Устройство для контроля группы временных датчиков

 

Сущность изобретения: устройство содержит 1 элемент ИЛИ (2), 1 элемент И (3), 2 группы элементов задержки (4, 5), 2 группы триггеров (6, 7), 2 группы элементов И (8, 9), две группы ключей (10, 11), 2 группы индикаторов (12. 13), 2 элемента НЕ (14, 15), 2 реле управления (16. 17). 1 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 05 В 23/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881587/24 (22) 13.07.90(46) 23.11.92. Бюл, N. 43 (72) Л.Н.Завьявкин, В,Д.Данилов. И.B.ßðцев и Л.М.Кикинская (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 372547, кл. G 05 В 23/02, 1972, Авторское свидетельство СССР

NÜ 1383304, кл. G 05 В 23/02, 1986.

„„ Д „„1777123 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГРУППЫ ВРЕМЕННЫХ ДАТЧИКОВ (57) Сущность изобретения: устройство содержит 1 элемент ИЛИ (2), 1 элемент И (3), 2 группы элементов задержки (4, 5), 2 группы триггеров (6, 7), 2 группы элементов И (8, 9), две группы ключей (10, 11), 2 группы индикаторов (12, 13), 2 элемента НЕ (14, 15), 2 реле управления (16, 17). ил., 3 табл.

«4

ЬЭ

{лЭ

1777123

Изобретение относится к контрольноизмерительной технйкв и может быть использовано для контроля группы временных датчиков.

Известно устройство для .контроля резервированных временных датчиков(авторское свидетельство СССР t4 337722554477, кл. 6 05

В 23/02, 1973 г.). содержащее временные датчики, два элемента И, элементы ИЛИ, ИЛИ-НЕ; реле времени. Недостатком устройства является ограниченная область применения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля группы временных датчиков (авторское свидетельство

СССР hL 1383304, кл. 6 05 В 23/02, 1986 r.), принятое за прототип и содержащее группу датчиков времени, управляющие входы которых соединены через нормально разомкнутый ключ с входом устройства, через второй замыкающий контакт первого реле с выходом второго элемента И, через второй замыкающий контакт второго реле с выходом третьего элемента И, через второй asмыкающий контакт четвертого реле с выходом пятого элемента И, а выходы — r, соответствука1ими входами элемента ИЛИ и первого элементе И. выход которого соединен через первый размыкающий контакт второго реле с первым входом второго элемента И, через первый элемент HE и параллельно соединенные третьи замыкающие контакты первого и второго реле с первым входом четвертого элемента И непосредственно и.через размыкающий контакт третьего реле с входом второго элемента задержки и с первым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки. а выход— с входом четвертого индикатора и с выводами обмотки четвертого реле, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента

И и входом второго элемента НЕ непосредственно и через размыкающий контакт первого реле с входом первого элемента задержки и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а выход — с входом третьего индикатора и с выводами обмотки второго реле, выход второго элемента НЕ соединен через размыкающий контакт четвертого реле с вторым входом четвертого элемента И. выход которого соединен с входом второго индикатора и с выводами обмотки третьего реле, выход второго элемента И соединен с входом первого индикатора и с выводами обмотки пврsom реле.

Недостатком устройства является вго неприспособленность к определению кате1 горий группы временных датчиков по времени разброса передних и задних фронтов выходных импульсов, который возникает при рассинхронизации работы датчиков, В

5 целом ряде практических случаев категорирование группы временных датчиков по указанным параметрам необходимо. Устройство предназначено для контроля выходящего за допуск разброса времени

10 появления как переднего, так. и заднего фронтов сигнала временных датчиков, однако оно не осуществляет категорирование группы датчиков по результатам этого контроля. В частности, зто важно, например для

15 своевременного назначения сроков проведения профилактических замен датчиков 8 системах с ухудшающимися характеристиками датчиков в процессе эксплуатации. Неприспособленность устройства к решению

20 этой задачи значительно ограничивает область его возможного применения.

