Устройство для контроля электропотребления

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Целью изобретения является повышение точности определения текущей мощности расхода электроэнергии. Устройство содержит блок 1 определения периодов, включающий элемент ИЛИ 2, счетчик 3, элемент ИЛИ 4, узлы 5, 6 памяти, группу 7 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ 8, блок 9 приема информации, датчики 10 расхода электроэнергии, формирователь 11 обратного значения числа в прямом коде, формирователь 12 обратного значения числа в дополнительном коде, сумматор 13, блок 14 умножения , блок 15 памяти уставок, накапливающий сумматор 16, блок 17 преобi (Л fT Д.ЛЛ. I 1 ; I L.J 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 4 G 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4038223/24 — 24 (22) 17.02.86 ,(46) 15.05.87. Бюл. И - 18, (71) Западный филиал Всесоюзного теплотехнического института им. Ф.Э.Дзержинского (72) В.Ф,Антоневич, E.Ï,Çàáeëëî, Ю.Ю.Казанский и А.В.Куркуль (53) 681.323 (088.8) (56) Антоневич В.Ф, Измерительно †информационная система ИИСЗ 1-48.

Приборы и системы управления, 1975, N0 j1 °

Каханович В.С ° и др. Автоматизи- . рованная информационно-измерительная система учета и контроля энергии

ИИСЭ. 1-48. — Промышленная энергетика, 1975, N 4. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Целью изобретения является повышение точности определения текущей мощности расхода электроэнергии. Устройство содержит блок 1 определения периодов, включающий элемент ИЛИ 2, счетчик 3, элемент ИЛИ 4, узлы 5, 6 памяти, группу 7 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ 8, блок 9 приема информации, датчики

10 расхода электроэнергии, формирователь 11 обратного значения числа в прямом коде, формирователь 12 обратного значения числа в дополнитель-- ф ном коде, сумматор 13, блок 14 умножения, блок 15 памяти уставок, накапливающий сумматор 16, блок 17 преоб.77

1310844 разования код-аналог, блок 18 управ- синхронизации усилители 26, счет1 ления, включающий элемент И 19, триг- чик 27 адреса, пульт 28, триггер 29, rep 20, генератор 21 тактовых импуль- выходы 30-34 узла 24, выходы 35-39 сов, элементы И 22, 23, узлы 24, 25 узла 25. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике.

Целью изобретения является повышение точности определения величины текущей мощности расхода электроэнергии.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — диаграмма работы устройства.

Устройство содержит блок 1 опре- 10 деления периодов, включающий элемент ИЛИ 2, счетчик 3, элемент ИЛИ

4, узел 5 памяти, узел 6 памяти, группу 7 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ

8, блок 9 приема информации, датчики

10 расхода электроэнергии, формирователь 11 обратного значения числа в прямом коде, формирователь 12 обратного значения числа в дополнительном коде, сумматор 13, блок 14 умножения, блок 15 памяти уставок, накапливающий сумматор 16, блок 17 преобразования код-аналог, блок 18 управления, включающий элемент И 19, триггер 20 режима, генератор 21 тактовых импульсов, элементы И 22, ?3, узлы 24 и 25 синхронизации, усилители 26, счетчик 27 адреса, пульт

28, триггер 29, выходы 30-34 узла

24, выходы 35-39 узла 25. 30

Для повышения точности контроля величины текущей совмещенной мощности производится коррекция значения мощности по приходу каждого сигнала от датчика расхода энергии. 35

Значение мощности (Р„ ) по каждому i датчику определяется путем давления весового коэффициента (Ь;) на время (Т;), за которое был выработан данный квант энергии: 40

Р; = Ь;/Т

Значение весового коэффициента определяется выражением

Ь; =К; К;„/а,, 2 где К;, К;„ — коэффициенты трансформации соответствующих трансформаторов тока и напряжения; а — постоянная электро1 счетчика, выражающая число импульсов на

1 кВт/ч.

При определении текущей совмещенной мощности потребителя, который запитан от нескольких вводов и имеет субабонентов, только в первый период в случае синхронного запуска счетчиков текущая мощность (P„ ) определяется ч

Р = R.— тек .- . Т.

1:= I где Р; = +1, когда ввод питающий, Р; = — 1, когда подключен субабонент;

N — чиспо различных вводов и субабонентов.

