Устройство для контроля

 

Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано при создании системы контроля функционирования объектов и диагностирования нарушений правильности функционирова Г ния объектов. Целью изобретения является увеличение полноты контроля. Устройство содержит блок триггеров 1, первьй 28 и второй 6 элементы НЕ, группу элементов ИЛИ-НЕ 7-11, группу элементов ИЛИ 12-17, первую и вторую группы элементов И-НЕ 29-33 и 24-27, блок индикации 39, генератор меток времени 5, счетчик 4, блок сравнения 3, задатчик временных уставок 2 первую и вторую группы триггеров 34-38 и 18-23. Устройство позволяет выявлять все события, нарушившие не только очередность наступления событий , но и заданные временные соотношения между моментами их наступления. 4 кл. is 9 и . :лд эо эо х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19! (!1) А1 (5в 4 G 06 F 15/46

) av

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4149086/24-24 (22) 17.11.86 (46) 15.04.88. Бюл. В 14 (72) Ю.П. Рышков, С.Е. Богомолов, М.Ю. Охтилев и А.Ю. Шевченко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1070563, кл. G 06 F 15/46, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1030804, кл. G 06 F 11/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано при создании системы контроля функционирования объектов и диагностирования нарушений правильности функционироваГ ния объектов. Целью изобретения является увеличение полноты контроля.

Устройство содержит блок триггеров 1, первый 28 и второй 6 элементы НЕ, группу элементов ИЛИ-НЕ 7-11, группу элементов ИЛИ 12-17, первую и вторую группы элементов И-НЕ 29-33 и 24-27, блок индикации 39, генератор меток времени 5, счетчик 4, блок сравнения

3, задатчик временных уставок 2 первую и вторую группы триггеров 34-38 и 18-.23. Устройство позволяет:.выявлять все события, нарушившие не только очередность наступления событий, но и заданные временные соотношения между моментами их наступления.

4 кл.

Ю

ЪФ

138890

Изобретение относится к автоматике и контрольно-измерительной технике и может быть использовано при создании систем контроля функциониро5 вания объектов и диагностирования нарушений правильности функционирования объектов.

Цель изобретения — увеличение полноты контроля. 10

На фиг, 1 изображена. структурная схема устройства для случая контроля последовательности наступления шести событий, отражающих функционирование объекта; на фиг, 2 -- временные диаграммы; на фиг. 3 y(4 — структурные схемы задатчика временных уставок и блока сравнения.

Устройство содержит блок 1 триггеров (группа триггеров, фиксирующих наступление событий), задатчик 2 временных уставок, блок 3 сравнения, счетчик 4, генератор 5 меток времени, второй элемент НЕ 6, группу элементов ИЛИ-НЕ 7-11, группу элементов

ИЛИ 12-17, вторую группу триггеров

18-23, вторую группу элементов И-HF.

24-27, первый элемент НЕ 28, первую группу элементов И-НЕ 29-33, первую группу триггеров 34--38 и блок 39 индикации.

На фиг. 3 обозначены первый 40 и второй 41 блоки постоянной памяти, элемент ИЛИ 42 (представляющий собой последовательно соединенные элемент

ИЛИ и одновибратор)„, на фиг. 4 — эле35 мент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 43, первый 44 и второй 45 цифровые компараторы.

Устройство работает следующим образом.

До начала контроля на информационных выходах блока 1 триггеров присутствуют уровни "1". Правильное функционирование контролируемого объекта характеризуется последовательным появлением на информацион. и зе ных выходах блоха 1 уровней 0 причем для каждого 1-го (2 1 = 6) события, состоящего в смене уровня "1" на уровень "0" на 1-м информационном выходе, блоха 1, границы

Г н промежутка времени и, tt j в течение которого это событие должно наступить, строго фиксированы и отсчитываются от момента появления (1-1)-го события. IIepBoe событие 55 г н должно наступить:в интервале

t,), границы которого отсчитываются от момента начала контроля t (фиг.2) °

3 2

В момент начала контроля устройство устанавливается в начальное состояние импульсом с управляющего выхода блока 1. При этом на нулевых выходах триггеров первой (34-38) и второй (18-23) групп устанавливаются уровни "1". В соответствии с сигналом на информационных выходах блока

