Многоканальное устройство контроля параметров качества тепловой энергии

 

МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ, содержащее датчики, выходы которых через нормализаторы напряжения подключены к соответствующим информационным входам многоканального аналого-цифрового преобразователя , информационный выход которого соединен с первым информационным входом сумматора, выход которого соединен с информационным входом регистра, вычислительный блок, связанный с блоком вывода информации, отличающееся тем, что,с целью расшир ния функциональных возможностей и повышения быстродействия устройства, в него введены блок распределения сигналов, два блока памяти и блок запуска, выходы которого подключены к запускающим входам блока распределения сигналов, первый и второй управляющие выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам многоканального аналого-цифрового преобразователя , первый и второй управляющие выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам блока распределения сигналов, управляющий вход регистра соединен с третьим управляющим выходом блока распределения сигналов, четвертый и пятый управляющие выходы которогосоединены с первым и вторым управляющими входами первого блока памяти, первый информационный выход которого соединен с ьторым информационным входом сумматора, первый адресный вход первого блока памяти соединен с первым адресным входом второго блока памяти и адресным выходом многоканального аналого-цифрового i преобразователя, информационный вход первого блока памяти соединен с информационным входом второго блока памяти и выходом регистра, первый и второй управляющие входы второго блока пгмяти подключены к шестому и седьмому управляющим выходам блока распределения сигналов , восьмой управляющий выход которого соединен с управляющим входом вычислительного блока управляющий выход которого подключен к третьему 4 4: управляющиму входу блока распределения сигналов, второй информационный выход первого блока памяти соединен с первым информационным vj входом вычислительного блока, первый адресный выход которого подключен к второму адресному входу первого блока памяти, информационный выход второго блока памяти соединен с вторым информационным входом вычислительного блока, второй адресный выход которого соединен с вторым адресным входом второго блока памяти.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) 011

Зуд G 05 B 23/02

° >Л д

13

Ь «4, i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3466775/24-24 (22) 05.07. 82 (46 ) 23.07. 84. Бюл. Р 27 (72) В.С.Каханович, А.С.Вершинин, Н.Ф.Бондарь и И.И.Искренкова (71) Бегорусский политехнический институт и Новополоцкий политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.396(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 638918, кл. G 05 В 23/02, 1976. .2. Авторское свидетельство СССР

М 607190, кл. 0 05 B 23/02, 1978 (прототип). (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ТЕПЛОВОй ЭНЕРГИИ, содержащее датчики, выходы которых через нормализаторы напряжения подключены к соответствующим информационным входам многоканального аналого-цифрового преобразователя, информационный выход которого соединен с первым информационным входом сумматора, выход которого соединен с информационным входом регистра, вычислительный блок, связанный с блоком вывода информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия устройства, в него введены блок распределения сигналов, два блока памяти и блок запуска, выходы которого подключены к запускающим входам блока распределения сигналов, первый и второй управляющие выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам многоканального аналого-цифрового преобразователя, первый и второй управляющие

« выходы которого подключены к первому и второму управгяющим входам блока распределения сигналов, управляющий вход регистра соединен с третьим управляющим выходом блока распределения сигналов, четвертый и пятый управляющие выходы которого соединены с первым и вторым управляющими входами первого блока памяти, первый информационный выход которого соединен с ьторым информационным входом сумматора, первый адресный

\ вход первого блока памяти соединен с первым адресным входом второго блока памяти и адресным выходом многоканального аналого- цифрового преобразователя, информационный вход первого блока памяти соединен с информационным входом второго блока памяти и выходом регистра, первыи и второй управляющие входы второго блока и мяти подключены к шестому и седьмому управляющим выходам блока распределения сигналов, восьмои управляющий выход которого соединен с управляющим входом вычислительного блока, управляющий выход которого подключен к третьему управляющиму входу блока распредегения сигнагов, второй информационный выход первого блока памяти соединен с первым информационным входом вычислительного блока, первый адресный выход которого подключен к второму адресному входу первого блока памяти, информационный выход второго блока памяти соединен с вторым информационным входом вычислительного блока, второй адресный выход которого соединен с вторым адресным входом второго блока памяти.

