Устройство для контроля параметров

(19) (11) А 05 В 23 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ ч(прототип),быстродействия ус введены второй бл ойства, в нег измерения врем ен тво ГССР 1. 78 ССС 1976) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АИЕТРОВ,содержащее первый блок изения времени, включающий в себя пер - элемент И и первый счетчик импульузел блоков сравнения, содержа- первый, второй, третий и четвер- блоки сравнения, пятый блок сравия, подключенный первым входом к оду аналого-цифрового преобразовая, вторым входом - к выходу перво- регистра, а первым выходом - к вому входу первого элемента И, занного выходом со счетным входом вого счетчика импульсов, подклю 4 А ме выи о тый элеен о ходомн мент вяза тре тел го пе св очен к выходу песбросовым вхимпульсов и выходом к первым входам перторого блоков сравнения, вто етий регистры, соединенные с первыми входами соответтретьего и четвертого блоков я, сбросовыми входами - совходом первого регистра и правляющим выходом и первым щим входом блока программы, нного вторыми управляющими ационными выходами соответк управляющим и информациодам первого, второго и тр гистров, о т л и ч а ю щ е - ем, что, с целью повьппения енно ульсов, соедиорым входомения и вторым вого ирой ивыхода ч сравнения,и вторым выхосоответственноэлементов И,твенн равненибросовымервым управляюодключеинформ с прямь связанных в выходом вто ключенного .вертого бло-вхс дом -элемента ИЛ 1 первого 5 -орыми ого 1 од гера, подиоду чет-трим к входо срав ния ервыи твенн входч перв к перво 1, к иер онным втьего ре с я Вч. первому игге ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ,ни, содержащий второй элемент И и второй счетчик импульсов, третий блок измерения времени, содержащий третий элемент И и третий счетчик импульсов, первый и второй 15 в триг.геры, первый, второй, третий и четвертый элейенты ИЛИ, четвертый и рятьл элементы И и генератор частоты, подключенныц выходом к второму входу первого элемента И и первому входу ,второго элемента И, соединенноговторым входом с вторым выходом пятогоблока сравнения, третьим входом - . с прямым выходом первого КВ-триг-гера и третьим входом первого элемента И, а вьиодом - со счетным входом второго счетчика импуль- (файф с первым входом третьег И, подключенного вторым к выходу первого элемента И,ного выходом со счетным входотьего счетчика импульсов, под ного сбросовым входо вого элемента ИЛИ, к дам первого счетчика второго счетчика имп ненного выходом с вттретьего блока сравн входом первого блока подключенного первым дами к первый входам четвертого и пятого1132280 управляющему выходу блока программ,вторым К -входом - к второму управляющему входу блока программ,второму 8 -входу первого 18-триггера,второму входу первого элемента ИЛИи выходу второго элемента ИЛИ, связанного первым и вторым входами свыходами соответственно третьего ичетвертого элементов ИЛИ, подключенных первыми входами к выходам соотИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля сложных объектов, 5Известно устройство для контроля параметров, содержащее блок программ, первый вход которого через формирователь допуска соединен с первым управляющим входом блока программ, 1 О первый блок сравнения, управляющий вход которого соединен с соответствукяцнм выходом блока программ, а информационный - с выходом второго блока сравнения Я . Однако суммар ное время контроля сложного объекта при использовании известного устройства остается относительно большим даже в тех случаяк, когда большее число параметров удовлетворяет ука эанным требованиям. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля па раметров, содержащее блок памяти уставок, один выход которого через первый формирователь допуска соединен с первым блоком сравнения, а ,другой выход соединен с блоком формирователя интервала измерения, второй блок сравнения и второй формирователь допуска, один вход второго блока сравнения через блок измерения времени связан с выходом первого блока сравнения, другой вход второго блока сравнения соединен с выхо" 35 дом формирователя допуска, а третий вход второго блока сравнения через блок Формирователя интервала измерения соединен с выходом блока памяти уставок. В устройстве производят ветственно четвертого и пятого элементов И, а вторыми входами - к выходам соответственно второго и третьего блоков сравнения, причем нер"вый вход третьего блока сравнениясоединен с вторым входом второгоблока сравнения , а второй входчетвертого блока сравнения - свыходом третьего счетчика импульсов,измерение суммарного времени нахождения параметра за пределами допуска и формируют окончательное решение о годности контролируемого параметра, если суммарное время нахождения параметра за пределаьи допуска не превысило допустимого значения, определяемого программой 12 .Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, так . как повщпение достоверности принципиально связано с затратой времени.