Устройство для контроля времени работы объекта Советский патент 1991 года по МПК G07C3/00 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в системах автоматики.

Целью изобретения является расширение области применения устройства путем подсчета и хранения времени наработки каждого из N приборов, входящих в состав объекта.

На фиг. 1 а,б представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - пример выполнения блока формирования установочных сигналов; на фиг. 3 - то же, блока распределения интервалов времени; на фиг. 4 - то же, блока сумматоров; на фиг. 5 - то же, блока памяти; на фиг. 6 - то же первого блока коммутации; на фиг. 7 - то же, второго блока коммутации.

Устройство содержит блок 1 формирования установочных сигналов, входы Начало работы, Конец работы и Подсчет которого являются входами устройства, датчики 2.1-2.N текущего времени, выполненные, например, в виде импульсного генератора с входами Запуск и Останов, блоки 3.1-3.N распределения интервалов времени, блок 4 сумматоров, блоки 5.1-5.N памяти, дешифратор 6, вход Код прибора которого является входом устройства, первый и второй блоки 7. 8 коммутации, с первого по четвертый блоки элементов И 9-12 по N элементов в каждом блоке, причем первый выход блока формирования установочных сигналов соединен с входами Установка в исходное блоков 3.1-3 N распределения интервалов времени, второй выход - с первыми входами первого блока элементов И 9.1-9.N, третий выход - с первыми входами второго блока элементов И 10.1-10.N, четвертый выход - с первыми входами третьего блока элементов И 11.1- 11.N, пятый выход - с первыми входами четвертого блока элементов И 12.1-12.N.

Ј

О

( VI

N5 СЛ

вторые входы 1-N элементов И всех четырех блоков9-12соединеныс 1-N выходами дешифратора 6 соответственно, выходы элементов И 9.1-9.N первого блока 9 подключены к соответствующим входам Запуск датчиков 2.1-2.N текущего времени, выходы элементов И 10.1-10.N второго блока 10 - к соответствующим входам Останов этих датчиков, выходы элементов И 11.1-11.N третьего блока 11 - к соответствующим входам Разрешение суммирования блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени и блоков 5.1-5.N памяти, выходы элементов И 12.1- 12.N четвертого блока 12 - к соответствующим входам Сброс блоков 5.1-5.N памяти, выходы датчиков 2.1-2.N соединены с соответствующими входами Счет блоков 3.1- 3.N распределения интервалов времени, выходы которых соединены с соответствующими входами первого блока 7 коммутации, выходы которого по трем линиям связи соединены с первыми входами блока 4 сумматоров, вторые входы которого по трем линиям связи соединены с выходами второго блока 8 коммутации, входы которого подключены к выходам блоков 5.1-5.N памяти, а входы Прием блоков 5.1-5.N памяти - к 1-N выходам Перенос блока 4 сумматоров.

Блок 1 формирования установочных сигналов (фиг. 2) предназначен для выработки сигналов Разрешение работы и Сброс регистров, приема сигналов Начало работы, Конец работы, Подсчет от проверяемого объекта и передачи информации о необходимости установки в исходное состояние счетчиков блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени.

Блок 1 формирования установочных сигналов содержит переключатель 13, пятиразрядный регистр 14, элемент И 15. Неподвижный контакт переключателя 13 блока 1 формирования Установка сигналов подключен к шине питания (Епит), ламель Разрешение работы подключена к нулевому разряду регистра 14 и через элемент И 15 к первому разряду регистра 14, ламель Сброс регистров подключена к четвертому разряду регистра 14, вход Начало работы подключен к объекту контроля и через элемент И 15 к первому разряду регистра 14, вход Конец работы подсоединен к объекту контроля и второму разряду регистра 14, вход Подсчет подсоединен к объекту контроля и третьему разряду регистра 14. Выходы нулевого, первого, второго, третьего, четвертого разрядов выходного регистра 14 являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым выходами блока 1 формирования установочных сигналов.

