Многопороговый сигнализатор Советский патент 1979 года по МПК G08B23/00 G08C19/14 

1

Предлагаемое изобретение относитсй к области контрольно- измерительйой техники и может быть использовано в устройствах сигнализации и допускового контроля.

Известно устройство сигнализации и допускового контроля частоты, содержащее пороговый элемент, вход которого через группы ключей подключенк преобразователю частоты в пропорциональное число импульсов,. а выход подклвэчен к регистратору p-l.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является jMaiQt nopol OBbjS сигнализатор, содерзкащий блок управления, к синхронизирующему входу которого подключен выход задающего генератора, к одному информационному входу-«ь1ход преобразователя напряжения в частоту, регистратор, выполненный на элементах И, триггерах и индика , счетчик установок, вход которого подключен к первому управляющему выходу блока управления, выходы через дешифратор счетчика уставок подключены к первым входам элементов И первой и второй групп элементов И регистратора, блок сравнения, выход которого подключен к первому входу управляющего триггера, ко второму входу которого подключен второй управляющий выход блока управления, единичный выход управляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И первой группы элементов И регистратора, нулевой выход управляющего три1 гера подключен ко вторым входам ;51лементов И второй группы элементов И регистратора, третьи входы элементов И первой и второй групп элементов И регистратора подключены к третьему управляющему выходу блока управления, выходы .элементов И первой и второй групп элементов И регистратора через соответствующие триггеры подключены к индикаторам 2.

Основным недостатком этого устройства является то, что в нем обеспечивается многопороговая сигнализация лишь одНОГО входного информационного канала, и при использовании таких устройств в системах, где необходимо контролировать более одного канала информационных сигналов, требуется при йененйе нескольких аналогичных устройств,, что приводит к большой избыточности аппаратуры. Кроме того, принцип работы порогового элемента в этом устройстве основан на анализе в каждом периоде входной частоты лишь одной уставки (порога) и контроль всех уставок осуществляется за несколько периодов входной частоты, что снижает быстродействие устройства.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение сигнализатора, расширение его функциональных возможностей и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в сигнализатор введены дополнительные преобразователи напряжения в частоту, выходь которых подключены к другим информационным входам блока управления, дополнительные регистраторы, счетчик каналов, дешифратор счетчика каналов, счетчики, блоки ключей, элементы И, блок выдачи уставок, одна группа управляющих входов которого подключена к соответствующим выходам дешифратора счетчика каналов, к управляющим входам соответствующих блоков ключей и к четвёртым входам : элементов И первой и второй групп элементов И соответствующих регистраторов, другая группа управляющих входов блока вьщачи уставок подключена к выходам дешифратора счетчика уставок, третий вход блока выдачи уставок подключен ко второму управляющему выходу блока управления, четвертый управляющий выход которого подключен ко входу счетчика каналов, 1выход блока .выдачи уставок подключен к первому входу блока сравнения, ко вторым входам которого через соответствующие блоки ключей подключены выходы счетчиков, ко входам которых подключены элементов И, .первые входы которых подключены к выходам блока управления, вторые - к задающему генератору.

На чертеже представлена блок-схемапредлагае.мого сигна.лизатора.

Сигнализатор состоит из задающего генератора 1, преобразователя напряжения в частоту 2 ( п каналов), блока управления 3, элементов И 4, счетчиков 5 (п каналов), блоков ключей 6, блока сравнения 7, блока выдачи уставок 8, счетчика уставок 9, дешифратора 10

6919O5

четчика уставок, упрабляющег-о триггеа 11, счетчикаканалов 12, дешифраора 13 счетчика каналов, регистратоов 14 (п каналов), элементов И 15 ервой группы элементов И, элементов 16 второй группы элементов И, трит еров 17, индикаторов 18 управляющих ыходов блока управления: первый 19, в1горой 20, третий 21, четвертый 22. Выходы И каналов преобразователей напряжения в частоту .2 подключены через блок управления 3 к первым входам соответствующих элементов И 4, вторые входы которых, а также синхронизирующий вход блока управления 3 связаны с выходом задающего генератора

