Устройство для контроля параметров

)етельство СССР В 23/02, 1 977. ельство СССР. В 23/02, 1973,ОНТРОЛЯ ПАРАМЕТтносится к авто использовано дл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСЙСМУ СВИДЕТЕЛЬ(57) Из ботике и ть контроля и наладки систем управлениятиристорных преобразователей на этапе серийного производства и эксплуатации, Цель изобретения - увеличение полноты контроля. Устройствосодержит блок ключей 1, блок 2 питания, блок 3 синхронизации, анализатор 4 данных, распределитель 5, блок6 диагностики и блок 7 индикации,Введение контроля аналоговых сигналов наряду с цифровыми, обеспечениевозможности задания стимулирующихобъект контроля воздействий ведет кувеличению:полноты контроля.,3 з.п.Ф-лы 14 ил.1432464 Составитель И. АлексеевТехред Л.Сердюкова Корректор А. Обру Редактор И. Горная Подписи аказ 5438/39 оивводственно-полиграфическое предприятие Ужгоро роектная Тираж 86 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 035, Москва, Ж, Раувкомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля и наладки систем управления тиристорных преобразователей на этапе серийного производства и эксплуатации.Цель изобретения - увеличение полноты контроля.На фиг. 1 представлена блок-схема 1 О устройства для контроля параметров; ,на фиг. 2 - принципиальная схема блока ключей на фиг. 3 - схема блокаФпитания; на фиг. 4 " схема блока син,хронизации; на фиг, 5 - схема акали затора данных; на фиг, 6 - схема распределителя сигналов; на фиг.7 - схема блока диагностики; на фиг. 8 - схема измерителя сигналов; на фиг.9- схема узла сравнения; на фиг. 10 - 20 схема анализатора неисправности; на фиг. 11 - схема блока индикации; на фиг. 12 - схема объекта контроля; на фиг. 13,и 14 - временные диаграммы, .поясняющие рабату устройства.Устройство содержит блок 1 ключей, , блок 2 питания, блок 3 синхронизации, анализатор 4 даннык, распределитель 5 сигналов, блок 6 диагностики, блок 7 индикации и объект 8 контроля. 30Блок 1 ключей содержит с первого по третий микровыключатели 9-11, с первого по третий управляемые ключи 12-14, переключатель 15 для переключения схемы в режим "Контроль" или .в режим "Работа", переключатель 16, предназначенный для включения питания и подачи его на блок 2 питания для выбора режимов работы всей системы контроля параметров, 40Блок 2 питания содержит трехфазный трансформатор 17, трансформатор 18, стабилизатор 19, с первого по четвертое реле 20-23.45Блок 3 синхронизации содержит фазовый детектор 24, триггер 25, инвертор 26, последовательно . соединенные с первого по четвертый элементы И 27-30, 50Анализатор 4 . данных содержит компараторы групп 31-1 - 31"б, инверторы групп 32-1 - 32-6, повторитель 33 сигнала, инвертор 34, первый 35-1 и второй 35-2 компараторы 55 и предназначен для контроля амплитуды импульсных сигналов и распределения аналоговых сигналов с последующим контролем их амплитуды. Распределитель 5 сигналов содержит счетчик 36, дешифратор 37, сравнивающий распределитель 38, предназначенный для сравнения сигналов, поступающих от входного анализатора 4,с сигналом, условно принятым заэталонный, распределения сигналов повремени в зависимости от поступающихимпульсов от блока 3 синхронизациии сигнала "Сброс" от блока б диагностики для подачи распределенныхво времени сигналов, сигналов вдвоично-десятичном коде номера канала, сигналов 1 Конец счета" и пРазрешение анализа" в блок 6 диагностики. Последний выполнен из трех узловык частей: измерителя 39 сигналов,узла 40 сравнения и анализатора 41неисправности.