Пристрій для управління і контролю за роботою двох електронних керуємих систем
Формула / Реферат
Устройство для управления и контроля за работой двух электронных управляемых систем, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с информационными входом первого счетчика импульсов, подключенного выходами к входам дешифратора, а также блок триггеров, первый и второй блоки элементов И-НЕ, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения асинхронного управления работой дублированных электронных систем и повышения помехоустойчивости и надежности функционирования, в него введены элемент разрешения запуска, элемент задержки, КS-триггер, элемент ИЛИ, три счетных триггера, второй и третий счетчики импульсов, а также блок связи с исполнительными элементами, первый и второй входы которого являются информационными входами для подключения электронных систем, управляющий вход соединен с выходом первого счетного триггера и с первыми установочными входами первого и второго блоков элементов И-НЕ, трактирующий вход блока связи с исполнительными элементами подключен к первому выходу дешифратора, второй установочный вход — к второму выходу дешифратора и к первому установочному входу КS-триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом элемента разрешения запуска и с первым установочным входом второго счетного триггера, прямой выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу элемента разрешения запуска, первый и второй входы которого являются входами устройства для подключения электронных систем, инверсный выход второго счетного триггера соединен с установочным входом второго счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход — к второму установочному входу второго счетного триггера и к первому установочному входу первого счетного триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с инверсным выходом второго счетного триггера, а информационный вход — с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора, с первыми информационными входами первого и второго блоков элементов И-НЕ и с информационными входами блока триггеров, выходы которого соединены соответственно со вторыми информационными входами первого и второго блоков элементов И-НЕ, выходы которых являются первыми и вторыми выходами устройства для подключения информационных входов электронных систем соответственно, третий выход устройства соединен с выходом блока связи с исполнительными элементами, третий выход дешифратора соединен с установочным входом третьего счетного триггера, прямой выход которого подключен к разрешающему входу второго блока элементов И-НЕ, а инверсный выход — к разрешающему входу первого блока элементов И-НЕ, а выход КS-триггеров соединен с установочными входами первого счетчика импульсов и блока триггеров.
Текст
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для управления работой электронной аппаратуры, в частности дублированных электронных систем. Цель Изобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства для управления работой электронной аппаратуры, в частности дублированных электронных систем. Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения асинхронного управления работой дублированных электронных систем, повышение помехоустоичизости и надежности функционирования. На фиг.1 представлена структурная схема системы управления работой дублированных электронных системі на фиг.2 - структурная схема управляемой электронной системы; на фиг.З - по6-90 I ' изобретения - расширение области применения за счет обеспечения асинхронного управления работой дублированных электронных систем и повышение помехоустойчивости и надежности функционирования. Устройство содержит генератор импульсов, счетчики импульсов, дешифратор, блок триггеров, элемент разрешения запуска, два блока элементов И-НЕ, элемент задержки, блок связи с исполнительнымк элементами, RS-триггер, блок контроля. Данное решение позволяет управлять работой дублированных электронных систем, обеспечить непрерывную выдачу команд на исполнительные элементы при отказе одной из двух электронных систем, исключить ложную выдачу сигналов управления. 8 ил. следовательность импульсов, поступающая на управляемую электронную систему; на фиг.4 - структура элемента разрешения запуска; на фиг.5 - структура линии задержки; на фиг.6 -структура блока связи с исполнительными элементами; на фиг.7 - пример решения блока триггеров і на фиг.8 - при™ ме_р блока счетных триггеров . Система содержит элемент 1 разрешения запуска, RS-триггер 2, счетчик 3 импульсов, блок 4 триггеров» генератор 5 импульсов, дешифратор 6, счетный триггер 7, элемент 8 задержки, блок 9 контроля, счетчик 10 импульсов, счетный триггер 11, счетчик импульсов 12, эле *е*-т З 1544054 мент ИЛИ 13, счетный триггер 14. Система также содержит первый 15 и второй 16 блоки элементов И-НЕ, блок 17 связи с исполнительными элементами и управляемые электронные системы 18 и 19, каждая из которых включает датчик 20, формирователь 21 импульсов, дифференцирующее звено 22, сигнализатор 23 отсутствия оборотов, .л кварцевый генератор 24, счетчик 25, дешифратор 26, блок 27 триггеров, управляющий формирователь 28, триггер 29, триггер 30, блок 31 элементов И, формирователь запуска 32, за- «с датчик 33 контрольной частоты, блок 34 счетных триггеров, блок 35 элементов И-НЕ, блок 36 элементов И, п-входовой элемент И 37, п-входовой элемент И 38, счетный триггер 39, ?