Блок 3 распределения интервалов времени (фиг. 3) предназначен для распределения подсчитываемого временного интервала на секунды, минуты, часы и содержит схемы 16, 17 задержек, выполненные на триггерах, двоичные счетчики 18-20 для подсчета секунд, минут, часов, выполненные на счетных триггерах, элементы И 21-23. Входом Установка в исходное блока 3 распределения интервалов времени являются объединенные общей шиной первые установочные входы счетчиков 18-20. Входом Счет блока 3 распределения интервалов времени является счетный вход

счетчика 18. Счетчики 18-20 соединены между собой последовательно. К первым выходам (выходам импульсов переполнения) счетчиков 18, 19 подсоединены входы схем 16, 17 задержек, которые формируют

временную задержку, равную времени приема импульса переполнения на счетных входах счетчиков 19, 20 и осуществляют установку их в исходное состояние. Выходы схем 16, 17 задержек соединены с вторыми

установочными входами счетчиков 18, 19. Выходы переноса сигнала счетчиков 18-20 соединены с первыми входами элементов И 21-23 соответственно. Вторые входы элементов И 21 -23 объединены в общую шину,

являющуюся входом Разрешение сумми рования блока 3 распределения интервалов времени. Выходы элементов И 21-23 блока 3 распределения интервалов времени являются выходами передачи информации

о подсчитанном текущем временном интервале в блок 4 сумматоров через блок 7 коммутации для суммирования его с предыдущими результатами наработок приборов.

Блок 4 сумматоров (фиг. 4) предназначен для арифметического суммирования временных интервалов, выраженных в кодах чисел, и содержит сумматоры 24-26. Сумматоры 24-26 соединены между собой

последовательно. Входы сумматоров 24-26, на которые поступает информация от блока 3 распределения интервалов времени через блок 7 коммутации, являются первыми входами блока 4 сумматоров. Входы суммато0 ров 24-26, на которые поступает информация от блока 5 памяти через блок 8 коммутации являются вторыми входами блока 4 сумматоров. Выходы Перенос сумматоров 24-26, посредством которых осу5 ществляется перенос информации суммарных временных интервалов в регистры блока 5 памяти, являются выходами блока 4 сумматоров. Выходы Переполнение сумматоров 24, 25 осуществляют передачу

импульсов переполнения секундного и ми мутного временных интервалов.

Блок 5 памяти (фиг. 5) предназначен для регистрации и долговременного хранения временных интервалов, подсчитанных в предыдущих циклах включения прибора сложного объекта. Блок 5 памяти содержит элементы И 27-29 и регистры 30-32, выполненные на элементах лительно сохраняющих информацию после снятия питания (например, на ферритовых сердечниках). Выходы элементов И 27-29 являются выходами передачи информации из регистров в блок А сумматоров через блок 8 коммутации и соответственно выходами блока 5 памяти. Первые входы элементов И 27-29 объединены общей шиной и являются входом Разрешение суммирования блока 5 памяти Вторые входы элементов И 27-29 принимают информацию из регистров 30- 32, первые входы которых объединены общей шиной и являются входом Сброс блока 5 памяти, на который приходит сигнал на обнуление регистров 30-32 перед первым включением прибора сложного объекта. Вторые входы регистров 30- 32 и входы блока 5 памяти осуществляют прием информации от блока 4 сумматоров.

Блок 7 коммутации (фиг. 6) предназначен для коммутации в блок 4 сумматоров информации о подсчитанном текущем временном интервале работы прибора сложного объекта, поступающей в данный момент времени от одного из блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени, в зависимости от сигнала Код прибора, получаемого от объекта, и содержит три группы (по количеству счетчиков 18-20 блоков 3.1-3 2) элементов ИЛИ 33-38, 39-44, 45-50 по шесть элементов в каждой, так как счетчики 18-20 шестиразрядные. Входы элементов ИЛИ 33-50 являются входами блока 7 коммутации На входы элементов ИЛИ 33-38 поступает информация с первых, вторых, третьих, четвертых, пятых, шестых разрядов совокупности элементов И 21 блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени соответственно. На входы элементов ИЛИ 39-44 поступает информация с первых, вторых, третьих, четвертых, пятых, шестых разрядов совокупности элементов И 22 блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени соответственно. На входы элементов ИЛИ 45-50 поступает информация с первых, вторых, третьих, четвертых, пятых, шестых разрядов совокупности элементов И 23 блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени соответственно. Выходы элементов ИЛИ 33-50 образуют три (секунды, минуты, часы) шестиразрядные

линии связи по передаче в блок 4 сумматоров информации и являются выходами блока 7 коммутации.

