку 13 датчиков (на схеме не показаны), а таюке знак, с каким должен учитываться расход энергии при определении суммарной потребленной мощности.

Подготовка устройства к работе производится сигналом Сброс с пульта 33 управления. Данный сигнал устанавливает в начальное состояние узлы синхронизации 31,и 32, счетчик 34 и триггер 36, Единичным выходом с триггер 36 закрывается элемент И 26, через элемент ИЛИ 2 счетчик времени текущего периода 3 устанавливается в нулевое состояние, через элемент I-iflH 7 элемент памяти 9 устанавлива- етс.я в режим записи, через элемент ИЛИ I1 элемент памяти 8 устанавлива- ется в положение записи, накапливаю- шдй сумматор 2I таюке устанавливается в нулевое состояние. Триггер 27 может быть в любом состоянии. Если он случайно установится в единичное состояние, то сигналы с генератора 28 поступают через элемент И 29 на вход первого узла 31 синхронизации. ЕГО синхронизирующие выходы 37-41 не оказывают влияния на работу устройства из-за преобладающего действия сигналов начальной установки, а с приходом синхроимпульса 41 триггер 27 установится в нулевое состояние.

1

С этого момента или. в случае случайной установки триггера 27 по сигнала Сброс с пульта 35 управления сигналы с генератора 28 через элемент И 30 nocTynajoT на вход второго узла синхронизации 32. Одновременно открывается усилитель 33, а на вход блока 13 приема информации с единичного выхода триггера 27 поступай сигнал запрета выдачи адреса, так что на входы элементов 8 и 9 поступают через усилитель 33 и труппу ШШ 1 выходы счетчика 34, Синхронизирующие выходы 42-48 узла 32 из-за преобла- действия установочных выходо триггера начально установки не оказывает влияния на работу устройства, только синхровыход 48 добавляет в каждом цикле в счетчик 34 по единичке, т.е. происходит перебор всех- ячеек элементов 9 и 8 и запись в них нулей. При переполнении счетчика 34 сигнал переполнения устанавливает триггер 36 в единичное состояние и устройство готово к работе.

По синхроимпульсу 42 нреизводит- ся анализ наличия сигнала признака информа1даи из блока 13 приема инфор- ма1у1и. Если признак информации присутствует, то в этом случае по синхроимпульсу 42 триггер 27 установится в единичное состояние. Нулевой выход триггера 27 закроет элемент И 30 и усилитель 33, а единичный выход откроет элемент И 29 и одновременно даст разрешение на выдачу адреса с блока приема информации.

Таким образом, содержимое ячеек

элементов 8 и 9. соответствует адресу 40 ется 1. Вновь полученное значение

опраниваемого датчика поступит на входы преобразователей -14 и 15 кодов Преобразователь 14 производит преобразования значения текущего периода (т) в двоичном коде в обратную величину (l/T), Преобразователь 15 производит преобразования значения времени предыдущего периода (Т. ) в обратную величину (1/Т. ) в дополнительном двоичном коде.

Вычисления производятся по формуле KJ

р,,, Z:R,(I/T; - 1/тГ )ь;,

i 1

где N - число входов блока 13;

(вход питания или субабонент;

к V-I

Т-,Т,- значения периодов; Ъ - весовые коэффициенты.

5

0

Выходы преобразователей 14 и 15 соединены с входами комбинационного сумматора 16, Сумматор 16 производит арифметическое сложение двух значений и выдает полученный результат на блок 19 умножения ; одновременно на другие входы блока I9 умножения поступает весовой коэффициент опрашиваемого датчика вместе с знаком, который определяет тип потребителя контролируемого данным датчиком (субабонент собственное потребление, собственная выработка и т,д,).

По синхолимпульсу 37 производится умножение и выдача результата на вход накапливающего сумматора 21, который по синхроимпульсу 38 производит прием полученного результата с его знаком. Одновременно производится сброс счет-чика 3 времени текущего периода.

По синхроимпульсу 39 производится перезапись содержимого элемента 9 выбранного датчика в элемент 8 памяти.

По синхроимпульсу 40 производится запись содержимого счетчика текущего периода (нулевое состояние).в . элемент 9.

По синхроимпульсу 41 триггер 27 устанавливается в нулево.е состояние и вновь начинается отсчет времени текущего периода.