« счетный триггер 40, формирователь 41 установки. Элемент 1 разрешения запуска (см. фиг.4) содержит элемент ИЛИ-НЕ 42 я элемент И-НЕ 43. 25 Элемент 8 задержки (см. фиг.5) содержит элемент И 44, резистор 45 и конденсатор 46» Блок 17 связи с исполнительными элементами (см. фиг.6) содержит блок 30 47 элементов 2И-ИЛИ, блок 48 триггеров, блок 49 элементов ИЛИ. Блок триггеров 2 7 (фиг.7) состоит из элементов НЕ 50-52, элемента И-НЕ 53 и 1К-триггера 54, Блок 34 счетных триггеров содержит 1К-триггеры 55. Каждый из блоков 15 и 16 состоит из двухвходовых элементов И-НЕ„ Их количество определяется количеством 40 сигналов, поступающих в системы 18, 19 (см. фиг.2). В данном конкретном случае каждый блок 15, 16 состоит из 6 элементов И-НЕ, Принцип работы системы заключает45 ся в следующем. Сигналы запуска системы поступают на входы ! 1 а" или "б" элемента 1 от дублированных систем 18 или 19 соответственно. Обе управляемые системы 18 и 19 работают по одному и тому -Л) же закону и выдают сигналы на запуск при переходе с одного режима работы на другой. Свои выходные команды через блок 17 системы 18 и 19 выдают ,_ 55 на одни и те же исполнительные элементы. При включении напряжения питания RS-триггер 2, а также счетные триг геры 11 и 14 блока 9 контроля устанавливаются в исходное состояние. На выходе RS-триггера 2 появляется сигнал, удерживающий счетчик 3 импульсов и блок 4 триггеров в исходном состоянии. На Q-выходе счетного триггера 14 блока 9 контроля появляется' сигнал, удерживающий счетчик 12 в исходном состоянии. На Q-зькоде триггера 14 появляется сигнал, который через время $ , определяемое элементом 8 задержки, поступит на элемент 1 и разрешит его функционирование при поступлении сигналов запуска на входы "а" или "б". Элемент задержки 8 (см. фиг.5) работает следующим образом. При поступлении с Q-выхода.триггера 14 на вход элемента И 44 сигнала с уровнем " 1 " на другом его входе после заряда конденсатора 46 через резистор 45 до напряжения, соответствующего уровню " 1 " (временем заряда) конденсатора 46 определяется постоянная времени задержки элемента 8) появится потенциал с уровнем "1 1 1 . Наличие сигналов с уровнем " 1 " на двух входах элемента И 44 приводит к появлению на его выходе сигнала с уровнем "1", который поступает на вход элемента И-НЕ 43 элемента 1 разрешения запуска (см. фиг.4). Наличие сигнала с логическим уровнем " 1 " на входе элемента И-НЕ 43 разрешает прохождение через него сигнала запуска, поступающего на входы "а" или "б" через элемент ИЛИ-НБ 42. При поступлении сигнала в виде логического " 0 м с триггера 14 на входе элемента И 44, а следовательно, и на его выходе, появится также сигнал с логическим уровнем "0", который запретит функционирование элемента И-НЕ 43 элемента 1 разрешения запуска, а конденсатор 46 через резистор 45 начнет разряжаться через выходной транзистор триггера 14 и приведет элемент 8 задержки в исходное состояние. Дешифратор 6 может быть представлен как набор n-входовых элементов И, на входы которых поступает код со счетчика 3 импульсов. При поступлении разрешающего сигнала с триггера 2 счетчик 3 начинает накапливать импульсы генератора 5, вследствие чего на выходе счетчика 3 будет код, изменяющийся в сторону увеличения. 1544054 Так при коде, например, 00010 .(справа младший разряд) на выходе первого п-входового элемента И получим сигнал с логическим уровнем " Г'. Этот сигнал поступает на триггеры блока 4, формирующие сигналы заданной длительности, инверсные сигналы которых, после элементов и-НЕ блоков 15, 16, представлены на фиг.За и б. Этот же сигнал с дешифратора 6 поступает и на элемент ИЛИ 13. При коде 001 СМ на выходе второго п-входового элемента И получаем сигнал с логическим уровнем "1", который поступает на элемент ИЛИ 13 и на элементы И-НЕ блоков 15, 16, инверсный сигнал которых представлен на фиг.Зв. При коде 00111 на выходе третьего п-входового элемента И получим сигнал в виде логического уровня 1 . Этот сигнал поступает на элемент ИЛИ 13 и триггер блока 4, формирующий сигнал заданной длительности, инверсный сигнал которого, после элементов И-НЕ блоков 15, 16, представлены на фиг.Зг. При коде 01100 на выходе четвертого п-входового элемента И получим сигнал с логическим уровнем " I м , Этот сигнал поступает на элемент ИЛИ 13 и элементы И-НЕ блоков 15, 16, а инверсное его значение представлено на фиг.Зд. При коде 01111 на выходе пятого элемента И получим сигнал с логическим уровнем "1", который поступает на элемент ИЛИ 13 и триггеры блока 4, формирующие сигналы заданной длительности, инверсные значения которых, после элементов И-НЕ блоков 15, 16, представлены на фиг.3а,г. Этим импульсом триггеры устанавливаются в исходное состояние. При коде 10100 на выходе шестого элемента И получим сигнал с логическим уровнем "1". Этот сигнал поступает на элемент ИЛИ 13 и элементы И-НЕ блоков 15, 16, а инверсное его значение представлено на фиг.Зе. При коде 10111 на выходе седьмого элемента И получим сигнал с логическим уровнем "1". Этот сигнал поступает на элемент ИЛИ 13 и триггер блока 4, формирующий сигнал, инверсное значение которого, после элементов И-НЕ блоков 15, 16, представлен нафиг.