SU1363258A1 - Устройство дл регистрации временных и информационных процессов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой технике и может быть использовано дл  регистрации во времени -многопа- раметрических процессов. Цель изобретени  - расширение области примене1Г14i7 ни  и повышение точности устройства. Устройство содержит блоки 1 фиксации из менени  параметров , включающие в себ  набор компараторов, блоки 3 анализа изменений параметров, включающие регистры 4,5 узел 6 неравнозначности, элемент 7 совпадени , элемент 8 задержки , генераторы 9 и 13 сигналов опроса , блоки формировани  адреса 10 и пам ти 11, блок 12 отсчета времени, блоки управлени  14, анализа событий 15, регистрации и отображени  информации 17 и задани  режимов 18 и сумматор 16. Устройство обеспечивает вы вление первопричины срабатывани  защит при регистрации предаварийных и аварийных ситуаций за счет возможности точного установлени  картины развити  во. времени регистрируемого процесса. 6 з.п, , 7 ил., 4 табл. г (Л Wlk П t.i

Description

Изобретение относитс  к цифровой технике в приборостроении и может быть использовано дл  многократной автоматической регистрации во времени любых многопараметрических процессов .

Цель изобретени  -расширение области применени  и точности установлени  развити  процесса во времени путем многократного автоматического определени  последовательности изме нени  любых событий (параметров, защит в предаварийных и аварийных ситуаци х и т.д.) независимо от количества входных датчиков с автоматизированной выборкой и определением длительности каждого событи .

На фиг.1 изображена структурна  схема устройства; на фиг.2 - схемы блоков управлени и анализа событий; на фиг.З - графики изменени  параметра пускового процесса и срабатывани  защиты Xj; на фиг.4 - схема реализации схемы неравнозначности; на фиг.З - схема реализации блока формировани  адреса; на фиг.6 - схема реализации генератора командных импульсов; на фиг.7 - временные диаграммы работы устройства в режиме приема информации.

Устройство содержит блоки 1 фиксации изменени  параметров сначала конуса изменени , включающие в себ  набор компараторов 2, блоки 3 анализа изменени  параметров, каждый из которых включает первый 4 и второй 5 регистры, узел 6 неравнозначности, элемент 7 совпадени  и элемент 8 задержки , первый генератор 9 сигналов опроса, блоки 10 формировани  адре- са, блок 11 пам ти,-блок 12 отсчета времени (электронные часы), второй генератор 13 сигналов опроса, блок 14 управлени  (формировани  сдвигов) блок 15 анализа событий, сумматор 16 блок 17 регистрации и отображени  информации и блок 18 задани  режима (оперативной выборки).

Блок управлени  содержит элемент 19 сборки сигналов, первый 20 и второй 21 счетчики, первый 22 и второй

23элементы совпадени  и генератор

24командных импульсов (сдвигов).

В блок анализа событий вход т первый регистр 25, третий триггер 26, первый триггер 27, первьй 28 и второй 29 элементы совпадени , первый элемент ИЛИ 30, шестой 31 и четвёртый

32 элементы совпадени , второй триггер 33, третий элемент 34 совпадени , второй элемент ИЛИ 35, второй регистр 36, п тый элемент 37 совпадени . Узел неравнозначности включает элементы НЕ 38 и 39, элементы 40 и 41 поразр дного совпадени , элементы ИЛИ 42, многовходовый элемент 43 совпадени  и элемент 44 НЕ, В блок формировани  адреса вход т элемент ИЛИ 45, триггер 46, элемент 47 совпадени , счетчик 48, дешифратор 49 и элемент И 50. Генератор командных

5 импульсов включает формирователь 51 импульсов, первый 52,.второй 53 и третий 54 элементы задержки. В состав блока управлени  может быть включен дешифратор 55.

Блоки I предназначены дл  запоминани  сигналов, поступающих от датчиков , характеризующих изменение параметров , технологических процессов, например.пусковых процессов энергоблока , предаварийных и аварийных ситуаций на энергоблоке.

Компараторы 2 подключены первыми входами к выходам датчиков начала при пусковых операци х или к выходам

0 датчиков технологических защит при регистрации предаварийных и аварийных ситуаций, их вторые входы подключены к источнику порогового напр жени  и . Каждый блок 1 используетс 

0

5

5

0

5

0

5

дл  подключени  1 датчиков, при этом в общем случае 1 1. Ограничимс  рассмотрением более простого случа , когда 1 l,j...l, где 1 - максимально возможное количество датчиков , характеризующее изменение какого-либо параметра при пусковых процессах энергоблока. Тогда количество блоков 1 п Р/1. Состо ние компараторов 2 в любой момент времени можно характеризовать кодом иэ 1 разр дов , которое назовем параметрическим словом, так как оно отражает характерные точки изменени  параметра в зависимости от номера датчика. При работе компараторов могут использоватьс  как нормально открытые, так и нормально закрытые контакты или по-- тенциальные цепи. В системе может быть прин та как пр ма , так и обратна  логика. Считаем, что, если датчик начала или датчик защиты  вл етс  нормально открытым контактом или соответствует нулевому напр жению, то на выходе компаратора присутствует нулевой потенциал, соответствующий логическому нулю. При по влении на втором входе компаратора напр жени  на выходе компаратора по вл етс  потенциал, соответствующий логической единице. Таким образом, если параметр при пуска измен етс  согласно технологическим требовани м- , или если защиты дл  совокупности параметров 1 не срабатывали, то соответствующее параметрическое слово равно нулю. Изменение любого разр да в слове в момент времени Т j на противоположное по отношению к предьщу- щему моменту времени Т. назовем событием.

