Многоканальное устройство для контроля состояния объекта Советский патент 1979 года по МПК G05B23/02 

Изобретение отноен ся к области автоматической сигнализации и может быть применено в автоматизированных системах управления.

Известно устройство для сигнализации состояний контролируемого параметра, содержащее в каждом канале сигнальные ячейки с сигнальными лампами, последовательно включенные с контактами датчиков 1.

Недостатком этого устройства является то, что при большом числе контролируемых параметров требуется большое число сигнальных ячеек с сигнальными лампами.

Известно также устройство для сигнализации о состоянии контролируемого объекта, содержаш,ее индикаторный элемент, источник питания постоянного и импульсного напряжения, блок управления и пороговые элементы 2J.

Это устройство с помош,ью одной сигнальной лампы позволяет сигнализировать о трех состояниях объекта. Оно имеет один информационный вход, рассчитанный на прием сигналов различного уровня и может обслуживать один датчик информации.

Наиболее близким по технической сушности к заявляемому является многоканальное устройство для контроля состояния объекта, содержащее в каждом канале датчи2

ки, соединенные с Олоком опроса и анализа состояния объекта, блок памяти, делитель частоты и элементы И, соединенные через первый элемент ИЛИ с индикатором состояния объекта 3.

Это устройство последовательно опрашивает все датчики объектов контроля, формирует сигналы интегральной оценки состояния объекта, записывает их в ячейки блока памяти и на индикаторах выдает световую информацию с четырех состояниях каждого объекта контроля. Ироцеесы опроса и анализа датчиков объекта контроля и представления информации об их состоянии происходит синхронно. Поэтому перед оператором должно находиться информационное поле из световых индикаторов. Такое информационное иоле затрудняет оператору

достоверное восприятие передаваемой информации и, кроме того, наличие большого числа элементов И, ИЛИ, необходимого для работы индикаторов информационного поля, усложняет устройство и увеличивает

его объем. Синхронность процессов опроса и анализа датчиков объекта контроля и представления информации об их состоянии затрудняет применение ЭВМ для целей опроса и анализа состояний объекта контроля.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены два генератора частоты, индикатор номера объекта, коммутатор и Б каждый канал ключи, триггер л второй элемент ИЛИ, причем выходы первого генератора частоты соединены с входами индикатора номера объекта, с входами триггеров, блока памяти, с одними входами коммутатора, соответствующие выходы которого соединены с объединенными нопарно входами элементов И, другие входы которых связаны с выходами второго генератора частоты непосредственно и через делитель частоты, а выходы блока иамяти связаны с другими входами коммутатора и в каждом канале через элемент ИЛИ и триггер с управляющими входами ключей, другие входы которых связаны с выходами блока опроса и анализа состояния объекта, а выходы ключей связаны с входами блока памяти.

Иа чертеже изображена функциональная схема многоканального устройства для контроля состояния объекта, содержащего датчики 1 (состояния объектов), блок 2 опроса и анализа состояния объекта, состоящий из блока синхронизации 3, дешифратора 4, коммутатора 5, блок 6 памяти на ячейках памяти 7, второй элемент ИЛИ 8, триггеры 9, ключи 10, первый генератор частоты 11, индикатор номера объекта 12, коммутатор 13, элементы И 14, второй генератор частоты 15, делитель частоты 16, элементы И 17, первый элемент ИЛИ 18 и индикатор состояния объекта 19.

Устройство работает следующим образом.

Блок опроса и анализа состояния объектов 2 осуществляет последовательный опрос всех датчиков 1. Сигналы о состоянии объектов поступают на входы дешифратора 4, который производит их анализ и вырабатывает сигнал интегральной оценки их состояния. Этот сигнал поступает на входы коммутатора 5, который последовательно подает на выходы, связанные через ключи 10 со входами блока 6 памяти.

Синхронизация работы при опросе датчиков 1 с выдачей сигналов с коммутатора 5 осуществляется с помощью блока синхронизации 3 так, чтобы онрос и анализ сигналов датчиков первого объекта контроля соответствовал выдаче сигнала их оценки соответственно по первому каналу выходов коммутатора 5. Сигналы о состоянии одного объекта контроля с выходов коммутатора 5 выдаются по двум линиям связи в двоичном коде. Таким образом, постоянно происходит последовательный опрос датчиков 1 о состоянии объектов и последовательная выдача сигналов об их состоянии на входы ключей 10. Если ячейки 7 блока памяти 6 не заняты информацией, то ключи 10 открыты и информация поступает на входы ячеек памяти 7 по всем каналам.

Как только по любому входу первого канала блока 6 памяти поступит информация в виде, например, импульса напряжения, она запоминается ячейкой па.мяти 7. При этом сигнал через элемент ИЛИ 8 воздеГ ствует на триггер 9, который изменяет свое состояние и занирает к.тючи 10 первого канала. Информация по первому каналу перестает поступать в блок 6 памяти. Этот процесс происходит по всем каналам блока памяти.

Считывание информации из блока 6 памяти и передача ее на индикаторное табло происходит следующим образом.