Если признака информации нет, то по синхроимпульсу 43 в счетчик 3 записывается содержимое элемента памяти времени текущего периода 9, По синхроимпульсу 44 в счетчик добавля0

5

периода из счетчика 3 поступает на вход узла 6 вычитания, на второй вход которого поступает значение предыдущего периода i-ro входа, т.е. опг-- 5 ределяется разница ЛТ; - Если значение положительно, то узел 5 сравнения производит сравнение значения л с пороговым значением, задаваеьим с пульта 35, Возможны два варианта работы.

Согласно первому варианту значение Д меньше.порога. В этом случае по синхрои шульсу 48 содержимое счетчика 3 перепишется в элемент 9.

Согласно второму варианту значение Д больше порогового, В зтом случае содержимое одноименных ячеек элементов 8 и 9 поступит на входы пре0

5

5

обраяояз.телей 14 и 5 По синхрокм- ny.;rr-sc.y 45 результат,, полученный в сукгс . аторе 16, умножается на весовой xoscbiteiTHSHT опрашиваемого входа и по сишс оокмпульсу 46 полученнът р.езуль™ гй. кэ:о1эектировки зяносится в накаппи нанз.ж сумматора 21 е Одновременно в злакенте 8 по сикхрокгушульсу 47 че™

пез элементы И 12 и ИЛИ П проиэзолит-ю второго элементов памяти сзяаантз

с:я .лраэапись из 9 з 8, По синхроимпульсу 48 содержимое счетчика 3 пе . ел исыяается в э-цемеят 9о Таким об- оазон ггооизогола автоматическая копoeKHHjj результата,. Дальнейший процесс 15 иа входов которого кнйормапкок- .ппоао.гоя:ается, пока значение вновь не превысит аначенне Т;

1

np,SA яеггччину порога и,пи поступит импульс

Из диаграммы (фигв2) видно, что опрос появления признака информации ияел: пр.акткчесхи все время „ Bpe.NfH обработки поступления признака,инфор- у аики до,г1жно быть чем единица;. /1Я,п :икя.я на чис,ло входов, умноженное на частоту появления сигналов инфор маинио Преобразователь 24 пре,дназна-- чек для выработки аналогового сигна :rf.s... пропорционального значению кгно- ;5е:-г: ой мощности для регистрации на самопилг/иих прибооах; второй выход сумматора используется для цифровой лидикании значения текутаей мощности ОЛЯ задаш-ш. оператквно,го контроля энеогопотоебл.ения оператором.

входа ш устройства,, управляющий вход и первый вхол втогэого элемента И подсоединены к лр. первого триггера, а управ.пяюш.кй БЬ;ХОД свя.20 зан с первым входо.м первого ..пекентга .И, второй .вход которого подключен к первому выходу птооого уз. та сикхоо- ни. зап.и.Н;, третий вход,, первые входы первого,, втооого и третьего э:пекек25 то в И.11И,и вход сброса какапливаюшего сум.матора - к прямому Sbjxo.ay второго триггера, а выход соединен с единичным входом первого тпиггера,, нулевой вход которого подключен к пятому вы-

30 ходу первого узла синхг)о:чизапии5 а инверсный выход - к управляюшет эхо- ду усилителя и первому входу третьего элемента И, вторые второго к. трет.ьего элементов И подсоединень

ФОР

У л

изобретения

Устройство для контро,пя энерго- потрабленяя, содержагдее б,лок опреде- периодов ,импульсов, состоя1 1ий .43 пяряого, .второго и третьего эле- меи.тот5 ЩМ„ группы элементов ШШ,, перзо.го счетчика,, первого и второго элементов памяти, блок приема информап.кк. первый и второй преобразовате- ЙБ вого преобразователя кодов и второй лн КОДОВ-, комби. и накап,ди- информацион аш вход первого элемента ваюшкй сумматорЫр б.пок умножения,,

памяти - к выходу второго элемента памяти л второй информационный: вход к торого подсоединен к инйоомапиокному выходу первого счетчи.ка. а вход управлен.ия записью - к выход второ го э,лемента ИЛИ, вторые входы первого,, второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с вторым, четвертьш и третьим выходами первого узла с.инхронизации,;, выход первого элемента памяти связан с входом второго преобразователя кодов,, вь.тход которого и выход первого преобрязоватец;-1ф;ооаналоговый преобразователь, блок хране тая уставок и блок управле.ния,, в. сп;оча. первый, второй и третий элементы И,, первый и второй триггерыj у1;нг.итель .. второй счетчик j генератор импульсов- пульт управ,пения и первый и второй узлы синхронизацииэ управ- ляюптие вхо.ды которых соединеш 1 соответственно с вьпсодами второго и тт)етьего элементов И, а входы сброса,, вход сброса второго счетчика и н-шевой BXO.U второго триггера с

