Устройство для автоматизированного контроля разобщенных электрических цепей

3 ЦР 801 31/О д-,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСГВЕННИЙ КОМИТЕТ СЯРдд дддд ддддддддде и ддддддю(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 578628, кл. 8 01 й 31/02, .1976(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ РАЗОБЩЕННЫХ ЭЛЕК. ТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, содержащее порого.вый блок, выход которого соединен с блоком логичеСкой обработки, источ- ник испытательного напряжения переменного тока, каждая Фаза:которого соединена с соответствующей выходной шиной коммутатора, каждая Фаза источника испытательного напряжения переменного тока соединена с соотдветствующим,датчиком тока, первые выводы вторичных обмоток которых соединены с соответствующими входами порогового блока, вторые выводы датчиков тока соединены между собой и с одним из входов порогового блока, блок ввода-вывода инФормации, выход которого соединен с соответствующим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом блока ввода-вывода инФормации, а второй - с соответствующим входом порогового блока, блок адресации комму.татора, выход которого соединен с . входом коммутатора, а один из входов которого через регистр шин соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с регистром адреса, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия контроля при поиске и локализации неисправности, пороговый блок, источник испытательного напряжения переменного тока и коммутатор выполнены соответственно трехканальными, трехФазными и трех- секционными, кроме того, в устройство введены регистр разряда, блок анализа результатов контроля, шесть элементов ИДИ, при этом первйй выход регистра разрядов соединен с первыми входами первого, второго и треть:, его элеьентов ИЛИ, второй выход ре- Щ гйстра разрядов соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы элементов ИЛИ соединены с соответствующими выходами регистра адреса, а .выходы элементОв ИЛИ соединенЫ с В соответствующими входами блока адре- сации коммутатора, вход регистра .разряда соединен с пятым выходом блока управления, шестой выход кото. рого соединен с одним из входов блока анализа результатов контроля,. другой вход которого соединен с выходом блока логической обработки, а первый и.второй выходы блока результатов контроля соединены соответственно с одним из выходов блока управления и одним из входов блока адресации коммутатора.Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для поиска и локализации неисправностей в электрическоммонтаже (например, избыточных связейи пониженной изоляции).Известно устройство для автоматизированного контроля разобщенныхэлектрических цепей, содержащее измерительный блок, пороговое устройствокоторого соединено с блоком управле Ония своим входом непосредственно,а выходом - через блок логическойобработки, источник испытательногоизмерительного напряжения, на функциональных выходах которого, соединенных с выходными шинами коммутатора, размещены датчики тока, блокввода-вывода информации, двусторонней связью соединенный с блоком управления, блок адресации коммутатора, овходы которого через регистр адреса и регистр шин соединены с блокомуправления ( 1.недостатком известного устройства является малое быстродействие, 25 так как для локализации неисправнос-:тей необходимо сначала проверить пос. ледовательно все.группы контролируемых разобщенных цепей; соответствующих вертикалям и горизонталям матричного коммутатора, относительно всех других цепей, соединенных вместе, а затем каждую цепь выявленных неисправных групп последовательно проверять относительно всех других, соединенных вместе.35Цель изобретения - повышение быстродействия контроля при поиске и локализации неисправности.