Устройство контроля телеметрических параметров объекта Советский патент 1991 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для телеметрического контроля автономных объектов с ограниченными технико-энергетическими средствами радиолинии и нерегулярными сеансами связи с пунктами приема телеметрической информации.

Цель изобретения - повышение достоверности определения аварийной ситуации за счет одновременного контроля совокупности соответствующих значений нескольких параметров объекта.

На фиг.1, 2 представлены функциональные схемы устройства и блока определения аварийной ситуации соответственно; на фиг.З и 4 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит первый, второй и третий блоки памяти 1, 2 и 3, первый и второй элементы И 4 и 5,первый и второй элементы ИЛИ 6 и 7, коммутатор 8, первый и второй блоки сравнения 9 и 10, счетчик 11, блок 12 регистрации информации, блок 13 определения аварийной ситуации, первый и второй триггеры 14 и 15, датчик 16 сигналов времени и генератор 17 тактовых импульсов.

Блок 13 определения аварийной ситуации содержит три элемента И 18, 19 и 20, два триггера 21 и 22, блок

О

СП

00

О

ел

23 совпадения, счетчик 24, регистр 25, элемент НЕ 26 и элемент ИЛИ 27, информационные входы 28 и вход 29 Сброс устройства, вход 30 Запуск, адресные входы 31 и тактовый вход 32 блока 13 определения аварийной ситуации, выходы 33 и 34 блока 13.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении триггеры находятся в сброшенном состоянии. В первом блоке 1 памяти хранятся адреса опрашиваемых контролируемых параметров в порядке их опроса, во втором блоке 2 памяти - адреса аварийных параметров объекта, т.е. параметров, которые могут вызвать аварийную ситуацию как по отдельности, так и в совокупности. В третьем блоке 3 памяти хранятся адреса параметров, которые могут в совокупности вызвать аварийную ситуацию. Эти адреса разделены по совокупностям параметров, т.е. параметры каждой совокупности хранятся в соседних ячейках памяти и при работе данного блока вызываются циклически в пределах совокупности. Счетчик 11 находится в произвольном состоянии, что не оказывает влияния на работу уст - ройства. Регистр 25 адресов и счетчик 24 сброшены. Кроме адресов соответствующих параметров, в блоках памяти, первом и третьем, хранятся значения контролируемых параметров, соответствующие пороговым уровням, выход за пределы которых соответствует для первого блока 1 памяти аварийной ситуации, а для третьего блока 3 памяти - возможной аварийной ситуации по совокупности параметров. Естественно, что значения контрольных уровней параметров, записанные в блоке 3 памяти, меньше, чем соответственные уровни, записанные в первом блоке 1 памяти, так как аварийное значение отдельного параметра всегда больше, чем значение его, вызывающее аварийную ситуацию в совокупности с другими параметрами.

По сигналам с генератора 17 тактовых импульсов первый блок памяти 1 выдает последовательно (в соответствии с порядком опроса) адреса контролируемых параметров во второй и третий блоки памяти, а также во лхоц ной коммутатор 8 и в Гмюк 2 регист0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рации информации. Одновременно первый блок 1 памяти выдает контрольное (пороговое) значение соответствующего параметра в первый блок 9 сравнения. На другой вход первого блока 9 сравнения поступает текущее значение контролируемого параметра из входного коммутатора 8.

При отсутствии аварийной ситуации на блок 12 регистрации информации поступают следующие сигналы: от блока 13 по входу 34 сигнал, разрешающий выборку адреса по сигналам от блока 1 памяти; от входного коммутатора 8 текущее значение параметра; от элемента ИЛИ 6 сигнал отсутствия управления записи параметра: от элемента И 4 - сигнал отсутствия запрета на дальнейшую регистрацию.

При поступлении аварийного значения отдельного параметра устройство работ ют в соответствии с временными диаграммами на фиг.З.