При структура параметрического слова имеет вид

ХХХХХХУХ разр дов,

где X - О или 1, причем каждый разр д характеризует информацию своего датчика.

Имеетс  два крайних случа : ни один компаратор не сработал - параметрическое слово равно нулю, все компараторы сработали - параметрическое слово равно единице,Между этими крайними случа ми могут быть всевозможные различные комбинации.

Примеры параметрических слов применительно к рассмотренному примеру приведены в табл.1.

Каждый блок анализа изменений параметров служит дл  определени  неравенства двух параметрических слов: текущего в момент времени Т , и пре- дьщущего в момент времени Tj.. Кроме того, блок 3 предназначен также дл  выработки сигналов в блок 10 и передачи параметрического кода в блок II пам  и (запоминани  временной информации ) при вы влении неравенства параметрических слов.

Первьй регистр 4 используетс  дл  кратковременного хранени  кода параметрического слова в текущий момент времени Т,, второй регистр 5 - дл  хранени  кода параметрического слова в предыдущий момент времени Т.

и передачи его в блок 11,

Элемент 8 задержки используетс  дл  разделени  во времени операции занесени  информации из блока 1 ,в первый пегистр 4, операции неравно0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

значности и опроса первой схемы 7 совпадени .

Первый генератор 9 опроса входом управлени  подключен к блоку 18 оперативной выборки, который в режиме регистрации параметров дает разрешающий сигнал, а в режиме обработки информации - запрещающий сигнал, что обеспечивает блокировки блоков 1 и 3. Генератор 9 выходом подключен к каждому блоку 3 анализа изменений параметров . Частота опроса , выбираетс  с учетом максимально допустимой частоты работы первого регистра 4, узла 6 неравнозначности, времени задержки элемента 8, частоты работы блока 10 формировани  адреса и частоты работы блО15а I 1 запоминани  временной информации в режиме считывани -записи ,

Каждый блок 10 служит дл  выработки адресов числовых линеек соответствующих числовых  чеек блока II запоминани  информировани  сигнала считывани -записи. В режиме регистрации элемент И не работает, так как на его вход с блока 18 подаетс  запрещающий , сигнал. Сигналы поступают только на второй тактовый вход. При этом триггер 46 записи устанавливаетс  через элемент ИЛИ 45 в единичное состо ние, а счетчик 48 суммирует через счетный вход один импульс, осуществл   переход к очередному адресу числовых линеек через .дещифра- тор 49. Импульсы с первого выхода генератора 9 опроса проход т через элемент 47 совпадени , формиру  сигнал считывани -записи в числовую линейку блока 11 по адресу, выбранную дешифратором 49, который формирует га адресов. Выходной сигнал элемента 47 совпадени  осуществл ет установку триггера 46 записи в исходное нулевое состо ние. Последний т-й выход дешифратора подключен к блоку 14. Первый и второй выходы блока 10 с выхода схемы 47 совпадени  и с т-х выходов дешифратора 49 подключены к входам управлени  соответствующих числовых линеек блока 1I. Элемент ИЛИ 45 имеет дополнительный вход дл  подачи единичных импульсов с блока 18 дл  обращени  к блоку 11 запоминани  в режиме ручного управлени .

Блок 11 предназначен с одной стороны дл  запоминани  и хранени  двоично-дес тичного кода текущего времени (временного слова), определенного временньии точками характера изменени  любого из Р параметров технологического процесса, а с другой стороны дл  запоминани  и хранени  параметрического слова. Таким образом, в блок 11 в соответствующие числовые линейки записываетс  код N Ng, где Nfl - код параметрического слова Ng - код временного слова. В каждой из числовых  чеек (Р - количество регистрируеТ зЖ параметров; - количество разр дов в параметрическом слове; п -: количество параметрических слов, равное количеству блоков I) содержитс  га числовых  чеек, где m - максимальное число временных точек какого-либо параметра при пусковых процессах или максимальное число возможных событий при регистрации предаварийных и аварийных ситуаций (фиг.З). Количество разр дов определ етс  кодом .

Код N g подаетс  на первые информационные входы всех числовых линеек блока I1 с выходов электронных часов I2 параллельно и соответственно . Код N Р подаетс  с единичных выходов второго регистра 5 каждого блока 3 на вторые информационные входы соответствующих  чеек блока I1. В результате при записи в блоке 11 фиксируетс  код NN.

Первый генератор 9 служит дл  выработки сигналов опроса блока 10 как в режиме регистрации, так и в режиме обработки информации, когда второй генератор 13 блокируетс  с блока 18, дл  управлени  работой блоков 14 и 15. Первый выход генератора 9 используетс  как в режиме регистрации , так и в режиме обработки информации, т.е. этот выход генератора выполн ет как функцию опроса, так и функцию запроса. Частота им- пульсов с первого выхода, выбираетс  ниже частоты работы второго генератра 13, т.е. др Второй выход генератора 9 используетс  только в режиме анализа-обработки информации Поэтому внутри генератора 9 перед вторым выходом устанавливаетс  элемент И, управл емый выходом управлени  блока 18 оперативной выборки.

Блок 14 управлени  (фиг.2) предназначен дл  ручного и автоматического задани  сдвигов, вьщелени  номера разр да дл  анализа и формиро

5

0

вани  номера датчика начала дл  каждого 1-разр дного параметрического слова.

Элемент 22  вл етс  многовкодовой схемой, реализующей логическую операцию И. Сигнал на выходе элемента 22 по вл етс , когда код счетчика 20 становитс  равным 1+1, что сигнализирует о том , что сформировано необходимое количество сдвигов ml,т.е. m сдвигов дл  1-гр разр да параметрического слова, чтобы при анализе каждого разр да просмотреть все m числовых линеек.

