Файл: Беленький, Я. Е. Многоточечные бесконтактные сигнализаторы температуры.pdf

смещения усилителя и схема приходит в исходное состоя­ ние.

В общем случае описанная цепочка позволяет осуществить бло­ кировку участка схемы на заданное время. Для ее практического применения необходимо определить соотношения, позволяющие рас­ считать емкости дополнительного конденсатора Сг- С этой целью рассмотрим вначале эквивалентную схему устройства без цепочки Сг—Mi—Mi (рис. 4-13,6). Здесь через Ri обозначено выходное со­ противление Ть а входное сопротивление Т2 принято равным нулю, так как оно практически всегда намного меньше Ri.

В этой схеме имеют место следующие соотношения между тока­ ми и напряжениями:

Г_t (Ri-j-Ri)

где I m —EIRi — максимальное значение импульса зарядного тока. Найдем выражение для тока i'ci при подключенной цепочке

С2—Mi—Mi. Если пренебречь прямым сопротивлением диода Д\, то для напряжения на соединенных параллельно конденсаторах С( и Сг можно записать:

где

С.

C, + C2 '

Из выражений (4-40) и (4-42) следует, что при подключении Сг амплитуда тока заряда конденсатора Сi уменьшается в (C i+ C i)/C i раз.

•88

Полагая I 'm^ I получаем:

амплитуда зарядного тока ici уменьшится в 4 раза и ложного сра­ батывания не произойдёт.

В многоканальных устройствах с индивидуальными усилителями цепочка из конденсатора и диодов может быть использована одновременно в нескольких каналах, если между ними имеется общая связь по цепи питания. Для этого достаточно каждый канал подключить к об­ щему конденсатору С2 через отдельный диод Д4. Диод До, так же как и конденсатор, остается общим для не­ скольких каналов. При этом для определения емкости С2 в выражение (4-43) необходимо ввести множитель п, равный числу подключенных к цепочке каналов.

Г Л А В А П Я Т А Я

ВЫХОДНЫЕ УСТРОЙСТВА МЕСТ

5-1. УСТРОЙСТВА ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ

В системах автоматического контроля устройства вы­ вода информации служат для представления результатов контроля в наиболее удобном для дальнейшего исполь­ зования виде. В МБСТ выходная информация, содержа­ щая адрес объекта, в котором произошло отклонение контролируемого параметра от нормы, используется опе­ ратором для воздействия на контролируемый процесс. Такую оперативную информацию удобнее всего получать от индицирующих устройств, наиболее полная классифи­ кация которых приведена в работе [Л. 14].

Среди перечисленных в этой классификации (рис. 5-1) выходных устройств широкое применение нашли свето­ вые сигнализирующие устройства и знаковые устройства, выделяющие или составляющие знаки. Звуковые инди­ цирующие устройства применяются главным образом для передачи сообщений об аварийных ситуациях и для вы­ дачи обобщенных сигналов на централизованных постах контроля. Недостатком обзорных индикаторов, огра­ ничивающих их применение, кроме сложной схемы управления, является необходимость последующей рас-

Световые

Рис. 5-1. Классификация устройств вывода информации.

шифровки и анализа оператором полученной инфор­ мации.

Выходные устройства МЕСТ строятся обычно в виде сигнальных табло, набранных из отдельных световых индикаторов (СИ) по числу контролируемых объектов, или составляются из цифровых индикаторов (ЦП). Адрес контролируемого объекта однозначно определяется поло­ жением на табло СИ соответствующего объекта пли по­ рядковым номером объекта, индицируемым в виде набо­ ра цифр при помощи ЦИ.

При контроле сложных объектов п технологических процессов число контролируемых параметров может до­ стигать нескольких сотен, поэтому для экономии обору­ дования в системах контроля используется принцип временного разделения каналов, а к индицирующим устройствам добавляются устройства запоминания. В та­ ких случаях применение сигнального табло из отдельных СИ приводит к повышенному расходу полезной площади щита, обилию индикаторов, затрудняющему работу опе­ ратора, возрастанию стоимости индицирующего устрой­ ства. Более экономичным может оказаться вывод инфор­ мации при помощи ЦИ.