Измеритель 39 состоит из триггера 42, генератора 43, цифрового компаратора 44, выполненного на двухсчетчиках, двух триггерах, четырехэлементах 2 И-НЕ, трех резисторах иконденсаторе. В качестве узла 40сравнения (фиг.9) может быть использована схема, содержащая триггеры45 и 46, последовательно соединенныеэлементы 12 И-НЕ 47 и 48. Анализатор41 неисправности (фиг. 10) содержитс первого по девятый элементы 2 И-НЕ49-57, с первого по третий триггеры58-60 и дешифратор 61,В качестве блока 7 индикации(фиг, 11) может быть использованасхема, содержащая знаковый индикатор62, указывающий номер канала, светодиод 63 для индикации неисправности соответственно РС, РТ, НЗ, светодиод 64 для индикации отклоненияамплитуды светодиод 65 для сигнали"эации отклонения фазы и одиннадцатьрезисторов.В качестве объекта 8 контроля используется схема управления комплектным устройством, содержащая регулятор 66 скорости регулятор 67 тока, нелинейное звено 68, максимально токовую защиту 69, систему 70импульсно-фазового управления (СИФУ),схему 71 защиты от перегрева двигателя, схему 72 устранения ползучейскорости и блок 73 питания. Блок 1 ключей содержит с первого по седьмой резисторы 74-80 и конденсатор 81, блок 2 питания - ключи первой 82, второй 83, третьей 84 ичетвертой 85 групп, резистор 86 ипредохранитель 87,Блок 3 синхронизации имеет с первого па пятый резисторы 88-92, Рас 5пределитель 5 сигналов включаетгруппу резисторов 93, первую 94 ивторую 95 группы элементов И-НЕ,первый 96 и второй 97 элементы И,элемент И-НЕ 98, первый 99 и второй100 резисторы и конденсатор 101.Схема измерителя сигналов содержит с первого по пятый резисторы102-106, счетчики 107 и 108, с первого по четвертый элементы И-НЕ 109112, первый 113 и второй 114 триггеры и конденсатор 115.Схема узла сравнения включаетгруппу резисторов 116, а схема блока индикации - группу резисторов 117. 20Схема объекта контроля включаетвторой 118, третий 119 и первый 120потенциаметры.Устройство работает следующим образом, 25Имеется два режима: режим Контроль" и режим "Работа".Устройство в режиме "Контроль" работает следующим образом,В исходном состоянии на объекте 308 контроля патенциометры 118 и 119на выходе регуляторов скорости 66 итока 67 установлены в положении мак симального сопротивления, потенциометр 120 устанавливается в положениемаксимального сопротивления, Включают устройство для контроля парямет:.:ав следующим образом, На блоке 1 переключателем 15 устанавливают режимКонтроль , включают переключатель 4016 "Сеть" и для снятия ложной информации нажимают микравыкгдочатель 9"Сброс". Питание из блока 2 питанияпоступает на объект 8 контроля и навсе блоки устройства. Управляюшеенапряжение (фиг,13 а) в блоке 3 синхронизации преобразуется в синхронизированные импульсы задания, поступающие на объект 8 контроля (фиг.13 г),и импульсы управления, поступающиев распределитель 5 (фиг, 13 в) и вблок 6 диагностики (фиг. 13 б,д).Импульсы, поступающие на вход объекта 8 контроля, обрабатываются, про-,ходя одновременно через его РС, РТНЗ, а также через СИФУ (соответственно фиг, .14 - аналоговые сигналы, фиг 13 е - цифровые сигналы),Указанные сигналы поступают на вход анализатора 4, который производит проверки допусков по ям.литуде цифровых сигналов соответствующим компаратаром групп 31 - 1 - 31-6 и ппвертором групп 32- - 32 - 6, я также обработку аналогового сигнала, разделяя его и проверяя ня допуск по амплитуде (фиг. 14, л,н), Цифровые сигналы с анализатора 4 поступают на распределитель 5, а обработанные аналоговые сигналы - на блок 6 дияг - костики.Распределитель 5 в зависимости от сигналов, приходящих от блока 3 синхронизации (фиг.3 в) и ат блока диагностики (сигнал "Сброс" ), про - изводит последовательное распределение сигналов па времени и сравнение с первым, который принят зя эталонный. Распределенные сигналы поступаютна блок 6 диагностики, Сигналы номера обрабатываемого канала СИФУ в двоична-десятичном коде са счетчика 36 распределителя 5 тоже поступают в блок 6 диагностики, на который поступают также сигналы нКанец цикла и "Разрешение анализа" с дешифратора 37 распределителя 5.