1: (1, 1, 1; 1, 1, 1), который подается на первый 40 и второй 41 блоки постоянной памяти задатчика 2 временных уставок, на выходах блоков 40 и 41 появляются сигналы, соответствуюн в щие кодам t, и t, соответственно, которые соответствуют нижней и верхней границам допустимого интервала времени (t", t,) наступления первого события и подаются на первые "входы первого 44 и второго 45 цифровых компараторов блока 3. Импульс с управляющего выхода блока 1 вместе с кодом с информационного выхода блока 1, подаваемый на импульсный элемент ИЛИ 42 задатчика 2, который реагирует на "1" с управляющего выхода блока 1 или на любое изменение сигнала с информационных выходов блока 1, формирует на управляющем выходе элемента ИЛИ 42 сиг- нал "1". Этот импульс, воздействуя на вход сброса счетчика 4, устанавливает его в нулевое состояние. После этого счетчик 4 начинает заполняться импульсами, поступающими на его счетный вход с генератора 5 меток времени. Код сосчитанного интервала времени с выхода счетчика 4 подается на вторые входы первого 44 и второго 45 цифровых компараторов блока 3 сравнения. Сигнал с выходов цифровых компараторов 44 и 45, формируемый: по результатам сравнев ния кодов времени t,, t, и текущего кода времени t подается на элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 43, на выходе которого уровень "1" появляется лишь в том случае, когда для кодов н времени выполняется условие t а t4 в 1 . °

Рассмотрим работу устройства при контроле объекта, функционирующего правильно. Временные соотношения для этого случая иллюстрируются на фиг. 2. В пределах временного интервала (t",, t, j на выходе элемента 43 блока 3 присутствуЕт уровень 1, а на выходе элемента НЕ 6 — уровень

"0". При наступлении в пределах это1388903

Аналогично устройство обрабатывает сигналы об остальных событиях.

После окончания цикла контроля состояния триггеров 34-38 остаются неизменными и блок 39 индикации не фиксирует никаких нарушений в функционировании объекта контроля. го же интервала первого события на первом информационном выходе блока

1 появляется уровень "0". Это приводит к появлению на выходе элемента

ИЛИ 12 уровня "0", который изменяет состояние триггера 18. Уровень "0" с выхода триггера 18 поступает на первый вход элемента И-НЕ 29, обеспечивая фиксацию исходного состояния триггера 34, которое теперь ха- рактеризует своевременность наступления первого события. Одновременно уровень "0" с первого информационного выхода блока 1, поступая на соответствующий вход задатчика 2 временных уставок, заменяет через первый 40 и второй 41 блоки постоянной памяти коды нижней и верхней границ на первых входах первого 44 и второго 45 цифровых компараторов на новые, соответствующие временному интервалу

H в

С,), в течение которого допустимо наступление второго события. Поскольку произошло изменение кода на информационных выходах блока 1, то возникает импульс на управляющем выходе элемента ИЛИ 42 задатчика 2, который вновь устанавливает счетчик

4 в нулевое состояние. Под воздействием кодов границ интервала и н на первых входах компараторов 44 в и 45, поступающих со счетчика 4, на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 43 блока 3 уровень "1", появляется лишь и в случае выполнения условия t (йй где t — значение двоичной комбинации, соответствующей содержимому разрядов 4. В пределах временного интервала (t", t, ) на выходе элемента ИЛИ-НЕ 7 присутствует уровень

"0 1, поэтому наступление второго события в пределах этого интервала (появление "0 на втором информационном выходе блока 1) вызывает появление уровня "0" на выходе элемента ИЛИ 13, что приведет к изменению состояния триггера 19, Уровень "0" с выхода триггера 19 поступает на первый вход элемента И-НЕ 30 и обеспечивает фиксацию состояния триггера 35 °

Рассмотрим работу устройства в случае нарушения очередного наступления событий. Пусть нарушение, про— исшедшее в объекте контроля, характеризуется следующей последовательностью событий: 1,4,2,3,5,6. При контроле наступления первого события работа устройства протекает аналогично описанному и никаких нарушений блок. 39 не регистрирует. При наступлении события 4 на третьем информационном выходе блока 1 присутствует уровень "1", а на выходе элемента ИЛИ вЂ  9 — уровень "0", по— этому независимо от того, в какой момент времени наступило четвертое событие, на выходе элемента ИЛИ 15 появляется уровень 0" и состояние триг— гера 21 изменяется.уровень "О" с выхода триггера 21 поступает на первый вход схемы элемента И вЂ” НЕ 26, после чего на ее выходе появляется уровень "f".

Так как третье событие еще не наступило, то на выходе триггера 20 присутствует также уровень "I поэтому на выходе элемента И-НЕ 31 появ— ляется уровень 0" и состояние триггера 36 изменяется. Уровень "0" с нулевого выхода триггера 36 поступает на второй вход элемента И вЂ” НЕ 25, после чего на его выходе появляется уровень "1", а на выходе элемента

И вЂ” НЕ 30 — уровень "0" (последнее обусловлено тем, что второе событие еще не наступило) ° Состояние триггера 35 изменяется. Других изменений состояний триггеров не происходит, так как первое событие наступило своевременно и состояние триггера

34 измениться уже не может.

