Автоматизированная система контроля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 б 952 б 9 5 005 В 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У ВТО Р С КО МУ С ВИДЕТЕ(56) Авторское свидетельство СССР В 792224, кл, 6 05 В 23/02, 1980.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1010602, кл, О 05 В 23/02, 1982,(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ(57) Изобретение относится к системам электрического контроля релейных и электронных устройств и может быть использовано для автоматизированного контроля цифровых, аналоговых, релейно-коммутационных элементов и узлов и приборов на их основе, Цель изобретения - повышение достоверности результатов контроля, СисИзобретение относится к системам электроконтроля релейньгх и электронных устройств и может быть использовано для автоматизированного контроля цифровых, аналоговых, релейно-коммутационных элементов и узлов и приборов на их основе.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей системы контроля, повышение достоверности контроля за счет изменения структуры имеющихся узлов; введения дополнительного режима работы измерения временных параметров ОК и обеспечения самоконтроля аппаратной части системы при выполнении операций проверки ОК,тема содержит блок синхронизации, блок регистров входной информации, блок стимулирующих сигналов, коммутатор, блок измерителей, блок регистров выходной информации, электронно-вычислительную машину. Введение дополнительных связей в системе и элементов с высокоимпедансным выходом в блок регистров входйой информации обеспечивает одновременный контроль выходных и входных цифровых сигналов системы при контроле цифровых устройств. Дополнительные связи в системе и дополнительные приборы в блоке стимулирующих. сигналов и в блоке измерителей позволяют измерять временные параметры обьектов контроля, Наличие новых связей в коммутаторе позволяет контролировать аналоговые сигналы на входе объекта контроля непосредственно во время контроля аналоговых устройств. 13 ил,На фиг. 1 и 2 приведена блок-схема автоматизированной системы контроля; на, ц фиг. 3 - 12 - схемы отдельных составных частей, входящих в систему; на фиг. 13 - временная диаграмма работы.Система содержит управляющую вы- О числительную машину 1 (УВМ), формирователи 2 синхронивируюнГих сигналов, , в формирователи 3 управляющих сигналов, в первый 4 и второй 5 элементы И, триггер 6 управления выдачей синхросигналов, К групп элементов И 7,1 7,К, буферный регистр 8, регистр 9 хранения сигналов контроля, группу согласующих элементов 10, регистр 11 хранения признаковой информа 1695269Ъг. ВСоставитель М.Попов олинская Техред М.Моргентал Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/510 20 25 30 35 40 45 50 ции, регистр 12 хранения кода управления,устройство 13 согласования сигналов, пер-.вый - пятый блоки 14 - 18 измерения параметров контроля, блоки 19 коммутациистимулирующих сигналов, блоки 20 коммутации измерительных сигналов, коммутатор21 сигнала измерения времени контролясигналов времени реакции ОК блок 22 измерения временных параметров, первый -третий регистры 23 - 25 хранения параметров контроля и элемент ИЛИ 26,Управляющая вычислительная машина1 предназначена для управления всей работой системы и выполняет следующие функции: хранение информации, необходимойдля проверки ОК; вводинформации вбуферный регистр системы; передача информации в функциональные регистры и блокисистемы; чтение информации из регистровхранения признаковой информации и из регистров хранения параметров контроля; обработка информации, полученной изрегистров на предмет выработки заключения о годности объекта контроля или неисправности самой системы,В качестве управляющей вычислительной машины может быть использована л юбаясерийная ЭВМ, например, "Электроника100/16 И" или машина, построенная на баземикропроцессоров, например, К 1801 ВМ 1,Формирователи 2 синхронизирующихсигналов предназначены для дешифрацииадресов регистров системы и выработкисигнала окончания дешифрации адреса, Всостав каждого формирователя может входить, например дешифратор 27 и элементИЛИ 26, По входу к