Дискретная система автоматического контроля и измерения параметров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ316092 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельства ЛЪ МПК 6 06115-2 Заявлено 31.11.1969 ( 131651с присоединением заявки МПриоритет омитет ио делам изобретеики и аткрытипри Совете МииистровСССР УДК 681.327(088,8) убликовано 01,Х,1971. Ьюллетень Мта опубликования описания 28.Х.1971 Авторы зобретения. Г, Офенгенден, В. 3. Серман А. И. Бубнов и Ю. А. Д аявители Институт физики АН Украинской ССР и Киевский завод электронных вычислительных и управляющих машин СКРЕТНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГКОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ Изооретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для автоматического контроля и измерения в цифровом виде параметров сигналов, например параметров -функциональных элементов и схем.Известна дискретная система автоматического контроля и измерения оборудования, а гакже его блоков, узлов и функциональных элементов с многократным использованием устройств канала контроля, основанная на дискретном представлении контролируемых параметров и уставок с последовательным сопоставлением кода контролируемого парамегра с кодом уставки. В состав такой системы входят: устройство формирования испытательных сигналов коммутаторы, промежуточные преобразователи контролируемых параметров, устройство формирования уставок, аналогоцифровой преобразователь, устройство сопоставления кода параметра с кодом уставки, устройство формирования суждения, устройство выдачи результатов измерения, устройство выдачи результатов контроля, устройство самопроверки, устройство управления.Эта система работает по программе, задаваемой устройством управления и обеспечивающей формирование испытательных сигналов и подачу их в определенной последовательности в заданные точки объекта контроля. Выходные сигналы объекта контроля подвергаются промежуточным преобразованиям (усиление, ослабление, формирование и т. п.) и кодируются с помощью аналого-цифрового преобразователя. Уставки задаются и хранягся в дискретном виде в устройстве формирования уставок. После сопоставления кода контролируемого параметра с кодом уставки формируется суждение о годности контролируемо. го параметра или объекта контроля в целом. Результаты контроля используются для сигнализации, регистрации,и управления, Система позволяет измерять в цифровом виде выходные сигналы объекта контроля. Правильность работы системы контролируется устройством самопроверки.Упомянутая система автоматического контроля сложна, имеет высокую стоимость и требует квалифицированного обслуживания, что делает нецелесообразным ее применение для контроля объектов с небольшим числом параметров и жесткой программой контроля, например для контроля серийно выпускаемых функциональных элементов и схем электронных вычислительных машин. Кроме того, точность контроля подобной системы ограничена, так как уставка вводится в устройство сопоставления из дискретного запоминающего устройства, а контролируемый параметр вводигся с погрешностью, вносимой трактом проме 3160923жуточного преобразования и кодирования. Б устрОЙсгве со 10 авле 1 Ня ап;1.Изируеся нОсть кодОВ уст 213 и и контро;ируемо 0 и.,32- метра, содерэкащая иор шнось тракт. МЕЖУТОЧНОГО ПРЕООР 2 ЗОВПНИ 5 Н КОД 5 РОВННИЯ, что Определяет точнос 1 ь кои р 0351 спстемь 1.ГаИМ ООР 23031, Сиг 102 Нг 125 СКС 1 ЕМ 2 2 ВТОМ 2- тического коГтроля нс;озво яег полностью реализовать од:1 о из Ваэкиыхреыущосгв дискретпых ус 1 ЭОЙсВ, т. е, 00 ес:еч 5 ь Вьсокую точность коптро.я. С этой точки зрсии 5 не оправдывает ссоя применение сложного и дорогосоящего дискретного запоминающего УсРОЙС Ь 2 Д 151 З 2 Д 2 НИ 51 И Х,ЭаНСПИЯ УС 1 аво ,Целью изобрете 11 ИЯ ЯВ 1 яес 51:10 вышс 115 е ТОЧНОСГИ КОНТРОЛЯ и ИЗМЕЭЕНИЯ.Для этого в дисреп 1 ую систему авгом п,1- ческого контроля и измерения 1;араметров ВВедено аналОГОВОе полуиос Оянное запоминающее устрОЙс 1 ВО, которОе соеди 1 гено через коммутаторы и про 1 гкуточиые ир образоватсли контролируемых караме"ров со вхо;ом аналого-цифрового преобразователя.1 2 К КНК УСТРОИСТВО С 0.10 С 2 ЗЛЕНИЯ аН 2 ЛИЗИ- руе разность садов уста 21;и и ОитролкрусМОГО пара."