Устройство для контроля параметров

 

Использование: в технических средствах с группами предельных датчиков разного типа для получения признаков результатов обработки информации контроля. Сущность изобретения: устройство содержит: блок п датчиков параметров одного типа, К блоков датчиков параметров другого типа, группу из К коммутаторов, два коммутатора, три триггера , генератор импульсов, четыре счетчика, группу из К элементов запрета, пять элементов ИЛИ, элемент И, дешифратор, один вход, пять выходов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1807454 А1

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4921638/24 (22) 25.03.91 (46) 07;04.93. Бюл. М 13 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по проблемам освоения нефтяных и газовых ресурсов континентального шельфа (72) И.В..Зозуля, А.И. Калмыков, B,Ì. Лев- шин, П.Я. Петик и А,И. Фомичев (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 1303998, кл. 6 05 В 23/02, 1985, 2. Авторское свидетельство СССР

М 13248777, кл. G 05 В 23/02, 1986.

3, Авторское свидетельство СССР

Ь 1341621, кл, 6 05 В 23/02, 1986.

Изобретение относится к автоматике, измерительной и вычислительной технике, в частности к автоматическим системам для автоматического контроля параметров, и может быть использовано в автоматизированных системах мониторинга, безопасности и контроля загрязнения окружающей среды морских нефтегаэопромысловых обьектов континентального шельфа.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства за счет повышения качества опроса параметров датчиками другого типа и их обработки . Путем формирования информативных сигналов и выделения функциональных при. знаков результатов обработки.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для контроля параметров, сОдержащее и датчиков одного типа, обьединенных в блок датчиков, два коммутатора, первый и второй триггеры, генератор импульсов, первый, второй и третий счетчики, (st)s G05 В 23/02; G 06 F 15/46

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ (57) Использование: в технических средствах с группами предельных датчиков разного типа для получения признаков результатов обработки информации контроля. Сущность изобретения: устройство содержит:.блок и датчиков параметров одного типа, К блоков датчиков параметров другого типа; группу из

К коммутаторов, два коммутатора, три триггера, генератор импульсов, четыре счетчика, группу из К элементов запрета, пять элементов ИЛИ, элемент И, дешифратор, один вход, пять выходов. 1 ил, три элемента ИЛИ, элемент И и дешифратор, входы которого соединены с выходами разрядов третьего счетчика, выход йервого Я элемента ИЛИ соединен с входом установки второго счетчика, выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента И, а выход которого соединен со счетным вхо- Q) дом первого счетчика, а сигнальные входы С) второго коммутатора соединены с выходами блока датчиков параметров одного типа, р введены группа из К коммутаторов, группа

К блоков датчиков параметров другого типа, число датчиков в каждом иэ которых равно и, третий триггер, четвертый и пятый элементы ИЛИ, четвертый счетчик, группа из К элементов запрета, инверсный вход каждо- а

ro из которых подключен к выходу признака неисправности одноименного блока датчиков параметров другого типа группы, а прямой вход — к соответствующему выходу дешифратора, (К+1)-й выход которого соединен с входом разрешения второго коммутатора, 1807454 выходы элементов запрета группы подключены к входу разрешения одноименного коммутатора группы, выходы которых соединены с одноименными входами третьего элемента ИЛИ, (К+1)-й вход которого подключен к выходу второго коммутатора, ад. ресные входы второго коммутатора и коммутаторов группы коммутаторов объединены и подключены к выходам разрядов первого счетчика и являются выходами "Номер луча" устройства, выход ЗПР.1 которого подключен к прямому выходу первого триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам переполнения второго и четвертого счетчиков, счетные входы второго и третьего счетчиков соединены с выходом переполнения первого счетчика, с тактовым входам третьего триггера, первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние четвертого счетчика, тактовый вход второго триггера соединен с выходом элемента И, второй и третий вход которого соединены соответственно с инверсными выходами второго и третьего триггеров, входы установки в нулевое состояние которых соединены с входом подтверждения прерывания устройства, вторым входом второго и первым входом первого элементов ИЛИ и входом установки в нулевое состояние nepaoro счетчика, второй вход первого элемента

ИЛИ соединен . с выходом переполнения третьего счетчика, выходы разрядов которого соединены с адресными входами первого коммутатора и являются выходом "Номер группы" устройства, выход "Неиспр./трев." которого подключен к прямому выходу третьего триггера и первому входучетвертого элемента ИЛИ, выход которого является выходом "ЗПР.2" устройства, а второй вход соединен с прямым выходом второго триггера, информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, информационные выходы каждого блока датчиков параметров другого типа подключены к сигнальным входам одноименного коммутатора группы, а выход признака неисправности.— к соответствующему си гнальному входу первого коммутатора, выход которого подключен к информационному входу третьего триггера, причем датчики параметров обоих типов выполнены предельными, счетный вход четвертого счетчика соединен с выходом генератора импульсов.