Целью изобретения является расширвwe класса решаемых задач за счет классификации величины рассинхрониэации

25 работы групп контролируемых временных датчиков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство. содержащее элементы И и

ИЛИ, первый и второй элементы НЕ, элеЗО мент запуска. первое и второе реле управления, подключенные первыми выводами обмоток к нулевой шине, первый элемент задержки первой группы. первый элемент задержки второй группы, первый и второй

35 индикаторы первой группы, первый и второй индикаторы второй группы, первый, второй и третий ключи первой группы, первый, второй и третий ключи второй группы, управляющий вход, соединенный с шиной

40 "логическая 1" через элемент запуска. выход которого через соответствующие временные датчики соединен с соответствующими входами элементов И и

ИЛИ. дополнительно введены первая и вто45 рая группы триггеров, первая и вторая группы элементов И, четвертый, пятый и шестой ключи первой группы, четвертый, пятый и шестой ключи первой группы, четвертый, пятый и шестой ключи второй группы, вто50 рой и третий элементы задержки первой группы, второй и третий элементы задержки второй группы, третий и четвертый индикаторы первой группы, третий и четвертый индикаторы второй группы, причем выход

55 элемента ИЛИ соединен с входами перво. го-третьего элементов задержки первой группы, с информационным входом первого триггера первой группы и с входом первого элемента НЕ, а выход элемента И вЂ” с синхровходами триггеров первой группы, с вхо1777123 ва.

На чертеже приведена схема устройстфом второго элемента НЕ и с вторым вывоДом обмотки первого реле управления. Второй вывод обмотки второго реле фправления через параллельно включенные первый собственный замыкающий контакт в замыкающий контакт первого реле управления соединен с управляющим входом устройства, выходы с первого по третий элементов задержки первой и второй групп соединены с информационными входами одноименных ключей одноименных групп, выходы второго и третьего ключей первой и второй групп соединены с информационными входами соответственно четвертого и пятого ключей одноименной группы, а выход пятого ключа в каждой группе — с информационным входом шестого ключа той же группы, выходы первого, четвертого и шестого ключей первой группы соединены с информационными входами соответственно второго, третьего и четвертого триггеров первой группы, Выходы первого-третьего триггеров первой и второй групп соединены с прямыми входами соответственно с первого по третий элементов И одноименной группы, инверсные входы элементов И первой группы подключены соответственно к выходам со второго по четвертый триггеров первой группы. Выход первого элемента НЕ через второй замыкающий контакт второго реле управления соединен с синхровходами триггеров второй группы, выход второго элемента НЕ через третий замыкающий контакт второго реле управления соединен с информационным входом первого триггера второй группы и с входами элементов задержки второй группы, Выходы первого и четвертого ключей второй группы соединены с информационными входами соответственно второго и третьего триггеров второй группы, инверсные входы с первого по третий элементов И второй группы подключены к выходам соответственно второго и третьего триггеров второй группы и к выходу шестого ключа второй груп п ы. Входы с первого по третий индикаторов первой и второй группы соединены с выходами одноименных элементов И одноименной группы, выходы первого, второго, а также третьего элементов И первой и второй группы подключены к управляющим входам соответственно с первого по третий, четвертого и пятого, а также шестого ключей одноименных групп. Входы четвертых индикаторов первой и второй групп соединены с выходами соответственно четвертого триггера и шестого ключа одноименной группы.

Начертежеобозначены; группа временных датчиков 1! (! =- 1,К). элемент ИЛИ 2, элемент И 3, первая группа элементов задержки 4! (! = 1.:!), вторая группа элементов

5 задержки 5!(!-1,3), первая группа триггеоов

6! (! = 1,4) вторая группа триггеров 7! (! = 1.3), первая группа элементов И 8i (! = 1ГЗ), вторая группа элементов И 9i (! = 1,3), первая группа ключей 10! (! = 1,6), вторая группа ключей 11!