Блок 8 коммутации (фиг 7) преднаэна- 5 чен для коммутации в блок 4 сумматоров информации о наработке прибора сложного объекта в предыдущих циклах, поступающей от одного из блоков 5.1-5.N памяти, в зависимости от сигнала Код прибора, пол10 учаемого от объекта, и содержит три группы (по количеству регистров 30-32) элементов ИЛИ 51-56, 57-62, 63-68 по шесть элементов в каждой, так как регистры 30-32 шестиразрядные. Входы элементов ИЛИ 51-68

5 являются входами блока 8 коммутации. На входы элементов ИЛИ 51-56 поступает информация с первых, вторых, третьих, четвертых, пятых, шестых разрядов совокупности элементов И 27 блоков 5.10 5.N памяти соответственно На входы элементов ИЛИ 57-62 поступает информация с первых, вторых, третьих, четвертых, пятых, шестых разрядов совокупности элементов И 28 блоков 5.1-5 N памяти соответственно

5 На входы элементов ИЛИ 63-68 поступает информация с первых, вторых, третьих, четвертых, пятых, шестых разрядов совокупности элементов И 29 блоков 5 1-5 N памяти соответственно. Выходы элементов ИЛИ

0 51-68 образуют три (секунды, минуты, часы) шестиразрядные линии связи по передаче в блок 4 сумматоров информации и являются выходами блока 8 коммутации

Устройство работает следующим обра5 зом.

Перед первым подсчетом времени наработки приборов сложного объекта производят обнуление регистров 30-32 блоков 5.1-5.N. Для этого переключатель 13 блока

0 1 формирования установочных сигналов устанавливают в положение Сброс регистров. При этом в четвертый разряд регистра 14 записывается единица и на пятом выходе блока 1 формирования установочных сигна5 лов появляется сигнал, который поступает на первые входы элементов И 12 1-12.N. На вход дешифратора 6 от объекта поочередно (путем ввода его с кодо-наб ) поступает сигнал Код прибора и на одном из N выходов

0 дешифратора 6 формируется сигнал, поступающий на второй вход одного из элементов И 12.1-12 N, в зависимости от сигнала Код прибора. При наличии двух сигналов на входе одного из элементов И 12 1-12.N

5 на его выходе формируется сигнал, поступающий на вход Сброс одного из блоков 5.1-5.N памяти в соответствии с сигналом Код прибора, поступившим от объекта, а далее на первые входы регистров 30-32 и обнуляет их. Операция обнуления регистров 30-32 не производится перед последующими замерами интервалов времени, а только в случае необходимости (смена отдельных приборов объекта, неисправность, выработка гарантийного ресурса). В случае необходимости обнуляются регистры 30-32 одного из блоков 5.1-5.N памят и, соответствующего заменяемому прибору.

Для подсчета времени наработки приборов сложного обьекта переключатель 13 блока 1 формирования установочных сигналов устанавливается в положение Разрешение работы. При этом сигнал поступает на нулевой разряд регистра 14 и второй вход элемента И 15.

На первом выходе блока 1 формирования установочных сигналов появляется сигнал, который поступает на входы Установка в исходное блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени для установки счетчиков 18-20 в исходное. Подсчет временного интервала начинается с момента прихода от обьекта сигнала Начало работы на первый вход элемента И 15 при наличии на втором входе сигнала Разрешение работы. При наличии на входах элемента И 15 сигналов Разрешение работы и Начало работы на выходе элемента И 15 формируется сигнал, по которому в первый разряд регистра 14 записывается единица и на втором выходе блока 1 формирования установочных сигналов появляется сигнал, который поступает на первые входы элементов И 9.1-9.N. На второй вход одного из элементов И 9.1-9.N (в зависимости от сигнала Код прибора) поступает сигнал с со- ответствующего выхода дешифратора 6. При наличии двух сигналов на входе одного из элементов И 9.1-9.N на выходе его формируется сигнал, поступающий на вход Запуск соответствующего датчика 2.1-2.N текущего времени и далее на вход Счет соответствующего блока 3.1-3.N распределения интервалов времени и счетный вход счетчика 18. После поступления 60-го импульса от одного из датчиков 2.1-2.N текущего времени на первом выходе переноса счетчика 18 появляется импульс переполнения, который поступает на счетный вход счетчика 19 и на вход схемы 16 задержки. Время задержки равно времени приема импульса на счетном входе счетчика 19.

С выхода схемы 16 задержки импульс поступает на второй установочный вход счетчика 18 и устанавливает его в исходное состояние. После поступления на счетный вход счетчика 19 60 импульсов от счетчика 18 на выходе счетчика 19 появляется импульс переполнения, который поступает на счетный вход счетчика 20 и вход схемы 17

задержки. Время задержки равно времени приема импульса на счетном входе счетчика 20. Сигнал с выхода схемы 17 задержки поступает на второй установочный вход счетчика 19 и устанавливает его в исходное состояние. Процесс по каждому заявленному прибору продолжается в течение всего периода подсчета временного интервала до получения от объекта сигналов Код прибора и Конец работы. При получении от объекта сигнала об окончании работы во второй разряд входного регистра 14 блока 1 формирования установочных сигналов записывается единица, после чего на третьем

выходе его появляется сигнал, который поступает на первые входы элементов И 10.1- 10.N. При получении ot объекта сигнала Код прибора на одном из N выходов дешифратора 6 появляется сигнал, поступающий на второй вход одного из элементов И 10.1-10.N соответственно. При наличии двух сигналов на входе одного из элементов И 10.1-10. N на выходе его формируется сигнал, поступающий на вход Останов одного

из датчиков 2.1-2.N текущего времени соответственно в зависимости от кода прибора и останавливает его работу.