После наступления четвертого события блоки 2 — 4, подготавливаются аналогично описанному -к проверке попадания момента .наступления пятого события в интервал (с",, t ). Последующее наступление нарушивших очередность второго и третьего события никаких изменений состояния всего устройства не вносит. При своевременном наступлении 5-го и 6-ro событий состояние триггеров 37 и 38 не изменяется. Таким образом, после окончания контроля уровня "1", поступая с единичных выходов триггеров 35 и

36 на вход блока 39 индикации, указывают номера события, нарушивших требуемую очередность.

1388903

Рассмотрим работу устройства в

Случае нарушения временных соотноп ений между моментами наступления событий. Пусть нарушение происшедФ

Шее в контролируемом объекте, харакч еризуется тем, что второе и третье события наступили несвоевременно, т.е. моменты их появления не попали в заданные интервалы (С, t ), ft ,s г ° г

t ) (при этом очередность наступленйя событий нарушена не была) . Факт наступления второго события в момент времени, не принадлежащий интервалу ft, t ), не производит никаких изменений состояния триггеров устройства. Действительно, за переделами интервала (t, ts ) блок

3 сравнения со своего выхода выдает уровень "0". Это обеспечивает на в анодах элемента ИЛИ-НЕ 7 и элемента

И 13 уровни "1". Поэтому состоян1 е триггера 19 и остальных триггеpba не изменяется. После фиксации факта наступления второго события блоки

2 4 подготавливаются к контролю попадания момента наступления третьего события в интервал tt, t j .

Т к как третье событие наступает (по предположению) вне пределов зад нного интервала, то, как и в предьдущем случае, состояние триггеров устройства также не изменяется. Посл фиксации наступления третьего события блоки 2-4 опять подготавливаются к контролю момента наступления четвертого события. Наступившее своевременно четвертое событие фиксирует состояние триггера 37 и изменяет состояния триггеров 35 и 36 ° Далее работа устройства протекает, как в случае контроля объекта, функциоййрующего правильно. После окончанйя контроля блок 39 индицирует нарУшение вторым и третьим событиями заданных временных состояний.

Устройство может быть выполнено с использованием стандартных логических элементов.

Формула изобретения

Устройство для контроля, содержащее блок триггеров, блок индикации, первый элемент НЕ, первую группу из и элементов И-НЕ, вторую группу иэ и- 1 элементов И-НЕ, первую группу из и триггеров, выходы элементов И-НЕ первой группы соединены,с входами установки в "1" соответствующих триггеров первой группы, входы сброса триггеров первой группы соединены с управляющим выходом блока триггеров, выходы элементов И-НЕ второй группы и первого элемента HE с оединены с первыми входами соответствующих элементов И-НЕ первой группы, единичные выходы триггеров первой группы соединены с соответствующими входами блока индикации, нулевые выходы (и-1) триггеров первой группы соответственно соединены с вторыми входами элементов И-НЕ второй группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в него введены генератор меток времени счетчик, блок сравнения, со-, стоящий из первого цифрового компаратора, второго цифрового компаратора и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, задатчик временных уставок, состоящий из первого и второго блоков постоянной памяти и элемента ИЛИ, группа из и элементов ИЛИ-НЕ, второй элемент

НЕ, группа из и+1 элементов ИЛИ, вторая группа из п+1триггеров, выход генератора меток времени соединен со счетным входом счетчика, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго цифровых компараторов блока сравнения, вторые входы первого и второго цифровых компараторов соединены с соответствующими выходами первого и второго блоков постоянной памяти задатчика временных уставок, выходы первого и второго цифровых компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ группы и с входом второго элемента НЕ, адресные входы первого и второго блоков постоянной памяти и входов элемента ИЛИ задатчика временных уставок, вторые входы п элементов ИЛИ-НЕ группы и первые входы (п+1)-х элементов ИЛИ группы соединены соответственно с информационными выходами блока триггеров, выходы и-х элементов ИЛИ-НЕ группы и выход второго элемента

НЕ соответственно соединены с вторыми входами элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами установки в ."1" соответствующих триггеров второй группы, входы сброса которых соединены с управляющим выщих элементов И-НЕ первой и второй групп, выход и-го триггера второй группы соединен с входом первого

5 элемента HE выход (n41)-ro триггеЭ ра второй группы соединен с вторым входом соответствующего элемента

И-HE первой группы. !

7 1 388903 ходом блока триггеров и (n+t)-м входом элемента ИЛИ задатчика временных уставок, выход которого соединен с входом сброса счетчика, выход установки в "0" каждого из (n-1)-х триггеров второй группы подключен к вторым входам соответствую1388903