дешифратору подключены разряды шины адреса управляющейвычислительной машины, по входу 11 - сигнал сопровождения информации, Дешифрация любого адреса вызывает появлениесигнала на выходеформирователя и сигнала на одном из соответствующих адресу выходов 11, Количество формирователейзависит от количества регистров, входящихв систему, причем один Фоомиоователь служит для дешифрации 2адресоврегистровН,(где В - количество шин на входе дешифратора),Формирователь 3 управляющих сигналов предназначен для выработки исходныхсигналов для дальнейшего формированиясигналов управления регистрами и можетсостоять, например, из одновибраторов 29 -32 на элементах И-НЕ ЗЗ - 35. По положительному перепаду уровня по входу 1вырабатываются следующие импульсныесигналы: разрешающий на выходе 1, сигналзапрета на выходе 11, сигнал подтвержденияна выходе 111,Первый элемент И 4 предназначен дляформирования импульса запуска риггера б управления, Возврат триггера выполняется сигналом "Запрет" из формирователя управляющих сигналов, Время от запуска триггера б до возврата в исходное состояние определяет длительность строба чтениярегистров,Второй элемент И 5 предназначен дляформирования строба записи по сигналам"Выдача" из ЭВМ и разрешающего сигнала с выхода 1 формирователя управляющих сигналов.Группы элементов И 7.17,К являются формирователями сигналов записи и чтения регистров системы, На вход 1 каждой группы поступает строб записи. по которому на выходе 1 формируется сигнал записи; на вход 11 - строб чтения, по которому на выходе 1 формируется сигнал чтения регистра, определяемого адресом, установленным разрешающим сигналом на входе 111 каждой группы.Буферный регистр 8 предназначен для приема информации из ЭВМ и выполнения контрольного чтения информации в ЭВМ, В его состав входит триггер 36 с информационным входом О, Элемент 37 служит для контроля информации, зафиксированный элементом 36, В качестве элемента Зб используется, например, триггер 133 ТМ 5, в качестве элемента 37 - элемент с открытым коллектором, например, 133 ЛА 8,Регистр 9 хранения сигналов контроля предназначен для хранения информации, необходимой для электроконтроля логических устройств ОК и состоит из двух групп триггеров 38,1, , 38,п и 39.1, 39.п. Группа 38.1 38.п предназначена для хранения тестовой информации, а группа 39,1 39,п - для хранения информации о входах и выходах ОУ, Запись в регистры групп выполняется по сигналам, поступающим по цепям "Вход"; по цепям "Выход" регистра выдается информация о входах и выходах ОК; по цепям "Выход 11" - тестовая информация. В качестве триггеров регистра используются, например, элементы 133 ТМ 5,Группа согласующих элементов 10 предназначена для формирования выходных сигналов контроля, которые предназначены для подключения к логическим объектам контроля. Согласующие элементы представляют собой элементы с высокоимпедансными выходами. На вход 1 подается сигнал управления элементом, т,е, переключение или в режим трансляции сигналов с входа А на выход или в режим высокоимпедансного выхода, а на вход- транслируемый тестовый сигнал, В качестве40 45 50 вход на выход согласующих элементов используются, например, 533 КП 12,Регистр 11 хранения признаковой информации предназначен для хранения информации на логических входах и выходах ОК и состоит из элемента 40 памяти и элемента 41 чтения. Информация поступает по входу 1, Запись информации выполняется сигналом по входу 11, чтение на выходв сигналом по входу 111.В качестве элемента 40 памяти используются, например, элементы 133 ТМ 5; в качестве элемента 41 чтения - например, 133 ЛА 8,Регистры 12 хранения кода управления предназначены для хранения кодов управления блоками измерения параметров контроля и блоками коммутации согласующих сигналов. Регистры выполнены на элементах памяти, например, 133 ТМ 5. Информация поступает на информационный вход, сигнал записи - на вход 1.Устройство 13 согласования сигналов предназначено для согласования регистров хранения кода управления с блоками измерения параметров контроля и блоками коммутации стимулирующих и измерительных сигналов, В качестве устройств согласования с логическими входами блоков применяются, например, элементы 133 ЛА 8, а для управления обмотками реле применены ключи, например, 149 КТ 1,Блоки 14 - 16 измерения параметров контроля предназначены.