Многопороговый сигнализатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсиик

СоциалистичесииФ

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 13.06.77 (21) 2 96255/18-24 с присоединением заявки М (23) П риорнтетОпубликовано 15, 10,79, Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 18,10,79 (51)М. Кл.

G 08 В 23/00

G 08 С 19/14

Гесудэрстееввва метет

СССР вв девам ктобрвтвнвв в еткрытав (53) УДК 654,9 (088.8) В. А. Гончарук, О. M. Дерфель, А. П. Олфникав,.,»

А, В, Павловский и И. У. Лернер „г,".

Украинский филиал Всесоюзного научно-и фЬдовательского и проектного института по автоматизированным системам управления в газовой промышленност (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) MHOIOIIOPOIOBbIA СИГНАЛИЗАТОР

Предлагаемое изобретение относится к области контрольно- измерительной техники и может быть использовано в устройствах сигнализации и допускового контроля.

Известно устройство сигнализации и допускового контроля частоты, содержащее пороговый элемент, вход которого через группы ключей подключен к преобразователю частоты в пропорциональное число импульсов, а выход подключен к регистра

30 тору fl).

Из известных устройств наиболее близКим по технической сущности является мно1 фпороговый сигнализатор, содержащий

3$ блок управления, к синхронизирующему входу которого подключен выход задающе. го генератора, к одному информационному входу-выход преобразователя напряжения в частоту, регистратор, выполненный на элементах И, триггерах и индикаторах, счетчик установок, вход которого подключен к первому управляющему выходу блока управления, выходы через дешифратор счетчика уставок подключены к первым входам элементов И первой и второй групп элементов И регистратора, блок сравнения, выход которого подключен к первому входу управляющего триггера, ко второму входу которого подключен второй управляющий выход блока управления, единичный выход управляющего трит гера подключен ко вторым входам элементов И первой группы элементов И регист ратора, нулевой выход управляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И второй группы элементов И регистратора, третьи входы элементов И первой и второй групп элементов И регистратора подключены к третьему управляющему выходу блока управления, выходы элементов И первой и второй групп элементов И регистратора через соответствующие триггеры подключены к индикаторам (2).

Основным недостатком этого устройства является то, что в нем обеспечивается многопороговая сигнализация лишь одсчетчика уставок, упрааляюще о триггера 11, счетчика каналов 12, дешифратора 13 счетчика каналов, регистраторов 14 (и кайалов), элементов И 35. первой группы элементов И, элементов

И 16 второй группы элементов И, триг— геров 17, индикаторов 18> управляющих выходов блока управления: первый 19, второй 20, третий 21, четвертый 22.

Выходы каналов преобразователей напряжения в частоту 2 подключены через блок управления 3 к первым входам соответствующих элементов И 4, вторые входы которых, а также синхронизирующий вход блока управления 3 связаны с выходом задающего генератора (1).

Выходы указанных элементов И 4 соединены со входами своих счетчиков 5, выходы которых через соответствуюшие блоки ключей 6 подключены ко вторым входаь блока сравнения 7, первый вход которого соединен с выходом блока выдачи уставок 8, одна группа управляющих входов которого через дешифратор счетчика каналов 13 связана с выходами счетчика каналов 12, другая группа управляющих входов которого через дешифратор счетчика уставок 10.связана с выходами счетчика уставок, кроме того, выхЬды дешифратора 10 (с 1-го по

N-й в соответствии с максимальным числом уставок в одном канале) соединены с 1-го по Ф-й вход каждого канала регистратора 14. Выход блока сравнения 7 подключен ко входу управляющего триггера ll, единичный выход которого подключен к (It)+ 1)-у входу каждого канала регистратора 14, а нулевой выход триггера 11 к (vn+ 2)-у входу каждого канала регистратора 14. Все ((и + 3)- и входы каналов регистратора

14 связаны с третьим управляющим . выходом 21 блока управления 3. Первый управляющий выход 19 подключен ко входу счетчика уставок 9, второй управляющий выход 20 к третьему входу блока выдачи уставок 8 и ко второму входу (входу уставки в 0") триггера 11, четвертый управляющий выход 22- ко входу счетчика каналов 12, выходы которого соединены со входами дешифратора счетчика каналов 13, каждый из И выходов дешифратора счетчика каналов

13 подключен к управляющему входу соответствующих блоков ключей 6, а также к (N+ 4)-у входу соответствующего канала регистратора 14.

691905 ного входного информационного канала, и при использовании таких устройств в системах, где необходимо контролировать более одного канала информационных сигналов, требуется примененйе нескольких аналогичных устройств,, что приводит к большой избыточности аппаратуры. Кроме

/ того, принцип работы порогового элемента в этом устройстве основан на анализе в каждом периоде входной частоты лишь . 10 одной уставки (порога) и контроль всех уставок осуществляется за несколько периодов входной частоты, что снижает быстродействие устройства.

