Устройство для обегающего контроля параметров Советский патент 1982 года по МПК G05B23/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕГАЮЩЕГО

КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относится к автоматичес-i кому контролю объектов и может быть использовано в устройствах оператквного нейтрализованного контроля, например в системах централизованного контроля вибросостояния гидроагрегатов, газотурбинных и других двигателей.

Известно устройство для обегающего контроля параметров, содержащее блок индикации, первый блок ключей, выходы которого подключены к входам преобразователей, первые входы - к выходам соответствующих датчиков, вторые входы к выходам первого кольцевого регистра сдвига, входы которого соединены с выходом .генератора тактовых импульсов.

Недостатком известного устройства является сравнительно большое время цикла обегания точек опроса, что обусловлено наличием .переходного процесса во время коммутации датчиков ij.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство обегающего коитроля параметров, содержащее первый блок ключей, выходы которого подключены к входам преобразователей, а управляющие входы - к выходам разрядов основного п -)азряднс« о регистра сдвига, синхрсюходы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов, второй блок ключей, аналоговые входы которого соединены с выходами соответствующих преобразователей, а выходы - с первым входом блока индикации, устройство управления, выходы которого соединены с управляющими входами второго блока ключей 2 .

В известном устройстве одиночные или групповые сбои, возможные в обоих регистрах, приводят к выходу регистров из режима синхронной работы и, спедовательгно, получению недостоверной, информации из-за неправильной коммутации да,тчиков в течение всего времени работы устройства