Зб. Этим импульсом триггер устанавливается в исходное состояние. В результате поступления на элемент ИЛИ 13 сигналов с логическим уровнем "1", разнесенных во времени, на его выходе получим импульсную последовательность, поступающую на счетчик 12 блока 9. Триггер 7 при включении питания 10 может устанавливаться в одно из двух Q- или Q-состояние. Допустим, что он установился в состояние Q, тогда на блок 16 элементов И-ЯЕ будет пода15 ваться сигнал разрешающий, а на блок 15 элементов И-НЕ - сигнал запрещающий функционирование. Допустим, что управляемые системы 18 и 19 переходят с одного режима 20 работы на другой, при этом они выдают и команды запуска на входы "а" и б " элемента 1. Команды проходят через элемент 1 и устанавливают в рабочее состояние триггеры 2 и 14 блока 9 25 контроля. В рабочем состоянии с Q-выхода счетного триггера 14 появляется сигнал, разрешающий функционирование счетчика 10 под действием импульсов генератора 5 и счетчика 12, а на Q-выходе - сигнал, который, проходя без 30 задержки через элемент 8, -запрещает прохождение команд через элемент 1 разрешения запуска, В рабочем состоянии RS-триггер 2 выдает сигнал, разрешающий функциони35 нирование счетчика 3 импульсов под действием импульсов генератора 5, а блока 4 триггеров - под действием сигналов с дешифратора 6. При получении разрешающего сигнала с RS-триггера 2 счетчик 3 импульсов накапливает импульсы генератора 5, изменяя свое состояние. Состояние счетчика 3 импульсов дешифрируется дешифратором 6, в результате чего на его выходе формируется заданная последовательность импульсов. Эта последовательность импульсов воздействует на триггеры блока 4, формируя 50 на его выходе заданные временные интервалы. Сигналы с дешифратора 6 и блока 4 триггеров поступают через блок 16 элементов И-НЕ на систему 19 из-за наличия разрешающего сигна„ ла с Q-выхода счетного триггера 7. Через блок 15 элементов И-НЕ сигналы не проходят из—за ндличия на его входе запрещающего сигнала с О-вы-? хода счетного триггера 1. 7 1544054 Под воздействием сигналов с выхода блока 16 элементов И-НЕ система 19 изменяет свой режим работы, т.е. переходит из одного режима работы на другой. После перехода на другой режим работы снимается сигнал запуска, поступающий на "а" вход элемента 1 разрешения запуска. 10 Одновременно с началом работы счетчика 3 импульсов начинает функционировать счетчик 12 и счетчик 10 в связи с наличием на их входах разрешающего сигнала с Q-выхода счетного •с триггера 14. При работе дешифратора 6 импульсы с его выхода через элемент ИЛИ 13 поступают на счетчик 12 и изменяют его состояние. Если счетчик 3 импульсов, RS-григгер 2 и дешифра- 2 п тор 6 функционируют правильно, а их связи не нарушены, то с выхода счетчика 12 на вход счетного триггера 11 будет выдаваться сигнал, запрещающий его функционирование под действием 25 импульса переполнения счетчика 10. При правильном функционировании устройства после получения заданной последовательности импульсов с дешифратора 6 выдается сигнал, кроме зо счетчика 12, на RS-триггер 2, переводя его в исходное состояние, и на счетный триггер 7, переводя его из состояния Q в состояние Q. При этом с Q-выхода на блок 16 элементов 35 И-НЕ будет вырабатываться запрещающий, а с Q-выхода на блок 15 элементов И-НЕ будет выдаваться сигнал, разрешающий ее функционирование. Сигналом с выхода RS-триггера 2 счетчик . _ импульсов и блок 4 триггеров будут установлены в исходное состояние. 8 вание счетчика 10 и счетчика импульсов 12 и устанавливающий их в исходной состояние. С Q-выхода будет выдаваться сигнал, который с задержкой, определяемой t элемента 8 задержки, поступает на вход элемента 1 разрешения запуска и разрешает его функционирование под действием сигнала, поступающего на вход "б" с выхода системы 18. о элемента задержки определяется временем окончания переходных процессов в цепи блока 9 контроля. При поступлении разрешающего сигнала с выхода элемента 8 задержки под действием сигнала на входе элемента 1 разрешения запуска запускается устройство и функционирует по описанному выше алгоритму, но сигналы с выхода дешифратора 6 и блока 4 будут проходить только через блок 15 элементов И-НЕ на управляемую электронную систему 18„ После перехода системы 18 на другой режим работы сигнал запуска, поступающий с ее выхода на вход "б" элемента 1, снимается , При переходе с одного режима работы на другой управляемые электронные системы 18 и 19 через блок 17 выдают команды на свои исполнительные элементы. Следующий запуск системы будет при переходе управляемых электронных систем 18 и 19 на следующий режим работы, при этом также будет поочередное управление указанных систем. Допустим, что с выхода дешифратора 6 будет получено не заданное число импульсов» Тогда счетчик 12 будет находиться в состоянии, при котором с его выхода будет вырабатываться сигнал, разрешающий функционирование После установки RS-триггера 2 в счетного триггера 11 под действием исходное состояние и перевода^ счетного триггера 7 в состояние Q через .