Цель достигается тем, что в устройстве для автоматизированного 40 контроля разобщенных электрических цепей, содержащем пороговый блок, выход которого соединен с блоком логической обработки, источник испытательного напряжения переменного 45 тока, каждая Фаза которого соединена с соответствующей выходной шиной коммутатора, каждая фаза источника испытательного напряжения переменного тока соединена с соответствующим 5 О датчиком тока, первые выводы вторичных обмоток которых соединены с соответствующими входами порогового блока, вторые выводы датчиков тока соединены меду собой и с одним из 55 входов порогового блока, блок вводда-вывода информации, выход которого соединен с соответствующим входом блока управления, первый выход которого соединен с входом блока ввода-вывода информации, а второй - 6 О с соответствующим входом порогового блока, блок адресации коммутатора, выход кбторого соединен с входом коммутатора, а один из входов которого через регистр шин соединен с 65 третьим выходом блока управления,четвертый выход которого соединен срегистром адреса, пороговый блок,источник испытательного напряженияпеременного тока и коммутатор, выполнены соответственно трехканальными, трехфазными и трехсекционными, кроме того, в устройство введенырегистр разряда, блок анализа результатов контроля, шесть элементов.ИЛИ,при этом первый выход регистра раз-,рядов соединен с первыми входамипервого, второго и третьего элементов ИЛИ, второй выход регистра разряда соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ, вторые входы элементов ИЛИсоединены с соответствующими выходамирегистра адреса, а выходы элементовИЛИ соединены с соответствующимивходами блока адресации коммутатора,вход регистра разряда соединен с пятым выходом блока управления, шестойвыход которого соединен с оДним извходов блока анализа результатов контроля, другой вход которого соединенс выходом блока логической обработки, а первый и второй выходы блока результатов контроля соединены соответственно с одним из выходов блокауправления и одним из входов блокаадресации коммутатора.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2последовательность поиска и локализации избыточных связей на примереиэделия, у которого восемь цепей,три избыточные связи; на Фиг. 3все возможные случаи искажений результата контроля при локализацииизбыточной связи за счет шунтирующего действия другой нелокализуемойна данном этапе избыточной связи(связей),Устройство содержит коммутатор 1; Каждому входу коммутатора (и соответствующей ему цепи контролируемого иэделия) присвоен адрес в троичном коде. Устройство содержит также блок 2 адресации. коммутатора, регистр 3 шин, регистр 4 адреса, регистр 5 разряда, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой элементы 6-11 ИЛИ, блок 12 управления, трехфазный источник 13 испытательного (измерительиого) напряжения, на каждой Фазе которого размещены датчики 14 тока, пороговый блок 15, блок 16 логической обработки, блок 17 анализа результатов контроля, блок 18 ввода-вывода информации.Пороговый блок 15, источник 13 испытательного напряжения и датчики 14 тока входят в состав измерительного блока 19. Каждый из выходов коммутатора (20-27) может быть соединен с одной из шин 28, 29 и 30.10 Обозначим множество значений я) троичного кода как 3=)"Оф, "1", "2"), а соответствующий сигнал .с выхода регистра разряда - фЗ", Тогда, например, после передачи информации с блока 16 на выходе регистра 3 шин 55 появляется сигнал "40", на выходе первого разряда регистра 4 адреса - сигнал ф 2", а на втором выходе регистра 5 разряда - сигнал фЗ". В соответствии с состоянием этих ре гистров в коммутаторе выберутся все реле, соединяющие шину 30 с входами 20, 21. Отметим, что состояние второго разряда регистра 4 адресапри этом безразлично. 65 Устройство работает следующим образом.Пусковым сигналом, формируемым в блоке 12, запускается блок считывания (не показан) блока 18,информация,с которого через элемент 7 . 5 постуйает на регистр 4 адреса, регистр 3 шины и регистр 5 разряда. Сигналы в виде параллельных кодов с указанных регистров дещифрируются в блоке 2 адресации и обеспечивают выборку заданных по программе исполнительных реле (не показаны)коммутатора 1.