Устройство для контроля параметров

.8)ника эксперимента,О, ФРГ КОНТРОЛЯ ПАРА к автомаи мотуре ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(57) Изобретентике и вычислижет быть использовано в а,801403074 А 1 контроля параметров и диагностикиэлектрических цепей, например, дляплат, кабельных стволов и печатныхплат, Цель изобретения - повышениебыстродействия устройства. Устройство содержит блоки коммутаторов 4,5,6, блок ввода программ 1, блок сопряжения 2, блок регистрации 3, блокдопускового контроля 9, стабилизатортока 10, коммутатор воздействий 13,/блок управления 14, формировательимпульса 15. За счет оперативнойкоррекции структуры коммутатора иавтоматического управления включением измерителя параметров достигается повьппение быстродействия устройства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.актор О,Спеси К тор Г. Решетник аказ 2862/4 Тираж 704 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушсПодписноетета СССР открытий я наб., д, 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в аппаратуре контроля параметров и диагностики электрических цепей.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.На .фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 - структура Исполнения блоков коммутационных мо улей; на фиг.З - исполнение блока правления; на фиг.4 - исполнение блока допускового контроля; на фиг.5- исполнение коммутатора функциональных воздействий, 15Устройство для контроля электривеских параметров объекта содержит блок ввода программы 1 (фиг.1), соециненный с блоком сопряжения 2, блок регистрации 3, блоки коммутаторов 4- 20 б,соединенные с информационными входами 7 объекта проверки 8, блок до,:пускового контроля 9 стабилизатор тока 10, первую 11 и вторую 12 магисстральные шины, коммутатор воздей ствий 13, блок управления 14, ормиователь импульса 15, третью магистальную шину 16, четвертую магист-.альную шину 17, пятую магистральнуюину 18, шестую магистральную шину 30 19, седьмую магистральную шину 20. волоки 4-6 коммутаторов модулей ,(фиг.2) содержат коммутаторы первого ,блока 4,1-4 п, коммутаторы второго блока 5.1-5.п, коммутаторы третьего ,блока 6.1,-6,п, контактные группы реде магистральных шин первого блока 21.1,-21,п, контактные группы реле магистральных шин второго блока 22.1- 22,п и контактные группы реле магист ральных шин третьего блока 23,1. - 23,п. Каждый из блоков коммутаторов содержит электронные ключи 24,1.-24.к, ключи организации структуры 25.1- 25.к, контактные ключи первой 26.1- 2 б.к и второй 27,1-27.к внутренних шин модуля.Генератор 13 (фиг.2) воздействий содержит первый 28 и второй 29 программируемые источники функциональных воздействий, первый 30 и второй 31 переключатели магистральных шин,Блок 14 управления содержит (фиг.З) узлы 32 сопряжения с контактными ключами, узлы сопряжения с реле магистральных шин 33, первый регистр55 34 и первый дешифратор 35, второй регистр 36 и второй дешифратор 37, третий регистр 38, узел элементов И 39, четвертый регистр 40, третийдешифратор 41, тактовый распределитель 42,К информационным выходам коммутационных модулей (фиг.2) подключеныпроверяемые элементы объекта проверки; контактная группа реле 43, егообмотка 44, резистор 45Блок допускового контроля (фиг4)содержит входной аттенюатор 46,элемент ИЛИ 47, анолого-цифровой пре.образователь 48, узел сравнения кодов 49, элемент И 50, регистр 51,дешифратор 52. На фиг.З показанаструктура узла 33, где группа инверторов 53, группа элементов И 54,группа триггеров 55, группа усилителей 56, структура узла 32, гдегруппа элементов И 57, группа триггеров 58, группа усилителей 59. Нафиг.5 обозначены ключи 60-74.Устройство работает следующим образом.Объект проверки (фиг,1)подключается к блокам коммутаторов 4-6 черезузел связи с объектом проверки (непоказан), представляющим собой набор соединенных с выходными шинамиразъемов, с помощью которых производится подсоединение проверяемогоизделия.Из блока ввода программы 1 поступает информация о связи элементовобъекта проверки с коммутационнымполем узла связи, а также информация о типе проверяемых элементов илицепей.