Згл1ходом сброса пульта управления, первый информа.тшон чьй выход которого соединен с установочны.м вхояом второго счетчика,, а второй чнйоомаиионный

Bfirx.Oii с. пеор.ым кнформаичонтгьтм входом блока хранения уставок втог-ой инйзормацдонный вход которого и п пяр- Bbjx ингЬормационнъга: входов первого м

вь ходом групгйз; злементов ИЛИ.;, первый и второй входы которой поцкгтючень к выходу усили:тр-п,я н кнйэормаиионному выходу блока поиема информации,, груп

иа входов которого кнйормапкок-

входа ш устройства,, управляющий вход и первый вхол втогэого элемента И подсоединены к лр. первого триггера, а управ.пяюш.кй БЬ;ХОД свя.зан с первым входо.м первого ..пекентга .И, второй .вход которого подключен к первому выходу птооого уз. та сикхоо- ни. зап.и.Н;, третий вход,, первые входы первого,, втооого и третьего э:пекекто в И.11И,и вход сброса какапливаюшего сум.матора - к прямому Sbjxo.ay второго триггера, а выход соединен с единичным входом первого тпиггера,, нулевой вход которого подключен к пятому вы-

ходу первого узла синхг)о:чизапии5 а инверсный выход - к управляюшет эхо- ду усилителя и первому входу третьего элемента И, вторые второго к. трет.ьего элементов И подсоединень

к выходу генератора импул.ьсов j информационный выход второго счетчика соединен с информационным входом уси.ли теля ;. а выход перепо.днения - с еди входом второго триггера,, вто

pofi выход второго уз,ла синхронизации связан с входом разрешения записи первого счетчика,, вход сброса которого подк.лючен к выходу первого элемента HJM;, установочный вход,, вход первого преобразователя кодов и второй информацион аш вход первого элемента

памяти - к выходу второго элемента памяти л второй информационный: вход ко-- торого подсоединен к инйоомапиокному выходу первого счетчи.ка. а вход управлен.ия записью - к выход второ го э,лемента ИЛИ, вторые входы первого,, второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с вторым, четвертьш и третьим выходами первого узла с.инхронизации,;, выход первого элемента памяти связан с входом второго преобразователя кодов,, вь.тход которого и выход первого преобрязователя кодов под1слючены к входам первого и второго слагаемых комбинационного .сумматора, группы информационных выхдов которого соединена с группой входов первого сомножителя блока умножения, группа входов второго сомножителя которого связана с группой вькодов блока хранения уставок, а группа выходов - с группой информа- , ционных входов накапливающего сумматора, выход которого служит первым выходом устройства и подключен к вхо ду цифроанапогового преобра.зователя, выход которого является вторым выходом устройства, выход третьего элемента И связан с входом управления записью первого элемента памяти, отличающееся тем, что, : с целью повышения точности контроля : за мощностью расхода энергоносителей в устройство введены четвертый, пятый шестой и седьмой элементы И, четвертый и пятый элементы ШШ, узел вычитанин и узел сравнения, а второй узел 25 тов lUIH, вторые входы которых подклю

синхронизации снабжен третьим, четвертым, .пятым, шестым и седь- мым выходами и соединен с выходами с третьего по шестой соответственно с первыми входами четвер- 30

того, шестогоJ седьмого и пятого элементов И, а седьмым выходом - со счет- ным входом второго счетчика и третьим входом второго элемента I LTQij второй вход и выход четвертого элемента И связаны соответственно с выходом старшего разряда и счетным входом первого счетчика, вторые входы пятого,

шестого и седьмого элементов It подключены к выходу узла сравнения, вход первого операнда которого соединен с третьим информационным выходом пульта управления,, а вход второго операнда - с выходом узла вычитания, вход уменьшаемого которого подключен к информационному выходу первого счетчика, а pxoji вьг. и.тяомого к выходу первого элемента памяти, вы™

сод пятого jjiCMCiira li ,:;1 с

третьк-5 входом третьего элемента IlJlils выходы шестого и седы-ioro элементов И связаны соответстБеико с первыми - входами чеТвертог о и пятого элемен™

чены соответственно к первому и второму выходам первого узла синхронизации, а выходы - соответственно к управляющем входам блока умно;ке шя и накапливающего с мматора.

Фиг.З

Р.едактор М.Недолуженко

фиа. 4

Составитель В,Воронков Текред А.Кравчук

Запись 3

Корректор С.Черни