Пришедшие указанные распределенные сигналы в блоке 6 диагностики поступают в его измеритель 39., где в зависимости от сигналов, поступивших от блока 3 синхронизации (фиг, 13 д), происходят проверка нахождения данного сигнала в поле догуска, формирование сигнала с выхода триггера 42 (фиг. 13 ж) измерителя 39 сигналов для дальнейшей обработки его цифровым компарятором 44 в зависимости от импульсов, поступающих от генератора 43 (фиг.13 з) и в зависимости от сигналов блока 3 синхронизации (фиг. 13 б).С измерителя 39 сигналов импульсы поступают на входы анализатора 41,Аналоговые сигналы (фиг.14 л,в), пастугающие с анализатора 4 на блок 6 диагностики, в узле 40 сравнения сравниваются с сигналами, поступающими с блока 3 синхронизации, Информация ат результата сравн".ния поступает на анализатор 41 неисправности. Анализ сигналов с измерителя 39 и узла 40 сравнения начинается при отсутствии сигнала "Сброс" от блока 1 ключей и при поступлении сигнала "Разрешение анализа" от распределителя 5, т,е, триггеры готовы принять) людается и на блоке 7 индикации вы 5 14 информацию. При нормальной работе объекта 8 контроля от распределителя 5 приходит сигнал оКонец счета", который поступает на анализатор 4 неисправности, проходя через инверторы 49 и 50, дает команду "Сброс" в "Оп счетчика 36 в распределителе 5, тем самым обеспечивая счет в счетчике 36 от нуля до пяти в двоична-десятичном коде, который поступает на анализатор 41 неисправности в его дешифратор 61, с выхода которого информация поступает на, блок 7 индикации, высвечивая на индикаторе 62 номер проверяемого канала СИФУ О. На блок 7 индикации поступает информация от триггеров 58-60 блока 6 диагностики в виде цифрового сигнала "1" при нормальной работе, объекта 8 ,контроля, при этом светодиоды 63-65 не загораются, и "0" - при сбое в работе объекта 8 контроля, при этом наблюдается свечение светодиодов 63 или 64, или 65.Если на любом из выходов измерителя 39 блока 6 диагностики появляется "0", анализатор 41 неисправности запоминает источник информации ,неисправности и дает команду на блокировку блока 3 синхронизации, в результате чего происходит запрет выдачи сигналов с блока 3 синхронизации на объект 8 контроля, распределитель 5 и блок 6 диагностики. Процесс контроля прекращается.При какойлибо неисправности или сбое объекта 8 контроля, например амплитуда цифрового или аналогового сигнала не удовлетворяет допустимой ,амплитуде для нормальной работы объекта 8 контроля, эти сигналы не вы:ходят из анализатора 4, Для цифрового сигнала на блоке 7 индикации знаковым индикатором 62 высвечивается номер канала СИФУ 70, неудовлетворяющего заданным параметрам по допуску, или невыполнение какого-либо параметра (амплитуды или длительности сигнала СИФУ 70, а также амплитуды аналогового сигнала). Для аналогового сигнала высвечивается на блоке 7 индикации светодиод 63 неисправности РТ, РС, НЗ, Если амплитуда всех сигналов СИФУ 70 и аналогового сигнала меньше допустимой, то неисправен блок 73 питания объекта 8 контроля, Если не выдерживается допустимая длительность между сигналами (фиг,13 с 32464 6 в зоне контроля, блок б диагностикификсирует это и на блоке 7 индикации высвечиваются светодиод 64 неисправности по фазе и на знаковоминдикаторе 62 номер канала, неудовлетворяющего допуску. Если какой-либо сигнал СИФУ 70 не соответствует первому, принятому за эталонный, в распределителе 5, это фиксируется вблоке 6 диагностики и в блоке 7 индикации высвечиваются светодиод неисправности по фазе и номер канала, неудовлетворяющего этому условию,Для сброса информации блока 7индикации и приведения устройствав исходное состояние на блоке 1 ключей управления нажимают