Элемент 23 совпадени  подключен к нулевым выходам счетчика 21. Рри нулевом состо нии триггера на нулевом выходе имеетс  высокий потенциал, а на единичном выходе - низкий (нулевой ) потенциал, а при единичном состо нии триггера наоборот. Элемент 23 так же, как и элемент 22,  вл етс  многовходовой схемой, реализующей 5 логическую операцию И. В элементе 22 кет входа опроса, а элемент 23 имеет вход опроса. Единичный сигнал на выходе элемента 23 по вл етс  при опросе импульсом положительной пол рности только при нулевом состо нии счетчика 21. Нулевое состо ние счетчика 21 означает, что дл  анализа вьоделен необходимый номер разр да , код которого задаетс  счетчиком 20.

Генератор 24 сдвигов предназначен дл  формировани  синхронизируюощх импульсов сдвига параметрического слова в регистр 25i сигнала выделени  необходимого номера разр да и сигнала анализа. Сигналы на его выходах задержаны относительно друг друга .

Частота работы формировател  .51 выше частоты импульсов, приход щих на вход генератора 24 с второго вы- |ХОда генератора 13 (f(,n,)« Это св зано с тем, что на один импульс генератора 13 генератор 24 должен откликнутьс  серией импульсов, количество которых определ етс  номером анализируемого разр да. Условие выбора частоты fp генератора 24 сдвигов будет рассмотрено при описании принципа работы устройства.

На фиг.2 в составе блока 14 показан дешифратор 55, выходы которого используютс  дл  распечатки номера разр да (сдвига), а значит дл  распе0

5

0

5

0

чатки номера датчика, информаци  с которого входит в анализируемое параметрическое слово.

Блок 15 анализа событий (фиг.2) служит дл  анализа разр да параметрического слова, получаемого из блока 11 путем сдвига на о пределенное число, которое формируетс  блоком 14, выработки на управл ющие входы сумматора 16 двух команд Занесение ДК и Занесение ПК, где ДК и ПК - дополнительный и пр мой коды выдачи р;ода времени N. в сумматор 16 и в блок 17 регистрации и отображени  информации, а также сигнала Разреше iffle печати.

Регистр 25. предназначен дл  приема из блока 11 кода параметрического слова NP и выполнени  операции сдвига (в частности вправо) по сигналу, поступающему на вход синхронизации с первого выхода генератора 24 сдвигов По св зи из блока 11 запоминани  поступает код , который раздел етс  на две части: N - поступающий на единичные входы регистра 25; N - на единичные входы регистра 36 времени .

Сумматор 16, подключенньш входными шинами к выходу блока 15, а выходами - к вторым цифровым входам блока 17 регистрации и отображени  информации , -служит дл  определени  длительности изменени  параметра и выдачи ее в блок 17, В исходном состо нии сумматор находитс  в нулевом состо нии , кроме первого разр да, который устанавливаетс  в 1. При нахождении длительности изменени  параметра из большего значени  времени должно вычитатьс  мейьшее. Однако при регистрации, а значит и при обработке информации значени  времени поступают из блока 11 в сумматор 16 чере блок 15, начина  с меньшего значени . Поэтому сначала в сумматор заноситс  код времени предыдущего момента времени Ng(t.) в дополнитель ном коде, а затем код времени после- дующегр момента времени N в(Ь ;, ) в пр мом кодес помощьюкоманд Занесение ДК и Занесение ПК. Так как в мпад- шем разр де сумматора 16 находитс  1, то команда Занесение ДК осуществл ет занесение в сумматор 16 обратного кода N (t.), при этом получаетс  дополнительный код, так как ДК ОК+1. В результате суммировани  ДК

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и ПК получаетс  разность N(,(t.) - -N „(t ;)dN ц., где Nj-- длительность изменени  параметра.

БЛОК 17, подключенгшй аналоговыми входами к информационным датчикам параметров технологического процесса, первыми и вторыми цифровыми входами - к разр дным выходам электронных часов 12 и выходам сумматора 16 соответственно , а третьими информационны- ми входами - к вторым выходам блока 15, через которые подаетс  разрешение печати и информаци  дл  распечатки , Предназначен дл  регистрации аналоговой и цифровой информации. Распечатке подлежит номер параметрического слова.(из блока 18 оперативной выборки , подключенного управл ющими выходами к входам управлени  блока 17), номер датчика начала изменени  параметра или защиты .(с дешифратора 55) событи  (с выхода триггера 33 блока 15),времена начала и конца изменени  параметра (с выхода регистра 36, блока. 15) и длительность изменени  параметра (с выходов сумматора 16).

Блок 18,-выполненный, например, как набор кнопок и тумблеров, служит дл  управлени  блоками 10 формирова ни  адреса, первым и вторым генераторами 9 и 13, электронными часами 12, блоком 14 формировани  сдвигов и блоком 17 регистрации и отображени  информации. С указанными блоками блок 18 соедийен цеп ми управлени  разрещение-запрет. В блок 18 встраиваютс  также Индикаторные лампочки.

Принцип работы устройства по сн етс  двум  графиками изменени  технологического процесса (фиг.З), где X J - график возможного изменени  одного из параметров пускового процесса энергоблока; Xj - график возможного изменени  состо ни  защиты по Одному каналу (датчику), причем X, и Х - соответственно непрерывна  и дискретные функции временного аргумента t.Совпадение времени в точках t, tj, t ,(.j и t..прин то дл  упрощени  и не нарушает общности рассуждени .