Генератор 11 последовательно выдает на свои выходы сигналы, которые, поступая на входы индикатора номера объекта 12, вызывают высвечивание номера контролируемого объекта, а также обеспечи вают передачу информации об этом объекте на индикатор 19 сбора информации в блоке 6 памяти по предыдущему каналу.

Когда появляется сигнал на первом выходе генератора 11, то этот сигнал ностунает на первый вход индикатора номера объекта 12, на табло которого высвечивается цифра «один. Этот же сигнал поступает на

входы элементов И 14 первого канала коммутатора 13, па другие входы которых 1юдаются сигналы с ячеек 7 блока 6 памяти. На выходе коммутатора 13 появляется информация о состоянии первого объекта контроля, которая поступает на входы элементов И 17. Кроме этого, сигнал с первого выхода генератора 11 поступает на входы установки в начальное состояние ячеек памяти 7 и триггера 9 последнего канала блока 6

намяти и устанавливает их в начальное состояние, т. е. стирает ранее записанную информацию и открывает ключи 10 для приема новой информации.

Сигналы со второго выхода генератора И поступают на второй вход индикатора но.мера объекта 12, на табло которого высвечивается цифра «два. Этот же сигнал поступает на входы элементов И 14 второго

канала коммутатора 13, на другие входы которых подаются сигналы с ячеек памяти 7 блока 6 памяти второго канала. Совпадение сигналов с ячеек памяти 7 и с выхода генератора 11 на входах эле.меьгюв И 14

вызывает ноявление сигналов на выходе коммутатора 13.

Кроме этого, сигнал со второго выхода генератора 11 поступает на входы установки в начальное состояние ячеек памяти 7

н триггера 9 первого канала блока намяти 6 и устанавливает их в начальное состояние, т. е. стирает ранее записанную информацию и тем самым открывает соответствующий ключ 10 для приема новой информации но первому каналу.

Таким образом, происходит запись информации в блок 6 памяти, списывание ее и передача на выходы элементов И 17. Запись информации происходит всякий раз после списывания ее. Списывание информации блока 6 памяти и время ее представления на индикаторе 19 не зависят от времени опроса датчиков 1, которое может быть очень малым.

Время представления информации может регулироваться оператором путем изменения частоты генератора 11 и оператор может фиксировать информацию по любому объекту контроля на неопределенно длительное время путем выключения генератора И.

Предлагаемое многоканальное устройство сигнализации позволяет сигнализировать о четырех качественных состояниях л контролируемых объектов. Если на одном из двух выходов коммутатора 13 нет сигнала, то элементы PI 17 закрыты и индикатор 19 не светится, что указывает на первое состояние объектов контроля.

Если на первом выходе коммутатора 13 есть сигнал, а на втором нет сигнала, то открыт элемент И 17, один из выходов которого связан с выходом делителя частоты 16. При этом сигнал этой частоты через элементы И 17 и ИЛИ 18 воздействует на усилитель индикатора 19 и модулирует его работу. Индикатор состояния объекта 19 светится мигающим светом с низкой частотой мигания.

1и;ли на первом выходе коммутатора 13 нет сигнала, а на втором есть, то открыт элемент И 17, один из выходов которого связан с выходом генератора 15. При этом сигнал этой частоты через элементы И 17 и ИЛИ 18 воздействует на усилитель индикатора состояния объекта 19 и модулируег его работу. Индикатор состояния объекта 19 светится мигающим светом с более высокой частотой.

Ьсли же на первом и втором выходах коммутатора 13 есть сигналы, то будут открыты все три элемента И 17. По так как средняя из них будет открыта постоянно, то индикатор состояния объекта 19 будет светиться непрерывным светом. Это будет означать четвертое качественное состо/ппге объекта контроля.

Таким образом, разделение процесса опроса и анализа от процесса индикации состояния позволяет отказаться от объемного информационного поля индикаторов, заменив его двумя индикаторами.

Кроме того, устройство позволяет оператор} регулировать время индикации информации, выборочно фиксировать результаты информации по отдельным объектам контроля.

Все это существенно увеличивает достоверность контроля, облегчает оператору восприятие представляемой информации и упрощает устройство.

Форм}л а изобретения

Многоканальное устройство для контроля состояния объекта, содержащее в каждом канале датчики, соединенные с блоком

опроса и анализа состояния объекта, блок памяти, делитель частоты и элементы И, соединенные через первый элемент ИЛИ с индикатором состояния объекта, отличающееся тем, что, с целью повыщения достоверности контроля, в устройство введены два генератора частоты, индикатор номера объекта, коммутатор и в каждый канал ключи, триггер и второй элемент ИЛИ, причем выходы первого генератора частоты соединены с входами индикатора номера объекта, с входами триггеров, блока памяти, с одними входами коммутатора, соответствующие выходы которого соединены с объединенными попарно входами элементов И, другие входы которых связаны с выходами второго генератора частоты непосредственно и через делитель частоты, а выходы блока памяти связаны с другими входами коммутатора и в каждом канале

через элемент ИЛИ и триггер с управляющими входами ключей, др}тие входы которых связаны с выходами блока опроса и анализа состояния объекта, а выходы ключей связаны с входами блока памяти.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N° 364006, кл. G 08В 21/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 465641, кл. G 08В 1/08, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР № 459789, кл. G 08В 1/08, 1974.