В случае выявления блоком сравнения 9 факта выхода данного параметра за разрешенную зону блок 9 вырабатывает сигнал запрета на срабатывание второго блока сравнения 10 (этот блок должен был бы сработать, так как его контрольное значение меньше, чем контрольное значение параметра, выдаваемое первым блоком 1 памяти). Сигнал с блока 9 поступает также на элемент ИЛИ 6 и по разрешаю- г{им сигналам с первого триггера 14 и блока 2 памяти через элемент И 5 поступает на вход Сброс счетчика 11 и устанавливает в единичное состояние первый триггер 14. С выхода элемента ИЛИ 6 сигнал поступает также в блок 12 регистрации информации, по этому сигналу в блоке 12 осуществляется регистрация аварийного параметра по адресу, выданному блоком 1 памяти, одновременно с регистрацией времени аварийной ситуации, блоком 16. После этого триггер 14, установленный в единичное состояние, запрещает последующий сброс счетчика 11. В дальнейшем происходит регистрация параметров, вышедших за преде пы разрешенной зоны, до тех пор, пока не заполнится счетчик 11, который по заполнении выдает через элемент И 4 сигнал запрета на блок регистрации информации, после чего дальнейшая регистрация событий прекращается до сеанса связи с центральиым приемным пунктом либо до снятия контрольной информации каким-либо другим способом. Такой порядок работы предотвращает потерю аварийной информации. Количество зарегистрированных событий при отсутствии аварийной ситуации ограничено объемом памяти блока 12, который может работать либо в линейном режиме (до заполнения) . либо в циклическом режиме (по заполнении блока новая информаци записывается на место самой старой). При возникновении аварийной ситуации по окончании регистрации в блоке 12 оказывается записанной информация N-n-1 событий до аварийной ситуации и п событий после аварийной ситуации где Nun- соответственно емкости блока 12 и счетчика 11.

В случае выявления блоком сравнения 10 факта выхода за установленный предел некоторого параметра,который может в совокупности с другими создать аварийную ситуацию, устройство работает следующим образом.

В этом случае срабатывает второй блок 10 сравнения, но не срабатывает первый блок 9 сравнения. Сигнал с выхода второго блока 10 сравнения (в соответствии с временными диаграммами на фиг.4) запускает работу блока 13, переключает входной комму- татор 8 на работу по адресам, задаваемым не первым, а третьим блоком 3 памяти, устанавливает в единичное состояние второй триггер 15. По выходному сигналу второго триггера 15 запрещается работа первого блока 1 памяти и разрешается работа третьего блока 3 памяти, который осуществляет двойной перебор связанной совокупности параметров с параметром, вышедшим за соответствующее значение совокупной разрешенной зоны В течение первого перебора блоком 3 памяти всех параметров совокупности блок 13 выявляет наличие аварийной ситуации.

Алгоритм работы блока 13 спедую- щнй. Блок 13 выдает решение о наличии аварийной ситуации в том случае, если все параметры совокупности выходят за разрешенную зону, определяемую контрольными уровнями, записанными в блоке 3 памяти и выдаваемыми им во второй блок Ю сравнения. Сигналы, приведенные на временной диаграмме фиг.А, соответствуют совокупности из трех параметров.

При срабатывании второго блока 10 сравнения по некоторому параметру, который не является аварийным, но мопет в совокупности с дру- г ими двумя параметрами вызвать аварийную ситуацию (на фиг.4 это соответствует моментам времени tt и t«), адрес данного параметра записывается в регистр 25 адресов. Кроме того, устанавливается триггер 21, тем самым запрещая через элемент И 18

5 смену содержимого регистра 25 адресов. Третий блок 3 памяти осуществля ет перебор всех параметров данной совокупности. Если один из этих параметров (на фиг.4 - второй пара0 метр) не вышел за пределы разрешенной зоны, триггер 21 сбрасывается и через элементы НЕ 26 и И 19 и по сигналу с генератора 17 тактовых импульсов выдает сигнал на элемент

5 ИЛИ 27 и далее на элемент ИЛИ 7 и на сброс второго триггера 15. переключающего устройство в первоначальное состояние (т.е. работу от первого блока 1 памяти). Это переключе0 ние означает, что один из параметров не соответствует зоне значений, которая может вызвать аварийную ситуацию, и аварийная ситуация в данном случае не зафиксирована

Если в процессе анализа совокупности параметров все они вышли за пределы разрешенной зоны (что фиксируется триггером 21, который в этом случае ни разу не сбрасывается за

Q время перебора), при окончании первого перебора третий блок 3 памяти снова возвращается к первому параметру, вызвавшему переключение в режим выявления соответствующей сово5 купности. При этом адрес этого параметра вызывает срабатывание блока 23 совпадения адресов. Сигнал из блока совпадения адресов добавляют к содержимому счетчика 24. Этот

0 счетчик считает до двух, фиксируя два перебора совокупности параметров. Сигнал из блока 23, кроме того, через элемент И 20 по разрешающему сигналу с триггера 21 устанавливает

5 триггер 22, который по выходу 34 осуществляет следующие действия (на фиг,4 момент времени tj): переключает блок 12 регистрации информации не регистрацию параметров по адресам,

5

задаваемым третьим блоком 3 памяти; через элементы ИЛИ 6 и И 5 сбрасывает счетчик 11 и устанавливает первый триггер 14, что сигнализирует о наличии аварийной ситуации и подготавливает блок 12 к ограничению регистрации после аварийной ситуации с целью избежания потери аварийной информации. После указанных дей- ствий по тактовым импульсам начинается второй перебор совокупности параметров. Если первый перебор ставил целью проанализировать наличие аварийной ситуации, то при втором пере- боре осуществляется запись аварийных (в совокупности) значений параметров в блок 12 регистрации информации. Сигнал с элемента 4 разрешает запись. Сигналы с блока 3 за- дают адреса параметров совокупности. Сигнал по выходу 34 блока 13 определяет тот факт, что адреса берутся из блока 3.

