Устройство для контроля и регистрации работы оборудования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГИСТРАЦИИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ, содержащее аналоговые датчики, задатчики напряжения, компараторы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ первой группы, ключ, генератор импульсов и блок счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и информативности устройства, в него введены дискретные датчики, по числу аналоговых датчиков вычитатели и генераторы линейно изменяющегося напряжения, элементы И, ИЖ, НЕ, элемент памяти, сумматор коммутаторы , блок памяти, блоки элементов И, блок элементов ИЛИ, блоки ввода информации, элементы сравнения, элемент задержки, регистры сдвига и хронизатор, выходы аналоговых датчиков соединены с первыми входами соответствуннцих вычитателей, к вторым входам которых подключены выходы задатчиков, выходы вычитателей соединены с первыми входами компараторов , к вторым входам которьк подключены выходы генераторов линейно изменяющегося напряжения, выходы дис кратных датчиков соединены с входами второй группы первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу ключа, выход которого соединен с первыми входами блока элементов 1ШИ и с первым входом блока памяти, выходы которого подключены к входам, объединенным в группу, первого коммутатора , выходы которого соединены с входами, объединенными в первую группу, блока памяти, и с первым входом сумматора, выход которого подключен к первому входу первого коммутатора и к вторым входам блока элементов ИЛИ, выходы которого соединены с первым входом элемента памя (Л ти, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход хронизатора соединен с входами генераторов линейно изменяющегося напряжения , с входом элемента задержки и с первыми входами регистров сдви ,га, первый выход первого из которых подключен к первым входам второго о и третьего элементов ИЛИ, к первому входу первого элемента сравнения и к второму входу второго регистра 9д сдвига, выходы которого объединенные в группу, соединены с первым входом второго коммутатора, с первыми входами блока счетчиков, с третьим входом первого коммутатора и с первыми входами блоков элементов И, выходы первого из которых подключены к входам второй группы блока памяти, выходы второго блока элементов И соединены с вторыми входами блока счет .чиков, выходы которого подключены к входам второго коммутатора, объединенным в первую группу, к второй

С01ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19> SU(II) (51)4 G 07 С 3 10

8C jt;;>> F8# = !

?

:с

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3711912/24-24 (22) 20.03.84 (46) 23.08.85. Бюл. М- 3 1 (72) А.К.Иикрюков и Н.Г.Зимина (53) 681.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К- 647715, кл. С 07 С 3/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР

1Р 1103270, кл. С 07 С 3/10, 1983. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

И РЕГИСТРАЦИИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ, содержащее аналоговые датчики, saдатчики напряжения, компараторы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ первой группы, ключ, генератор импульсов и блок счетчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и информативности устройства, в него введены дискретные датчики, по числу аналоговых датчиков вычитатели и генераторы линейно изменяющегося напряжения, элементы И, ИЛИ, НЕ, элемент памяти, сумматор,коммутаторы, блок памяти, блоки элементов И, блок элементов ИЛИ, блоки ввода информации, элементы сравнения, элемент задержки, регистры сдвига и хронизатор, выходы аналоговых датчиков соединены с первыми входами соответствующих вычитателей, к вторым входам которых подключены выходы задатчиков, выходы вычитателей соединены с первыми входами компараторов, к вторым входам которых подключены выходы генераторов линейно изменяющегося напряжения, выходы дискретных датчиков соединены с входами второй группы первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первому входу ключа, выход которого соединен с первыми входами блока элементов ИЛИ и с первым входом блока памяти, выходы которого подключены к входам, объединенным в группу, первого коммутатора, выходы которого соединены с входами, объединенными в первую группу, блока памяти, и с первым входом сумматора, выход которого подключен к первому входу первого коммутатора и к вторым входам блока элементов ИЛИ, выходы которого сое- 9 динены с первым входом элемента памя- уу ти, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход хрониза- С тора соединен с входами генератоФ с ров линейно изменяющегося напряжения, с входом элемента задержки и с первыми входами регистров сдви;га, первый выход первого из которых подключен к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ, к первому входу первого элемента сравнения и к второму входу второго регистра сдвига, выходы которого объединенные в группу, соединены с первым входом второго коммутатора, с первыми входами блока счетчиков, с третьим входом первого коммутатора и с первыми. входами блоков элементов И, выходы )Э первого из которых подключены к входам второй группы блока памяти, выходы второго блока элементов И соединены с вторыми входами блока счет.чиков, выходы которого подключены к входам второго коммутатора, объединенным в первую группу, к второй