Целью предлагаемого изобретения яв- 15 ляется упрощение сигнализатора, расширение его функциональных возможностей и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в сигнализатор введены дополнитель- 20 ные преобразователи напряжения в частоту, выходы которых подключены к другим информационным входам блока управле ния, дополнительные регистраторы, счетчик каналов, дешифратор счетчика каналов, счетчики, блоки ключей, элементы

И, блок выдачи уставок, одна группа управляющих входов которого подключена к соответствующим выходам дешифратора счетчика каналов, к управляюшим входам соответствующих блоков ключей и к четвертым входам, элементов И первой и второй групп элементов И соответствующих регистраторов, другая группа управляющих входов блока выдачи уставок подключена к выходам дешифратора счетчика уставок, третий вход блока выдачи уставок подключен ко второму управляющему выходу блока управления, четвер40 тый управляющий выход которого подключен ко входу счетчика каналОв, выход бЛока выдачи уставок подключен к первому вхо- ду блока сравнения, ко вторым входам которого через соответствующие блоки ключей подключены выходы счетчиков, ко входам которых подключены выходы элементов И, первые входы которых подключены к выходам блока управления, вторые - к задающему генератору.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого сигнализатора.

Сигнализатор состоит из задающего генератора 1, преобразователя напряжения в частоту 2 (п каналов), блока уп55 равления 3, элементов И 4, счетчиков

5 (п каналов), блоков ключей 6, блока сравнения 7, блока выдачи уставок 8, счетчика уставок 9, дешифратора 10

691 905

В каждом канале регистратора 14:

-- 1-й вход полключен к первым вхо» дам элементов И 15, 16 первой уставки, 2-й вход — к первым входам элементов

И 15, 16 второй уставки, и т. д. - N вход — к первым входам элементов И 15, 16 %-й уставки, - (Ф+ 1)-й вход связан со вторыми входами всех элементов И 15 первой группы элементов И, - (it1+ 2)-й вход связан со вторыми входами всех элементов И 16 второй группы элементов И, - (m+ 3)-й и (rn+ 4)-й входы подключены соответственно к третьим и четвертым axoWM всех элементов И 15, 16 данного канала регистратора 14, - выходы элементов И 15, 16 каждой уставки связаны соответственно с единичным и нулевым входами своих

Ф tf // 20 триггеров 17, выходы каждого из которых подключены ко входам соответствующих индикаторов 18, Принцип работы сигнализатора заклю,25 чается в измерении входных сигналов параллельно по всем каналам на счетчиках 5 с помощью опорной частоты-задающего генератора 1 с последующим анализом полученных результатов измерения с помощью блока сравнения 7 путем последовательного циклического сравнения содержимого соответствующего счетчика 5 с заданными уставками данного канала и последовательного перебора всех каналов.

Работа сигнализатора осуществляется в двух режимах: "измерение" и обработка".

В режиме "измерение" входные сигналы соответствующих каналов от преобразователей напряжения в частоту 2 в виде число-импульсного кода поступают на блок управления 3, где иэ указанных последовательностей импульсов в каждом канале выделяется по одному периоду, в течение которого на соответствующих выходах блока управления 3 имеются раз решающие потенциалы, поступающие на первые входы элементов И 4, на вторые входы элементов И 4 поступает опорная частота от задающего генератора 1, с помощью которой в счетчиках 5, иэме1 яются величины периодов входных сйгналов каждого канала.

При этом число импульсов, зафиксированное (-м счетчиком, будет равно

Т1

С

Гсц

I где — период следования входны х

1. импульсов по 1 -му каналу, — период счетных импульсов сч опорной частоты.

В режиме "обработка на управляющих выходах 19-22 блока управления 3 последовательно формируются одиночные управляющие сигналы, с помощью которых реализуются следующие действия.

По сигналу с третьего управляющего выхода 21 блока управления 3 в соответствии с результатом измерения в предыдущем периоде (по состоянию управляющего триггера ll), в соответствующем канале регистратора 14 (по состоянию счетчика 12 каналов и дешифратора счетчика каналов 1 3) срабатывает определенный элемент И 15 или элемент И 16 анализируемой уставки (по состоянию счетчика уставок 9 и дешифратора счетчика уставок 10).. При этом соответст- вующий данной уставке триггер 17 устанавливается в определенное состояние и на индикаторе 18 регистрируется факт достижения (или не достижения) значения контролируемого параметра (канала) заданного порога.