Суммирование времени наработки приборов сложного объекта в данном цикле и

времени наработки приборов сложного обьекта в предыдущих циклах осуществляется путем суммирования информации блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени и блоков 5.1-5.N памяти поочередно для

каждого прибора в отдельности по мере поступления сигнала Код прибора от объекта. Суммирование начинается с момента прихода от объекта сигналов Подсчет на входной 14/Зр блока 1 формирования установочных сигналов, на четвертом выходе которого формируется сигнал, поступающий на первые входы элементов И 11.1-11.N, и сигнал Код прибора на вход дешифратора 6, на одном из N выходов которого появляется сигнал, поступающий на второй вход одного из элементов И 11.1-11.N в зависимости от сигнала Код прибора. При наличии двух сигналов на входе одного из элементов И 11.1-11.N на выходе его фор0 мируется сигнал, поступающий на вход Разрешение суммирования одного из блоков 3.1-3.N распределения времени и одного из блоков 5.1-5.N памяти. Сигнал с входа Разрешение суммирования одного из бло5 ков 3.1-3.N распределения интервалов времени поступает на одни входы элементов И 21-23, на другие входы которых параллельным кодом поступает информация с выходов счетчиков 18-20. С выходов элементов

И 21-23 информация параллельным кодом через выходы одного из блоков 3.1 - 3.N распределения интервалов времени поступает на входы блока 7 коммутации. Причем информация, считанная с шестиразрядного счетчика 18 одного из блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени, через элементы ИЛИ 33-38 поступает на первый вход а блока 4 суммирова- ния, информация, считанная с шестиразрядного счетчика 19 одного из блоков 3.1-3.N, через элементы ИЛИ 39-44 поступает на первый вход б блока 4 сумматоров, а информация, считанная с шестиразрядного счетчика 20 одного из блоков 3.1-3.N, через элементы ИЛИ 45-50 поступает на первый вход в блока 4 сумматоров, после чего информация поступает на первые входы суммирования сумматоров 24-26 соответственно.

В то же время сигнал с входа Разрешение суммирования одного из блоков 5.1- 5.N памяти поступает на одни входы элементов И 27-29, на другие входы которых параллельным кодом поступает инфор- мация с выходов регистров 30-32. С выходов элементов И 27-29 информация параллельным кодом через выходы одного из блоков 5.1-5.N памяти поступает на вход блока 8 коммутации. Причем информация, считанная с шестиразрядного регистра 30 одного из блоков 5.1-5.N памяти, через элементы ИЛИ 51-56 поступает на второй вход а блока 4 сумматоров, информация, считанная с шестиразрядного регистра 31 од- ного из блоков 5.1-5.N памяти, через элементы ИЛИ 57-62 поступает на второй вход б блока 4 сумматоров, а информация, считанная с шестиразрядного регистра 32 одного из блоков 5.1-5.N памяти, через эле- менты ИЛИ 63-68 поступает на второй вход в блока 4 сумматоров, после чего информация поступает на вторые входы суммирования сумматоров 24-26 соответственно.

В сумматоре 24 суммируется информа- ция счетчика 18 одного из блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени и регистра 30 одного из блоков 5.1-5.N памяти. В сумматоре 25 суммируется информация счетчика 19, регистра 31 указанных выше блоков и переполнения сумматора 24. В сумматоре 26 суммируется информация от счетчика 20 одного из блоков 3.1-3.N распределения интервалов времени, регистра 32 одного из блоков 5.1-5.N памяти и пере- полнения сумматора 25.

Сигналы с выходов Перенос сумматоров 24-26 блока 4 сумматоров параллельным кодом поступают на выходы блока 4 сумматоров и далее на входы одного из блоков 5.1-5.N памяти. С сумматора 24 информация поступает на вход Прием а одного из блоков 5.1-5.N памяти и далее на вторые входы регистра 30, с сумматора 25 информация поступает на вход Прием б одного из блоков 5.1-5.N и далее на вторые входы регистра 31, а с сумматора 26 - на вход Прием в одного из блоков 5.1-5.N памяти и далее на вторые входы регистра 32.