По сигналу "Пуск" (не показан)тактовый распределитель 42 блокауправления 14 выдает первый управляющий сигнал на блок ввода программ 1,Информация о коде операции, содержащаяся в первом кадре, переписывается в регистр 40 (фиг.З) и дешифрируется в дешифраторе 41. После дешифрации тактовый распределитель 42селективно выдает команды в блокиустройства в зависимости от кодаоперации, записанном в первом кадрепрограммы.Следующей командой является команда организации структуры коммутатора. По этой команде тактовый распределитель 42 производит обращение к,соответствующему кадру программы изапись этого кадра в регистр Зб. Спомощью дешифратора 37 выбираютсясоответствующие узлы управления 33реле магистральных шин, а по управ 1403074ляющему сигналу с тактового распределителя 42 включается соответствующее реле 21.1-23,п в блоках коммутаторов 4-6. Контактные группы реле магистральных 21,1,-23,п шин на фиг.2 и релейные усилители этих же реле, подключенные к выходам соответствующих триггеров в узле 33 (фиг,З), имеют одинаковое позиционное обозначение, Анологичное замечание можно сделать в отношении контактов реле 26,1-26.к и 27,1-27.к (фиг.2) и их релейных усилителей в узле 32 (фиг,З). С этого же дешифратора 37 по седьмой магистральной шине подается сигнал включения ключа организации структуры 25.1-25.к в соответствующем блоке коммутаторов 4-6, причем все ключи 25.,1-,25,к одного блока включаются одновременно. Этим же дешифратором 37 производится изменение состояния переключателей 30, 31 магистральных шин в коммутаторе 13, подготавливая выходные шины соответствующего блока коммутаторов для подключения к источнику. функциональных воздействий, После этого из блока 1 вводится следующий кадр информации с новым кодом операции, Начинается новый цикл тактового распределителя 42 в соответствии с новым кодом операции. В регистр 38 записывается код исполнения операции программирования источников функциональных воздействий, В этом регистре хранятся коды напряжений и тока, необходимых в данный момент программных источников функциональных воздействий 28,29 и коммутаторов 13 и стабилизатора тока 10.Следующим кодом операции производится перезапись кода допуска из блока ввода программы в регистр 51 блока 9 допускового контроля (фиг.4), В соответствии с кодом операции, поступающим на дешифратор 52, перестраивается входной аттенюатор АЦП 48, выполненный на основе прибора Ф.Далее вновь производится обращение к очередному кадру программы, в котором хранится новый код операции, по которому контролируемая цепь объекта проверки включается в измерительную цепь. Это производится следующим образом. Сигналом с тактового распределителя 42 очередной кадр переписывается из блока 1 в регистр 34 блока управления 14 (фиг.З)., В соответ; ствии с кодом адреса дешифратором 35выбирается соответствующий узел 32управления контактными ключами соответствующей цепи, Сработает соответствующий триггер в блоке 32,ичерез один из усилителей 26,1-26.ксработает соответствующее реле, контакты которого с такими же позицион О ными обозначениями задействованы вблоках 4-6 (фиг.2). В следующем кадре аналогично производится выборкаи включение таких же релейных усилителей и контактов 27.1-27.к в узлах 15 32 (фиг.З) и блоках 4-6 (фиг.2)в Темсамым контролируемая цепь подключится к выходным шинам 16,17 (фиг.2)блоков коммутации. В текущем кодеоперации имеется признак вида провер ки (прозвонка, контроль сопротивления изоляции и др,), В соответствиис этим признаком распределитель так-.тов 42 выдает команду на работу АЦП. 48 через элемент ИЛИ 47 (фиг.4),25 После этого тактовый распределительпереводится в режим ожидания результата, АЦП преобразует измеряемоенапряжение в код, который поступаетна узел сравнения 49, где сравнива ется с кодом допуска, хранящимся врегистре 51. Результат сравнения через элемент И 50, открываемый сигналом готовности с АЦП, запускает,тактовый распределитель 42 (рис.З). З 5 Сигнал с элемента И выходного компаратора блока 9 (фиг.4), поступающийна тактовый распределитель, равносилен коду конца операции. В зависи-.