10 (! 1Г,6), первая группа индикаторов 12! (! =

Щ, вторая группа индикаторов 13! (! = 1,4), первый 14 и второй 15 элементы НЕ, первое реле управления с обмоткой 16 и замыкающими контактами 16 — 1, второе реле управ15 ления с обмоткой 17 и замыкающими контактами 17 — 1, 17 — 2 и 17 — 3, элемент запуска 18, управляющий вход 19, шина "лог.1"

20 и нулевая шина 21.

Устройство работает следующим обра20 зом. Временные датчики 1i - 1к предназначены для выдачи интервалов времени r, причем на выходе каждого датчика сигнал должен появляться в момент поступления сигнала на его вход и пропадать через время

25 т, (при сохранении сигнала на входе), Однако из-за возможных погрешностей срабатывания датчики 1 — 1! могут иметь разброс времени появления как передних, так и задних фронтов импульсов (рассинхрониза30 цию).

Устройство предназначено для определения категорий группы датчиков 11 — 1 раздельно по разбросу времени Лтпоявления передних и по разбросу времени Л т появле35 ния задних фронтов импульсов.

Категории группы датчиков 1< — 1 по поI lr казателям Ьти Лгопределяются в соответствии с табл. 1.

В общем случае группа датчиков 1! — 1к

40 может иметь п категорий. В реальных случаях величина и обычно равна 3-4. Поэтому на чертеже представлена схема для случая и = . 4. Устройство для любых величин и строится аналогично схеме, показанной на рисунке, 45 путем увеличения количества соответствующих элементов. Величины Лт и hi (! = 1,п} могут быть попарно равными или отличаться друг от друга в зависимости от функцио- нального назначения группы датчиков

50 1> — 1 . Определение категорий датчиков 1 —

1tc раздельно по показателям Лr и Лt в ряде случаев является обязательным. Это зависит от функциональных особенностей системы, в состав которых входит группа

55 датчиков 11-1k.

Определение категорий группы датчиков 11 — 1! в соответствии с приведенной таблицей осуществляется по загоранию индикаторов 12> — 124 и 13! — 13 . Индикаторы

1777123

12 -124 (131-134) высвечивают соответственно 1-ю — 4-ю категории группы датчиков

11-1к по показателю Лх (Л г "), Перед началом (или после окончания) работы устройства триггеры Gi-64, 7 -7з, приводятся в исходное состояние (отсутствуют сигналы на выходах) с помощью средств, не показанных на чертеже, Работа устройства начинается с подачи сигнала на вход l9. При этом с выхода элемента запуска 18 подается сигнал на входы датчиков 11-1к (при условии наличия сигнала на шине 20). В качестве элемента запуска может быть использован типовой элемент

И. Наличие элемента запуска 18 с входами

19 и 20 позволяет автоматически (дистанционно) управлять работой устройства, что значительно расширяет область его возможного применения, Величина h,r измеряется временем запоздания появления сигнала на выходе элемента И 3 по сравнению с его появлением на выходе элемента

ИЛИ 2. Величины времени задержки элементов 4 — 4з (5>-5з) возрастают с возрастанием номеров последних и равны соответственно Лr, - Ar (Ar, - Лт, ) . В момент. появления сигнала на выходе элемента И 3 (через время Лr после появления сигнала на выходе элемента ИЛИ 2) отсутствуют или имеются сигналы на выходах соответствующих элементов задержки 41-4з в зависимости от величины Ьr и на выходах соответствующих ключей из группы 10110е. При этом имеются сигналы одновременно на входах Д и С соответствующих триггеров 6>-бi и их выходах, на входах "а" элементов И 81 8 и на входах "в" элементов

И 81-81-1, на выходе 8 1-го элемента И и на входе 12 i-ro индикатора, инфицирующего

i-ю категорию группы датчиков 1>-1к по времени Ar.

Каждыи из ключеи 101-106, 11 -11ге имеет информационный вход (с выходов соответствующих элементов задержки или соответствующих ключей) и управляющий вход (с выходов соответствующих элементов соответствующих групп (8>-8з, 91-9з), Сигнал на выходе любого из ключей имеется лишь при наличии сигнала на информационном входе и отсутствии на управляющем входе. При любых других комбинациях сигналов или их отсутствии на входах ключей сигнал на выходах последних отсутствует.