^ переполнения импульса с выхода счетчика 10. При поступлении указанного заданный интервал времени, опредеимпульса счетный триггер 11 блока 9 ленней переходными процессами в счетконтроля изменяет свое состояние и на чике 12, на выходе счетчика 10 по- " выходе будет сигнал, запрещающий функявится импульс переполнения, воздейционирование двух групп 15 и 16 элествующий на счетные триггеры 11 и 50 ментов И-НЕ под действием поступающих 14. Счетный триггер 11 не изменит на их входы сигналов. своего состояния, так как на второй его вход с выхода счетчика 12 постуСигнал с выхода счетного триггера пает запрещающий сигнал, свидетель11 поступает также и на дублирован*ствующий об исправности устройства. Счетный триггер 14 изменит свое сос- 55 ные электронные системы 18 и 19, которые перестраиваются под действием тояние с Q на Q o поступающего сигнала и продолжают При этом с Q-выхода будет постуфункционировать, но с меньшей достопать сигнал, запрещающий функциониро 1544054 верностью правильности выдачи команд на свои исполнительные элементы. Структура управляемых электронных систем представлена на фиг.2 и может обеспечить измерение п уровней оборотов агрегата. Принцип работы системы заключается в следующем. При включении напряжения питания 10 триггеры 29, 30, 39, 40, счетчик 25, блок 27 и блок 34 счетных триггеров устанавливаются в исходное состояние, При этом с выходов блока 15, 16 элементов И-НЕ выдаются сигналы с логи15 ческим уровнем "1", которые обеспечивают обработку сигналов датчика оборотов системой. Сигнал от датчика 20 в виде переменного напряжения, период следования '0 2 которого пропорционален числу оборотов агрегата, преобразуется в прямоугольные импульсы при помощи формирователя 21 импульсов, С формирователя 21 прямоугольные импульсы поступают на дифференцирующее звено 22 и сигнализатор 23. При наличии импульсов ^ сигнализатор 23 разрешает функционирование триггера 30, блока 27 и оконечного триггера счетчика 25. Сигна30 лизатор 23 предназначен для контроля Ю ющий вход счетчика 25 поступает сигнал, запрещающий его функционирование под действием импульсов кварцевого генератора 24. Код, зафиксированный в счетчике 25, является результатом измерения предыдущего периода и поступает на дешифратор 26,Если код соответствует коду заданных уровней оборотов или меньше,его, то с выхода дешифратора 26 на блок 27 поступает сигнал, например, в виде логической "і", а при коде, большем заданного уровня оборотов - сигнал 1 в виде логического "О' . С второго выхода триггера 29 поступает сигнал на управляющий вход триггера 30, разрешающий его функционирование под действием импульсов кварцевого генератора 24. Триггер 30 с поступлением первого импульса на его_счетный вход переходит из состояния Q в состояние Q, и сигнал, например, в виде логической " 1 " поступает на второй вход блока 27. При наличии сигналов в виде логической "I 1 1 на соответствующих выходах дешифратора 26, что свидетельствует о достижении определенных уровней оборотов агрегатом, соответствующие запоминающие ячейки блока 27 переходят из состояния Q в состояние Q, что свидетельствует о достижении заданных уровней оборотов. Ее-; формирователя 21 импульсов при раболи с одного из выходов дешифратора тающем агрегате. При обрыве указанной 26 поступает сигнал в виде логическоконтролируемой цепи или отказе форми35 го "0", а с триггера 30 поступает рователя 21 на выходе сигнализатора 23 сигнал исчезает, что влечет за сосигнал в виде логической "1", то соответствующая ячейка блока 27 перебой запрещение функционирования тригходит из состояния Q в состояние Q. гера 30, блока 27 и оконечного тригЭто свидетельствует о том, что оборогера счетчика 25, вследствие чего 40 ты агрегата стали ниже соответствуюони устанавливаются в исходное состощего заданного уровня. яние и удерживаются в нем до появления разрешающего сигнала с выхода Второй импульс кварцевого генератора 24, после прекращения функционисигнализатора 23. Счетчик 25 устанаврования счетчика 25, переводит тригливается в состояние переполнения. 45 гер 30 из состояния Q в состояние Q, В результате этого в первом из цикпри этом управляющий формирователь 28 лов измерения исключается ложная формирует импульс, который в счетчивыдача сигнала по цепи "а" ("б") на ке 25 устанавливает код, соответствузапуск системы управления. ющий числу 2 (число 2 равно количестСигнализатор 23 может быть выполнен в виде интегратора, имеющего вы- 50 ву импульсов, поступающих на триггер 30). Этот же импульс переводит ход с логическим уровнем " 0 " или"} 1 1 . триггер 29 в состояние, при котором С приходом очередного импульса с его выходов поступает на счетчик с дифференцирующего эвена 22, харак25 сигнал, разрешающий, а на триггер теризующего окончание предыдущего 55 30 - запрещающий их функционирование. (измеренного) периода и начала следующего периода, триггер 29 устаЗапрещающий сигнал, поступающей навливается в состояние, при котос триггера 29 на управляющий вход ром с первого его выхода на управлятриггера 30, исключает его переход в 1 1 12 1544054 состояние Q из состояния Q под дейстня " 1 " поступает на соответствующийвием импульсов кварцевого генератора элемент И блока 31, на втором вхо24. Счетчик 25 начинает накапливать де которого также присутствует сигимпульсы генератора 24 до прихода нал в виде логической "1". На выхоследующего очередного импульса от форде этого элемента И блока 31 полумирователя 21, характеризующего окончим также сигнал в виде логической чание предыдущего периода входного "1", который поступает на