11 группе входов которого подключен выход первого блока ввода информации, первый выход второго коммутатора соединен с первым входом второго элемента сравнения, выход которого подключен к вторым входам второго блока елементов И и через элемент НЕ к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого регистра сдвига, к третьему входу второго регистра сдвига и к первому входу генератора импульсов, выход которого соединен с третьим входом первого регистра сдвига, второй выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с третьим входом сумматора и с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к вторым входам первого блока элементов И, третий выход первого регистра сдвига соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов ИЛИ, выход первого из которых подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора, четвертый выход первого регистра сдвига

7495á подключен к второму входу седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с четвертым входом сумматора, пятый выход первого регистра сдвига подключен к второму входу шестого элемента ИЛИ, к третьему входу седьмого элемента ИЛИ, к вторым входам второго элемента И, второго элемента сравнения, третьего и пятого элементов ИЛИ и к первым входам восьмого элемента ИЛИ и четвертого элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход второго регистра сдви-га подключен к второму входу четвертого элемента И, выход элемента задержки соединен с вторыми входами генератора импульсов, первого элемента И,блока памяти и восьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемента памяти, второй выход второго коммутатора соединен с третьим входом второго элемента сравнения и с вторым входом первого элемента сравнения, к третьему .входу которого подключен выход второго блока ввода информации, выход первого элемента сравнения соединен с вторым входом третьего элемента И, выход третьего блока ввода информации подключен к второму входу ключа.

Изобретение относится к устройствам автоматического контроля и учета работы оборудования и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышпен- 5 ности ° Технологическое оборудование этих отраслей (колонны, реакторы, компрессоры и т.д.) представляют собой довольно сложные агрегаты, c: àáæåHHûå средствами контроля, регулирования и дистанционного управления, наличие которых позволяет автоматически определять состояние оборудования по состоянию групп 15 характеризующих параметров °

Цель изобретения — повышение точ-, ности и информативности устройства.

Устройство позволяет с заданной периодичностью определять состояние. 20 и вести учет времени работы оборудования на различных интервалах, таких как, например, час, смена, сутки, месяц, год и т.п. Причем, в каждом последующем отчетном интервале должно укладываться целое число предыдущих интервалов. Первый (минимальный) отчетный интервал — это период определения состояния оборудования.

Он может быть задан в пределах от нескольких секунд до нескольких минут.

На каждом минимальном отчетном интервале определяется состояние оборудования по состоянию характеризующих параметров. Оборудование считается работающим, если хотя бы один иэ датчиков сигнализирует о работе.

Состояние может принимать два значения:с, если оборудование работает;

3 1174 о — при простое, где ° — длительность минимального отчетного интерва" ла.

Учет работы на последующих отчет.ных интервалах осуществляется нарас- 5 тающим итогом путем прибавления к наработкам на последующих интервалах наработок за предыдущий в моменты окончания предыдущих интервалов.