Выходы указанных элементов И 4 со- единены со входами своих счетчиков 5, выходы которых через соответствующие блоки ключей 6 подключены ко вторым в ходац блока сравнения 7, первый вход которого соединен с выходом блока выдачи уставок 8, одна группа управляющих входов которого через дешифратор счетчика каналов 13 связана с выходами счетчика каналов 12, другая группа уп- равляющих входов которого через дешифратор счетчика уставок 10.связана с выходами счетчика уставок, кроме того, выхЬды дешифратора 1О (с 1-го по in-и в соответствии с максимальным числом уставок в одном канале) соединены с 1-го по Ж-и вход каждого канала регистратора 14. Выход блока сравнения 7 подключен ко входу управляющего триггера 11, единичный выход которого подключен к ( m + 1) -у входу каждого канала регистратора 14, а нулевой выход триггера 11 к ( КИ+ 2)-у входу каждого канала регистратора 14. Все (ltl+ 3)-и входы каналов регистратора 14 связаны с третьим управляющим . выходом 21 блока управления 3. Первый управляющий выход 19 подключен ко входу счетчика уставок 9, второй управляющий выход 20 к. тр тьему входублока выдачи уставок 8 и ко второму входу (входу уставки в О) триггера 11, четвертый управл5пощий выход 22- ко входу счетчика каналов 12, выходы которого соединены со входами дешифратора счетчика каналов 13, каждый из t1 выходов дешифратора счетчика каналов 13 подключен к управляющему входу соответствующих блоков { лючей 6, а также к (Yn+ 4)-у входу соответствующего канала регистратора 14. 5e В каждом канале регистратора 14; - 1-й вход подключен -к первым ьхоцам элементов И 15, 16 персей уставки 2-й вход - к первым входам элементов И 15, 1б второй уставки, и т. д. -bi-и вход - к первым входам элементов И 15 18 ,И1гй уставки,,. -(hH- 1)-й вход связан со вторыми входами всех элементов И 15 первой группы элементов И, -{1Т1+ 2)-и вход связан со вторыми входами всех элементов И 16 второй группы элементов И, ,- ( Ш+ 3)-й и (tn+ 4)-й входы подключены соответственно к третьим и четвертым входам всех элементов И 15 16 данного канала регистратора 14, -выходы элементов И 15, 16 каждой уставки связаны соответственно с единичным и нулевым входами своих триггеров 17, выходы каждого из которых подключены ко входам соответствую щих индикаторов 18, Принцип работы сигнализатора заключается в измерении входных сигналов параллельно по всем каналам на счетчиках 5 с помощью опорной 43 стоть зйдающе го генератора 1 с последующим анализом лученных результатов измерения с помощью блока сравнения 7 путем последовательного циклического сравнения содержимого соответствующего счетчика 5 с заданным уставками данного канала, и последовательного перебора всех каналов. Работа сигнализатора осуществляется в двух режимах: измерение и обработка. В режиме измерение входные сиг- налы соответствующих каналов от преоб разователей напряжения в частоту 2 в виде число-импульсного кода поступают на блок управления 3, где из указанных последовательностей импульсов в каждом канале выделяется по одному периоду, в течение которого на соответств тощих выходах блока управления 3 имеются ра решающие потенциалы, поступающие на первые входы элементов И 4, на вторые входы элементов И 4 поступает опорная частота от задающего генератора 1, с помощью которой в счетчиках 5 .измеряются величины периодов входных сигналов. каждого канала. При этом число импульсов, зафиксиро ванное 1 -м счетчиком, будет равно v--;ir, гце у. - период следования входных импульсов по 1 -му каналу, Т - период счетных импульсов опорной частоты. В режиме обработка на управляющих вУходах 19-22 блока управления 3 последовательно формируются одиночные управляющие сигналы, с помощью которых реализуются следующие действия. По сигналу с третьего управляющего выхода 1 блока управления 3 в соответствии с результатом измерения в предьщущем периоде (по состоянию управляющего триггера 11), в соответствующем канале регистратора 14 (по состоянию счетчика 12 каналов и дешифратора счетчика каналов 13) срабатывает определенный элемент И 15 или элемент И 16 анализируемой уставки (по состоянию счетчика уставок 9 и дещифратора счет- ника уставок vl.6).. При этом соответствующий данной уставке триггер 17 устанавливается в определенное состояние и на индикаторе 18 регистрируется факт достижения (или не достижения) значения контролируемого параметра (канала) заданного порога. По сигналу с первого управляющего выхода 19 блока управления 3 производится изменение состояния счетчика уставок 9. При этом на соответствующем выходе дешифратора 10 счетчика уставок появляется управляющий потенциал, поступающий на вторую группу управляющих входов блока выдачи уставок 8, построенный таким образом, что имеется возможность путём предварительной ком мутации осуществлять набор любого определенного значения уставхж для каждо х) состояния дещифратора -10 счетчика уста- вок и