在一個典型的工藝生產線中,會用單獨的報警器來監(jiān)控大量的工藝參數(shù)從而確保安全。
如果有任何工藝參數(shù)超過其上限或下限,控制室會報警。但是當一個問題產生時,會出現(xiàn)幾個特有的工藝參數(shù)超過上下限。為了采取適當?shù)难a救措施,操作員必須構建一個故障樹來找出問題產生的根源。
使用ISIS Proteus VSM(虛擬仿真機),構建一個電路設計仿真,可用于8溝道報警定序器來確認該警報信號的序列。這使得操作員更容易找出導致工藝問題產生的原因。只要一個工藝參數(shù)超過它的上下限,傳感器就會給與定序器系統(tǒng)相連的繼電器通電。
每個8報警器的輸入端有一個7-節(jié)段顯示器。例如,比方報警信號產生的順序為7,6,3,8,2,5,4,1。第七個輸入端顯示器讀數(shù)為“1”,表示問題產生的根源為這一參數(shù)。第六個輸入端顯示器讀數(shù)為“2”,第三個顯示器讀數(shù)為“3”,等等。
這個報警器輸入端包括一個或門U1,和一個4位二進制計數(shù)器U2(圖1)。每個8顯示器溝道包括一個74LS273 8-位鎖存器,一個CD 4013 D觸發(fā)器,一個74LS47 BCD-7-節(jié)段解碼器和7-節(jié)段顯示器(圖2)。為節(jié)約能源,在開動電源或手動復位時顯示器為空。計數(shù)器的輸出端與所有8-位鎖存器的輸入端相連而形成相應的溝道。
在示例方案中,警報信號7(al7)首先進入,成為或門的輸出(v1),產生一個時鐘脈沖輸入(clk1)到計數(shù)器。因此,計數(shù)增至0001。D觸發(fā)信號7(U21)也由a17產生時鐘脈沖,U21的輸出(Q7)只進入第七溝道的8位鎖存器(U22),其他的通道則沒有信號。隨后,增加的0001計數(shù)器值被鎖存并發(fā)送到解碼器(U23),它在第七溝道的共陽極晶示器上顯示為1。
同樣地,當al6緊接著進入時al7已經變低,al6將成為或門的輸出,產生計數(shù)器的時鐘脈沖輸入。因此,計數(shù)增至0010。溝道6的D觸發(fā)器由al6產生時鐘脈沖,它的輸出端(q6)只進入第六溝道的8-位鎖存器,其他溝道沒有信號。然后增加的0010計數(shù)器值被鎖存并發(fā)送到溝道6解碼器,其顯示器顯示為2。
同樣的過程適用于所有的其他溝道直到工藝操作員可以讀出完整的報警序列。一旦收到全部8個報警輸入信號,操作員可以用手動復位清空顯示器。這個設計仿真可以很容易地在一個VLSI芯片里進行編程而用于嵌入式應用。





