Устройство для контроля многоканального объекта Советский патент 1992 года по МПК G05B23/02 

ОЬъект цпра§ления

Сущность изобретения: устройство содержит входной регистр 1. элемент ИЛИ 9, формирователь 11 импульсов, генератор 12 импульсов, элемент И 10, индикатор 14 состояния объекта, п каналов контроля, каждый из них содержит блок 2 согласования управляющих воздействий, блок 3 согласования ответных реакций, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, 5, элементы И 6-8. триггер 13 ошибки, индикатор 15 состояния канала объекта. 1 ил.

4 СЯ

4

8

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к программному управлению технологическим оборудованием, и может быть использовано для сопряжения управляющих систем с объектами управления.

Известно устройство сопряжения программируемых управляющих систем с объектами упрааления (реле, электромагниты и т.п.), в которых информация о состоянии отдельных объектов управления может быть получена только программным путем через отработку диагностических программ.

Недостатки указанного устройства обусловлены невысокими диагностическими свойствами, значительными затратами по программному обеспечению функций проверки состояния объектов управления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство сопряжения, в котором информацию о состоянии каждого канала управления получают аппаратным способом с выявлением неисправностей типа невключение и неотключение (залипание) объекта управления, При этом различная частота мигания индикатора состояния канала объекта позволяет опв ратору установить поврежденный канал и вид неисправности. Полученная информация повышает диагностические способности устройства при сокращении затрат на программное обеспечение.

Недостатками известного устройство являются визуальное определение частоты мигания индикатора, а следовательно, вида неисправности, что связано с субъективными факторами, а также то, что восстановление диагностических способностей устройства сопряжения после фиксации неисправности в канале (или нескольких каналах одновременно) возможно только после устранения неисправности и сброса устройства.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит входной регистр 1, блоки 2 согласования управляющих воздействий, блоки 3 согласования ответных реакций, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 и 5, элементы И 6-8, элемент ИЛИ 9, элемент И 10, формирователь 11 импульса, генератор 12 импульсов, триггер 13 ошибки, индикатор 14 состояния объекта и индикаторы 15 состояния канала объекта.

Устройство работает следующим образом.

Программируемой управляющей системой воздействием на установочные и информационные входы задаются состояния того или иного выхода регистра 1, При этом единичное состояние того или иного выхода входного регистра 1 соответствует команде

на включение связанного с этим разрядом через блок 2 согласования управляющих воздействий канала объекта управления.

Одновременно сигнал на включение поступает на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

0 ИЛИ 4. Если произошло включение объекта управления, сигнал о включенном состоянии через датчик объекта управления и блок 3 согласования ответных реакций поступает на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

5 ИЛИ 4.

Равенство сигналов на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 приводит к нулевому значению его выходного сигнала, Благодаря этому на входе элемента И 6 и,

0 следовательно, на входе и выходе элемента ИЛИ 9 присутствует нулевой сигнал, при котором формирователь 11 импульса не запускается. При этом нулевой уровень на прямом выходе триггера 13 ошибки через

5 элемент И 8 переводит элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 в состояние, при котором выходной сигнал последнего соответствует выходному уровню блока 3, а следовательно, при включенном объекте управления

0 единичный сигнал на выходе блока 3 согласования ответных реакций активизирует индикатор 15 состояния канала объекта,

В том случае, если информация о включении объекта не поступила (невключение

5 объекта в силу неисправностей в исполнительном элементе объекта управления, в линиях связи с программируемой управляющей системой, неисправность датчика объекта управления или иной связи), на вы0 ходе блока 3 согласования ответных реакций и входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 значение сигнала нулевое, что обуславливает появление на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 единичного сигна5 ла, которым через элементы И б, ИЛИ 9 запускается формирователь 11 импульса с длительностью импульса 0,1-0,3 с. Сформированный импульс через элемент И 7 поступает на синхровход триггера 13 ошибки,

0 осуществляя запись по заднему фронту сигнала рассогласования, имеющегося в данный момент на информационном входе триггера 13 ошибки.