Сигнал с регистра 4 адреса на ,входе одного из элементов б, 7 и 15 8 ИЛИ соответствует значениям 0,1 или 2 первого (старшего ) разряда выбираемого адреса, а на входе од.- ного из элементов 9, 10, 11 - значениям 0,1 или 2 второго (в примере на фиг, 2 младшего ) разряда адреса.Троичный код на выходах регистра 4 адреса позволяет выбирать группы рел коммутатора, соединяющие заданный кодом вход коммутатора с шинами 28, 29 и 30 коммутатора.Сигиалы с выходом регистра 4 адреса обозначены фОф, ф 1" и "2".Сигналы на выходе регистра 3 шин соответствуют командам на соединение одной из шин 28, 29 и 30 с входами З 0 коммутатора 1. Сигналы с выходов регистра шин обозначены "28 ф, "29" и иЗОпКоды на выходах регистров 4 адреса н регистра 3 шин обеспечивают 35 выборку реле, соединяющего заданные. вход и шину коммутатора,За счет введения регистра 5 раз" ряда предлагаемое устройство позволяет осуществлять параллельную во 40 времени выборку группы реле коммутатора. При наличий разрешающего сигнала (сигналов ) на выходе(выходах ) регистра 5 разряда через элементы б, 7, 8 и (или) 9, 10, 11 в блок 2 адресации поступают .сигналы, соот,ветствующие значениям "Оцф ц 1" и ф 2 ф первого и (или) второго разряда адресаа В дальнейшем из блока 18 в пороговый блок 15 поступает информация о величине уставок на контролируемый параметр изоляции.Взаимное состояние цепей изделия, распределенных по шинам коммутатора, определяется параллельнопо величине тока в цепях: выходы источника испытательного напряжения - шины 28, 29, 30 - сопротивление изоляции (избыточные связи) между группами цепей, распределенных по шинам. Равная попарная разность эффективных напряжений между шинами 28, 29 и ЗО, симметричность режима .измерения (испытания) параметров изоляции обеспечивается использованием в качестве источника 13 испытательного напряжения источника 3-Фазного напряжения.В случае допустимого значения параметра изоляции (отсутствия избыточных связей) величина тока через шины 28, 39 и 30 и следовательно, через датчики 14 тока не превышает заданного установкой значения. При этом на выходе блока 15 появляются три положительных сигнала.В случае недопустимого значения параметра изоляции (наличия избыточных связей) на выходах блока 15 появляются два или три .отрицательных сигнала, свидетельствующие о превышении величины тока через любые две или через все три шины коммута- . тора заданного установкой значения.После поступления из блока 12 ко-, Манды опроса в блок 15 сигналы.с его выходов передаются в блок 16, на выходе которого появляется один из пяти сигналов результата контроля, соответствующих следующим альтернативным выражениям (3 а, б, в, г): ф 31 ф - наличие связи, между шинами 28 и 29 и.отсутствие связи между шинами 28, 30 и 29, 30 у "32" - наличие связи между шинами 28 и 30 и отсутствие связи между шинами 28, 29 н 29, 30; "33" - наличие связи между шинами 29 и, 30 и отсутствие связи между шинами 28, 30 и 28, 29; "34" - наличие связи меж ду шинами 28, 29 и 30 П 35" - отсутствие связи между шинами 28, 29 и ЗО;Яа этой же Фигуре представлен код"Збф адреса первой неисправной . цепи первой избыточной связи.При работе предлагаемого устройства в режиме поиска неисправностей на первом такте контроля к шинам 28, 29 и 30 подключаются все входы коммутатора 1 имеющие в первом разряде адреса, соответственно, значение "О, 1, 2", а в остальных разрядах -"Зф.На втором такте поиска неисправностей к шинам 28, 29 и 30 подключаются все входы коммутатора 1, имеющие во втором разряде адреса, соответственно, значение "О, 1, 2", ав остальных разрядах -"3" и т.д.Таким образом, в примере нафнг. 