для выработки входных аналоговых сигналов и напряжений питания объекта контроля, В состав каждого блока входит измерительный прибор с дистанционным управлением, например, генератор Г 5-55 или источники питания, например, Б 5-49, Б 5-50, Управляемая информация на входы приборов посту- пает из устройства согласования сигналов,Блоки 19 коммутации стимулирующих сигналов предназначены для коммутации сигналов первого, второго, третьего блоков измерения параметров контроля на выходы стимулирующих сигналов системы, т,е. на входы ОК и содержит группу реле 1 П, ,(и+2)П, которые своими контактами коммутируют один из ходов блока условно плюсовой вход 1 на выход 1, и группу реле 1 М, , (и+2)М, которые своими контактами коммутируют другой вход, условно минусовый Обмотки реле управляются из устройства согласования сигналов по цепям "Вход 1.Выход 1 является выходом стимулирующих сигналов системы. Одна пара выходных точек выделена и обозначена выход 1, Выход 11 является контрольным для измерения, на 5 10 15 20 25 30 35 пример, напряжения, на выходе прибора,подключенного на вход 11, Блоки 20 коммутации измерительных сигналов предназначены для коммутации выходов объектаконтроля на вход блоков измерения параметров контроля или блока измерения временных параметров, По входу 1 выполняетсяуправление обмотками реле. Вход 11 является входом измерительных сигналовсистемы. Выход 1 предназначен для подключения измерительного прибора в блокеизмерения параметров контроля, Вход 11предназначен для соединения с выходомсоответствующего блока коммутации стимулирующих сигналов. Такое соединение позволяет выполнять взаимный контрольблоков измерения параметров контроля через блоки коммутации стимулирующих сигналов и соответствующие блоки коммутацииизмерительных сигналов,Блоки 17 и 18 измерения параметровконтроля предназначены для измерения выходных параметров ОК.Каждый блок представляет собой измерительный прибор с цифровым дистанционным управлением, например вольтметртипа В 7-28 или частотомер 43-54,Выбор пределов и режимов измеренияприборами производится по входукаждогоблока,Измеряемая величина подается на сигнал ьн ые входы 11 блока. Цифровая информация об измеряемой величине поступает навыходы каждого блока, а сигналы об окончании процесса измерения на выходы 1,причем через элемент ИЛИ 26 эти сигналыпередаются в УВМ.Коммутатор 21 предназначен для электронной коммутации входных воздействийпри измерении временных параметров объекта контроля, Вход коммутатора предназначен для подключения коммутируемогосигнала, Коммутирующим элементов является электронный ключ 42, который управляется с выхода элемента ИЛИ 43 черезэлемент гальванической развязки 44. Злектронный ключ управляется по входу 1, первый управляющий вход коммутатора - призмерении времени и по входу1, второйуправляющий вход коммутатора - без измерения времени, Коммутируемый сигнал снимается с выхода 1, Передний фронт сигналавключения электронного ключа по входу 1выделяется одновибратором 45 для синхронизации блока измерения временных параметров 22 по цепи "Выход".Блок измерения временных параметров22 предназначен для измерения времени смомента подачи входного воздействия наОК до момента реакции ОК на это входноевоздействие и содержит генератор 46 импульсов, электронный ключ 47, триггер 48 управления, счетчики основной 49 и дополнительный 50, элемент И 51, первый 52 и второй 53 переключатели, элемент НЕ 54, управляющий вход - вход 1, сигнальный вход - вход 11, информационные входы - вход 11, информационные выходы - выход 1, управляющий выход - выход 11.