Устройство для контроля параметров (см.чертеж) содержит и датчиков 1 параметров одного типа, объединенных в блок 2 датчиков параметров одного типа, и датчи- ков 3 параметров другого типа. объединенных вместе с выходом 4 признака неисправности в блок 5 датчиков парамет5 ров другого типа, причем количество блоков . 5 равно К, группу коммутаторов 6, первый 7 и второй 8 коммутаторы, первый 9, второй

10 и третий 11 триггеры, генератор 12 импульсов, первый 13, второй 14, третий 15 и

10 четвертый 16 счетчики, группу элементов 17 запрета, четвертый 18, второй 19, третий 20, первый 21 и пятый 22 элементы ИЛИ, элемент И 23, дешифратор 24, На чертеже rioзициями также обозначены: вход 25 подтверждения прерывания устройства и его выходы: 26 ЗПР.2, 27 "Неиспр./трев.", 28 "Номер луча", 29 "Номер группы" и 30

ЗПР,1, Устройство для контроля параметров работает следующим образом.

При включении питания устройства производится начальная установка триггеров 9—

11 и счетчиков 13 — 16 (цепи установки на чертеже показаны не полностью), В зависимости от стратегии контроля, блоки 2 и 5 индикаторных датчиков одного и другого типа .устанавливаются на объекте контроля либо . совместно на одни и те же соответствующие параметры (для датчиков разного физическо30 ro принципа работы, но реагирующих на один . и тот же контролируемый параметр), либо на дополнительных объектах контроля аналогичных параметров. Нулевое содержимое счетчиков 13 и 15 соответствует первым адресам

35 соответствующих каналов и блоков.

Устройством производится сканирующий опрос индикаторных датчиков 3, адреса которых устанавливаются с выходов. разря, дов счетчика 13. Датчики 3 выдают нулевой

40 либо единичный сигнал, Последний означает аварийное состояние соответствующего параметра.

Единичный сигнал, вырабатываемый . первым датчиком 3 при нулевом сигнале на

45 выходе 4 группового признака неисправности блока 5 датчиков другого типа, подается на сигнальный вход первого коммутатора группы 6 коммутаторов, выбор которого осуществляется единичным сигналом с соот50 ветствующего выхода дешифратора 24 через разрешающий прохождение сигнала первый элемент запрета группы 17 элемен- тов запрета. С выхода первого коммутатора группы 6 через элемент ИЛИ 20 сигнал по

55 информационному входу взводит триггер 10 (на тактовый вход которого через элемент

И 23 поступают импульсы генератора 12 импульсов), нулевой сигнал с прямого выхода которого блокирует элементом И 23 работу генератора 12. Единичный сигнал с прямого

1807454

10 рующий опрос индикаторных датчиков 1

20 сти устройства

30

45

50 выхода триггера 10 через элемент ИЛИ 18 поступает на выход 26 "ЗПР.2" устройства, означает наличие тревожной ситуации по датчику 3 и соответствует запросу на обработку сообщения внешним контроллером.

Поскольку выход генератора 12 импульсов блокирован, на выходах разрядов счетчика 13 сформирована и зафиксирована информация об адресе (номере) сработавшего датчика 3, а нэ выходах разрядов счетчика 15 — о номере блока (группы) датчиков, в которой находится сработавший датчик, . Эта же информация выдается, соответственно на выходах 28 "НОМЕР ЛУЧА" И 29

"НОМЕР ГРУППЫ".

Внешний контроллер принимает код сработавшего датчика, обрабатывает его и . формирует ответный сигнал подтверждения прерывания, поСтупающий на вход 25 уст. ройства. В результате этого устанавливают-ся по прямому выходу в нулевое состояние триггеры 9-11-, счетчик 14 через элемент . ИЛИ 21 и счетчик 16, разблокируется элеМентом И 23 генератор 12 импульсов и счетчик 13, формированием следующего адреса на выходах разрядов, продолжает опрос . следующего датчика 3 первого блока.5 датчиков другого типа.

Сигнал переполнения на одйоименном выходе счетчика 13 по счетному входу счетчика 15 изменяет его содержимое и вызывает обращение к следующему блоку 5 .датчиков другого типа. Опрос датчиков 3 производится циклически согласно ранее описанному.: - 3

В случае неисправностй любого блока 5 датчиков другого типа на его выходе 4 группового признака неисправности выдается активный сигнал, который через соответствующий элементзапрета группы 17элементов блокирует .. соответствующий коммутатор группы 6 коммутаторов с целью исключения из опроСа этого . блока 5 неработающих датчиков 3 (признак неисправности может выдаваться при любом количестве неработающих датчиков 3). Этот же сигнал с выхода 4 группового признака неисп равности блока 5 датчиков другого типа поступает нэ сигнальный вход коммутатора 7, адрес коммутируемого канала которым установлен счетчиком 15, и по информационному входу взводит триггер 11, устанавливая признак неисправности блока 5 нэ его прямом выходе, который выдается на выходе 27 "Неиспр,/трев." устройства и через элемент ИЛИ 18 — на выходе . 26 "ЗПР.2".