цетр 2, под 2 В 2 съых по 001 цему тр 21- ту, то пОГрешпости ироыеэкуггочнОГО иресбра- ЗОВ 2 НИЯ И КОДИРОЗаикя ВЫПпаОТСЯ, 1 ТО ПОЗВоляет Относи 1 ельно простыми средстваъи 10- высить точность контроля.Хранение уставок В аналОГОВОЙ форме 1 Озволяет отказаться от сложного и дорогого дискретного запоминающего устройства, а таже упростить устрОЙство сопостаВления и 03.у. татор,На чертеже 51 риведена функциональная схема предложенной системы.Конгролируемыт объект с помощью механического приспособления включается в измерительную схему. Устройство 1 формирования испытательных сигналов, состоящее из не- нескольких генераторов 2 испытательных сигналов (условно показаны три генератора), через коммутатор 3 соединено со 13 ходамк контролируемого объекта 1; выходы последнего чс;,сз 1.омутатор о соединены со входам;промежуточных преооразователей 6 он;ролируемого параметра условго показаны трп преобразователя) . С коммутатором 6 та 5 е соединено устройство 7 формирозанкя уставок. Выходы промежуточных преобразователей 6 через комутатор 8 соединены с аналого-цифровым преобразователем 9, а выход преобразователя - с устройством 1 О выдачи результатов измерения, в состав когорого Входит счетчик импульсов 11, используемый та- же в качестве устройства сопоставления к соединенный с дешифратором самопроверки 12, и устройством 13 формирования су 5 дения, в состав последнего Входит логическая схема И для выделения признаков годност или брака, Выход устройства 13 соединен с устройством 16 выдачи результатов онтроля.В режиме самопроверки возможно непо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 65 средствснное соединенк коммутаторов 3 и 3, 31 ИНУ 5 КОНТРО;РУС 31 ЫЙ ООЪСЭ.Устроство управления 16 сосд 1 иено с ус- РОЙСТВОХфОРХИРОВ 2 НИЯ ИгпытаГЕЛЬПЫХ СИГ- палов, коммутаторами 3, 6, 8, устройством 10 выдачи результатов измерения, дешифратором самопроверки 12, устройством 13 формирования суждения, устр 01 ст 1305 16 13 ыдачи зультатов контроля.фСтем и работ 1 ет 2 Втох атк 1 еси зпа 12." Р :130 КЗВОДИТСЯ С 2 МОПРОВЕЭка, 2 32 ТЕМ ОИТРОЛЬ и измерение.Са.10 п 30 верка начинается с Одачи к.,пул с 2 Обще 0 сороса От ус рОЙства у 1 раВЛ" и 01 6 д 51 я гстаповки В исходное состолниР 03 м",- таторов, счетчика импульсов и других схем. Затем с устройства 7 формирования уставо через коммутатор 6 на вход о.Ного из иро.,е. эуточных реобразователей 6 пода гся э; з. лоииый аналоговый сигнал, который кос зе ПР 031 ЕЖУТОЧНОГО ПРЕООР 2 ЗОВВИИ 51 И КгЗЛИРОВаиия фиксируется счетчиком импульсов 11, гоСЛЕДНИ.1 СВЯЗаН ДЕШИфРатОР С 2 МОПРО" С 3- ки 12.Дешкфратор 12 ооразует посгояииог ц 1:аровое окно, ширина которого выбрана знач: - тельно меньшей, чем поле допуска контроля. После кодирования эталонного сигнала по: у чается число, которое должно находиться и пределах 1,ифрового окна.Например, окно задается от 055 до 595 и:,1- ПУЛЬСОВ, 2 КОД ЭТВЛОН 10 ГО СИГНапа РаВЕН 850 импульсам. При этом иа вьходе деш фрагора 12 появляется разрешающий сгпнал к ус ройство управления 6 продол;ает самопроверку остальных трактов либо после окон ания проверки всех трактов включает режим контроля и измерения. Отрицательный результат самопроверки останавливает систему с индикацией тракта и резусЬ 12 та кодирования Эталонного сигнала.СаъОпроверка может охватывать устройство 1 формирования испытательных сигналов, В этом случае сигналы от генераторов 2 кспытательных сигналов пропускают через коммутаторы 3 и 6, минуя контролируемый объек.4, один из промежуточных преобразователей 6, коммутатор 8, аналого-цифровой преобразователь 9 и фиксируются счетчиком импульсов 11. Выходныесигналы генераторов выбираются такими, чтобы они после кодирования попадали в цифровое окно.После окончания самопроверки дешифратор 12 блокируется. Допустимые значения контролируемого параметра ограничиваются асиалькой и мкпкмалы 10 Й устав 2 и,:О- этому код контролируемого параметра дважды сопоставляется с кодом уставок, а затем формируется суждение о годности или браке,С целью упрощения устройства сопоставления вычитание кодов заменено их сложением в счетчике импульсов 11 за счет того, что одно из слагаемых берется в прямом коде, а другоев обратном. Двукратное переполнение счетчика импульсов является признаком год 316092ности контролируемого параметра. Соответственно, отсутствие двух переполненнш - признак брака.