1 на первом такте проверкинеисправности к шинам 28, 29 и 30подключаются цепи, соответственно,5с адресами 03, 13, 23, на второмтакте - 30, 31, 32При отсутствии в изделии избыточных связей после проведения всехтактов контроля блок 18 выдает заключение о состоянии иэделия фГоденфНри наличии в "иэделии избыточных связей на одном из тактов проверки появляется один из результатов "31", "32 ф, ф 34 П".33" нри 15этом блок 18 выдает заключение"Брак", Одновременно в блоке 18 Формируется один разряд кода адресапервой неисправной цепи "36" первой избыточной связи. Дня этого нри эорезультатах "31 ф, "32 ф, "34 ф в разряд накопительного регистра блока 18(на Фиг, 1 не показан), соответствующий номеру такта контроля, записывается значение О, а при результате "33 ф - значение 1При проверке изделия на Фнг. 2 аэтап поиска неисправности заканчивается на первом такте контроля(Фиг. 26), при этом в первый разряднакопительного регистра блока 18записывается значение О, так какрезультат контроля "34 ф, т,е.,передпроведением следующего этапа - локализации неисправностей, очереднымнеизвестным разрядом хода головнойцепи является второй разряд (нафиг. 26 обозначен прочерком).При необходимости идентифика- .ции избыточных связей устройствопереводится в режим локализации40неисправностей.На первых тактах локализации неисправностей Формируется код адреса головной цепи. Для этого иа каждомтакте в последовательности, аналогичной такту проверки неисправности в блохе адресации коьиаутатора, поступают сигналы, по которым подключаются к шинам 28, 29, 30 цепи с адресами, начиная со старшего. Кроме того, к шине 30 подключаются все другие цепи. Для рассматриваемого нами на фиг. 2 случая к шинам 28, 29 и 30 должны быть подключены цеи, со. ответственно 20, 21 и 22, К шине ЗО подключены также цепи 23-27.В процессе Формирования кода голов ной цепи прирезультатах контроля "31" ф 32" "34" в очередной неиз Рвестный разряд Формируемого кода адреса записывается О, при результа О те "33" - 1, при результате "35".- 2.На Фиг. 2 в результат контроля "33", следовательно во второй раз+ ряд кода адреса головной цепи записывается значение 1. Поскольку это 65 был неизвестный разряд, то локализация первой головной цепи в рассматриваемом случае заканчивается, и содержимое накопительного регистрапаспортнэируется в блоке 18. КонецФормирования кода головной цепи является признаком, по которому изблока 12 подается команда на вклю-чение блока 17 анализа результатаконтроля.На последующих тактах локализа-.ции,неисправности Формируются кодывсех других цепей первой избыточнойсвязи. Для этого из блока 18 в блок2 адресации коммутатора поступаютсигналы, по кторым к шине 30 подключается одна (уже идентифицированная)цепь и остается подключенной до конца локализации соответствующей ейизбыточной связи. К шинам 28 н 29подключаются цепи с,адресами, старшие. разряди которых имеют уже найденные значения, а очередной неизвестный разряд, начиная со старшего, имеет значение соответственно "О, 1". Все другие цепи остаютсяненодключенными (пунктирная линияна Фиг. 2 и 3),При этом порядок формированияочередного неизвестного разрядав накопительном регистре блока 18остается таким же, как и при локализации головной цепи. Однако блок17 теперь пропускает из блока 16 без каких-,либо преобразований только результаты контроля ф 35 ф, ф 32 ф,фЗЗф, результат "311 нреобразовывается в результат ф 35 ф. Результатконтроля с блока И - 34 - формирует в блоке 18 две тестовые команды. Первая иэ них блокирует в блоке адресации выходные ключи исполнительных реле шины 28 и тем саьиямосуществляет кратковременный сбросцепей изделия с мини 29, а в блок17 с блока 1 поступает первый частный результат. Затем во второй тестовой команде снимается блокировкас элементов памяти шины 28 и блокируются выходные ключи исполнительных реле шины 29, а в блок 17 поступает второй частный результатиэ блока 16.В блок 18 поступают иэ блока 17следующие окончательные результатыконтроля (Фнг, 3): фЗЗф, если первый и второй частные результатыконтроля, соответственно равны "ЗЗф,"35" ф 32 ф, если первый и второйчастные результаты - "35"; "34",если первый н второй частные результаты - "ЗЗф, "32 ф,На очередном такте (Фнг, 2 г)начинается Формирование 1-го (стар-шего ) разряда адреса цепи, связанной с первой головной, для этого кшинам 28 и 29 подсоединяются цепис адресами, соответственно, "03,.13 ф, к шине же 30 - головная цепь суже устайовленным адресом "21". Фактический результат контроля в данномслучае - ф 34 ф, поэтому блок 17 формирует две тестовые команды, при которых первый и второй частный результаты контроля равны соответственноф 33" и "35". Окончательный (истинный)результат контроля, поступающий изблока.17 в блок 18 - ф 33"- (фнг. За),т,е. в первый разряд очередного фор-мируемого кода в накопительном регистре блока 18 (предварительно очищенного от кода головной цепи) запнсывается значение ф 1 ф,К следующему такту (фнг. 2 д) не- Иизвестным очередным. (И последним)разрядом кода является второй разряд.