20 после его первого сбоя, В данном устройстве не предусмотрена вьщача информации о номере опрашиваемого датчика, , что затрудняет контроль за работой уст3983{зойства, контролируемого объекта, а также обработку и анализ результатов контроля. Кроме того, условия пуска устройства затруднены из-за отсутствия синхронизации пуска первого и второго регистров управляющих блоками ключей. Цель изобретения - повьппение достоверности результатов контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обегающего контроля параметров, содержащее первый блок ключей, выходы которого связаны с входами преобразователей уровня сигналов, информационные входы - с выходами датчиков контролируемых параметров, управляющие входы - с выходами соответствую ших.разрядов первого регистра сдвига, синхровходы которого подключены к вы-. ходу генератора тактовых импульсов, второй блок ключей, информационные входы которого связаны с выходами соответствующих преобразователей уровня сигналов, управляющие входы - с первыми выходами блока управления, а выходы - с первым входом блока 1щдтасаций, введены второй регистр сдвига, дещифратор, управляемый генератор импульсов и два элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами старших разрядов первого и второго регистров сдвига, выход - с информационным входом первого регистра сдвига, выход старшего разряда которого подключен к входу управляемого генератора импульсов, связанного выходом с установочными входами трех старших разрядов первого регистра сдвига и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вхо которого соединен с шиной Сброс и с входами сброса трех старших разрядов пер вого регистра сдвига, выход второго элемента ИЛИ подключен к входам сброса оставшихся разрядов первого регистра сдвига и к входам сброса второго регис1 ра сдвига, синхровходы которого связаны с выходом генератора тактовых импульсов а установочные входы - с шиной Пуск, причем вторые выходы блока управления соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к второму входу блокА индикации. Блок управления содержит третьи элементы ИЛИ, выходы которых соединены с первыми выходами блока, а входы - с вы ходами элементов И, входами подключенных к входам блока, а выходами к вторым выходам блока. На чертеже изображена схема трехканального устройства (число каналов зависит от количества измеряемых пара44метров, от времени переходных процессов, связанных с коммутацией, времени одного измерения в блоке индикации и может меняться). Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, управляемый генератор 2 импульсов, второй 3 и первый 4 регистры сдвига, блок 5 управления, дешифратор 6, первый 7 и второй 8 блоки ключей. преобразователи 9 , 9,, 9 j уровня сигналов,в состав которых могут входить фильтр, усилитель, детектор, интегрирующие звенья и т. п.), датчики 1О, IQj, 101,.. . 10 контролируемых параметров, блок 11 индикации, первый 12 и второй 13 элементы ИЛИ, а блок 5 состоит из элементов ИЛИ 14-|, 142 элементов Устройство работает следующим образом, Запуск устройства осуществляется подачей сигнала Пуск на установочные ВХОДЫ регистра 3. По этому сигналу во все разряды этого регистра заносится единичная информация. С поступлением первого тактового импульса от генератора 1 на синхровходы регистров 3 и 4 эта информация сдвигается на один разряд -вправо и, следовательно, через элемент ИЛИ 12 заносится в первый разряд регистра 4. Единичный сигнал этого разряда через соответствующий ключ блока 7 подключает датчик 10 на вход преобразователя 9.. При посауплении второго тактового импульса единичная информация, сдвигаясь еще на разряд вправо, заносится во второй разряд регистра 4, пошшючая через соответствующий ключ блока 7 датчик 10 на вход преобразователя 92. С приходом третьего тактового импульса регистр 3 приходит в исходное нулевое состояние, завершая пуск устройства. Единичная информация, занесенная по команде Пуск из регистра 3, полностью передается в регистр 4. Сигналом с третьего разряда регистра 4 через соответствующий ключ блока 7 подключается датчик lOg на вход преобразователя 93. В это время элемент И 15 блока 5, соединенный своими входами с выходами трех первых разрядов регистра 4, вьщает единичный .сигнал, который через элемент ИЛИ 14 блока 5 открывает ключ 8 блока, подключая выход преобразователя 9 на вход блока 11, где осуществляется измерение и контроль преобразованного с датчика 10 сигнала. К этому времени переходные процессы в канале датчик преобразователь, связанные с подкгаочением датчика на вход преобразователя, завершаются, так как датчик 10 подклк чен к преобразователю 9, в течение двух предшествующих периодов тактовой частоты. При поступлении четвертого тактового импульса единичная информация. Занесенная в регистр 4, сдвигается на разряд вправо. При этом первый разряд регистра приходит в исходное нулевое состояние и / датчик 10 отключается от- входа преобразователя 9. На его вход единичным сигналом четвертого разряда регистра 4 через соответствующий ключ блока 7 подключается датчик 10. Через элементы И 152 блока 5 единичные сигналы второго, третьего и четвертого разрядов регистра 4 открывают ключ 82 блока 8, подключая на вход блока 11 вы- ход преобразователя 92, преобразующего в данный момент сигнал с датчика Ю и т. д.При занесейии единичной информации в последний разряд регистра 4 запускается генератор 2. Он устанавливает последние три разряда регистра 4 в единичное состояние, а остальные разряды этого ре- . гистра и регистра 3 (через элемент ИЛИ 12) - в исходное нулевое состояние. Еели в течение текуи1его цикла сбоев в работе регистра 4 нет, то генератор 2 сво им сигналом не меняет состояние регистров, если же происходит сбой или несколь ко сбоев, регистры 3 и 4 устанавливаются в состояние, обеспечивающее опрос датчика и нормальную работу в очередном цикпе опроса. Единичный сигнал с последнего разряда регистра 4 через элемент ИЛИ 12 поступает на ег§ информационный вход, подготавливая устройство к автомагическому запуску иа второй цикл опроса. Таким образом, все три канала преобразования со стороны входа функционируют одновременно, а со стороны выхода с разделением во времени, подключаясь и отключаясь поочередно к блоку 11. Прекращение автоматического опроса и-установка устройства в исходное нулевое состояние осуществляется подачей сигнала на шину Сброс. Информахшя о номере опрашиваемого датчика в виде единичного параллельного кода снимается с выхода элементов 15, ..., 15п и блока 5 и через дешифратор 6, формирующий заданный код, выдается на блок11, а в случае необходимости на регистраторы, ЭВМ и т. п. Таким образом, достоверность резул татов контроля в предлагаемом устройстве повьпиена за счет введения автоматической самоустановки регистра 4 в-конце каждого ци&ла опроса с помощью генератора 2 в исходное состояние. Это предотвращает неправильную коммутацию датчиков, вызванную сбоем регистра, в последующих циклах опроса, т. е. максимальное время получения недостоверной информации сокращено до одного цикла опроса. Замена регистра сдвига, управляющего вторым блоком ключей на блок 5, выполненный на логических элементах И и ИЛИ и имеющий жесткую синхронизацию с регистра сдвига 4, уменьшает вероятность сбоя устройства внутри каждого шпсла к вероятность несинхроцной работы ключей. За счет такого исполнения устройства управления снято требование кратности числа подключаемых датчиков числу каналов Т. Кроме того, блок управления без дополнительного введения элементов выполняет функции расшифровки номера опрашиваемого датчика, что позволяет значительно шире использовать возможности уст- . ройства, так как эта информация позволяет вести визуальный контроль за работой устройства, за интересуемыми параметрами контролируемого объекта, может быть использована при обработке и анализе результатов, полученных с устройства. Предлагаемое изобретение может найти применение для осуществления централизованного контроля технологическ.их процессов, если в точках опроса установлены датчики со сравнительно большим временем подготовки перед коммутацией, например низкочастотные вибропреобразователи маятникового типа, а также при исполЕэЗовании преобразователей со значительным временем установления резуль- тата преобразования, например преобразователи переменного напряжения в постоянное, содержащие интегрирующие звенья. Формула изобретения 1. Устройство для обегающего контроля параметров, содержащее первый блок ключей, выходы которого связаны с входами преобразователей уровня сигналов, информационные входы - с выходами дагчиков контролируемых параметров, управляющие входы - с выходами соответствуют96ших разрядов первого регистра сдвига, синхровходы которого подключены к выходу генератора тактовых импульсов, втсн рой блок ключей, информационные входы которого связаны с выходами соответствухлцих преобразователей уровня сигналов, управляющие входы - с первыми выходами блока управления, а выходы - с первым входом блока индикагши, отличающееся тем, что, с целью повышения достовернЬсти результатов контроля, в устройство введены второй регистр сдвига, дешифратор, управляемый генератор импульсов и два элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ соединены с Bbixoдами старших разрядов первого и второго регистров сдвига, выход - с информационным входом первого регистра сдвига, .выход старшего разряда которого подключен к входу управляемого генератора импупьсов, связанного, выходом с установочными входами трех старших разрядов первого . регистра сдвига и с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход соединен с шиной Сброс и с входами 4,8 сброса трех старших разрядов первого ре гистра сдвига, выход второго элемента ИЛИ подключен к входам сброса оставшмхся разрядов первого регистра сдвига и к входам сброса второго регистра сдвига, синхровходы которого связаны с выходом генератора тактовых импульсов, а установочные входы - с шиной Пуск, причем вторые выходы блока управления соединены с входами дешифратора, выход которого подключен к второму входу блока индика- ции. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а-ю щ ё е с я тем, что блок управления содержит третьи элементы ИЛИ, выходы которых соединены с первыми выходами блока, а входы - с выходами элементов И, входами подключенных к входам блока, а выходами к вторым выходам блока. Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе 1.Патрнт США № 382448О, кл. 307-252, опублик. 197б1. 2.Авторское свидетельство СССР № 647659, кл. G 05 В 23/02. 1977.