При контроле система работает следующим образом.Все схемы устанавливаются в исходное состояние импульсом от устройства управления 16. В зависимости от вида контролируемого параметра с помощью коммутаторов выбираются генератор испытательных сигналов, входы и выходы контролируемого объекта, про. межуточный преобразователь и уставки. Затем устройство управления 16 запускает необходимый генератор 2 испытательных сигналов, который через коммутатор 8 возбуждает контролируемый объект 4; сигнал с выхода последнего (контролируемый параметр) через коммутатор 5, промежуточный преобразователь 6, коммутатор 8 поступает на аналогоцифровой преобразователь 9.После кодирования на выходе аналого-цифрового преобразователя 9 получается число- цифровой эквивалент контролируемого параметра в прямом коде, который фиксируется счетчиком импульсов 11. По команде от устройства управления 16 это число переводится в обратный код.Максимальная уставка кодируется ио тракту: устройство 7 формирования уставок - коммутатор 5 - промежуточный преобразователь 6 - коммутатор 8 - аналого-цифровой преобразователь 9, Число с выхода последиего - код максимальной уставки - суммирустся с обратным кодом измеряемого параметра, хранящимся в счетчике импульсов 11.Операция сопоставления этих чисел сводится к установлению наличия или отсутствия переполнения счетчика импульсов 11. В случае переполнения на выходе счетчика появля ется импульс, который поступает в устройство 13 формирования суждения и фиксируется логической схемой 14. После этого счетчик 11 сбрасывается импульсом от устройства управления 16.Минимальная уставка кодируется по тому же тракту, что и максимальная, и запоминается в счетчике 11. Затем импульсом от устройства управления 16 она переводится в обратный код, к полученному числу добавляется число - резу льтат кОдирОва1 ия конт золиру емО- го параметра. Сопоставление и фиксаИя импульса переполения счетчика 11 произзодится аналогично описанному выше. Двукратное переполнение счетчика 11 свидетельствует о годности. Если количество переполнений счетчика 11 было меньше двух, то устройство 15 выдачи результатов контроля сигнализирует о бракс и осуществляется Остановка системы.10 Возможно получение сигналов брак большеи брак меньше.При положительном результате контроляпараметра устройство 18 формирования суждения дает разрешение устройству 15, кото рое сигнализирует о годности контролируемого параметра.После выполнения указанных операций устройство управления 16 подает сигнал сброса иа счетчик 11 и подготавливает все схемы к проведению измерения. Контролируемый параметр кодируется, число-эквивалент измеренной величины фиксируется счетчиком импульсов 11 и выводится иа цифровую индикацию, цифроиечать или передается на ЦВМ.25 При положительном результате контроляустройство управления 16, в соответствии с заданной программой, переключает систему на проверку следующего параметра. 30 Предмет изобретен ияДискретная система автоматического контроля и измерения параметров функциональных элементов и схем, содержащая устрои ство формирования испытательных сигналов,коммутаторы, промежуточные преобразователи контролируемых параметров, аналого-цифровой преобразователь, устройство сопоставления, устройство формирования суждения, усг ройство выдачи результатов измерения, уст.ройство выдачи результатов контроля, устройство самопроверки и устройство управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности контроля и измерения, в нее введс но аналоговое полупостоянное запоминающееустройство, соединенное через коммутаторы и промежуточные преобразователи контролируемых параметров со входом аналого-цифрового преобразователя.РегистраиияИи д 3 ро 5 ая ин 3 иииц ияЮе 4 и IЮ Корректо Редактор асильева анкин Заказ 3042,7 Изд. М 1292 Тираж 473 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССМосква, Ж, Раунская наб., д. 475 ппография, пр. Сапунов Составитель Л. Сечкин Техред Т. Т. Ускова заиияииивиие