В общем спучае при определении текущей совмещенной мощности необходимо постоянно с приходом нового импульса обновлять текущее значение, заменяя полученным значением мощности по данному входу прежнее. Чтобы упростить данную операцию, можно оперировать с приращениями обратных величин периодов следования импульсов, т.е.

Т Т. где К вЂ” текущее значение периода;

К-1 — предыдущее значение периода.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском устройства оператор, исходя из конкретной схемы электроснабжения потребителя, с пульта

28 заносит в блок 15 памяти уставок весовые коэффициенты (Ь„) датчиков 10, 1310844 а также знак, с каким должен учитываться расход энергии при определении суммарной потребленной мощности с пульта 28. Данный сигнал устанавливает в начальное нулевое состояние узлы 24 и 25, счетчик 27 адреса и триггер 29. Единичным выходом с триггера 29 закрывается элемент

И 19, через элемент ИЛИ 2 счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние, 10 через элемент ИЛИ 4 узел 6 памяти устанавливается в режим записи, через элемент ИЛИ 8 узел 5 памяти устанавливается в положение записи, сумматор 16 также устанавливается в нулевое состояние. Триггер 20 может быть в любом состоянии. Если он случайно установится в единичное состояние, то сигналы с генератора 21 поступают через элемент И 22 на вход 20 узла 24 ° Выходы 30-33 узла 24 не оказывают влияние на работу устройства из-за преобладающего действия сигна-. лов начальной установки, а с приходом синхроимпульса 34 триггер 20 устанавливается в нулевое состояние.

С этого момента или в случае случайной установки триггера 20 по сигналам "Сброс" с пульта 28 сигналы с генератора 21 через элемент И 23 по- 30 ступают на вход узла 25. Одновременно открываются усилители 26, а на вход блока 9 с единичного выхода триггера 20 поступает сигнал запрета выдачи адреса, так что на адресный вход узлов 6 и 5 поступают через усилители 26 и группу 7 элементов ИЛИ выходы разрядов счетчика 27.

Выходы 35-38 узла 25 из-за преобладающего действия установочных выхо- 40 дов триггера 29 не оказывают влияния на работу устройства, только 39 будет добавлять в каждом цикле в счетчик 27 адреса по единичке, т.е. происходит перебор всех ячеек узлов 45

5 и 6, запись в них нулей. При переполнении счетчика 27 адреса сигнал переполнения устанавливает триггер

29 в единичное состояние и устройст- . во готово к работе. 50

По синхроимпульсу с выхода 35 из узла 27 производится анализ наличия сигнала признака информации из блока 9 приема информации. Если признака информации нет, то по синхроимпульсу с выхода 36 в счетчик 3 записывается содержимое узла 6 памяти.

° По синхроимпульсу с выхода 37 в счетчик 3 добавляется 1 и по синхроимпульсу с выхода 38 новое содержимое счетчика 3 записывается в узел 6. По синхроимпульсу с выхода 39 в счетчик 27 адреса добавляется единица.

Данный процесс будет циклически повторяться, пока иэ блока 9 приема информации не поступит сигнал признака информации. В этом случае по синхроимпульсу с выхода 35 триггер 20 устанавливается в единичное состояние.

Нулевой выход триггера 20 закрывает элемент И 23 и усилители 26, а единичный выход открывает элемент И 22 и одновременно дает разрешение на выдачу адреса опрашиваемого датчика с блока 9.

Таким образом содержимое ячеек узлов 5 и 6, соответствующее адресу опрашиваемого датчика, поступает на входы формирователей 11 и 12. Формирователь 11 производит преобразование значения времени текущего периода (Т .) в двоичном коде в велик

К чину, обратную (1/Т;) ° Формирователь

12 производит преобразование значеК! ния времени предыдущего периода (Т ) к-\ .1 в величину, обратную (1/Т; ) в дополнительном двоичном коде.

Сумматор 13 производит арифметическое сложение двух значений и выдает полученный результат на блок

l.4 умножения, одновременно на другие входы блока 14 умножения поступает весовой коэффициент опрашиваемого датчика вместе с знаком, который определяет тип потребителя,контролируемого данным датчиком (субабонент, собственное потребление, собственная выработка и т.д.).