Как видно из графика X ,характер поведени  параметра на временных ин- Т ервалах t,- t, tj- t,..., t .,-t ,.1 различный, что равносильно многократному прерыванию монотонного процес- , са. Изменение характера поведени  параметра X, происходит в точках

tj , t ,. .., t , которые должны фиксироватьс , запоминатьс  и хранитьс  в пам ти устройства, причем все точки , кроме

Ч «

N-I

 вл ютс  одновременно концом одного интервала и на- чало другого. В прототипе двойное значение точки подтверждаетс  сигналом датчика конца и датчиком начала и фиксируетс  в запоминающем устройстве . Позтому количество числовых линеек соответственно равно .Однако такое решение приводит к избыточности информации, так как информаци  с датчика начала противоположна информации с датчика конца, т.е. одна информаци  исключает наличие другой . В предложенном техническом решении используетс  другой принцип - принцип регистрации и запоминани  информации только с датчиков начала, когда их состо ние измен етс  на противоположное , запрещающее, причем информаци  всех датчиков, относ ща с  к одному и тому же параметру технологического процесса, образует параметрическое слово, а коды времени начала, в котором происходит то или иное событие, образуют временное слово. При этом количество разр дов в числовой линейке увеличиваетс  на количество разр дов параметрического слова, но количество числовых линеек уменьшаетс  до т k. Количество разр дов во временном слове намного больше количества разр дов параметрического слова, так что такой подход позвол ет уменьшить информационную емкость запоминающего устройства. Запоминание параметрического слова, которое несет информацию о событи х, дает возможность определить первопричину изменени  технологического параметра и восстановить всю картину развити  событий во времени (что невозможно в прототипе ) с автоматическим нахождением длительности событий на этапе обработки и анализа информации последовательным обращением к одному из числовых массивов блока 11. В прототипе при одновременном срабатывании двух и более датчиков начала (или конца),относ щихс  к одному и тому же блоку фиксации начала и конца изменени , врем  фиксируетс  в блоке пам ти, но остаетс  неизвестным, какой датчик сработал первым или тот факт, что они сработали одновремен

5

0

но. Кроме того, при одновременном срабатывании одного датчика начала и какого-либо датчика конца получаетс  неопределенна  ситуаци . Это ийк- лючёно в предлагаемом устройстве. Из графика X, видно, что принцип фиксации и регистрации его характерных временных моментов аналогичен, только в этом случае целесообразно по аналогии с первым процессом объедин ть несколько датчиков защит и считать информацию так же, как и в первом случае, параметрическим словом. Нар ду с этим такой принцип построени  позвол ет как минимум на пор док увеличить количество регистрируемых параметров , а значит расширить область применени . Действительно, если использовать прототип дл  регистрации времени срабатывани  защит (график. Xj) или попытатьс  устранить указанные недостатки при регистрации пусковых процессов (график X ,) ,то к каж-- 5 дому блоку фиксации.должен быть подключен только один датчик защиты или начала-конца, причем датчик защиты должен быть двухпозиционным (например , нормально открытый и нормально закрытый контакты). Подключение одного датчика оказываетс  неэффективным , так как дл  каждого датчика требуетс  блок формировани  адреса и самосто тельна   чейка блока запоминани . Пусть, например, . Тогда в прототипе необходимо иметь 160 блоков формировани  адреса, а в предложенном устройстве , если выбрать, например, , как рассматривалось в табл.1.

В основу анализа параметрического слова положено два принципа. Первый принцип состоит в последовательном анализе информации в каждой из п числовых  чеек. Второй принцип анализа заключаетс  в последовательном просмотре (анализе) одного и того же номера разр да каждой из всех m числовых линеек выбранной  чейки блока 11 запоминани , начина  с первого разр да и заканчива  1-м разр дом. В результате количество просмотров дл  каждого разр да равно mxl, где 1 - номер разр да.

Пусть, например, . Так как анализ в каждом разр де проводитс  аналогично , то достаточно рассмотреть только один разр д, например первый. Дл  упрощени  ограничим , что не

0

5

0

5

0

55

нарушает общности рассуждений, так как число m 5, включим все возможные комбинации, а остальные можно считать повторением, например, последней комбинации (см. табл.2).

В табл.2 конкретна  информаци  указана только в первом разр де, в других разр дах может быть люба , н неизменна  информаци .

Проанализируем эти слова с позиции вли ни  конкретного разр да, например , первого, на событие: 1 - отсутствие событи ; 2 - событие (переход с О в 1); 3 - отсутствие событи  (осталась 1); 4 - событие (переход с 1 в О); 5 - отсутств событи  (осталс  О). Отсюда видим что событие может иметь место только в двух случа х: при переходе разр да слова с О в 1 и при пере-- ходе с 1 в О. Первый случай обнаружить проще, так как исходное состо ние измен етс  на противоположное , а при анализе второго случа  надо знать, была ли 1 в предьзду- щий момент анализа.

При поразр дном анализе надо четко разделить три момента: выделить момент разрешени  анализа; иметь информацию по анализируемому номеру разр да в текущий момент времени; иметь информацию по Тому же самому номеру разр да в предыдущий момент времени, в частности, знать, была ли 1.

Частота работы генератора элемента 51 генерации выбираетс  из услови :

f - i 7 iii

f.- Те t,

где 1 - количество разр дов в параметрическом слое

(единица в числителе учитывает возможную потерю импульса за счет несовпадени  фронтов сигнала с 52 и с 51).