По цепям "Вход 1" поступает информация на вход счетчика 49 для предварительной установки; по цепям "Выход",читается результат, Контакт реле, у которого измеряется время задержки, подключен к цепи по входу 11. Команда на начало измерения подается на вход, Конец измерения определяется по появлению сигнала в цепи "Выход 1",Регистры 23-25 хранения параметров контроля предназначень 1 для хранения цифровой информации с результатами измерения параметров объекта контроля, Они идентичны регистру 11 хранения признаковой информации, Запись информации в регистр выполняется по входу по сигналу об окончании процесса измерения из соОтветствующего блока измерения параметров контроля, Информация в УВМ по выходу 1 считывается по сигналу по входу 11,Система работает следующим образом, Пусть требуется проверить функционирование логических устройств обьекта контроля.При этом по выходам 11 УВМ устанавливается адрес буферного регистра, По входам и выходам 1 УВМ устанавливается информация о входах логических элементов объекта контроля, например, информация, составляющая разрядам входов, устанавливается уровнем "1". По выходам 111 информация устанавливается в разрядах выдачи (ВД) и сопровождения (С). Временная диаграмма работы приведена на фиг, 13,При этих условиях по адресу, соответствующему буферному регистру, появляется импульс записи (ЗП), который поступает с выхода одного из элементов И записи групп 7 на входбуферного регистра 8, В буферном регистре происходит запись информации, после чего информация из УВМ снимается, Для проверки информации, записанной в буферный регистр из УВМ, выдается информация по разрядам приема (ПМ) и С, при этом, при наличии адреса буферного регистра по входу 1 формирователя синхронизирующих сигналов с выхода элемента И чтения, соответствующего адресу буферного регистра, поступает сигнал, открывающий элементы 37 буферного регистра и информация с выхода буферного регистра на элементах 7 передается на вход"Выход 1" блока и далее в УВМ на входы ивыходы 1, В УВМ информация сравниваетсяс переданной и, если совпадает, то из УБМ5 передается адрес, сигналы ВД и С на записьв регистр 9 хранения сигналов контроля,Информация, занесенная в регистр на элементах 39.1, , 39,п, устанавливает элементы в группе согласующих элементов 10,10 соответствующих входам ОК, в состояниетрансляции с входана выход, а элементы,соответствующие выходам ОК, остаются ввысокоимпеданснам состоянии.Аналогично заносится информация в15 регистр на элементах 38.1, ., 38,п, соответствующая информации на входах ОК, Такимобразом, состояния регистра на элементах38.1, , 38.п через согласующие элементытранслируется на вход обьекта контроля.20 Одновременно эти же сигналы оказываютсяи на входах 1 регистра хранения признаковой информации 1, На входырегистра 11поступают также сигналы с выходов логических элементов объекта контроля. Далее25 производится запись информации в регистр1 хранения признаковой информации.Для записи информации в регистр хранения. признаковой информации на выходах1 УВМ устанавливается адрес этого регист 30 ра, на выходах 1 устанавливаются сигналыВД и С, при этом на сыходе соответствующего элемента И Формируется сигнал записи, поступающий на вхсд 11 регистрахранения признаковой информации. В реги 35 стре хранения признаковой информациипроисходит запись входной информацииобъекта контроля в одни разряды, а в другиеразряды - выходных реакций обьекта контроля, Для считывания информации из реги 40 стра хранения признаковой информации вУВМ на выходах 11 УВМ устанавливаетсяадрес этого регистра, на выходахустанавливаются сигналы ПМ и С и информациячерез выходы 1 выдается на входы и выходы45 1 УВМ, Информация, полученная в УВМ, анализируется и при совпадении с эталоном,хранящимся в памяти УВМ, выдается следующая информация о входных воздействияхОК, в другом случае происходит останов50 проверки,Пусть далее требуется измерить времясрабатывания реле в объекте контроля.Для этого в регистры 12 хранения кодауправления через буферный регистр 8 зано 55 сится следующая информация; выбор напряжения источника в третьем блокеизмерения параметров контроля 16; включение реле в соответствующем блоке коммутации стимулирующих сигналов дляподключения цепей И, и 1 Ч.2 к обмотке5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 проверяемого реле; включение реле в соот-.