формиросигнала и начало следующего периодао ватель 32 запуска. При поступлении второго короткого Формирователь запуска 32 пред10 импульса с дифференцирующего звена ставляет собой, например, элемент 22 на вход триггера 29, триггер меняИЛИ, объединяющий выходы элементов ет свое состояние на противоположное И блока 31, соединенный с дифферени цикл измерения уровней оборотов поцирующим элементом. вторяется. В исходном состоянии с При поступлении сигнала в виде Q выходов счетных триггеров блока 34 15 логической " І " формирователь 32 засигналы в виде логического уровня " 1 " ; пуска выдает импульс, например, в поступают на первые входы соответствиде логического уровня "О" на вход вующих элементов И блока 31, а вторые "а" ("б") элемента 1 для запуска входы соединены с Q-выходами элеменсистемы управления. Система начинатов памяти, например, счетных тригге- 20 ет функционировать, и если счетный ров блока 27, с Q-выходов счетных триггер 7 будет находиться в состотриггеров блока 34 также поступают янии Q, то на выходе блока 16 элесигналы в виде логического уровня " 1 " ментов И-НЕ получим последовательна входы соответствующих элементов 25 ность импульсов, которая представлеИ-НЕ блока 35, вторые входы которых на на фиг.З, соединены с выходом счетного триггера Первый импульс дешифратора 6, с 11. При исправной системе управления момента начала функционирования сисработой дублированных электронных темы управления, поступает на блок систем с выхода триггера 1\ системы 48 триггероз блока 17 связи с исполна вторые входы элементов И-НЕ блока 30 нительными элементами. При поступле35 поступает сигнал в виде логическонии импульса триггеры блока 48 запого уровня " 1 " . минают все сигналы, поступающие с выходов элементов 2И-ИЛИ блока 47. При наличии на входах элементов И-НЕ блока 35 сигналов с логическим Сигналы на выходах элементов 2И-ИЛИ уровнем " 1 " на их выходах получим блока 47 присутствуют в том случае, сигнал в виде логического уровня "О", когда одна из управляемых электронных который поступает на первые входы систем отказала и выдает сигнал откаэлементов И блока 36 и запрещает проза на первые входы элементов 2И-ИЛИ, хождение через него сигналов в виде а на вторые входы поступают сигналы логического уровня " 1 " с выхода блос выхода блока 36 элементов И (см. ка 27. Количество счетных триггеров фиг,2) работоспособной управляемой блока 34, элементов И блока 31 и блоэлектронной системы о достигнутых ка 36, элементов И-НЕ блока 35 и форуровнях оборотов. мирователей установки 41 одинаково Это необходимо для того, чтобы 45 и равно количеству триггеров памяти обеспечить непрерывность выдачи коблока 27. манд на исполнительные элементы на Дальнейшая работа системы по выдавремя проверки (изменения режима раче команд о достижении заданных уровботы) функционирования работоспособней оборотов и выдачи их через блок ной управляемой электронной системы. 17 связи с исполнительными элемента- 50 Количество триггеров блока 48, коми заключается в следующем„ личество элементов 2И-ИЛИ блока 47 и элементов ИЛИ блока 49 соответстПри достижении заданного уровня вует количеству контролируемых уровоборотов агрегата один из элементов ней оборотов управляемой электронной памяти блока 27 переходит и з состоя* системы* ния Q в состояние Q, т.е. изменяется Допустим, что ни одна из управлярежим работы системы измерейия обороемых электронных систем не находится тов. При этом с Q-выхода элемента пав состоянии отказа, а следовательно, мяти сигнал в виде логического уров 13 15Л4О54 и сигналы на выходах элементов 2И-ИЛИ блока 47 отсутствуют, тогда в блоке 48 команды не фиксируются. Первый импульс на выходе блока 16 элементов И (см. фигоЗа) по цепи 1-1 (см. фиг.2) поступает на формирователь 21 импульсов, который запрещает прохождение сигнала датчика 20 и разрешает прохождение через него им10 пульсов задатчика 33 контрольной частоты, Задатчик 33 представляет собой, например, делитель частоты с изменяемым коэффициентом деления. Одновременно с поступлением сигнала (см. фиг.За) по цепи 1-2 поступает сигнал (см. фиг.Зб) на входы элементов И блока 36, запрещающий выдачу команд на блок 17 и далее на ис20 полнительные элементы в период прохождения проверки системы измерения оборотов агрегата. Контрольная частота с задатчика 33 обеспечивает переход всех тригге- 25 ров блока 27 из состояния Q в состояние Q. Если тракт измерения уровней оборотов исправлен, то все триггеры блока 27 будут находиться в состоянии Q и с их выходов на п~входовой 30 элемент И 37 будут поступать сигналы в виде логической " 1 " . При наличии неисправностей в тракте измерения уровней оборотов один или несколько триггеров блока 27 останутся в состоянии Q и с их выходов 35 на .элемент И 37 будут поступать сигналы в виде логического "О". С интервалом времени, определяемым быстродействием тракта измерения уровней 40 оборотов, по цепи 1-3 на счетный вход триггера 40 подается импульс, например, в виде логического уровня " 0 м (см. фиг.Зв). Если нарушения в функционировании 45 тракта измерения уровней оборотов нет, то на выходе элемента И 37 будут все сигналы с Q-выходов триггеров блока 27 в виде логического уровня " 1 " и'на управляющий вход триггера 40 50 с выхода элемента И 37 будет поступать сигнал также в виде логического уровня " I " . При наличии на управляющем входе триггера 40 сигнала в виде логического уровня " 1 " под действием импульса (см. фиг.