1104471

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для контроля параметров качества тепловой энергии и учета ее в теплосетях потребителя, и может использоваться как в составе автоматизированных информационно-измерительных систем учета и контроля тепловой энергии, так и самостоятельно для контроля качества и учета тепловой энергии в теплосетях.

Известно устройство для контроля параметров, используемое для измереНия параметров тепловой энергии, содержащее датчики, нормализаторы, напряжения, преобразователь напря- 15 жения в код и ряд дополнительных блоков, реализующих численные методы определения укаэанных параметров (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является, 20 устройство для контроля параметров, содержащее датчики, выходы которых через нормализаторы напряжения подключены к соответствующим информационным входам многоканального аналого-цифрового преобразователя, блок памяти на регистрах, блок обработки результатов с индикацией и блок управления с соответствующими связями, обеспечивающий определение. параметров численными методами.(2) .

Недостатками известного устройства являются недостаточные функционаЛьные возможности, а также невысокое быстродействие и точность. Так как преобразование измеряемых величин выполняется поочереднои точность определяется только точностью преобразования, то попытка повысить точНость измерений путем увеличения количества преобразований тех же Д0 величин с последующим определением среднего значения приводит к пропорциональному уменьшению быстродействия. l0

50 целью изобретения является оасши- 45 оение Фчнкииональных возможиостей эа счет выполнения фчнкиии ичета тепловой энергии. а также повышение быстродействия.

Ю

Поставленная пель достигается тем. что в чстоойство, содержащее датчики, выходы которых через норйалиэаторы напряжения подключены к соответстнующим информационный входам многоканального аналого-циф рового преобразователя, информационный выход которого соединен с первым информационным входом сумматора, выход которого соединен с информационным входом регистра, вычислитель- 60 ный блок, связанный с блоком вывода информации, введены блок распределения сигналов, два блока памяти и

1 блок запуска, выходы которого подключены к запускающим входам блока распределения сигналов,. первый и второй управляющие выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам многоканального аналого-цифрового преобразователя, первый и второй управляющие выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам блока распределения сигналов., управляющий вход регистра соединен с третьим управляющим выходом блока распределения сигналов, четвертый и пятый управляющие выходы которого соединены с первым и вторым управляющими входами первого блока памяти, первый информационный выход которого соединен с вторым информационным входом сумматора, первый адресный вход первого блока памяти соединен с первым адресным входом второго блока памяти и адресным выходом многоканального аналого-цифрового преобразователя, информационный вход первого блока памяти соединен с информационным входом нторого блока памяти и выходом регистра, первый и второй управляющие входы второго блока памяти подключены к шестому и седьмому управляющим выходам блока распределения сигналов, восьмой управляющий выход которого соединен с управляющим входом вычислительного блока, упранляющий выход которого подключен к третьему управляющему нходу блока распределения сигналов, второй информационный выход первого блока памяти соединен с пЕрвым информационным входом вычислительно" го блока, первый адресный выход которого подключен к второму адреСному входу первого блока памяти, информационный выход второго блока памяти соединен с вторым ииформационным входом вычислительного блока, второй адресный выход которого соединен с вторым адресным входом второго блока памяти.

На чертеже приведена блок-схема многоканального устройства контроля параметров качества тепловой энергии одновременно в, пунктах тепловой сети.

Устройство содержит датчики 1, нормализаторы 2 напряжений, многоканальный аналого-цифровой преобраэо ватель 3, сумматор 4, регистр 5, первый блок 6 памяти, второй блок

7 памяти, блок 8 распределения сигналов, блок 9 запуска, вычислительный блок 10 и блок 11 вывода информации.

Устройство работает следующим образом.

