Устройство для счета импульсов Советский патент 1981 года по МПК G06M7/04 

Изобретение относится к техническим средствам информационных си тем и может быть использовано в системах для измерения перемещений предметов по технологическим линия прокатного стана. Известно мажоритарное резервированное устройство,содержащее резервируемые узлы, блоки кодоёого и логического контроля, блок управления, ключевые элементы, в котором с целью повышения надежности при отказе одного из резервируемых узлов переключают резервы с мажоритарного объединения на дублир вание с горячим резервом с контролем работоспособности основного узл .посредством специального блока кодо вого контроля. - При работе известного устройства в ма.жоритарном объединении отказавший узел выявляется .посредством, бло ка логического контроля, формирующего сигнал несовпадения при отказе одного из узлов, полученного в результате обнаружения несовпадения в Зсщанном интервсше времени сигналов соответствующих узлов, сравниваемых попарно . Однако в известием устройстве усложнена профилактика,существенно повышена структурная избыточность, поэтому невозможно его применять в режиме работы с двумя резервируемыми узлами в тех случаях, когда работоспособность узлов по тем или иным причинам достаточно полно и оперативно не контролируют, ибо посредством блока логического контроля, функционирование которого основано на сравнении сигналов резервируемых узлов попарно, невозможно выявить отказавший узел, если число одновременно контролируемых узлов равно двум, т.е. образуется только одна контролируемая пара. Известно устройство для счета импульсов, содержащее два датчика импульсов, два одновибратора, три элемента И, индикатор отказа и блок счета импульсов, выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соответственно со входами первого и второго одновибраторов, выходы К9торых соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены со входами третьего элемента И, выход которого соединен со входом блока счета импульсов, выходы одновибраторов соединены со входами индикатора отказов,- выход которого соединён со вторыми входами первого и второго элементов И. В известном устройстве сигнал, воспринимаемый блоком счета импульсов, образуется на выходе третьего / элемента И только при совпадении сиг налов двух датчиков импульсов в заданном интервале времени, определя емом длительностью импульсов, формируемых одновибраторами, В случае не совпадения этих сигналов в указанном интервале времени (из-за отказа одного из датчиков импульсов) выходной сигнал устройства не образуется,т.е имеет место полный отказ устройств т.е. невыдача импульсов в блок счета импульсов. При этом индикатор отказа формирует сигнал несовпадени переключающий устройство в режим восстановления, индицируя при этом, .факт внезапного отказа одного из узлов . В режиме восстановления выяв ляется .отказавший узел, выполняется ремонт и восстанавливается работосп собность отказавшего узла 2. Недостаток известного устройст-ва - низкая достоверность счета импульсов, так как отказ одного из датчиков приводит к отказу устройства в целом. .Индикатор отказа, обнаруживая факт отказаодного из узлов, не .выявляет отказавшего узла, использование сигналов несовпадения в блоке счета импульсов не улучшает достоверности счета импульсов, ибо не зная, какой узел отказал, невозможно осуществить ремонт и восстановление отк-азавшего узла в процессе функционирования устройства. Цель изобретения - повышение дос товерности счета импульсов за счёт выявления отказавшего датчика импул сов в процессе функционирования. Для достижения поставленной цели в устройство для счета импульсов, содержащее два датчика импульсов, два одновибратора, два элемента И, блек счета импульсов и индикатор отказа, выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соотве ственно со входами первого и второг одновибраторов, выходы которых соединены соответственно с первыми вхо дами первого и второго элементов И, , введены два элемента задержки,два элемента ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с вых дом первого одновибратора, со входо первого элемента задержки и с первы входом первого элемента ИЛИ-НЕ, вых которого соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом индикатора отказа, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом вт ого элемента ИЛИ-НЕ, .первый вход коорого соединен с выходом первого лемента задержки, второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с выхоом второг о одновибратора, со вторым ходом элемента ИЛИ и со входом втоого элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход-элемента ИЛИ соединен со входом блока счета .имдульсов.. . На чертеже представлена блок.схема устройства для счета.импуль- . сов. Устройство содержит датчики 1 и 2 импульсов, одновибраторы 3 и 4, элементы И 5 и 6, индикатор 7 отказа, блок 8 счета импульсов, элементы ИЛИ-НЕ 9 и 10, элементы 11 и 12 задержки .