По синхроимпульсу с выхода 30 блок

14 производит умножение и выдачу результата на вход сумматора 16, кото-. рый по синхроимпульсу с выхода 31 производит прием полученного результата с его знаком. Одновременно производится сброс счетчика 3,.

По синхроимпульсу с выхода 32 производится перезапись содержимого узла 6 памяти выбранного датчика в узел памяти 5.

По синхроимпульсу с выхода 33 производится запись содержимого счеучика 3 в узел 6 памяти, По синхроимпульсу с выхода 34 триггер 20 устанавливается в нулевое состояние и вновь начинается отсчет времени текущего периода.

1310844.Из диаграммы (фиг. 2) видно, что опрос появления признака информации идет практически все время. Бремя обработки поступления признака информации должно быть меньше, чем единица, деленная на число датчиков, умноженных на частоту появления сигналов информации, что при быстродействии, например, микросхем серии

К155 реализуемо, Погрешность определения текущей мощности потребителя при такой технической реализации устройства на уровне О,б .

Формула изобретения

Устройство для контропя электропотребления, содержащее блок приема информации, информационные входы которого являются информационными входами устройства, блок умножения, вход множимого которого подключен к информационному выходу блока памяти уставок, выход блока умножения подключен к информационному входу накапливающего сумматора, выходы которого подключены к первому информационному выходу устройства и к входу преобразователя код-аналог, выход которого является вторым информационным выходом устройства, блок управления, содержащий генератор тактовых импульсов, пульт, информационный выход которого подключен к информационному входу блока памяти уставок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности опрвделения величины текущей мощности расхода электроэнергии, в него введены формирователь обратного значения числа в прямом коде, формирователь обратного значения числа в дополнительном коде, сумматор, блок определения периодов, включающий элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ, счетчик и два узла памяти, а в блок управления введены счетчик адреса, усилители, два триггера, два узла синхронизации и три элемента И, выход первого из которых соединен с входом установки первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента И, с входом запрета выдачи адреса блока приема информации, инверсный выход первого триггера подключен к перво- му входу третьего элемента И и к уп5

f5

55 равляющим входам усилителей, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выход второго элемента И подключен к информационному входу первого узла синхронизации, выход третьего элемента И подключен к информационному входу второго узла синхронизации, адресный выход пульта подключен к информационному входу счетчика адреса, установочный выход пульта подключен к установочным входам первого и второго узлов синхронизации, счетчика адреса. и к входу сброса второго триг= гера, вход установки которого подключен к выходу переполнения счетчика адреса, прямой выход второго триггера подключен к первым входам первого, второго и третьего элементов ИЛИ блока определения периодов, к установочному входу накапливающего сумматора и к первому входу первого элемента И, выходы разрядов счетчика адреса соединены с информационными входами усилителей, выходы которых подключены соответственно к первым входам элементов ИЛИ группы блока определения периодов, вторые входы которых подключены к адресному выходу блока приема информации, выходы элементов ИЛИ группы подключены к адресным входам первого и второго узлов памяти и блока памяти уставок, вход записи первого узла памяти подключен к выходу первого эле-. мента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу записи второго узла памяти, выход третьего элемента

ИЛИ соединен с установочным входом счетчика, выход которого подключен к информационному входу второго узла памяти, информационный выход которого соединен с информационным входом счетчика и первого узла памяти и с входом формирователя обратного значения числа в прямом коде и информационный выход первого узла памяти соединен с входом формирователя обратного значения числа в дополнительном коде, выходы формирователей обратного значения числа в прямом и в дополнительном коде соединены соответственно с входами первого и второго слагаемых сумматора, информационный выход блока приема информации подключен к второму входу первого элемента И, выходы перво13

Прижав ачба

Составитель А.Жеренов

Редактор Н.Горват Техред J1.Олейник Корректор С.Шекмар

Заказ 1893/46 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 го узла синхронизации подключены соответственно к тактовому входу блока умножения, к вторым входам первого, второго и третьего элементов ИЛИ и к входу сброса первого триггера,выходы второго узла синхронизации подключены соответственно к третьему

10844 8 входу первого элемента И, к входу записи и к счетному входу счетчика, к третьему входу второго элемента ИЛИ и к счетному входу счетчика адреса, выход сумматора подключен к входу множителя блока умножения.