Такая логика работы ключей 10 -10е при загорании индикатора 12 обеспечивает отсутствие сигналов на входах индикаторов

12н1-124. Это предотвращает появление лишней информации, на индикаторах первой группы.

В качестве триггеров 6> — 64 (7>-7з) выбраны синхронные О-триггеры, логика работы которых приведена в табл. 2.

Элементы И первой и второй групп 815 Яз и 91-9з отличаются от типового элемента

И 3 тем, что имеют прямые("а") и инверсные ("в") входы. В технической литературе такие элементы обычно называют элементами

НЕТ, в данном случае элементы названы

10 элементами И. Логика работы элементов И

81-8з. (9 -9з) приведена в табл. 3.

Если группа датчиков 1 1-1k соответствует, например первой категории по времени

Ar (Лт < hr,), то в момент появления

15 сигнала на выходе элемента И 3 отсутствуют сигналы на выходах элементов задержки

4 -4з и имеются сигналы на выходах триггера 61, элемента И 81 и на входе индикатора

12>, индицирующего первую категорию

20 группы датчиков 11 — 1t» по времени Ьх.

Наличие в данном случае сигнала на управляющих входах ключей 101-10з приведет к отсутствию сигналов на их выходах и после появления сигналов на выходах элементов

25 задержки 41-4з, что обеспечит в конечном итоге отсутствие лишней информации на индикаторах 122-12<.

Если группа датчиков 1 -1 » соответствует, например, четвертой категории (Ьr > 1

30 Лг„), то в момент появления сигнала на выходе элемента И 3 имеются сигналы на выходах элементов задержки 4<-4з, ключей

101 — 10а и триггеров 61-64. В данном случае имеется индикация на индикаторе 124, ин-.

35 дицирующем четвертую категорию группы датчиков 11-1i» по времени Лт, С появлением си нала на выходе элемента И 3 появляется сигнал на втором выводе обмотки 16 первого реле управления, 40 которое замыкает контакт 16-1. При этом сигнал с входа устройства 19 поступает на обмотку 17 второго реле управления, которое срабатывает и своими замкнувшимися контактами 17 — 2 и 17 — 3 готовит цепи подачи

45 сигналов на индикаторы 131-134. Замкнувшимся контактом 17-1 второе реле управления самоблокируется, что обеспечивает нахождение контактов, 17-2 и 17-3 в замкнутом состоянии после пропадения сигнала

50 на выходе элемента И 3, Величина времени

h,г измеряется временем запоздания появления сигнала на выходе элемента НЕ 14 по сравнению с его появлением на выходе элемента НЕ 15. Индикация соответствующей

55 категории группы датчиков 1i-1 » по времени Ь т" (появление индикации на соответствующем индикаторе второй группы 13 -134) осуществляется аналогично появлению индикации на одном из индикаторов первой

1777123

10 первой группы 121 — 124. Непринципиальное отличие в загорании индикаторов 124 и 134 состоит в том, что на индикатор 124 сигнал подается с выхода, триггера 64, а на индикатор 134 — с выхода ключа 11в.

Таким образом предлагаемое устройство обладает принципиально новыми функциональными возможностями. Оно приспособлено к раздельному категорированию группы временных датчиков по времени разброса как передних, так и задних фронтов выходных импульсов, что позволяет значительно повысить качество функционирования систем, в состав которых входят временные датчики. Решение этой задачи значительно расширяет область возможного применения устройства.

Увеличение в 4 раза количества определяемых устройством категорий группы временных датчиков потребовало увеличения количества элементов в его структуре всего лишь в 2 раза, что свидетельствует о его относительной простоте и эквивалентно увеличению производительности устройства в 2 раза.