К наработкам на 2-м интервале при- 10 бавляется состояние оборудования на каждом минимальном интервале, в моменты окончания 2-го интервала, например часа, его наработки прибавляются к наработкам третьего, например сменного, интервала и т.д. В моменты начала каждого последующего интервала,,т.е. когда в нем прошел только один предыдущий интервал, перед прибавлением значений на предыдущем интервале значения последующего зануляются.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит хронизатор элемент 2 задержки, генератор 3 импульсов, первый регистр 4 сдвига, седьмой 5 и третий 6 элементы ИЛИ, второй блок 7 ввода информации, первый элемент 8 сравнения, третий эле- З0 иент И 9, пятый 10 и вооьмой 11 элементы ИЛИ, первый блок 12 элементов И, второй регистр 13 сдвига, второй элемент И 14, четвертый элемент ИЛИ 15, второй элемент 16 срав- 35 нения, элемент НЕ 17, второй коммутатор 18, первый блок 19 ввода информации, блок 20 счетчиков, второй блок 21 элементов И, третий блок 22 ввода информации, шестой 23 и вто- 40 рой 24 элементы ИЛИ, четвертый элемент И 25, дискретные датчики 26, аналоговые датчики 27, элемент НЕ 28, вычитатели 29, задатчики 30, компараторы 3 1, генераторы 32 линейно изме- 45 няющегося напряжения, первый элемент ИЛИ 33, первый элемент И 34, ключ 35, блок 36 элементов ИЛИ, эле-. мент 37 памяти, сумматор 38, блок 39 памяти, первый коммутатор 40.

При подготовке устройства к работе аналоговые датчики 27 подключаются к аналоговым входам, дискретные датчики 26 — либо к прямыи, либо к инверсным дискретным входам, на задатчиках 30 устанавливаются величины минимальных границ A";"" генераторы 32 настраиваются на первоначальную аипли956 туду, равную разнице между максимальной и минимальной границами изменения макс мкк параметров А ° — А; ° К инверсным дискретным входам подключаются датчики, нулевые состояния которых сигнализируют о работе оборудования. Инверсный вход подключен к элементу ИЛИ 33 через элемент НЕ 28. ,(i-1)-й разряд регистра 13 соединяется с элементом И 25 (i — число интервалов отчетности), как показано на чертеже, хронизатор 1 настривается на щццачу управляющего сигнала в кон це каждого минимального отчетного интервала, длительность минимального интервала записывается в блоке 22, в элементы блока 19 записывается максимальное число предыдущих интервалов в последующих (первых во-вторых, в-третьих и т.д.), в блок 7 записывается единица.

Если устройство предполагается запустить в момент времени, когда число прошедших интервалов в последующих равно нулю для всех отчетных интервалов, необходимо сбросить s нуль счетчики блока 20. Если же устройство предполагается запустить в любое другое время, в элементы блока 20 счетчиков необходимо записать число прошедших предыдущих интервалов в последующих, а в элементы памяти блока 39 — значения наработок на этих интервалах.

Устройство работает следующим образом.

В момент окончания минимального интервала хронизатор 1 вырабатывает сигнал, который поступает на вход элемента 2 задержки и в мпадшие (нулевые) разряды регистров 4 и 13 сдвига, где запоминается. Из сигналов аналоговых датчиков 27 вычитаются значения минимальных границ разница А - А ° по- .

Мнн

Э Ф Ч ступает на компараторы 3 I. В момент появления импульса запускаются генераторы 32, первоначальная амплитуда которых равна А,, — А;

В течение времени развертки сигналы генераторов 32 сравниваются с сигналаии вычитателей 29. Если произошло совпадение аиплитуд этих сигналов, на выходе компаратора 31 появляется сигнал единицы, в противном случаенуля. Эти сигналы объединяются. элементом ИЛИ 33 с прямыми и инверсными дискретныии сигналами. На выходе элемента ИЛИ появляется единица, если

1174956 хотя бы один из датчиков сигнализирует о работе оборудования. По исте-, чении времени развертки появляется сигнал на выходе элемента 2 задержки, запускается генератор 3 импульсов.

Импульс с выхода генератора 3 поступает на управляющий вход регистра 4, сдвигает единицу нулевого разряда в первый. Появляется первый сигнал 10 управления ключом, на регистре 13 единица нулевого разряда сдвигается в первый, увеличивается на единицу содержимое счетчика первого интервала. Выход регистра 13 сдвига являет- 15 ся также адресом группы ключей коммутатора 18, коммутирующего выходы счетчиков блока 20 и блока 19 с входами элементов 8 и 16 сравнения.