Последнее неравенство означает, что необходимое количество импульсо с первого выхода генератора 24 должно пройти за врем  задержки 1,. В это же врем  должно соблюдатьс  условие

/Т

ОП1 и

которое означает, что необходимое количество импульсов должно пройти

0

0

раньше по влени  очередного импульса с генератора 9. Здесь i y длительность импульса; Т j, ,- период следовани  импульсов генератора 13.

Частота генератора 9 выбираетс  ниже частоты второго генератора 13, так как частота запроса же, как и в прототипе, зависит от скорости печати и не должна ее превышать. .

Предлагаемое устройство имеет два режима работы, между которыми имеетс  четка  граница. Сначала устройство работает в режиме приема-ре- g гистрации информации, а по окончании - в режиме анализа-обработки информации , причем режим задаетс  оператором .

Устройство дл  регистрации временных и информационных процессов работает следующим образом.

В исходном состо нии -(фиг.) или при включении устройства блоки 3,10, 14 и 15 блокируютс  подачей запреща- 5 ющих сигналов, на входы генераторов 9 и 13 и на вторые входы блоков 14 и 15. Все блоки установлены в исходное состо ние, в сумматор 16 записана единица младшего разр да.

Электронные часы 12 могут работать в двух режимах: непрерывном и периодическом. В непрерывном режиме электронные часы через узлы дешифрации и индикации блока 17 показывают текущее врем , а при периодическом режиме работы - наход тс  в нулевом состо нии. В этом случае производитс  установка часов и их коррек- ци . Регистраци  аналоговой информации в блоке 17 запрещена.

При запуске устройства дл  регистрации временных процессов осуществл етс  коррекци  электронных часов 12, снимаетс  блокировка с первого вы- g хода генератора 9 и с выхода второго генератора 13, включаетс  в работу полностью блок 17 регистрации и отображени  информации.

В дальнейшем устройство работает в режиме приема сигналов с информационных аналоговых датчиков параметров, характер изменени  информации о которых отображаетс  в виде диаграмм на регистраторах блока 17. Одновременно с изменением параметров в характерных временных точках датчики начала или датчики технологических защит переключаютс . Второй генератор 9 опроса непрерывно с определен0

5

0

0

5

ной частотой опрашивает первый регистр 4 в каждом блоке 3. Информаци  с выходов компараторов каждого блока 1 заноситс  в первый регистр сравниваетс  с помощью узла 6 неразначности с информацией предьщущег цикла опроса, котора  хранитс  во втором регистре 5. Разрешающий сигнал на выходе схемь 6 по вл етс  тко при неравенстве кодов параметрических слов. В этом случае задержанный на элементе 8 сигнал onpoca пройд  через элемент 7 совпадени , заносит во второй регистр новое па метрическое слово и через второй тактовый вход блока 10 формировани адреса устанавливает автоматически блоке 10 очередной адрес числовой линейки соответствукщей  чейки бло 11. С помощью сигналов с первогр входа генератора 9 с приходом сигнала на второй тактовый вход в блоке формируетс  сигнал считывани -запи по установленному адресу. При этом выбранную числовую линейку блока 1 записываетс  после считывани  пара

метрическое слово N с выхода второго регистра 5, а. с выходов электронных часов 12 - временное слово N. Таким образом, в блок 11 записываютс  параметрические слова, отличающиес  друг от друга. Окончание записи информации осуществл етс  либо в течение какого-либо определенного отрезка времени, либо при по влении сиг налов-С третьего выхода блока 10, который используетс  дл  сигнализации заполнени  каждой из тп  чеек.

Рассмотрим временные диаграммы работы устройства в режиме приема- регистрации информации (фиг.7). Параметрические слова расположены на временной диаграмме вертикально, начина  с первого разр да при . Коды параметрических слов, вз тые дл  примера, приведены в таблице 3.

Из приведенных в табл.3 параметрических слов только три характеризуют событие: второе, третье и четвертое . Первое слово  вл етс  нулевым и соответствует исходному состо нию регистров 4 и 5, а п тое слово равно четвертому. Следовательно, согласно принципу работы устройства в режиме приема-регистрации информации в блок 11 должны быть записаны три слова: 2,3 и 4.

5

10

g занесени 

20

25

30

35

40

45

50

55

Выходные импульсы генератора 13 показаны на фиг. 7а. Совместить на фиг.7, хот  и условно, период следовани  импульсов первого генератор 9 опроса трудно, если его частота намного ниже частоты Топ Поэтому период следовани  импульсов генератора 9 выбран в 1,5 раза больше периода следовани  генератора 13 ТОР, 1,5Т(, , что не нарушает общности рассуждений, и при этом соблюдаетс  соотношение f оп , оло Величина задержки элемента 8 необходима дл 

параметрического слова в регистр 4 и выполнени  операции не-- равнозначности в блоке 3. Графики на фиг.7в-к характеризуют параметрические слова в соответствии с табл.3 на временных интервалах t - t,, t - t, tj - tj и т.д. в соответствии с временными интервалами фиг.З. Задержки, св занные с переключением элементов, на фиг.7 .не учитываютс .

Таким образом, занесение параметрического , слова в регистр 4, характерное дл  временного интервала t - t,j, приводит к несовпадению кодов сравнени , с интервалом t. На выходе узла 6 неравнозначности по вл етс  сигнал Неравнозначность (фиг.7). При совпадении сигналов с выхода элемента 8 и узла 6 на выходе элемента 7 по вл етс  сигнал (фиг.7м), осуществл ющий занесение кода параметрического слова в регистр 5 из регистра 4 и запуск блока 10 формировани  адреса (фиг.5).Триггер 46 блока 10 переключаетс  в VI. Опрос состо ни  блока 10, в частности триггера 46, производитс  генератором 9 опроса, имеющим частофу, превышающую максимальную частоту работы датчиков начала или датчиков защиты (фиг.7н).Импульсы опроса с генератора 9, поступа  на схему 47 совпадени , формируют сигнал считывани -за - писи в блок II (фиг.7п).На остальных временных интервалах t j- t , и т.д. работа аналогична на предьщу- щих интервалах.