Нулевой. сигнал с инверсного выхода триггера 11 через элемент И 23 на время обработки внешним контроллером сигнала блокирует генератор 12 импульсов, фиксируя содержимое счетчика 13, Ответный сигнал нэ входе 25 подтверждения прерывания завершает обработку внешним контроллером информации с неисправности блока 5 датчиков другого типа, После опроса всех блоков 5 датчиков другого типа, сигналом на последнем разряде выходов дешифратора 24 разрешается работа коммутатора 8. Устройством соглас-. но ранее описанному производится сканИодного типа блока 2 датчиков одного типа, адреса которых устанавливаются с выходов разрядов счетчика 13, При неисправностях счетчиков 13 или

15, вызванных прекращением счета, счетчики 16 и соответственно 14 сигналом с выходов переполнения через элемент ИЛИ 22 взводят триггер 9, формируя íà его прямом выходе (и выходе 30 устройства) сигнал

"3ПР 1", свидетельствующий о неисправноНормальное окончание счета счетчиком

13 вызывает обнуление счетчика 16, а счетчиком 15 - обнуление счетчика 14, что является: признаком работоспособности устройства

Таким образом, устройство устраняет недостатки аналогов и позволяет существенйо расширить функциональные возможности устройства для контроля параметров за счет увеличения качества опроса параметров датчиками другого типа и их обработки посредством формирования информативных сигналов и выделения функциональных призйаков результатов обработки.

Устройство позволяет производить углубленный анализ параметров, формировать диагностические сигналы, работать с датчиками разных типов.

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров, содержащее блок п датчиков параметров ° одного типа, первый и второй коммутаторы, первый и второй триггеры, генератор им-. пульсов, первый-третий счетчики, три элемента ИЛИ, элемент И и дешифратор, входы которого соединены с выходами разрядов третьего счетчика, выход первого элемента

ИЛИ соединен с входом установки s нулевое состояние второго счетчика, выход генератора импульсов подключен к первому: входу элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, а сигнальные входы второго коммутатора соединены с выходами блока датчиков параметров одного типа, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет повышения качества опроса параметров датчиками другого типа и их обработки пу-. тем формирования информативных сигна.

7 1807454 8

Лов и выделения функциональных призна- установки в нулевое состояние четвертого коа результатов обработки, в него введены счетчика, тактовый вход второго триггера. группа из К коммутаторов, группа К блоков . соединен с выходом элемента И, второй и датчиков параметров другого типа, число третий входы которого соединены с инверсдатчиков а каждом из Которых равно п, тре- 5 ными выходами соответственно второго и гий триггер, четвертый и пятый элементы третьеготриггеров, входы установки внулеИЛИ, четвертый счетчйк и группа из К эле- . все состояние которых соедийены с входом ментов запрета, инверсный вход каждого йз подтверждения прерывания устройства, которых подключай к выходу признака не- вторым входом второго й. первым входом исправности одноименного блока датчиКов 10 nepsoro элементов ИЛИ и входом установки параметров другого Типа группы, а прямой . в нулевое состояние первого счатчика, втО- вход - к соответСтвующему выходу деаиф-: " рой вход первого элемента ИЛИ соединен с раторэ, (К+1)-й выход которого соединен с выходоМ переполнения третьего счетчивходом разреаенйя второго коммутатора, .:: Ка,выходы разрядов которого соединены с выход. каждого элемента запрета группы В адресйыМи входами первого коммутатора и подключен к входу разрешенйя одноимен- являются выходом "Номер группы" устроййого коммутатора группы,: выход каждого .. ства, вйход "Неисправ./трав," которого комйу"гатова групйы соединен с одноимен-- подключен к прямому выходутретьего тригйыми входами третьего элемента. ИЛИ, " repa и первому входу четвертого элемента (К+1)-й вход которого йодключей к выходу 20 ИЛЙ, выход которого является выходом

etoporo коймутатора; адресные входы вто-.. 3llP.2.óñòðîéñòâà, а второй вход соединен с

p6ro коммутатора и комйутаторов группы прямымвйходомвторого триггера,информаподкЛюченм к выходам разрядов первого ционйый входкдторого подключен к выходу снеФчикаиявляются выходами "Намерлуча", " третьего элемента ИЛИ, -информационные уСтройства, выход ЗПР.1 которого йодклю-. 26 вьйофы каждого блока юиков параметров: чей к прямому выходу первоготриггера, cd-.- другого типа группы подключены к сигнальЬдинбнного входом установки в едийичное ным входам одньименйого коммутатора групсостояйие С выходом пятого элемента ИЛИ, : пЫ, Э выход признака неисправности — к первый и второй входы которого подключв- - . соответствующему сигнальному входу йерво-: ны к ьйходам переполнения.софветствен- Зб- ro коммутатора, выход которого подключен к " но Novi o и четвертого счетчиков. счетные . информационному входу третьего триггера, входй второго и третьего счетчиков соеди- йричем датчики параметров обоих типов вы Нены с выходом переполнения первого; йолнены предельными. счетный вход четсчетчйка,стактовым ьходомтретьеготрйг- : вертого счетчика соединен с выходом гера, nefiiым входбм второго элемейта 35 генераторй импульсов.

ИЛИ, выход Которого подключен к Ьхбфу

1807454

Составитель И.Зозуля

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М.Андрушенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1379 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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