мости от значения результата такто вый распределитель 42 переходит кследующему шагу программы либо,выводит необходимую информацию о бракев блок сопряжения 2, Последовательновыводится следующая информация: ад-.45 рес цепи с регистра 34, код операциис регистра 40, величины испытатель" .ных воздействий с регистра 38 блока 14,1Устройство можетпроизводить про О верку соединений в режиме электронного коммутатора. В этом случае проверяемая цепь подключается к измерителю не с помощью контактных ключей 26 и 27, а с помощью электронных ключей 24 (фиг,2), Узел управления электронными ключами 39 фиг.3)включает в себя элементы И, у которых первые входы соединены с дешифратором 35, а вторые - с управляю5 11 щим выходам тактового распределителя 42, причем управляющий сигнал расширен по времени для обеспечения изменения в АЦП.В качестве примера рассмотрим проверку на функционирование электромагнитного реле, подключенного в соответствии с фиг.2. Для его проверки необходимо подать управляющее воз, действие на обмотку реле 44. Эта производится за счет подключения к , источнику функциональных воздействий28 магистральных шин 16,17 блока , коммутаторов модуля 4, Включение обмотки реле под напряжение,.производит; ся замыканием контактных ключей 26, 1 - 27. ккоммутатора 4,1. Таким образом, путь тока при включении обмотки реле,проходит по цепям источник функцио; нальных,воздействий 28, соответствую; щий ключ 60-62 фиг.5) переключателямагистральных шин 31 коммутатора 13, магистральная шина 17 блока коммутато: ров 4,контактная группа реле магистральных шин 21,блока 4, контактный ключ 26.1 коммутатора 4.1, информационный вход 7, обмотка проверяемого реле, контактный ключ 27.кэтого же коммутационного модуля, магистральная шина 16 блока коммутаторов 4, один иэ ключей 69-71 переключателямагистральных шин ЗО (фиг5), источник функциональных воздействий 28,Контроль срабатывания контактов 43реле и измерение сопротивления резистора 45 в цепи этих контактовпроизводится по цепи: выход стабилизатора тока 10 (точка Ж на фиг.1 и2), контактная группа включенногореле магистральных шин 22,1 блока5, контактный ключ 26.к коммутатора5.1, ключ организации структуры коммутатора 25,к, выход 7, измеряемыйрезистор 45, замкнувшаяся контактнаягруппа реле 43, ключ организацииструктуры 25,ккоммутационногомодуля 4 п, контактный ключ 27.к коммутационного модуля 5и, магистральная шина 16 блока 5, ключ 66-68,фиг.5, переключателя магистральныхшин 30 коммутатора 13, выход Г-изамыкается вновь на вход стабилизатора тока 10 (фиг,1), Падение напряжения, снимаемое со стабилизаторатока 10, пропорционально сопротивлению контролируемой цепи, Это напряжение. подается на блок допусковагаконтроля 9 (тачки Г и Е, фиг.1 и 4),03074 где производится его сравнение с допуском, заданным определенным кодомБлок дапускового контроля выдает инфармацию в блок 2 о там, что контро 5лируемая цепь находится в пределахдопуска.Контроль раэмыкания контактнойгруппы пра веря емо га реле произ водится аналогично, только в этом случаевместо контактного ключа 27,квключается ключ 27,1 блока коммутаторов 5(фиг.2), В этом случае напряжение,поступающее на блок дапускаваго контроля должно быть равным напряжениюхолостого хода стабилизатора така.Ключи организации структуры коммутатора 25,1-,25.к каждого блока коммутационных модулей включаются одновре 20 менно, организуя такую совокупнуюструктуру коммутатора, чтобы обеспечить подачу необходимого числа стимулов на объект проверки,Электронные ключи 24.1-24,к бло 25 ков коммутаторов предназначены дляоперативного контроля срабатыванияконтактных ключей, а также для грубойпрозвонки цепей объекта проверки(замкнутых или разомкнутых контактов- ЗО контролируемых реле), Например, контроль размыкания контактов 43 реле 44с помощью электронного коммутаторапроизводится по следующим измерительным цепям: стабилизатор тока 1 О (точ-,ка Е на фиг, 1 и 2), контактная груп 35па включенного реле магистральныхшин блока 22.1 коммутатора 5.1, контактный ключ 27.