микровыключатель 9 "Сброс", сигнал сброса поступает на анализатор 41 неисправности блока 6 диагностики, проходячерез его инверторы 51 и 52 и триггер 58, в цифровом виде "1" поступает на блок 7 индикации, светодиоды которого гаснут,Нажатием микровыключателя 1 О на пульте управления посылают контрольные импульсы для контроля исправности максимально токовой защиты 69 и нажатием микровыключателя 11 схемы 72 устранения ползучей скорости вобъекте 8 контроля, а для проверки контроля схемы 71 защиты от перегрева двигателя задан режим нормальной работы. При этом происходит блокировка объекта 8 контроля. Сигналы с СИФУ 70 и РТ, РС, НЗ при этом отсутствуют, а это фиксируется блоком 6 диагностики. Если этого не происходит, защита объекта 8 неисправна.При обнаружении какой-либо неисправности производят ремонт объекта 8 контроля. Для этого устройство переводят в режимРабота",В режиме "Работа" устройство работает следующим образом.На блоке 1 переключатель устанавливают в положение режима "Работа". Сигнал с блока 1 поступает на анализатор 41 неисправности блока 6 диагностики, где он дает запрет на блокировку, проходя через инвертор 57.С анализатора 41 неисправности сиг нал поступает в блок 3 синхронизации, с которого постоянно поступает на связанные с ним блоки, в результате чего остановка контроля не наб 1432464свечиваются светодиоды какой - либо неисправности, а поиск неисправцости,зная неисправный узел, производятосциллографом,По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет производить одновременный контроль какцифровых, так и аналоговых сигналов,имеет возможность задания управляющих сигналов на объект контроля,более надежно иэ-за упрощения схемы. 10 Формула изобретения1, Устройство для контроля параметров, содержащее анализатор данных, распределитель сигналов, блок индикации, блок питания, блок ключей и блок синхронизации, цифровые и аналоговые информационные входы анали затора данных являются соответствующими входами устройства для подключения к цифровым и аналоговым выходам объекта контроля, один из выхо- дов переменного напряжения блока пи тания подключен к входу питания блока синхронизации, выход постоянного напряжения блока питания подключен к входам питания анализатора данных, распределителя сигналов, блока клю- ЗО чей, блока индикации и к первому управляющему входу блока синхронизации, с первого по пятый выходы блока .ключей соединены с соответствующими входами управления блоком питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения полноты контроля, в устройство введен блок диагностики, информационные выходы которого соединены с соответствующими информа 40 ционными входами блока индикации, первьп 1 и второй управляющие выходы - с входом сброса распределителя сигналов и с входом блокировки блока синхронизации соответственно, первьп 45 синхровыход блока синхронизации и цифровые информационные выходы анализатора данных подключены соответственно к синхровходу и. информационным входам распределителя сигналов, выходами с первого по седьмой подключенного соответственно к информационному цифровому, группе адресных, к первому и второму управляющим входам блока диагностики, шестой, седьмой,и восьмой выходы пульта управления соединены с третьим и четвертым управляющими входами блока диагностики и,к выходу устройства для подключеция к управляющему входу объекта контроля, первьп и второй аналоговые информационные выходы анализатора данных подключены соответственно к первому и второму аналоговыминформационным входам блока диагностики, входом питания подключенногок выходу постоянного напряжения блока питания, синхровходами с первогопо пятый - к синхровыходам блока синхронизации с второго по шестой соответственно, вторым управляющим выходом - к второму управляющему входублока