Установившийся нулевой сигнал на ин5 версном выходе последнего через элемент И б блокирует повторный запуск формирователя 11 импульса и одновременно через элемент И 7 запрещает прохождение импульсов на синхровход триггера 13 ошибки данного канала.

Защелка на элементах И 6 и 7 каждого канала контроля позволяет сохранить записанный сигнал рассогласования в триггере 13 ошибки в случае возникновения последующих неисправностей в других каналах контроля.

Кроме того, нулевой сигнал на инверсном выходе триггера 13 ошибки обуславливает нулевой выход элемента И 10, который запускает генератор 12 импульсов, формирующий последовательность импульсов с частотой 0,5-1 Гц со скважностью 2. Запущенный генератор 12 импульсов формирует сигнал мигающего типа на индикаторе 14 состояния объекта, свидетельствующий о наличии неисправности в устройстве сопряжения.

Единичный выходной сигнал на прямом выходе триггера 13 ошибки разрешает прохождение импульсов генератора 12 через элемент И 8 на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, на другом входе которого присутствует нулевой сигнал с выхода блока 3 согласования управляющих воздействий. В результате на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 имеет место периодический сигнал, соответствующий сигналу на выходе генератора 12 импульсов. Таким образом, при невключении объекта управления имеет место индикация мигающего типа индикатора 14 состояния объекта и индикатора 15 состояния канала объекта. Периодическая работа индикаторов совпадает по фазе и определяется частотой генератора 12 импульсов.

После устранения неисправности устройство сопряжения приводится в исходное состояние подачей сигнала Сброс на триггер 13 ошибки.

При неотключении объекта управления, т.е. при обнулении соответствующего выхода входного регистра 1 и сохранении единичного сигнала с блока 3 согласований ответных реакций, устройство работает аналогично. При этом индикация неисправного канала индикатором 15 состояния канала объекта осуществляется сигналом мигающего типа противофазно индикатору 14 состояния объекта вследствие инвер сии импульсов генератора 12 элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5. Инверсный режим работы последнего реализован за счет наличия единичного сигнала на выходе блока 3 согласования ответных реакций.

Таким образом, по фазе мигания индикаторов можно однозначно определить неисправный канал и характер неисправности, что обеспечивает высокие диагностические функции устройства по обнаружению и поиску неисправностей.

Формула изобретения

Устройство для контроля многоканального объекта, содержащее входной регистр,

элемент ИЛИ, формирователь импульсов, генератор импульсов и по числу каналов объекта каналы контроля, каждый из которых содержит индикатор состояния канала объекта, триггер ошибки, первый элемент И,

первый и второй элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а также блоки согласования управляющих воздействий и ответных реакций, выход и вход каждого из которых являются соответственно информационным выходом и входом канала контроля, служащими для подключения к входу и выходу соответствующего канала объекта, причем в каждом канале контроля вход блока согласования управляющих воздействий является входом запуска данного канала и подключен к выходу соответствующего разряда входного регистра, первый вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом

блока согласования ответных реакций, а выход - с информационным входом триггера ошибки, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входу индикатора состояния канала объекта сданного

канала контроля, а первый вход - к выходу первого элемента И, соединенного первым вход9м с выходом генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов контроля, в устройство введены элемент И и индикатор состояния объекта, а в каждый канал контроля - второй и третий элементы И, причем выход элемента И соединен с инверсным входом блокировки генератора

импульсов, подключенного выходом к входу индикатора состояния объекта, а выход элемента ИЛИ - с входом формирователя импульсов, причем в каждом канале контроля вход запуска канала соединен с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, соединенного выходом с соответствующим входом элемента ИЛИ м вторым входом с инверсным

выходом триггера ошибки, с соответствующим входом элемента И и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а выход - к тактовому входу триггера ошибки, соединенного прямым выходом с вторым входом первого элемента И, причем выход блока согласования ответных реакций соединен с вторым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.