и элемент ИЛИ 13. Выходы датчиков 1 и 2 импульсов соединены соответственна со входами одновибраторов 3 и 4, выход последнего из -которых соединен с. первыми входами элементов ИЛИ 13, И 6, ИЛИ-НЕ 9 и со входом элемента 11 задержки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ.10, второй вход которого соединен с выходом одновибратора 3, со вторым входом элемента ИЛИ 13, с первым. входом элемента И 5 и со входом элемента 12 задержки, .выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 9, выход которого соединен со вторым входом элемента И 5,выход которого соединен с первым входом индикатора.7 отказов, второй вход которого соединен с выходом элемента И б, второй вход которого соединен С выходом элемента ИЛИ-НЕ 10, выход элемента ИЛИ 13 соединен со входом блока 8 счета импульсов. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При работающем, например, датчике 1 и неработающем датчике 2 на вход элемента 11 задержки и первый вход элемента И 5 поступают импульсы одновибратора 3, а на первый элемента ИЛИ-НЕ 9 импульсы не поступают из-за отказа датчика 2. Благодаря задержке элементом 11 по переднему фронХу импульса одновибратора и инверсии его элементом ИЛИ-НЕ 9 на обоих входах элемента И 5 импульсы появляются одновременно и на его выходе выделяется последовательность контрольных импульсов, что свидетельствует об отказе датчика 2, при этом длительность этих импульсов равна заданной величине задержки элемента 11. На выходе элемента И 6 контрольные импульсы не выделяются, ибо с момента отказа датчика 2 на первом его входе непрерывно присутствует нуль, что означает неисправность датчика 2. При обоих работающих датчиках 1 и 2 на первых входах элементов И 5 и б и ИЛИ-НЕ 9 и 10 одновременно появляются и исчезают импульсы, поступающие с одновибраторов 3 и 4, благодаря чему элементами И 5 и 6 контрольные импульсы не выделяют я, что свидетельствует об исправлении обоих датчиков импульсов. Следует заметить, что для автоматизированных систем управления механизмами прокатного стана датчи ки 1 и 2 импульсов могут быть, выпол нены в единой конструкции, имеющей жесткую кинематическую связь с валом электродвигателя, и использукяце в качестве чувствительных элементов например, два бесконтактных путевых переключателя типа БВК-24М, которые применительно к предлагаемому устро ству располагаются таким образом, чтобы последовательности импульсов их выходах при вращении вала двигателя совпадали по фазе. : Внезапные отказы датчиков импуль сов разделяются на отказы вида лож ная невыдача сигнала и ложная выдача сигнала, которые имеют место, например, при обрыве и коротком замыкании чувствительного элемента со ответственно . В обоих случаях отказавший датчик импульсов выявляетс в интервале времени, не превышающем периода следования импульсов. При этом -при отказе вида ложная выдача сигнала может возникнуть такая ситуация, при . которой на выходе элемента ИЛИ выделяется один лишний импульс, что, однако, не имеет суще ственного значения, поскольку пред.лагаемое устройство используется, для измерения пути перемещения пред метов, например, по технологическим линиям стана., Таким образом, введение в предлагаемое устройство новых логических элементов и связей, перечисленных выше, позволяет, с одной стороны получить на выходе устройства последовательность импульсов с ординарной частотой следования, как при работе обоих датчиков, так и при работе одного из них, и во-вторых, выявить внезапно отказавший датчик что позволяет осуществить ремонт и восстановление 1|оследнего в процессе функционирования устройства с одним испрйвным датчиком. Эти факты повышают достоверность счета путевых импульсов с по.мощью предлагаемого устройства, благодаря чему исключается возможность ошибки измерения пути перемещения предметов и следовательно, возникновения аварийных ситуаций. . Формула изобретения Устройство для счета импульсов, содержащее два датчика импульсов, два. одновибратора, два элемента И, блок счета импульсов и индикатор отказа, выходы первого и второго датчиков импульсов соединены соответственно со входами первого и второго одновибраторов, выходы коiTopbtx соединены соответственно с первьми входами первого и второго элементов И, о т л и ч а ющ и й-. с я тем, что, с целью повышения достоверности счета.импульсов засчет выявления отказавшего датчика импульсов в процессе функционирования, в него введены два элемента задержки, два элемента ИЛИ-НЕ и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого одновибратора, со входом первого элемента задержки и с первьм входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первьич входом индикатора отказа, второй вход которого соединен с выходом первого элемента и, второй вход которого соединен с выходом в.торого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого эле мента задержки, второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом . второго одновибратора, со в торизм входом элемента ИЛИ и со входом второго элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ соединен со входом блока счета импульсов. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1..Авторское свидетельство СССР № 320812, кл. Н 03 К G 06 М ll/OO, 1972. . . 2. Надежность систем управления. б. Киевского института автоматики. иев, Наукова думка г 1975, . . 107-110, рис.1.