При поступлении первого импульса 20 элемента ИЛИ 6 на управляющий вход коммутатора 18 коммутируется выход первого счетчика с входами элементов сравнения, где запоминается содержимое счетчика. На элементе 8 25 сравнения при поступлении управляющего сигнала с первого разряда регистра 4 производится сравнение номера текущего интервала с единицей, записанной в блок 7. Если значения равны, выход элемента сравнения равен единице.

Сигнал записи через элемент И 34 либо открывает ключ 35 при работе оборудования, либо закрывает его npu простое. Если ключ открыт, на выходе появляется цифровой код с блока 22.

При закрытом ключе — ноль. Этот код записывается в элемент 37 памяти и в блок 39. Сигнал адреса является адресом группы ключей, коммутирующих вход и выход блока 39 с входом и выходом сумматора 38. Первый импульс на шине коммутирует выход сумматора с входом блока 39.

С приходом от генератора 3 следующего импульса единица появляется во 2-м разряде регистра 4, содержимые сумматора 33 и второго элемента блока 39 зануляются. При третьем им- 50 пульсе от генератора 3 подаются два импульса. Второй по счету импульс управления ключом коммутирует вход сумматора с выходом второго элемента блока 39, а первый импульс управленияэ5 сумматором осуществляет запись в сумматор значения из этой ячейки блока 39. При четвертом импульсе генератора 3 появляется сигнал, который осуществляет операцию сложения содержимого сумматора 38 с содержимым элемента 37 памяти. При пятом импульсе генератора появляются сигналы по четырем шинам управления ° Третий по счету импульс управления ключом коммутирует выход сумматора 38 с входом второго элемента блока 39, третий импульс управления сумматором и вто рые записи в элементы памяти осуществляют запись содержимого сумматора 38 в элемент 37 памяти и второй элемент блока 39.

Единица пятого разряда регистра 4 появляется также на управляющем входе коммутатора 18, где коммутируется один выход блока 19 с входом элемента 16 сравнения,.и на управляющем входе элемента 16 сравнения. Происходит сравнение, содержимого счетчика, ранее записанного в элемент 16 сравнения, со своим максимальным значением из блока 19. Если сигналы не равны, т.е. отчетный интервал еще не кончился, нулевой выход элемента сравнения инвертируется элементом НЕ 17 и через элемент И 14, элемент ИЛИ 15 поступает на шины сброса регистров 13 и 4 и останов генератора 3.

Следующий запуск схемы производится через время, вычисления повторяются, за исключением операции обнуления второго блока 39. После ш циклов расчета на элементе 16 сравнения выходной сигнал равен единице, содержимое счетчика (первого) через блок элементов И 21 сброшено в ноль, выход элемента НЕ 17 .равен нулю, с приходом следуккцего импульса от генератора 3 единица старшего (пятого) разряда регистра 4 перекинется в младший (нулевой), схема готова к расчету на следующем интервале. С приходом следующего импульса от генератора сигнала на шине адреса второго элемента блока 39 исчезает, появляется сигнал адреса третьего элемента, производится расчет для следующего интервала и т.д.

По окончании расчета на последнем отчетном интервале, т.е. когда в стариых разрядах регистров 4 и 13 появляются единицы, также происходит сброс регистров и останов генератоipB 3 импульсов.

7 1174956 8

Предлагаемая схема является универ- Время работы оборудования накапливается в элементах блока 39 памяти, ности отчетных интервалов регулируют- в первом элементе которого хранится ся. Число интервалов регулируется состояние оборудования на последнем подключением элемента И 25 к соответ-, минимальном отчетном интервале, в друствующему разряду регистра 13, дли- гих элементах — наработки на последуютельность минимального интервала — щих интервалах. настройкой хронизатора 1 и иэменени- Использование предлагаемого устем содержимого блока 22, длительнос- ройства обеспечивает высокую точти ocòàïüíûõ отчетных интерва — 10 ность и большую информативность контлов — изменением содержимого бло- роля и регистрации работы оборудовака 19. ния.

1! 74956

Составитель Г.Усачев

Редактор В.Петраш Техред А.Ач Корректор Л.Бескид

Заказ 5203/51 Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4