к этого же коммутационного модуля, ключ организации4 О структуры 25,к коммутатора 4,1, резистор 45 разомкнувшиеся контакты 43проверяемого реле, электронный ключ24.1 коммутатора 4,п, выходная шинаэлектронных ключей (точка Г на фиг,1 и 2) Поскольку через разомкнутый45проверяемый контакт 43 ток отсутствует напряжение, снимаемое са стабилизатора 10 (точки Г и Е на фиг.1),будет равно напряжению холостого хо 50да стабилизатора. Это напряжениеанализируется в блоке дапускавогоконтроля 9, который выдает инфармацию об отсутствии цепи в блок сопряжения 2, За счет высокого быстродействия электронных ключей легко реали 55зуется режим контроля несанкционированного срабатывания элементов объекта проверки, т,е. производится абегание выходных точек объекта проверки, 140307411 лок допусковос о контроля 9 в об - щем случае включает в себя входной аттецюратор 46, А 11 П 48 и узел сравнения 49, В зависимости от кода допуска входной делитель настраивается ца определенный предел измерения. По сигналу с формирователя 15 начинает работать АЦП, с выхода которого закодированная информацию поступает на схему сравнения, где сравнивается с кодом допуска, Результат сравнения передается в бпок сопряжения 2 Формирователь 15 служит для фиксацииокончания переходного процесса ивыдачи разрешающего строба в блокдопускового контроля 9. Этот блокпозволяет управлять запуском блокадопускового контроля 9 в зависимостиот делительности переходного процесса, т,е, в зависимости от реактивныхсоставляющих проверяемых цепей, Формирователь 15 может быть выполнен ввиде дифференциальной цепочки и порогового элемента, Формирователь 15работает вместе со стабилизатором 10,Стабилизатор тока обеспечивает принудительный заряд параэитных емкостейобъекта проверки. Окончание переходного процесса фиксируется дифцепочкой и пороговым элементом, Введениеформирователя 15 дает возможностьавтоматически снять время от моментакоммутации контролируемых цепей домомента измерения в зависимости отемкостей контролируемых цепей,Формирователь 15 в изобретении пофункции и исполнению аналогиченблоку фиксации окончания переходногопроцесса в устройстве, (3).В качестве блока регистрации 3 может быть использовано серийно выпускаемое промьппленностью печатающееустройство МПУ-3,Блок сопряжения 2 производит организацию формата строки для вывода информации о номере проверяемой цепи, виде проверки, результатах проверки и т,д, В качестве блока сопряжения 2 может быть использовано устройство (4), к которому вместо транскриптора Ф 4843 подключаются информационные нины блока ввода программы 1, Эти же шины служат для записи информации о поверяемых цепях и стимулах во входные регистры блока управления 14. Блок сопряжения 2 запускается в работу сигналом конца измерения,.ратора, управляющего счетчикам, и не-, скольких мультиплексоров, Информационные входы мультиплексоров соедине 30 35 40 45 50 55 10 15 20 25 сфор.нтроваццым с.хс мой 50 блока донус: - кового коцтраля 9,Исполнение коммутатора 13 показано ца фиг,5. Переключатели 30 и 31 выполнены в виде независимых контактных ключей 60-74 Эти контактные переклю,атели производят подключение программируемых источников функциональных воздействий 28 и 29 к одной из пар шиц 16,17 коммутаторов 4-6. Перьоначальцо в соответствии с кодами, поступающими с регистра 38 блока 14, программируемые источники функциональных воздействий программируются на необходимые величины воздействия. Далее по сигналам с дешифратора 37 блока 14 включаются пять определенных ключей (реле) иэ 60-74 переключателя магистральных шин 30, 31, осуществляя коммутацию программируемых источников функциональных воздействий 28,29 и измерительной шины Г с шинами 17,16 (фиг,2),Тактовый распредели:гель 42 может быть выполнен в виде тактового генены с дешифратором 41, а адесные входы мультиплексоров-с выходом счетчика,Магистральные шины устройстваимеют следующее назначение,По первой магистральной шине 11 и пятой магистральной шине 18 производится подача управляющего сигнала навключение контактных ключей 26.1 -26,к и 27,1-27,к в блоках коммутаторов 4-6 (фиг,2), Выбор и включение соответствующего контактногоключа производятся узлом 32 сопряжения в блоке 14 (фиг.