ветствующем блоке коммутации измерительных сигналов для подключения контактов проверяемого реле и входам 11, коммутатора, связанным с Входом 11 блока измерения временных интервалов 22; занесение в счетчик 49 блока измерения временных параметров 22 такой информации, чтобы емкость до конца счета была равна емкости счетчика 50; занесение информации в разряд регистра хранения кода управления, связанного с входом 11 коммутатора 21 сигнала начала измерения времени реакции объекта контроля,При этом в коммутаторе 21 по сигналу свходаоткрывается ключ 42 и напряжение с третьего блока измерения параметров контроля оказывается на входе соответствующего блока коммутации стимулирующих.сигналов по цепям И,1 и И,2. Через контакты, например 1 П и 2 М, блока коммутации стимулирующих сигналов по цепям "Выход Г напряжение прикладывается к обмотке.проверяемого реле. Одновременно в коммутаторе 21 возбуждается одновибратор и выработанный им сигнал через выход 11 поступает на вход блока 22, В блоке измерения временных параметров 22 сигнал поступает на вход триггера 48, который открывает ключ 47, и импульсы с генератора 46 поступают на вход счетчика 49 и 50, Счетчик 49 считает поступившие импульсы, счетчик 50 не считает, так как обнуляется с выхода элемента НЕ 54, После срабатывания контактов реле через элемент НЕ 54 в блоке измерения временных параметров снимается обнуление со счетчика 50, счетчик считает, до заполнения и после получения сигнала переполнения с его выхода через элемент И 51 триггер 48 переключается в исходное состояние, при этом ключ 47 закрывается, импульсы на вход счетчиков прекращаются, а в счетчике 49 записано количество импульсов, пропорциональное времени срабатывания контактов реле.Одновременно с выхода элемента И 51сигнал по цепи "Выход" блока 22 измерения временных параметров поступает на вход 11 третьего регистра хранения параметров контроля и этим сигналом производится запись содержимого счетчика 49 блока 22 в третий регистр 25 хранения параметров контроля. Одновременно через элемент ИЛИ 26 сигнал поступает в УВМ на вход И в качестве сигнала об окончании измерений.Описанным ранее порядком информация из регистра 25 хранения параметров контроля . читается в УВМ и анализируется.Таким образом, при применении пред-.лагаемого устройства обеспечивается контроль информации на входах ОК, т.е, исключается выдача ошибочной информации, которая при неисправном ОК может дать положительный результат контроля; фиксируется момент подачи входных воздействий на ОК, т.е. измеряется время реакции ОК на входное воздействие, исключается из цепей логических сигналов репейный коммутатор, т.е, сокращается длина цепей и выполняется проверка логических элементов ОК в динамическом режиме.формула изобретения Автоматизированная система контроля, содержащая управляющую вычислительную машину, т формирователей синхронизирующих сигналов, первый - пятый блоки измерения параметров контроля, регистр хранения кода управления, устройство согласования сигналов, и блоков коммутации стимулирующих сигналов, и блоков коммутации измерительных сигналов, регистр хранения признаковой информации, первый и второй регистры хранения параметров контроля, информационные входы формирователей синхронизирующих сигналов подключены к адресной шине управляющей вычислительной машины, шина синхросигналов которой соединена с тактовыми входами формирователей синхронизирующих сигналов, выходы разрядов регистра хранения кода управления подключены ксоответствующим входам устройства согласования сигналов, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого - пятого блоков измерения параметровконтроля, управляющими входами каждого из блоков коммутации стимулирующих сигналов и управляющими входами каждого из блоков коммутации измерительных сигналов, выходы первого и второго блоков измерения параметров контроля и первый выход третьего блока измерения параметров контроля соединены с соответствующими информационными входами каждого из блоков коммутации стимулирующих сигналов, информационные выходы которых являются выходами стимулирующих сигналов системы, информационные входы блоков коммутации измерительных сигналов являются входами измерительных сигналов системы, выходы каждого из блоков коммутации измерительных