Режим анализа и обработки информации может быть автоматический и ручной.

В автоматическом режиме блоки 3 заблокированы, на первый генератор 9 подано разрешение, в один из блоков ,10 подано разрещение дл  формировани  сигнала запроса вместо сигналов.

поступающих в режиме приема-регистрации информации через первый тактовый вход с блока 3, регистраци  аналоговой информации в блоке 17 запре- щена, электронные часы заблокированы , первый и второй регистры 4 и 5 установлены в О, в счетчике 20 за-- несена I дл  анализа выбранного параметрического слова с первого раз- р да.

При этом выбранный блок 10 за счет импульсов с первого выхода генератора 13 периодически измен ет адреса числовых линеек соответствующей чис- ловой  чейки блока 1I .как при работе блока 3 анализа изменений параметров (фиг.2). Считанный из блока 11 запоминани  код параметрического слова подаетс  в регистр 25, а код вре- менного слова - в регистр 36. Синхронно с блоком 10 формировани  адреса работает блок 14 формировани  сдвигов за счет импульсов с второго выхода первого генератора 9. Содержимое счетчика 20 передаетс  синх

роимпульсом с задержкой на v в счетчик 21. С задержкой и по вл ютс  импульсы на первом вькоде генератора 24 сдвига.. Первым импульсом про- изводитс  сдвиг на один разр д вправо в регистре 25 блока 15 анализа событий , и его значение передаетс  в триггер 26. Одновременно тем же импульсом из содержимого счетчика 21 вычитаетс  единица, и он переключаетс  в О. С задержкой на длительность импульса первым импульсом опрашиваетс  элемент 23 совпадени . Так как счетчик 21 находитс  в О, то импульс опроса проходит на его выход , срабатывает регистр 25 в О и устанавливает в I триггер 27. Далее с задержкой тот же импульс по в

л етс  на первом выходе генератора 24 g гера 33, подключенного единичным вы- сдвиГ ов и осуществл ет анализ резуль- ходом к второму вхбду элемента 34

совпадени . При нулевом состо нии триггера 33 сигнал с выхода, элемента 32, поступа  на первый вход элемента 34, не проходит на выход и тер етс .

тата. Прежде чем рассматривать операцию по анализу результата, отметим , что вслед за первым импульсом . с первого, второго и третьего выходов будут поступать следующим импульсы, количество которых должно быть равно как минимум 1+1.

Очередной импульс, приход щий с первого выхода генератора 9 опроса, снова запускает выбранный блок 10 формировани  адреса, а импульс с второго выхода этого генератора осуществл ет рассмотренные операции, т.е.

50

55

Если триггеры 26 и 33 наход тс  соответственно в 1 и в О, то сигнал опроса с выхода элемента.29 проходит через элементы 31 и 37, подает в сумматор 16 команду Занесение ДК, через элемент ИЛИ 35 формирует Разрешение печати в блок 17 и через вход синхронизации регистра 36 передает код временного параметра N(

Q

ц о

g

производитс  анализ первого разр да второй числовой линейки. Аналогична  процедура повтор етс  до тех пор, пока с третьего выхода выбранного блока 10 формировани  адреса на счетный вход счетчика 20 через элемент 19 сборки сигналов не поступит сигнал, который свидетельствует о том, что все m числовых линеек блока 11 счита-. ны дл  анализа. Этот сигнал переключает счетчик 20 и таким образом выдает задание анилизировать следующий разр д параметрического слова.

Аналогичным образом блок 14 работает до тех пор, пока в счетчике 20 не зафиксируетс  код 1+1. В этом случае на выходе схемы 21 совпадени  по вл етс  сигнал, который устанавливает счетчик 20 в О.

: Зафиксированное в триггере 26 значение разр да анализируетс , сигналом с первого выхода1 генератора 24 сдвигов с помощью элементов 28,29,31,32,34 и 5 37 совпадени  с учетом состо ний триггеров 27 и 33.

Триггер 27 определ ет момент анализа разр да параметрического слова.

Если он находитс  в О, то любой результат (1 или О) в триггере 26 сбрасываетс  без анализа. Когда триг- гер 27 устанавливаетс  в 1, то анализ осуществл етс  через элемент 29 совпадени , подключенный входом к единичному выходу триггера 27. При этом выходной сигнал элемента 29 опрашивает элементы 31 и 32 совпадени , подклк ченные первь м входами соответственно к единичному и нулевому выходам триггера 26. Нулевое состо ние триггера 26 направл ет сигнал опроса через элемент 32, в единичное состо ние - через элемент 31. Дальнейшее прохождение сигналов зависит от тригсовпадени . При нулевом состо нии триггера 33 сигнал с выхода, элемента 32, поступа  на первый вход элемента 34, не проходит на выход и тер етс .