После окончания второго перебора снова срабатывает блок 23, счетчик 24 выдает сигнал, сбрасывающий регистр 25 адресов и триггер 22, а также через элемент ИЛИ 27 сбрасывающий второй триггер 15, что возвращает устройство в режим последовательного опроса каналов по адресам, задаваемым первым блоком 1 памяти (момент времени t. на фиг.4).

Таким образом, устройство позволя ет фиксировать не только аварийные си туации, возникающие при выходе отдельных параметров за разрешенные зоны (контрольные значения), но также и аварийные ситуации, возникающие при превышении совокупности параметров некоторых заданных контрольных значений, что также создает аварийную ситуацию.

Формула изобретени

Устройство контроля телеметрических параметров объекта, содержащее коммутатор, информационные входы которого являются информационными вхо- дами устройства, выход коммутатора подключен к первому информационному входу блока регистрации информации и к первому входу первого блока сравнения, вькод которого подключен к счетному входу счетчика, выход ко- торого подключен к первому входу первого элемента И, перный блок памяти, выход и выходы группы выходов

5 0

0

5 0

5

Q

5

которого подключены к второму входу первого блока сравнения и к объединенным адресным входам второго блока памяти, входам первой группы адресных вх одов коммутатора и к входам первой группы информационных входов блока регистрации информации соответственно, датчик сигналов времени, выход которого подключен к второму информационному входу блока регистрации информации, выход второго блока памяти подключен к первому входу второго элемента И, триггер, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности определения аварийной ситуации за счет одновременного контроля совокупности соответствующих значений нескольких параметров объекта, в него введены третий блок памяти, второй триггер, первый и второй элементы ИЛИ, второй блок сравнения, генератор тактовых импульсов и блок определения аварийной ситуации, выход коммутатора подключен к первому входу второго блока сравнения, выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, к входу Запуск блока определения аварийной ситуации и к входу Установка второго триггера, прямой выход которого подключен к инверсному разрешающему входу первого блока памяти и к прямому разрешающему входу третьего блока памяти, выход и выходы группы выходов которого подключены к второму входу второго блока сравнения и к объединенным входам второй группы адресных входов коммутатора, второй группы информационных входов блока регистрации информации и адресным входам блока определения аварийной ситуации соответственно, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактовым входам первого и третьего блоков памяти и блока определения аварийной ситуации, выходы группы выходов первого блока памяти подключены к адресным входам третьего блока памяти, выход первого блока сравнения подключен к первому входу элемента ИЛИ и к входу Запрет второго блока сравнения, выход первого элемента И подключен к входу Запрет бло ка регистрации информации, первый выход блока определения аварийной

ситуации подключен к первому входу второго элемента Ш1И, пыход которого подключен к входу Сброс второго триггера, вход Сброс первого триггера и второй вход второго элемента ИЛИ объединены и являются входом начальной установки устройства, второй выход блока определения аварийной ситуации подключен к разрешающему входу блока регистрации

информации и к второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу блока регистрации информации и к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к входу Сброс счетчика и к входу . стяновка первого триггера, инверсный выход которого подключен к третьему входу второго элемента И.

Изобретение откосится к радиотехнике и может быть использовано для телеметрического контроля автономных объектов с ограниченными технико-энергетическими средствами радиолинии и нерегулярными сеансами связи с пунктами приема информации. Цель изобретения - повышение достоверности определения аварийной ситуации за счет одновременного . пнтроля совокупности соответствующих значений нескольких параметров объекта. Устройство содержит три блока памяти, два элемента И, два элемента ИЛИ, коммутатор, два блока сравнения, счетчик, блок регистрации информации, блок определения аварийной ситуации, два триггера, датчик сигналов времени и генератор тактовых импульсов. Устройство позволяет фиксировать не только аварийные ситуации, возникающие при выходе отдельных параметров за разрешенные зоны, но также и аварийные ситуации, возникающие при пре вышении совокупности параметров некоторых заданных контрольных значений. 4 ил.

Фиг. 1

Фиг. 2