-Зв) его состояние не изменится. Если хотя бы один из триггеров *ф блока 27 памяти останется в состоянии Q (на вход элемента И 37 будет подаваться сигнал с логическим уровнем " 0 " ) , что свидетельствует о нарушении функционирования тракта измерения уровней оборотов, то на управляющем входе триггера АО будет также сигнал в виде логического уровня "0". При наличии на управляющем входе триггера 40 сигнала в виде логического уровня й " 0 и поступлении импульса (см^фнг.Зв) триггер 40 изменит свое состояние иэ Q в Q. Сигнал в виде логического уровня "О" с Q-выхода триггера 40, свидетельствующего о неисправности измерительного тракта, поступает на вход элемента И блока 36 и запрещает прохождение через него сигналов с блока,. 27 памяти после окончания проверки системы измерения уровней оборотов. А с Q-выхода триггера 40 (см. фиг.2) сигнал отказа в виде логической 11 1 . поступает на блок 17 связи с исполнительными элементами. Допустим, что все триггеры блока 27 памяти изменили свое состояние с Q на Q, тогда и триггером 40 отказ не будет зафиксирован. С интервалом ^ с момента окончания сигнала (см. фиг.Зв) подается по цепи 1-4 сигнал (см. фиг.Зг), ксторый поступает на задатчик 33 контрольной частоты и изменяет на его выходе частотный сигнал, при котором триггеры блока 27 памяти_должны перейти из состояния Q в Q, т.е., в исходное состояние. I Под действием сигнала с эадатчика 33 измерительный тракт отрабатывает и все триггеры блока 27 возвращаются в исходное " 0 " состояние. При этом с инверсных выходов триггеров блока 27 на входы n-входового элемента И 38 будут подаваться сигналы в виде логического уровня " 1 " , следовательно, и на его выходе также будет сигнал в виде логического уровня "1", который поступает на управляющий вход триггера 39 и свидетельствует об исправности измерительного тракта. Если хотя бы один из триггеров блока 27 остался в состоянии Q, то на вход элемента И 38 будет поступать сигнал в виде логического уровня "0". На выходе элемента И 38 будет также сигнал в виде логического уровня " 0 " , который воздействует на управляющий вход триггера 39 и сви 15 544054 16 1 детельствует о неисправности измерисигнал в виде логического уровня " Г тельного тракта. (становится логический уровень " 0 " ) , При наличии сигнала в виде логиобеспечивающего запуск формироватеческого уровня "О" на управляющем ля 32. входе триггера 39 и поступлении по Сигналы с Q-выходов триггеров блоцепи 1-5 на его счетный вход сигнала ка 34 в виде логического уровня " 0 " (см. фиг.Зд) ^триггер 39 изменит свое поступают на входы соответствующих состояние из Q в Q. Переход триггера элементов И-НЕ блока 35. На выходе 39 из состояния Q в состояние Q свиэтих элементов получим сигналы в видетельствует о неисправности в трак- 10 де логического уровня "1", которые те_измерения уровней оборотов. Сигнал поступают на входы соответствующих с Q-выхода триггера 39 в виде логиэлементов И блока 36, на других вхоческого уровня "О" поступает на входах которых присутствуют сигналы с ды элементов И блока 36 и запрещает блока 27 и счетных триггеров 39 и 40 проховдение сигналов с блока 27 на в виде логического уровня " 1 " , свидеисполнительные элементы. А с Q выхода тельствующие о наличии определенных триггера 39 (см. фиг.2) сигнал откауровней оборотов агрегата и отсутстза в виде логической " 1 " поступает вии отказов в системе измерения обо на блок 17 связи с дополнительными 20 элементами. Допустим, что неисправности в тракте измерения уровней оборотов нет и все триггеры блока 27 изменили свое Состояние, т.е. перешли из состояния 25 Q в Q и триггер 39 под действием сигнала (см. фиг.Зд) не зафиксировал отказ. После этого снимаются сигналы (см. За,г), поступающие по цепям 1-1, 1-4 соответственно. При этом прекра- 30 щает функционировать формирователь 21 под действием сигнала с задатчика 33, а начинает функционировать под . действием сигнала с датчика оборотов 20 агрегата. 35 Так как сигнал с датчика оборотов будет соответствовать заданным уровням оборотов, то часть триггеров блока 27 изменяет свое состояние с Q на Q. 40 Тогда с Q-выходов этих триггеров блока 27 сигналы в виде логического уровня " 1 " поступают на управляющие входы счетных триггеров блока 34 и на входы элементов И блока 36. 45 С интервалом ^ после снятия сигналов (см. фиг.За,г) по цепи 1-6 на счетные входы триггеров блока 34 поступает сигнал (см. фиг о 3е) в виде логического уровня " 0 " , под действием 50 которого триггеры блока 34, на управляющих входах которых присутствует сигнал в виде логического урозня " 1 " с выходов блока 27, перейдут из состояния Q в состояние Q. При этом с Q-выходов триггеров блока 34 сигналы 55 в виде логического уровня " 0 " поступают на входы соответствующих элементов И блока 31 и снимают с их выходов ротов. Затек снимается сигнал (см. фиг.36), поступающий по цепи 1-2 на входы элементов И блока 36 в виде м логического уровня " 0 , и подается сигнал в виде логического уровня " 1 " , разрешающий прохоящение сигналов с Q-выходов триггеров блока 27 через элементы И блока 36, на входах которых присутствуют сигналы в виде логического уровня " 1 " с блока 35 элементов