Новые функции устройства позволяют реализовать более эффективные методы управления сложными системами и технологическими процессами, Формула изобретения

Устройство для контроля группы временных датчиков, содержащее элементы И и ИЛИ, первый и второй элементы НЕ, элемент запуска, первое и второе реле управления, подключенные первыми выводами обмоток к нулевой шине, первый элемент задержки первой группы, первый элемент задержки второй группы, первый и второй индикаторы первой группы, первый и второй. индикаторы второй группы, первый, второй и третий ключи первой группы и ïåðвый, второй и третий ключи второй группы, управляющий выход устройства, служащий для подключения запускающих входов контролируемых временных датчиков группы, соединен с шиной "Логическая единица" через элемент запуска, управляющий вход которого является запускающим входом устройства, входы которого, служащие для подключения выходов контролируемых вре. менных датчиков группы. подключены ко входам элементов И и ИЛИ, управляющий вход, соединенный с шиной "Логическая единица" через элемент запуска, выход которого через соответствующие временные датчики соединен с соответствующими входами элементов И и ИЛИ. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет классификации величины рассинхронизации работы контро25

55 лируемых временных датчиков группы, в устройство дополнительно введены первая и вторая группы триггеров, первая и вторая группы элементов И, четвертый, пятый и шестой ключи первой группы, четвертый, пятый и шестой ключи второй группы, второй и третий элементы задержки первой группы, второй и третий элементы задержки второй группы, третий и четвертый индикаторы первой группы и третий и четвертый индикаторы второй группы, выход элемента

ИЛИ соединен с входами первого-третьего элементов задержки первой группы, с информационным входом первого триггера первой группы и с входом первого элемента

НЕ, выход элемента И соединен с синхровкодами триггеров первой группы, с входом второго элемента НЕ и с вторым выводом обмотки первого реле управления, второй вывод обмотки второго реле управления через параллельно включенные первый собственный замыкающий контакт и замыкающий контакт первого реле управления соединен с запускающим входом устройства, выходы с первого по третий элементов задержки первой и второй групп соединены с информационными входами одноименных ключей одноименных групп, выходы второго и третьего ключей первой и второй групп соединены с информационными входами соответственно четвертого и пятого ключей одноименной группы, а выход пятого ключа в каждой группе — с информационным входом шестого ключа той же группы, выходы первого, четвертого и шестого ключей первой группы соединены с информационными входами соответственно второго, третьего и четвертого триггеров первой группы, выходы первого-третьего триггеров первой и второй групп соединены с прямыми входами соответственно с первого по третий элементов И одноименной группы, инверсные входы элементов И первой группы подключены к соответствующим выходам с второго по четвертый триггеров первой группы, выход первого элемента HE через второй замыкающий контакт второго реле управления соединен с синхровходами триггеров второй группы, выход второго элемента НЕ через третий замыкающий контакт второго реле управления соединен с информационным входом первого триггера второй группы и с входами элементов задержки второй группы, выходы первого и четвертого ключей второй группы соединены с информационными входами соответственно второго и третьего триггеров второй группы, инверсные входы с первого по третий элементов И второй группы подключены к выходам соответственно второго и третьего триггеров второй группы и к выходу ше1777123

Таблица 1

Номе а катего ий г ппы атчиков 1> - 1»

Показатели

Ьх

Ьг

h г < Ьr1

Лt"(Ьт1"

Ьr> à Ьт « ю

Az1 Ad% Ax/

Таблица 2

Хранение информации, Таблица 3

Составитель Н.Белинкова

Редактор Г,Бельская Техред М,Моргентал Корректор Н.Милюкова

Заказ 4122 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стого ключа второй групп, входы с первого по третий индикаторов первой и второй групп соединены с выходами одноименных элементов И одноименной группы, выходы первого, второго, а также третьего элементов И первой и второй групп подключены к управляющим входам соответственно с первого по третий, четвертого и пятого. а также шестого ключей одноименных групп, причем входы четвертых индикаторов первой и второй групп соединены с выходами соот5 ветственно четвертого триггера и шестого ключа одноименной группы.