0

5

Если триггеры 26 и 33 наход тс  соответственно в 1 и в О, то сигнал опроса с выхода элемента.29 проходит через элементы 31 и 37, подает в сумматор 16 команду Занесение ДК, через элемент ИЛИ 35 формирует Разрешение печати в блок 17 и через вход синхронизации регистра 36 передает код временного параметра N(

в сумматор 16 и в блок 17, в который передаетс  также состо ние 1 или О. Кроме того, выходной сигнал элемента 37 осуществл ет переключение триггера 33 в 1, фиксиру  по вление событи , триггера 27 - в О и через элемент ИЛИ 30 устанавливает триггер 26 в нулевое состо ние. Дальнейшее прохождение сигналов с выхода элемента 31 через элемент 37 невозможно , так как на втором входе элемента 37 со стороны инверсного выхода триггера 33 имеетс  запрещающий сигнал. Таким образом, триггер 33 не допускает прохождени  регистрации повторного событи  в анализируемом разр де. Така  ситуаци  повтор емости событий в анализируемом разр де неизбежна, так как событие может оставатьс  длительное врем  в одном разр де, а в других - измен тьс .

В дальнейшем прохождение сигнала опроса с выхода элемента 37 совпадени  возможно только при смене событи  в триггере 26 (с 1 в О). В э том случае сигнал опроса проходит через элементы 32 и 34, сбрасыва  триггер 33 в О. При том на вход сумматора 16 подаетс  команда Занесение ПК, через элемент ИЛИ 35 - Разрешение печати и передача Ng в блоки 16 и 17. После смены событи  (с 1 в О) блок 15 возвращаетс  в исходное положение.

Работа блока происходит в соответствии с табл.4.

Из табл.4 видно, что шеста  ситуаци   вл етс  повторением второй.

Если событие имеет место при анализе какого-то разр да, то должны выполн тьс  команды Занесение ДК или Занесение ПК, Разрешение печати . Эти команды в табл. 4 обобщены и названы Разрешение. Если команды не выполн ютс , то - Запрет. Через тире соответственно даны 1 или О (наличие или отсутствие сигнала ) .

Рассмотрим вопрос о том, что излишек импульсов с выходов генератора 24 не вли ет на работу блока 15. Если триггер 27 находитс  в О, то ни одна команда при любом состо нии тригера 26 не может выполн тьс . После установки счетчика 21 в О при вычитании триггер 27 сбрасываетс  в О

5

0

5

0

5

однако счетчик продолжает работу при избытке импульсов. После нулевого состо ни  счетчик 21 очередным импульсом устанавливаетс  в единичное состо ние , которое убывает. Значит допустимое число избыточных импульсов в счетчик 21 равно коэффициенту его пересчета, так как после этого он снова устанавливаетс  в О, что приводит к установке триггера 27 в 1, что недопустимо. Таким образом, выбором соответствующего количества разр дов в счетчике 21 или/и выбором величины задержки можно допускать довольно большой избыток и1-тульсов, т.е. обеспечить выполнение операций сдвига-анализа на высокой частоте, а так как только один из высокочастотных импульсов  вл етс  при наличии событи  йнициирующш выполнение команд на выходе блока 15 анализа событий , то частота их по влени  не будет превьш ать частоту импульсов на его входе.

В ручном режиме анализа и обработки информации устройство работает аналогично с той разницей, что в блок 10 подаютс  одиночные импульсы запроса и разрешаетс  генераци  выходов первого генератора 9 так же, как в режиме приема-регистрации информации , т.е. запрещен автоматическое формирование сигнала вместо сигнала с блока 3 анализа изменений. Эту функцию выполн ют сами операторы.

Claims (7)

1. Устройство дл  регистрации временных и информационных процессов, содержащее блоки фиксации изменени  параметров, блоки формировани  адреса , блок пам ти, блок отсчета времени , первьй генератор сигналов опроса, сумматор, блок регистрации и отображени  информации, блок задани  режима , вход которого соединен с входом запуска блока отсчета времени и с управл ющим входом блока регистрации и отображени  информации и  вл етс  управл ющим входом устройства, а выход подключен к управл юш1им входам блоков формировани  адреса, первого

генератора сигналов опроса и сумматора , первый выход первого генератора сигналов опроса соединен с первыми тактовыми входами блоков формировани  адреса, св занных первыми и

вторыми выходами с первой и второй группой соответственно управл ющих входов блока пам ти, первые информационные входы которого и первый информационный вход блока регистрации отображени  информации подключены к выходу блока отсчета времени, второй информационный вход блока регистрации , и отображени  информации сое- Q держит первый и второй регистры.

динен с выходом сумматора , а группа третьих информационных входов  вл етс  первыми информационными входами устройства, первые входы блоков фиксации изменени  параметров  вл ютс  вторыми информационными входами устройства, а вторые входы - опорным входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства и позышени  точности установлени  равити  процесса во времени, в него введены блоки анализа изменений параметров , второй генератор сигналов опроса , блок управлени  и блок анализа событий, св занный первой и второй группами информационных выходов с группами информационных входов соответственно сумматора и блока регистрации и отображени  информации, информационным входом - с информационным выходом блока пам ти, а группой управл ющих входов - с группой управл ющих выходов блока управлени , вхо синхронизации которого соединен с вторым выходом первого генератора сигналов опроса, управл ющий вход - с выходом блока задани  режима, а информационный вход - с третьими вы- ходамк блоков формировани  адреса, информационные выходы блоков анализа изменений параметров подключены к группе вторых информационных входо блока пам ти, пороговые тактовые выходы - к вторым тактовым входш блоков формировани  адреса, информационные входы - к выходам блоков фикса- 1ЩИ изменени  параметров, а входы опроса - к выходу второго генератора сигналов опроса, управл ющий .вход которого соединен с выходом блока задани  режима, информационный выход блока управлени   вл етс  выходом устройства.

2. Устройство по п.1. о т л и - чающеес  тем, что каладый блок фиксации изменени  параметров содержит группу компараторов, выходы которых объединены и  вл ютс  выходом

блока, первый вход каждого компаратора  вл етс  одним из входов блока первой группы, а вторые входы компараторов объединены и  вл ютс  вторым входом блока.