И-НЕ и триггеров 39 и 40. Сигналы заданных уровней оборотов с выходов элементов И блока 36 через элементы ИЛИ 49 блока 17 (см. фиг.6) поступают на исполнительные элементы. При снижении оборотов агрегата снимаются команды заданных уровней оборо; тов и на соответствующих выходах блока 36 элементов И появится сигнал с логическим уровнем " 0 " вместо логического уровня "1". При переходе с логического уровня " 1 " в логический уровень " 0 " на выходе соответствующих формирователей блока 41 появятся импульсы, устанавливающие соответствующие триггеры блока 34 в исходное состояние, при котором с Q-выходов триггеров сигналы в виде логической " 1 " поступают на соответствующий элемент И блока 31 и элементы И-НЕ блока 35. При увеличении оборотов выдача команд (снятых уровней оборотов при их снижении) будет происходить только с проведением самоконтроля по вышеописанному алгоритму. При установке RS-триггера 2 (см. фиг.1) этот же сигнаи поступает и на установку триггера блока 48, входящего в состав блокя I7 связи с ис 17 1544054 полнительными элементами, и устанавливает их в исходное состояние, при котором сигналы на вход элементов ИЛИ блока 49 не поступают. Аналогично функционирует и управляемая электронная система 18. Из вышеизложенного следует, что выдача команд на исполнительные элементы о достижении заданных уровней оборотов происходит только после проведения самоконтроля системы, представленной на фиг.2, и отсутствии в ней отказов. Это обеспечивает высокую достоверность измерения уровней оборотов агрегата. При откаэе__системы программного управления с Q-выхода триггера 11 сигнал в виде логического уровня "О" поступает на блоки 15 и 16 элементов 20 И-НЕ и на входы элементов И-НЕ блоков 35 управляемых электронных систем 18 и 19. При поступлении сигнала в виде логического уровня "О" с Q-выхода 25 триггера 11 на входы блоков 15 и 16 элементов И-НЕ запрещается прохождение через них сигналов с дешифратора 6 и блока 4 элементов памяти, а на выходах блоков 15 и 16 элементов И-НЕ 30 получим сигналы в виде логического уровня " 1 " , которые поступают на устройства системы 18 (19), представленной на фиг.2, и обеспечивают их нормальное функционирование по измерению уровней оборотов агрегата. Сигнал 35 с триггера 11 в виде логического уровня "О" обеспечивает на выходах элементов И-НЕ блока 35 сигналы с логическим уровнем " I м , которые поступа40 ют на входы элементов И блока 36 и обеспечивают прохождение через них сигналов с блока 27 о достижении заданных уровней оборотов. Другими словами обеспечивается из45 мерение оборотов агрегата и их выдача на исполнительные-элементы без предварительного проведения самокон-^. 'троля (без проверки технического состояния тракта измерения оборотов 50 агрегата), т.е. измерение; оборотов будет проходить с пониженной достоверностью. Сигналом в виде логического уровня "О" с выхода триггера 11 удерживаются в исходном состоянии тригге- 55 ры блока 48, входящего в состав блока 17 связи с исполнительным]-! элементами. Этим исключается ложная выдача 18 команд триггерами блока 48 на исполнительные элементы, Работа элемента 1 разрешения запуска заключается в следующем. При поступлении сигналов в виде логического уровня " 0 " с выходов формирователи 21 запуска (см. фиг.2), на входы "а б" элемента ИЛИ-НЕ 42, на его выходе получим сигнал в виде логического уровня "/", который поступает на вход элемента И-НЕ 43. На втором входе элемента 43 присутствует сигнал в виде логического уровня " 1 " с выхода элемента 8 задержки. При наличии сигналов в виде логического уровня " 1 " на 2-х входах элемента И-НЕ 43 на его выходе получим сигнал в виде логического уровня "0", который изменит исходное состояние триггеров 2 и 14 на противоположные,- при котором начинает функционировать система управления, і При изменении состояния триггера 14 на выходе элемента задержки 8 появится сигнал в виде логического уровня "0", который поступает на второй вход элемента И-НЕ 43 (см. фиг.4) и запрещает прохождение через него сигнала с выхода элемента ИЛИ-НЕ 42. Допустим, что первой проверяемой системой будет управляемая система 19, Тогда при поступлении сигнала по цепи 1-6 на блок 34 счетных триггеров (см. фиг.2) прекращается поступление сигналов запуска на вход "а", а на входе "б 1! сигнал продолжает присутствовать с выхода управляемой системы 18. Яосле окончания функционирования системы программного управления с проведением самоконтроля триггер 14 возвращается в исходное состояние н с задержкой, определяемой элементом 8, на втором входе элемента И~НЕ 43 появится снова сигнал в виде логического уровня "1", который разрешит прохождение через элемент И-НЕ 43 сигнала, поступающего на вход "б" элемента ИЛИ-НЕ 43. Снова произойдет изменение состояния триггеров 2 и 14 и начнет функционировать система управления по проверке технического состояния управляемой электронной системы 18. При поступлении сигнапя по цепи 1-6 также, как и в первом случае (см. фиг„2), снимается сигнал( запуска со входа "б" элемента 1. 19 1544054 Сигналы запуска на входах "а" и "б" элемента 1 появятся слова при следующем изменении режима работы управляемых электронных систем 18 и 19, т.