По сигналу с первого управлякнпего выхода 19 блока управления 3 производится изменение состояния счетчика уставок 9. При этом на соответствующем выходе дешифратора 10 счетчика уставок появляется управляющий потенциал, поступающий на вторую группу управляющих входов блока выдачи уставок 8, построенный таким образом, что имеется воэможность путем предварительной ком мутации осуществлять набор любого определенного значения уставок для каждоГо состояния дешифратора 10 счетчика уста вок и каждого состояния дешифратора 1 3, счетчика каналов, выходы которого связаны с первой группой управляющи; вход . дов блока выдачи уставок 8, По сигналу со второго управляющего выхода 20 блока управления 3, поступа- ющему на третий вход блока выдачи уставок 8, к первому входу блока сравнения

7 подключается новое значение уставки и управляющий триггер 1 1 устанавливается в 0". При этом ко второму входу блока сравнения 7 сохраняется подключенным через соответствующий блок ключей 6 (в соответствии с состоянием дешифратора 13 счетчика каналов) счетчик

5 контролируемого канала. Блоком сравнения 7 осуществляется сравнение числа импульсов Ю, зафиксировишое соот6О1О05

7 ветствующим счетчиком 5 в режиме измерение, со значением данной уставки „. На выходе блока сравнения формируется сигнал при достижении величины контролируемого параметра заданного уставкой порога,ж есть при И. И и

При этом управляющий триггер 11 устанавливается в "1". В случае, когда и.;

>Q, на выходе блока сравнения 7 сигнала нет и управляющий триггер 11 сох- 1о раняет "нулевое состояние. циклическое формирование последова= тельности сигналов на выходах 19-21 осуществляется. до тех пор, пока не будут перебраиы все значения уставок ан- 1s ного канала измерения. После этого формируется сигнал ha четвертом выходе 22 блока управления 3, по которому произво-, дится изменение состояния счетчика каналов 12 и на очередном выходе дешиф- 20 ратора 13 счетчика каналов формируется управляющий потенциал, который через соответствующий блок ключей 6 подключает к блоку сравнения 7 свой счетчик

5, а также переключает разрешающий по- 25 тенциал на соответствующий очередной канал регистратора 14 и на очередной вход первой группы управляющих входов блока выдачи уставок 8.

Режим обработка завершается после опроса всех каналов сигнализатора, Предлагаемое изобретение выгодно отличается от прототипа использованием и нем дополнительных входных и выходных каналов, счетчика каналов с подклк - ченным дешифратором и единого блока сравнения (выполненного как пороговый элемент), что расширяет его функциональные возможности, повышает быстродействие и существенно сокращает время на анализ всех уставок во всех каналах контропя.

Формула изобретения

Многопороговый сигнализатор, содержащий блок управления, к синхронизирующему входу которого подключен выход задающего генератора, к одному информационному входу - выход преобразователя напряжения в частоту, регистратор,, выполненный на элементах И, триггерах и индикаторах, счетчик уставок, вход, которого подключен к первому управляющему выходу блока управления, выходы через дешифратор счетчика .уставок подклю- 5 чены к первым входам элементов И первой и второй групп элементов И регистратора, блок сравнения, выход которого подключен к первому входу управляюще

ro три1 repa, ко второму входу которого подключен второй управляющий выход блока управления, единичный выход уп- . равляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И первой группы элементов И регистратора, нулевой выход управляющего триггера подключен ко вторым входам элементов И второй группы элементов И регистратора, третьи входы элементов И первой и второй групп элементов И регистратора подключены к третьему управляющему выходу блока управления, выходы элементов И первой и второй групп элементов И регистратора через соответствующие триггеры подключены к индикаторам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения сигнализатора, расширения его функциональных возможностей и повышения быстродействия, в сигнализатор введены дополнительные преобразователи напряжения в частоту, выходы которых подключены к другим информационным входам блока управления, дополнительные регистраторы, счетчик каналов, дешифратор счетчика каналов, счетчики, блоки ключей, элементы И, блок выдачи уставок, одна группа управляющих входов которого подключена к соответствующим выходам дешифратора счетчика каналов, к управляющим входам соответствующих блоков ключей и к четвертым входам элементов

И первой и второй групп элементов И соответствующих регистраторов, другая группа управляющих входов блока выдачи уставок подключена к выходам дешифратора счетчика уставок, третий вход блока выдачи уставок подключен ко второму управляющему выходу блока управления, четвертый управляющий выход которого подключен ко входу счетчика каналов, выход блока- выдачи уставок подключен: к первому входу блока сравнения, ко вторым входам которого через соответствующие блоки ключей:подключены выхо ды счетчиков, ко входам которых подключены выходы элементов И, первые входы которых подключены к выходам блока управления, а вторые - к задающему генератору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аторское свидетельство СССР

M 411381, кл. G 01 Я 23/00, от 11.01;72.

2. Авторское свидетельство СССР

К 571761, кл. Si 01 R 23/00, 16 02 77 (прМ облип)