По каждому из М пунктов контроля параметров качества и учета тепловой энергии установлены по К различных датчиков 1, дающих полную информацию о контролируемых параметрах

1104471

50 и расходе тепловой энергии. Получае- мые сигналы преобразуются нормализ аторами 2 напряжения в унифицированные электрические сигналы постоянного напряжения. Таким образом, общее число каналов преобразования

tравноКМ .

Блок 9 запуска выдает в блок 8 распределения сигналов две серии меток времени, первая из которых запускает многоканальный аналогоцифровой преобразователь 3 с интервалом, определяемым заданной точностью учета энергии. Вторая серия меток времени запускает тот же многоканальный аналого-цифровой преобразователь 3 с интервалом, заданным для контроля параметров качества тепловой энергии.

Выходные сигналы нормалнзаторов

2 напряжения поступают на информационные входы многоканального аналого †цифрово преобразователя

3, с информационного выхода которого преобразованные величины в двончно-десятичном коде через сумматор

4 и регистр 5 поступают на информационные входы первого и второго блоков 6 и 7 памяти, где запоминаются в зависимости от сочетания меток времени либо в фиксированных ячейках первого блока 6 памяти для учета энергии, либо в фиксированных ячейках первого и второго блоков

6 и 7 памяти, для учета тепловой энергии и для вычисления параметров качества, так как первая и вторая серии меток блока 9 запуска кратны между собой. Информация, накапливаемая в первом блоке 6 памяти предназначена для учета энергии н обновляется с периодичностью, задаваемой первой серией меток времени блока 9 запуска. Информация; накапливаемая во втором блоке 7 памяти предназначена для вычисления параметров качества тепловой энергии и обновляется с перио*ичностью, задаваемой второй серией меток времени блока

9 запуска. Каждому измеряемому параметру выделена соответствующая фиксированная ячейка памяти в первом и втором блоках 6 и 7 памяти.

При поступлении кода преобразованной величины с информационного выхода многоканального аналого-цифрового преобразователя 3 на первый

5 !

О

30 информационный вход сумматора 4 на

его второй информационный вход из первого блока 6 памяти вызывается код содержимого фиксированной ячейки, соответствующей измеряемому параметру, а затем их сумма через регистр 5 записывается по тому же фиксированному адресу. Таким образом, в каждой ячейке памяти происходит накопление сумм значений кодов преобразованных одноименных параметров эа #=10 замеров. Для дальнейшей обработки коды из блоков 6 и 7 памяти извлекают с измененным положением запятой, перенесенной на один десятичный разряд влево, что соответствует делению на 10 и получению среднего значения параметра. Этот прием позволяет уменьшить случайную составляющую погрешности измерений в 10 раз.

После завершения цикла измерений вычислительный блок 10 производит вычисление и накопление расхода тепловой энергии, а с другой поверхностью — вычисление параметров качества тепловой энергии, числитель-. ными методами.

Перед началом нового цикла измерений производится обнуление ячеек либо первого, либо одновременно первого и второго блоков 6 и 7 памяти в зависимости от сочетания выход-, . ных сигналов блока 9.

Предлагаемая структура многоканального устройства контроля параметров качества тепловой энергии позволяет расширить его функциональные возможности за счет выполнения функции учета тепловой энергии; повысить точность выполняемых измерений путем усреднения десяти одноименных замеров; повысить его быстродействие, так как занесение информации во второй блок памяти производится также в процессе выполнения цикла измерений, а следовательно, отпадает необходимость в перезаписи информации в другую зону памяти вычислительного блока (если отказаться от второго блока памяти) и часть времени экономится. Учитывая, что периодичность циклов измерения для учета энергии достаточно частая, указанная экономия времени является весомой.

1104471 юниону у шчнбц.

Заказ 5209/33 Тираж 842 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная,4

Составитель A.Âåðøèíèí

Редактор Л.Гратилло Техред T. Маточка Корректор A.Äýÿòêî