З),На общую шину двухвходовых схем совпадения поступает сигнал выбора контактного ключа, Этот сигнал формируется в регистре 34 и дешифраторе адреса 35, На другой вход схем совпадения поступают сигналы выбора шины, сформированные в регистре 36 и дешифраторе 37. С выхода триггера через усилители сигнал поступает на обмотку соответствующего контактного ключа (управляющие обмотки контактных ключей в узле 32 фиг,З не показаны), а позиционные номера релейных усилителей соответствуют позиционным номерам соответствующих контактных9 14030 ключей в блоках 4-6 (Фиг,2) По этому сигналу каждый вход 7 объекта проверки может быть скоммутирован на шины 16 или на шины 17. На другой5 узел совпадения соответствующего триггера в узле 32 поступает сигнал ,сброса,Шины 16 и 17 (соответственно третья и четвертая магистральные шины устройства) являются выходными шинами блоков 4-6 (фиг.2). Через них производится подача стимула от исто,чников 28 и 29 через переключатели ,30 или 31.15Выбор источника 2 8, 29 стимулирующего воздействия, так же как и настройка стабилизатора тока 10, про,:изводится в регистре 38 (Фиг,З).По второй магистральной шине 12 устройства (фиг,2) производится опрос электронных ключей 24.1-24.к Сигнал опроса формируется узлом 39 блока 14 (фиг.З), На первый вход узла 39 приходит сигнал от дешифрато ра 35, на второй вход узла 39 поступает команда режима с дешифратора 37, разрешающая обращение к электронным ключам.30Шестая магистральная шина 19Яиг.1) предназначена для управления включением реле магистральных шин. Контактные группы 21,1-21.П, 22,1-22,п и 23,1-23,п этих реле за;действованы в соответствующих блоках 4-6 (фиг.2), Введение реле магистральных шин позволяет резкоуменьшить ток утечки и паразитные емкости коммутатора при измерении больших величин сопротивлений изоляции, поскольку реле магистральных шин подключает к блоку допускового контроля только один коммутационный модуль, .который соединен с проверяемым выходом объекта проверки, По этой причине токи утечки и паразитные емкости стальных коммутационных модулей не влияют на результаты измерений, На узлы управления реле магистральных шин 33 (фиг,З) с дешифратора 35 приходит та часть информации, которая характеризует номер коммутационного модуля, Разрешающий сигнал подается на вход схемы совпадения того узла55 33, который включает реле магистральных шин, находящиеся в выбранном коммутационном модуле. В узле 33 (фиг.З) показаны усилители мощности реле ма 1 Огистральных шин, которые имеют позиционные обозначения 5 Ь,На вторые входы схем совпаденияв узле 33 приходит сигнал включенияконтактных ключей 26,1 блоков 4-6(Фиг.2),Седьмая магистральная шина 20 образует шину управления ключами организации структуры, Код структурыкоммутатора, поступающий иэ блока 1,записывается в регистр 36 (Фиг,З) ипосле дешифрации поступает на шину 20,Изобретение позволяет существеннорасширить круг проверяемых изделий,включив изделия с активными цепямиА также обеспечивает возможность проверки изделий со сложной циклограммой работы как в режиме проверки монтажа, так и в режиме проверки нафункционирование. Быстродействиеустройства повышается как за счетоперативной коррекции совокупнойструктуры коммутатора, так и за счетавтоматического управления включением измерителя параметров в зависимости от распределенных параметров каналов связи.При этом исключается необходимостьперестыковки рабочего места при проверке разветвленных цепей с различными типами разъемов. Воэможность соз-дания универсального коммутационногополя позвопяет существенно повыситьпроизводительность труда при контрольно-проверочных операциях, таккак время на подключение и перенастройку рабочего места в зависимостиот типа проверяемого изделия составляет примерно 70% от всего циклапроверки.