Следовательно, к винам 28 и 29 подсоединяются цепи с кодами соответст-,.венно 10 и 11. На шине 30 остается щголовная цепь. Все другие цепи неподключаются.Результат контроля ф 35 ф с блока 1 ббеэ каких-либо преобразований черезблек 17 поступае в блок 18. Во второй разряд накопительного регистраблока 18 записывается значение "2".т.е. очередная (за головной) цепьпервой избыточной связи имеет адрес .ф 12 ф, В дальнейшем эта цепь до конца 39локализации всех избыточных связейнзделйи к шинам 28, 29 и 30 не подключается. Содержимое накопительного регистра блока 18 паспортизируется, а сам он очищается.В коде следующей цепи неизвестны все рязряды, в том числе н первый, поэтому на очередном такте распределение (фиг. 2 е) цепей по шинам28 н 29 будет соответственно, ф 03,13 ф, на шике 30 по-ирежнему находится головная цепьс адресом ф 01 ф,Результат контроля с выхода блока 18ф 31" преобразовывается(Фиг. Зг) в блоке 17 в результатф 35 ф, в первый разряд накопительного регистра блока 18.записываетсязначение "2 ф.На следующем такте (фиг. 2 ж)результат. контроля с блока 1 бф 32 ф без каких-либо преобразований 50в блоке 17 поступает в блок 18, Внакопительном регистре блока .18формируется второй разряд кодаф 20 ф, который паспортизируется вблоке 18. В дальнейшем цепь с адресом ф 20", также как и предыдущая 12,не подключается к шинам 28, 29 и30 до конца локализации всех избыточных связей изделия. и течение следующих тактов (фиг.2 з и фиг, 2 н ) в накопительном ре" гистре формируется код 2, 2 (в данном случае двухразрядный). Адрес с кодом 2,2 в устройстве не используется, его появление означает конец локализации избыточной связи. По этому признаку перечень ранее :паспортизованных:. цепей отделяется от последуккцнх определенныи символом, например, ф 01, 12, 20 ф. На этомэтап локализации неисправности заканчивается. Иа всех последующихтактах этапов поиска неисправностии локализации неисправности головнаяцепь 21 г такжекак и две другиецепи первой избыточной связи к шинам28, 29, ЗО не подключаются до концалокализации всех избыточных связейизделия Для обнаружения второй избыточной связи устройство снова переводится в режим поиска неисправностей(второй этап). Прн этом поиск неисправности начинается с такта, накотором появляется заключение фВракф.На втором этапе поиска неисправности(фнг, 26 ), Распределение цепей навором этапе поиска неисправностиотличается от распределения на первом этапе поиска неисправности только тем, что цепи первой избыточнойсвязи к шинам 28, 29 н 30 не подключается. Затеи следует этап локализа.ции неисправности на котором иденти"фицирувтся адреса второй избыточнойсвязи н т.д. Для примера на фнг. 2последним этапом будет поиск неисправности (фнг. 2 к и фиг, 2 л). Результаты контроля на этих тактах"Годен". Следовательно третья избыточная связь была последней в изде-,лии н необходимость в проведениидальнейших этапов локализации и поиска неисправности отпадает.Предлагаемое устройство позволяет повысить быстродействие контроляпри поиске н локализации неисправности, в частности, за счет параллельной выборке исполнительных релекоммутатора, подключенных к даннойшине, а также параллельного измерения параметров изоляции между группамн цепей на шинах 28, 29 и 30.Кроме того, устройство в отличиеот прототипа, который дает списокнеисправностей, локализует избыточные связи,акаэ 5826/46ВНИИ 3035,филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная гд г 9 Я Ж Ж Юд Тираж 710Государственного келам изобретений иосква, Ж, Раушс митткя Подписнота СССРытийаб., д; 4/5