е; при достижении новых уровней оборотов агрегата. Из вышеизложенного видно, что устройство программного управления работой ЭЛеКТрОННЫХ СИСТеМ ПОЗВОЛЯеТ JQ асинхронно управлять работой дублированных электронных систем. Необходимость асинхронного управления заключается в том, чтобы обеспечить непрерывную выдачу команд через блок ^ 17 на исполнительные элементы в период изменения режима работы одной из электронных систем 18 или 19. Это позволяет расширить область применения£ обеспечить непрерывную выдачу 20 команд на исполнительные элементы при отказе одной из двух электронных систем; исключить ложную выдачу сигналов управления на системы 18 и 19 и обеспечить их дальнейшее функцио- 25 нирование при отказе RS-триггера 2, счетчика 3 импульсов, дешифратора 6 '' и нарушении связей между ними, но с меньшей достоверностью выдачи управляющих команд на свои исполнительные ЗО элементы. Данное решение также обладает высоким коэффициентом использования . оборудования, так как используются одни и те же элементы структуры 35 (элемент 1, RS-триггер 2, генератор 5 импульсов, счетчик 3 импульсов, блок 4 триггеров, дешифратор 6, счетный триггер 7, блок 9 контроля и элемент 8 задержки) для управления ра- до ботой двух дублированных систем 18 и 19. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 45 Устройство для управления и контроля за работой двух электронных управляемых систем, содержащее г е н е ратор импульсов, выход которого с о е динен с информационными входом пер,.. вого счетчика импульсов, подключенного выходами к входам дешифратора, а также блок триггеров, первый и второй блоки элементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 55 расширения области применения за счет обеспечения асинхронного управления работой дублированных электронных систем и повышения помехоустон 20 чивости и надежности функционирования, в него введены элемент разрешения запуска, элемент задержки, RSтриггер, элемент ИЛИ, три счетных триггера, второй и третий счетчики импульсов, а также блок связи с исполнительными элементами, первый и второй входы которого являются информационными входами для подключения электронных систем, управляющий вход соединен с выходом первого счетного триггера и с первыми установочными входами первого и второго блоков элементов И-НЕ, тактирующий вход блока связи с исполнительными элементами подключен к первому выходу дешифратора, второй установочный вход - к второму выходу дешифратора и к первому установочному входу RSтриггера , второй установочный вход которого соединен с выходом элемента разрешения запуска и с первым установочным входом второго счетного триггера, прямой выход которого через элемент задержки подключен к управляющему входу элемента разрешения запуска, первый и второй входы которого являются входами устройства для подключения электронных систем, инверсный выход второго•счетного триггера соединен с установочным входом второго счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к второму установочному входу второго счетного триггера и к первому установочному входу первого счетного триггера , второй установочный вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с инверсным выходом второго счетного триггера, а информационный вход - с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами дешифратора, с первыми информационными входами первого и второго блоков элементов И-НЕ и с информационными входами блока триггеров, выходы которого соединены соответственно со вторыми информационными входами первого и второго блоков элементов И-НЕ, выходы которых являются первыми и вторыми выходами устройства для подключения информационных входов электронных систем соответственно, третий выход устройства соединен с выходом блока связи с исполнительными элементами, 21 1544054 третий выход дешифратора соединен с установочным входом третьего счетного триггера, прямой выход которого подключен к разрешающему входу второго блока элементов И-НЕ, а инверсный 22 выход - к разрешающему входу первого блока элементов И-НЕ, а выход RS-трнггеров соединен с установочными входами первого счетчика импульсов и блока триггеров. W бшод 17 => /\ Г шгмт ю 8 L. 12 •к _i L 15 18 13 I Щиг.1 \На6лон17сйязис исполнительными элемен1\тами (Риг. 2 1544054 и 0 L s і 1 г д t j М—г**- *1 35*. IT >^ і 7? # iff а От линии 8 задержки J J3.3 1544054 S? \ 47 Триггер J 1 v Сдешифратора 5 Сттшева 11 Cmxo&g дешифратора6. поступающего на R6- триггер 2 ра 25 .7 Сімка 17 і ъч -Л s -\ > 3 *J 5§1 С a . ^ R 7 1-6 / г. 3/ 55 K с і—J в * 1 і J }\СІЇ!0К0
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюControl and test unit for operation of two electron controlled systems
Автори англійськоюBezschastnyi Vasyl Oleksiiovych
Назва патенту російськоюУстройство для управления и контроля за работой двух электронных управляемых систем
Автори російськоюБессчастный Василий Алексеевич
МПК / Мітки
МПК: G05B 19/18
Мітки: керуємих, пристрій, систем, електронних, управління, двох, контролю, роботою
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/14-2103-pristrijj-dlya-upravlinnya-i-kontrolyu-za-robotoyu-dvokh-elektronnikh-keruehmikh-sistem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для управління і контролю за роботою двох електронних керуємих систем</a>
Попередній патент: Центрова оправка
Випадковий патент: Композиція суміші для немовлят, яка містить підвищену кількість альфа-лактальбуміну