3. Устройство по п.1,отличающеес  тем, что каждый блок анализа изменений параметров со0

узел неравнозначности, элемент совпадени  и элемент задержки, выход которого соединен с первым входом элемента совпадени , а вход объединен

5 с вхбдом синхронизации первого регистра и  вл етс  входом опроса блока , информационный вход первого регистра  вл етс  информационным входом блока, а выход соединен с первым

0 входом узла неравнозначности и с информационным входом второго регистра , вход синхронизации которого св зан с выходом элемента совпадени ,  вл ющимс  тактовым выходом блока,

5 выход второго регистра  вл етс  информационным выходом блока и подключен к второму входу узла неравнозначности , выходы соединены с вторым входом элемента совпадени .

4. Устройство по п.I, о т л и- чающеес  тем, что блок управлени  содержит элемент сборки сигналов , первьй и второй счетчики, первый и второй элементы совпадени , генератор командных импульсов и дешифратор, выход которого  вл етс  информационным выходом блока, а вход вместе с входрм первого элемента совпадени  и единичным входом

0 второго счетчика подключен к группе единичных выходов первого счетчика, соединенного счетным входом с выходом элемента сборки сигналов, а входом сброса - с выходом первого эле5 мента совпадени , вход элемента сборки сигналов  вл етс  информационным входом блока, вход занесени  единицы первого счетчика  вл етс  управл к цим. входом блока, вход сброса второго счетчика объединен с входом запуска генератора командных импульсов и  вл етс  входом синхронизации блока, первый и второй выходы генератора .командных импульсов и выход второго

g элемента совпадени   вл ютс  группой . управл ющих выходов блока, второй выход генератора командных импульсов соединен со счетным входом второго счетчика, а третий выход - с входом

5

опроса второго элемента совпадени , информационные входы которого св заны с нулевыми выходами второго счетчика ,

5. Устройство по п.4, о т л и- чающеес  тем, что генератор командных импульсов содержит первый, второй и третий элементы задержки и формирователь импульсов, входом запуска соединенный с выходом первого элемента задержки, вход которого  вл етс  входом запуска генератора командных импульсов, выход формировател  Импульсов  вл етс  вторым вьпсодом генератора командных импульсов и св зан с входом второго генератора командных импульсов и подключен к входу третьего элемента задержки, выход которого служит в качестве первого выхода генератора командных импульсов .

6. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с   тем, что блок ана

лиза событий содержит первьй, второй, 25 входом второго элемента ИЛИ, соедитретий .триггеры, первый и второй регистры, первьш, второй, третий, четвертый, п тый и шестой элементы совпадени , первый и второй элементы ИЛИ, первые входы первого и второго элементов совпадени  объединены и  вл ютс  первым из группы управл ющих входов блока, объединенные единичный вход первого триггера и вход сброса первого регистра  вл ютс  вторым из Группы управл ющих входов блока, а управл ющий вход первого регистра - третьим из группы управл ющих входов блока, информационные входы первого и второго регистра объединены и служат в качестве информационного входа блока, нулевой вход первого триггера , первые входы первого и второго элементов ИЛИ и единичный вход второго триггера подключены к выходу п того элемента совпадени , первый и второй входы которого св заны с ин

версным выходом второго триггера и с выходом шестого элемента совпадени , первым входом подключенного к пр мому выходу третьего триггера, а вторым выходом вместе с первым входом четвертого элемента совпадени  - с выходом второго элемента совпадени , второй вход которого соединен с пр мым выходом первого триггера, подключенного инверсным выходом к второму входу первого элемента совпадени , выход которого св зан с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходом соединенного с нулевым входом третьего триггера, единичный вход ко- ;ТОрого подключен к выходу первого регистра , а инверсный выход - к второму входу четвертого элемента совпадени , св занного выходом с первым входом третьего элемента совпадени , второй вход которого соединен с пр мым выходом второго триггера, а выход - с его нулевым входом и вторым

ненного выходом с управл ющим входом второго регистра, выходы третьего и п того элементов совпадени  и второго регистра  вл ютс  первой группой ин- формационных выходов блока, а пр мой выход второго триггера и выходы второго элемента ИЛИ и второго регистра  вл ютс  втор и группой информационных выходов блока.

7. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок пам ти содержит р д числовых  чеек, кажда  из которых состоит из набора числовых  чеек линеек, первые и вторые входы управлени ,  вл ющиес  первой и второй группами управл ющих входов блока, а Первые и вторые информационные входы и выходы числовых линеек соответственно  вл ютс  первыми и вторыми информационными входами и информационными выходами блока.

23

Параметрическое слово

Номер компаратора

inSflDM

Нулевое параметрическое слово О 000 О 000

па

О 000 О 001 О О О 00 О I О О 000 О 011

Единичное параметрическое слово I 111 1 111

X XX X Х.Х X О X X X X X X X 1Событие

X X X X X X X 1 ХХХХХХХО Событие X XX X X X ХО

24 Таблица 1

Примечание

Ни один компаратор не сработал

Сработал 1-й компаратор Сработал 2-й компаратор Сработали 1-й,2-й компараторы

Сработали все компараторы

Таблица2

Таблица 3

25

1363258

Таблица

26

tlt,

ts /f-2 tK-j

Фиг.З

Щ

A 1 I I I

f

УЧ

I

I fcHMpHM

Фие,1

Фиг.5

Фт.В

Редактор Е.Копча

Фик.7

Составитель В.Воронков Техред А.Кравчук

Заказ 6365/43 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор М.Демчик