сигналов подключены соответственно к сигнальным входам четвертого и пятого блоков измерения параметров контроля, информационные и управляющие выходы которых подключены соответственно к информационным и управляющим входам первого и второго регистров хранения параметров контроля, выходы которых подклю 1 б 95269 12чены к информационной шине управляющей вычислительной машины, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов контроля, в систему введены элемент ИЛИ, первый и второй элементы И, триггер управления выдачей синхросигналов, формирователь управляющих сигналов, К групп элементов И. буферный регистр, регистр хранения сигналов контроля, группа согласующих элементов, третий регистр хранения параметров контроля, коммутатор сигнала измерения времени контроля и блок измерения временных параметров обьекта контроля, причем входы первого и второго элементов И соединены с шиной синхросигналов управляющей вычислительной машины, вход запуска формирователя управляющих сигналов подключен к управляющим выходам каждого из формирователей синхронизирующих сигналов, выход первого элемента И соединен с единичным входом триггера управления выдачей синхросигналов, нулевой вход которого подключен к выходу сигнала запрета формирователя управляющих сигналов, выход разрешающего сигнала которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, а выход сигнала подтверждения - с входом признака ответа управляющей вычислительной машины, информационные входы каждой из К групп элементов И подключены к одноименным выходам соответствующих формирователей синхронизирующих сигналов, первый управляющий вход соединен с выходом второго элемента И, а второй управляющий вход - с выходом триггера управления выдачей синхросигналов, информационн ы й вход-в ы ход буферного регистра п одключен к информационной шине управляющей вычислительной машины, входы управления записью и считыванием соединены с соответствующими выходами групп элементов И, а информационный выход подключен к информационным входам регистра хранения, входы управления записью которых соединены с соответствующими выходами групп элементов И-, выходы регистра хранения сигналов контроля подключены к входам группы согласующих эле 15 ментов, выход которой соединен свыходомсигналов контроля системы и информационными входами регистра хранения признаковой информации, входы управления записью и чтением которого подключены ксоответствующим выходам групп элементов И, соответствующие выходы чтения которыхподключены к входам управления чтением первого, второго и третьего регистров хранения параметров контроля, выходы третьего регистра хранения параметров контроля абьединены с выходами регистра хранения признаковой информации и соединены с информационной шиной управляющей вычислительной машины, вход признака ответа которой подключен к выходу элемента ИЛИ, информационный входкоммутатора сигнала измерения времени 50 20 25 ЗО 35 4 Д 45 контроля подключен к второму выходу третьего блока измерения параметров контроля, управляющие входы соединены с выходами соответствующих разрядов устройства согласования сигналов, управляющий выход подключен к управляющему входу блока измерения временных параметров объема контроля, а информационный выход - к информационному входу соответствующего блока коммутации стимулирующих сигналов, контрольные выходы блоков коммутации стимулирующих сигналов соединены с соответствующими контрольными входами блоков коммутации измерительных сигналов, а сигнальный выход соответствующе о блока коммутации измерительных сигналов - с сигнальным входом блока измерения временных параметров, информационный вход которого соединен с выходом устройства согласования сигналов, информационные выходы - с информационными входами третьего регистра хранения параметров контроля, вход управления записью которого соединен с управляющим выходом блока измерения временных параметров и входом элемента ИЛИ, выходы - с информационной шиной управляющей вычислительной машины, а входы управления чтением регистров хранения параметров контроля соединены с выходами чтения соответствующих групп элементов И.