Следовательно, в регистрах 30-31 блоков 5.1-5.N памяти по получению от объекта информации о номере прибора сложного объекта последовательно записывается и в дальнейшем хранится информация о суммарном времени работы каждого в отдельности прибора сложного объекта с учетом текущего и всех предыдущих временных интервалов их работ. При последующих циклах включения объекта время наработки приборов сложного объекта будет подсчитываться, записываться и храниться аналогично.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает подсчет, запись и хранение информации о наработке каждого из приборов сложного объекта (конструктивно сменных единиц).

Формула изобретения

Устройство для контроля времени работы объекта, содержащее блок формирования установочных сигналов, входы которого являются первыми входами устройства, первый датчик текущего времени, первый блок распределения интервалов времени, блок сумматоров, первые выходы которого соединены с первыми входами первого блока памяти, первый выход блока формирования установочных сигналов и выход первого датчика текущего времени соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого блока распределения интервалов времени, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем контроля времени работы каждого из N приборов, входящих в состав объекта, введены дешифратор, N-1 датчиков текущего времени, N-1 блоков распределения интервалов времени. N-1 блоков памяти, первый и второй блоки коммутации, с первого по четвертый блоки элементов И, первый выход блока формирования установочных сигналов соединен с первыми входами N-1 блоков распределения интервалов времени, выходы N блоков распределения интервалов времени подключены к входам первого блока коммутации, выходы которого соединены с первыми входами блока сумматоров, с второго по N выходы которого подключены соответственно к первым входам N-1 блоков памяти, второй выход блока формирования установочных сигналов соединен с первым входом первого блока элементов И, выходы которого под- ключены к первым входам датчиков текущего времени, выходы N-1 из которых соединены соответственно с вторыми входами N-1 блоков распределения интервалов времени, третий выход блока формирования установочных сигналов соединен с первым входом второго блока элементов И, выходы которого подключены к вторым входам датчиков текущего времени, четвертый выход блока формирования установочных От объекта

5

сигналов соединен с первым входом третьего блока элементов И, выходы которого подключены к третьим входам блоков распределения интервалов времени и к вторым входам блоков памяти, пятый выход блока формирования установочных сигналов соединен с первым входом четвертого блока элементов И, выходы которых подключены к третьим входам блоков памяти, выходы которых через второй блок коммутации соединены с вторыми входами блока сумматоров, входы дешифратора являются вторыми входами устройства, а его выходы подключены к вторы м входам блоков элементов И.

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического учета времени работы технологического оборудования. Целью изобретения является расширение области применения устройства путем контроля времени работы каждого из приборов, входящих в состав объекта. Устройство содержит блок 1 формирования установочных сигналов, датчики текущего времени, блоки распределения интервалов времени, блок сумматоров, блоки памяти, дешифратор, блоки коммутации, блоки элементов И. Код приборов в составе объекта поступает с выходов дешифратора. Время работы каждого прибора регистрируется в датчиках. Суммирование и компоновка информации о работе приборов осуществляется путем обмена информации между блоками памяти и блоками сумматоров. 7 ил.

а 66нафиг.Ъ &7

Запуск b i OcmQuod

На фиг. 16 Ял. 7

Фиг. Та

4 i

«м

§

§ g

51

4S

.

«

I

абвсФиг/абАЗ

тч

Пеоеноса

Перечос б

Переноса

а

Приемы

Прием б

Приепа

Разр.С Сброс

Фиг. 1&

От объекта

Г

Вй/х.7 Зь/х.2 8ш.З Дб/х.4 flwx.5 /rfti3./-3w /rfti9.;-5v K&.mi-io.N кълш-пн кбл.ш -п.н

сфиг.;аб/1.зл/ с

Первые Входы

Перенос а

Перенос 5

Перенос д

6

Вторые дходы

Прием В ПоиенВ

Приема

Сброс v РОЗДЈ

Фиг.г

Пер8ые бходы суммиробоная атблЛ

От ИЛМЗЗ+МИХ а

От MH39+HJIMH 5

1р Перенос

К ИЛИ51+ИМ56 КИ/М57 ИМбгХИЛИ63 ИЛ 66

От бдМ

отвл. 1Z1-H.N

От МИ45+МИ50

Леренос

WBP

Перенос

Kff/i.5 Фиг. it

On блоков 31-Ш

Фиг. В

.К8л«

аи

.ffffjiJt

BrIS

.Kilt 6xio

.Квл« Srte

От S/iomt ) От И28

КблЬ totS

А-ЙГ 8t2t