Индицирующие устройства, построенные на ЦИ, принципиально отличаются от сигнальных табло. Оче­ видно, что применение ЦИ в количестве, равном числу контролируемых точек, не имеет смысла, а использова­ ние одного ЦИ допустимо лишь в крайне редких случаях, когда время опроса канала /к при их временном разделе­ нии соизмеримо с временем То, необходимым оператору

90

для принятия мер в соответствии с полученной информа­ цией.

Вопрос о целесообразности применения ЦИ оконча­ тельно может быть решен, если известно их количество, обеспечивающее эффективную работу МЕСТ.

Таким образом, одной из задач построения экономич­ ного устройства вывода информации является опреде­ ление необходимого числа ЦИ. Другой задачей является исследование и разработка экономичных схем самих индикаторов как световых, так и цифровых.

Перейдем к рассмотрению первой задачи о выборе оптимального количества цифровых индикаторов [Л. 18]. Решение этого вопроса может быть получено при помощи методов, используемых в теории массового обслуживания [Л. 31]. Действительно, задача анализа системы индика­ ции на ЦИ аналогична задаче, возникающей в теории массового обслуживания, когда небольшое число аппа­ ратов должно обслужить большое число заказчиков.

По аналогии с терминологией, принятой в этой теории, поступление сигнала от объекта, у которого контроли­ руемый параметр вышел за заданный предел, назовем требованием на обслуживание, а ЦИ будет в этом слу­ чае обслуживающим аппаратом.

Важным понятием в теории массового обслуживания является входящий поток требований. Рассмотрим свой­ ства потока требований, поступающих на обслуживание в МЕСТ.

Будем считать, что при большом числе контролируе­ мых объектов и длительном времени их работы вероят­ ность появления отклонений в некотором количестве объ­ ектов за определенный промежуток времени зависит от продолжительности этого промежутка и не зависит от его положения на оси времени, т. е. рассматриваемый поток является стационарным. Так как в МЕСТ приме­ няется временное разделение каналов, то в любой мо­ мент времени в систему может поступить только одно требование на обслуживание, что свидетельствует об ор­ динарности потока.

Обычно МЕСТ контролирует объекты, параметры ко­ торых не коррелированы или весьма слабо коррелированы, следовательно, вновь возникающие отклонения пара­ метров не зависят от числа и времени появления преды­ дущих отклонений. Поток, удовлетворяющий этому усло­ вию, называют потоком без последствия.

Поток требований, обладающий одновременно свойст­ вами стационарности и ординарности, а также отсутст­ вием последствия, называют простейшим. Как известно из теории массового обслуживания, для простейшего потока распределение вероятности WK(t) поступления на обслуживание k требований за время от 0 до t подчиня­ ется закону Пуассона

совокупности контролируемых объектов и может быть определен путем предварительного статистического ана­ лиза технологического процесса или из опыта контроля аналогичных процессов.

Рассмотрим теперь свойства системы обслуживания. При контроле большого числа объектов можно положить, что входящий поток неограничен. Требование, появив­ шееся в момент, когда все ЦП заняты, будет находиться в системе до тех пор, пока освободится какой-либо из индикаторов. Следовательно, обслуживание должно осуществляться без потерь с неограниченным временем ожидания.

Хотя техническая реализация упорядоченной системы индикации осуществляется проще (обеспечение поступ­ ления очередного требования лишь на один ЦП обуслов­ ливает необходимость соответствующих переключений на входе ЦИ, что приводит к упорядочению системы), однако для эксплуатации исследуемой системы совер­ шенно безразлично, в каком порядке поступают требова­ ния на ЦИ и какова их относительная загрузка. Это позволяет рассматривать систему обслуживания при лю­ бом способе ее построения как неупорядоченную.

Таким образом, в целом система индикации является неупорядоченной системой обслуживания без потерь с неограниченным временем ожидания начала обслужи­ вания и ограниченным числом обслуживающих аппара­ тов, а поток, поступающий на ее вход, — простейшим.

Одним из показателей эффективности такой системы является среднее время ожидания начала обслуживания Г0 (математическое

92