синхронизации, выходы переменного напряжения блока питания являются выходами устройства для эапиткиобъекта контроля, седьмой синхровыход блока синхронизации является выходом устройства для подключения ксинхровходу объекта контроля,2Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок диагностики содержит измеритель сигналов, узелсравнения и анализатор неисправности,шины питания которых являются шинойпитания блока, информационные выходы анализатора неисправности являются соответствующими информационнымивыходами блока, первый и второй выходы управления - первым ивторымуправляющими выходами блока соответственно, с первого по третий синхровходы измерителя сигналов являются синхровходами блока с первого потретий соответственно, информационный вход - информационным цифровымвходом блока, с первого по третийвыходы соединены с управляющими входами с первого по третий анализатора неисправности соответственно,группа адресных входов которого является группой адресных входов блока,а управляющие входы с четвертого поседьмой являются с первого по четвертый управляющими входами блокасоответственно, с первого по четвертый входы узла сравнения являютсячетвертым и пятым спцхровходами ипервым и вторым аналоговыми информационными входами блока соответственно, а выход соединен с восьмымуправляющим входом анализатора неисправности,3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что анализатор не -исправности содержит с первого подевятььй элементы 2 И - НЕ, первый, второй и третий триггеры и дешифратор,14324 Ь 4 входы которого являются группой адресных входов анализатора, первыйвход первого элемента 2 И-НЕ, объединенные второй вход первого и первыйвход третьего элементов 2 И-НЕ, первый вход пятого элемента 2 И-НЕ, первый и второй входы шестого и первыйвход девятого элементов 2 И-НЕ являются пятым, шестым, четвертым,первым, третьим и седьмым управляющими входами анализатора соответственно, выход четвертого элемента2 И-НЕ соединен с первыми установочными входами триггеров с первого потретий, вторые установочные входыпервого и третьего триггеров являют,ся восьмым и вторым управляющими вхо,дами анализатора соответственно, вы,ход третьего элемента 2 И-,НЕ соеди,нен с входами четвертого элемента2 И-НЕ и с вторым входом пятого элемента 2 И-НЕ, выходом подключенногок второму входу третьего элемента,2 И-НЕ, выход шестого элемента 2 И-НЕсоединен с входами седьмого элемента 2 И-НЕ, выходом подключенного квторому установочному входу второготриггера, выход первого элемента2 И-НЕ соединен с входами второго элемента 2 И-НЕ, выход которого является первым управляющим выходом анализатора, выходы триггеров с первого опо третий и выходь. дешифратора являются соответствующими информационными выходами анализатора, выходывторого и третьего триггеров соедииены с соответствующими входами второго элемента 2 И-НЕ, выходом соединенного с входами девятого элемента2 И-НЕ, выход которого является вторым управляющим выходом анализатора.4. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что измеритель сигналов содержит первый и второй резисторы, триггер, генератор и цифро" 15 вой компаратор, выходы которого яв"ляются с первого по третий выходамиизмерителя, шина питания устройствачерез первый и, второй резисторы соот"ветственно подключена к 1-и К-входамтриггера, С-вход которого являетсяинформационным входом измерителя,а Я-вход триггера и управляющийвход цифрового компаратора являютсяпервым синхровходом измерителя, син хроьход генератора и первый синхровход цифрового компаратора являютсявторым и третьим синхровходами измерителя, выход генератора подключенк второму синхровходу цифрового комЗо паратора, прямой и инверсный выходытриггера подключены соответственно кустановочным входам цифрового компаратора.