Формула изобретения. Устройство для контроля параметров, содержащее блоки коммутаторов, блок ввода программы, блок допускового контроля, стабилизатор тока, блок сопряжения, блок регистрации, информационный вход которого соединен с первым информационным выходом блока сопряжения, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом блока ввода программы и с выходом бло- ка допускового контроля, установочный и информационный входы которого соединены соответственно с информационным выходом стабилизатора тока12 03074 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 11 14 и с первыми группами информационных выходов блоков коммутаторов, вторая группаинформационных выходов которых соединена с выходами устройства для соединения с информационными входами объекта проверки,о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия устройства, оно содержит блок управления, коммутатор,.воздействий и формирователь импульса, вход которого соединен с измерительным выходом стабилизатора тока, первый установочный вход кото,рого соединен с первым выходом блока управления, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым управляющим входом блока допускового контроля, с первым, вторым и третьим установочными входами коммутатора воздействий, выход которого соединен с вторым установочным выходом стабилизатора тока и с информационным входом блока допускового контроля, .с первым, вторым и третьим установочными входами коммутатора воздействий, выход которого соединен с вторым установочным входом стабилизатора тока и с информационным входом блока допускового контроля, информационный выход стабилизатора тока соединен с первыми информационными входами,с первого по третий блоков коммутаторов, первые и вторые группы управляющих входов которых, образующие соответственно первую и вторую магистральные шины, соединены соответственно с первой и второйгруппами выходов блока управления,первая и вторая группы информационных выходов блоков коммутаторов,образующие соответственно третью ичетвертую магистральные шины устройства, соединены с соответствующимиинформационными входами коммутаторавоздействий, третья, четвертая и пятая группы выходов блока управления,образующие пятую, шестую и седьмуюмагистральные шины, подключены соответственно к третьей, четвертой ипятой группам управляющих входов блоков коммутаторов с первого по третий,шестой выход блока управления соединен с входом блока ввода программ,выход которого соединен с входомблока управления, выход формирователя импульса соединен с вторымуправляющим входом блока допусковогоконтроля,2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит с первого по четвертый регистры, с первого по третий дешифраторы, тактовый распределитель, узел элементов И, узел сопряжения с контактными ключами и узел сопряжения с реле магистральных шин, выходы узла сопряжения с ключами являются первой и третьей группами выходов блока, выходы узла элементов И, узла сопряжения с реле магистральных шин и первая группа выходов второго дешифратора являются второй, четвертой и пятой группами выходов блока соответственно, выходы первого, второго и четвертого регистров соединены с выходами дешифраторов с первого по третий соответственно, выходы первого дешифратора, выходы второй группы второго дешифратора и выходы ,третьего дешифратора соединены с информационными входами узла сопряжения с контактными ключами, узла сопряжения с реле магистральных шини с установочными входами тактовогораспределителя соответственно, первый и второй синхровходы тактовогораспределителя являются вторым и шестым выходами блока соответственно,третий синхровход соединен со стробирующими входами регистров с первого по четвертый, синхровыходы первойгруппы подключены к информационнымвходам регистров с первого по четвер" тыисинхро входы второй группы - с синхровходами узла сопряжения с контактными ключами, четвертый синхровыход - с синхровходами узла элементов И и узла сопряжения с реле магистральных шин, выходы первого дешифратора соединены с информационными входами узла элементов И, первый и второй выходы второго дешифратора, первый и второй выходы третьего регистра являются третьим, четвертым, первым и пятым выходами блока соответственно.