каждого состояния дешифратора 13, счетчика каналов, выходы которого свйзаны с первой группой , управляющи: вх(с дов блока выдачи уставок 8, По сигналу со второго управляющего выхода 20 блока управления 3, поступающему на третий вход блока выдачи уставок 8, к первому входу блока сравнения 7 подключается новое значение уставки и управляющий триггер 11 устанавливается в О. При этом ко второму входу блока сравнения 7 сохраняется подключенным через соответствующий блок ключей 6 (в соответствии с состоянием дешис атора 13 счетчика каналов) счетчик 6 контролируемого канала. Блоком сравнения 7 осуществляется сравнение числа импульсов , зафиксировинное соответствующим счетчиком 5 в режиме измерение, со значением данной уставки Ц... На выходе блока сравнения формируется сигнал при достижении величины контрсшируемогч) параметра заданного уставкой порога то есть при И : И , При этом управляющий триггер 11 устанавливается в 1. В случае, когда И.., на выходе блока сравнения 7 сигнала нет и управляющий триггер 11 сохраняет нулевое сост.ояние. Циклическое формирование последовательности сигналов на выходах 19-21 осуществляется, до тех пор, пока не будут перебраны .все значения уставок дан ного канала измерения. После этого формируется сигнал ka четвертом выходе 22 блока управления 3, по которому произво дится изменение, состояния счетчика каналов 12 и на очерёдном выходе дешифратора 13 счетчика каналов формируется управляющий потенциал, который через соответствующий блок ключей 6 подключает к блогсу сравнения 7 свой счетчик 5, а также переключает разрешающий потендиал на соответствующий очередной канал регистратора 14 и на очередной вход первой группы управляющих вхрдоб блока выдачи уставок 8. Режим обработка завершается пос ле опроса всех каналов сигнализатора. Предлагаемое изобретение выгодно отличается от прототипа использованием в нем дополнительных входных и выход- йых каналов, счетчика каналов с..п6дклк ченным дешифратором и единого блока сравнения {выполненного как пороговый элемент), что расширяет его функциональные возможности, повьниает быстродействие и существенно сокращает время на анализ всех уставок во всех каналах контропя. Формула изобретения Многопороговый сигнализатор, содержащий блок управления, к синхронизирующему входу которого подключен выход задающего генёрйторё, к одному информационному входу - выход преобразователя напряжения в частоту, регистратор выполненный на элементах И, триггерах и индикаторах, счетчик уставок, вход которого подключен к первому управляющему выходу блока управления, выходы че рез дешифратор счетчика уставок подключены к первымвходам элементов И пер- вой и второй групп элементов И регистратора, блок Сравнения, вы.ход которого подключен к первому входу управляюие65 го , ко второму входу которого поцключен второй управляюихяй выход блока управления, единичный вьгход управляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И первой группы элементов И регистратора, нулевой выход управляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И второй группы элементов И регистратора, третьи входы элементов И первой и второй групп элементов И регистратора подключены к третьему управляющему выходу блока управления, выходы элементов И первой и второй групп элементов И регистратоpa через соответствующие триггеры подключены к индикаторам, отл и ча ющ и и с я тем, что, с целью упрощения сигнализатора, расширения его функциональных возможностей и повышения быстродействия, в сигнализатор введены дополнительные преобразователи напряжения в частоту, выходы которых подключены к другим информационным входам блока управления, дополнительные регистра оры, счетчик каналов, дешифратор счетчика каналов, счетчики, блоки ключей, элементы И, блок выдачи уставок, одна группа управляющих входов которого подключена к соответствующим выходам дешифратора счетчика каналов, к управляющим входам соответствующих блоков ключей и к четвертым входам элементов И первой и второй групп элементов И соответствующих регистраторов, другая ррудца управляющих входов блока вьщачи уставок подключена к выходам дешифраTtfpa счетчика уставок, третий вход блока выдачи уставок подключен ко второму уп- равляющему выходу блока управления, четвертый управляющий выход которого подключен ко входу счетчика каналов, выход блока- выдачи уставок подключен к первому .входу блока сравнения, ко вторым входа;м которого через соответствующие блоки ключей подключены, выходы счетчиков, ко входам которых подключены выходы элементов И, первые входы которых подключены к выходам блока управления, а вторые - к задающему генератору. Источншси информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Аторскре свидетельство СССР 411381, кл. G 01 R 23/ОО, от 11.01г7-2. 2, Авторское свидетельство СССР fe 571761, кп. G 01 Т1 23/00, 16..О2.77. (прЬтотип),

г691905

ею

u

LSJLSJ LlJ