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля . параметров, содержащее первый блок измерения времени, включающий в себя первый элемент И и первый счетчик импульсов, узел блоков сравнения, содержащий первый, второй, третий и четвертый блоки сравнения, пятый блок сравнения, подключенный первым входом к вьиоду аналого-цифрового преобразователя, вторым входом - к выходу первого регистра, а первым выходом - к первому входу первого элемента И, связанного выходом со счетным входом первого счетчика импульсовподключенного выходом к первым входам первого и второго блоков сравнения, второй и третий регистры, соединенные выходами с первыми входами соответственно третьего и четвертого блоков сравнения, сбросовыми входами - со сбросовым входом первого регистра и первым управляющим выходом и первым управляющим входом блока программы, подключенного вторыми управляющими и информационнымн выходами соответст1132280венно к управляющим и информационнымвходам первого, второго и третьегорегистров, введены второй блок измерения времени, содержащий второйэлемент И и .второй счетчик импульсов, 5третий блок измерения времени, содержащий третий элемент И и третий,счетчик импульсов, первый и второй15 -триггеры, первый, второй, третийи четвертый элементы ИЛИ, четвертыйи пятый элементы И и генератор частоты, подключенный выходом к второму.входу первого элемента,И и первомувходу второго элемента И, соединенного вторым входом с вторым выходом пятого блока сравнения, третьим входом -с прямым выходом первого 15 -триггера и третьим входом первогоэлемента И, а выходом - со счетным входом второго счетчика импульсов и с первым входом третьегоэлемента И, подключенного вторымвходом к выходу первого элемента И,связанного выходом со счетным входомтретьего счетчика импульсов, подключенного сбросовым входом к выходупервого элемента ИЛИ, к сбросовымвходам первого счетчика импульсови второго счетчика импульсов, соединенного выходом с вторым входом третьего блока сравнения и вторым входомпервого блока сравнения, подключенного первым и вторым выходами к первым входам соответствекно четвертогои пятого элементов И, связанных вторыми входами с прямым выходом второго 16-триггера, подключенного 5 -входом к выходу четвертого блока сравнения, первым 8 -входом - к первомувходу первого элемента ИЛИ, к первому 1 -входу первого 6 -триггера и кпервому управляющему выходу блокапрограмм, вторым к -входом - к второму управляющему входу блока программ, к второму 1 -входу первогоОЬ -триггера, второму входу первогоэлемента ИЛИ и выходу второго элемента ИЛИ, связанного первым и вторым входами с выходами соответственно третьего и четвертого элементовИЛИ, подключенных первыми входамик выходам соответственно четвертогои пятого элементов И, а вторыми входами - к выходам соответственно второго и третьего блоков сравнения,причем первый вход третьего блокасравнения соединен с вторым входомвторого блока сравнения, а второйвход четвертого блока сравнения -с выходом третьего счетчика импульсов.В результате обеспечивается необходимое для нормальной работы устройства требование к "нечетности" кода,определяющего предельное время выполнения процедуры повышения достоверности.На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2график закона распределения значенийпараметра (кривая 1) и погрешностейконтроля (кривая 2), иллюстрирующихдостижение повышения достоверностипри использовании предлагаемогоустройства,Устройство содержит блок 1 измерения параметра, включающий аналогоцифровой преобразователь 2 и пятыйблок 3 сравнения, первый блок 4 измерения времени, содержащий первыйсчетчик 5 импульсов и первый элементИ 6, второй блок 7 измерения времени,содержащий второй элемент И 8 и второй счетчик 9 импульсов, третийблок 10 измерения времени, содержащий третий элемент И 1 и третийсчетчик ,12 импульсов, генератор 13импульсов, узел 14 блоков сравнения,содержащий первьп, второй, третийи четвертый блоки 15-18 сравнения,четвертый и пятый элементы И 19 и 20,первый, второй, третий и четвертыйэлементы ИЛИ 21-24, первый и второйтриггеры 25 и 26, первый, второйи третий регистры 27, 28 и 29, блок30 программ, содержащий дешифратор3 1, фотосчитывающее устройство 32,четвертый регистр 33, пятый элементИЛИ 34, элемент 35 задержки, кнопку36 "Пуск".Устройство работает следующимобразом.Цикл контроля очередного параметра начинают подачей сигнала"Старт" на вход фотосчитывающегоустройства 32 от кнопки 36 "Пуск"или с выхода элемента ИЛИ 22. Посигналу "Старт" фотосчитывающееустройство 32 обеспечивает построчное считывание с перфоленты программы контроля параметра. Адресная часть программы, поступив в дешифратор 3 1, дешифруется, в соответствии с чем управляющие сигналы поступают на управляющие входы соответствующих регистров 27, 28 и 29. На информационные пходыэтих регистров с выхода Фотосчитывающего устройства 32 подают уставки,определяющие программные ограниченияпо контролю параметра,В регистр 27 вводят код программных уставок на параметр, напримерноминал на допуск. В регистр из блока 30 программ вводят код,определяю-щий предельное время выполнения процедуры повышения достоверности. В 10регистр подают код, определяющийтребования к допустимой достоверности. Введенныев регистры 27, 28 и 29коды хранятся в течение времениконтроля параметра. В регистр 33 15вводят коды команд, обеспечивающихрежимы работы "Пуск", "Сброс" или"Останов" ("С"оп") устройстваКол 1 анда "Сброс" устанавливаетрегистры, счетчики н триггеры в исходное состояние,В блоке 1 измерения параметра, вблоке 3 сравнения осуществляют сравнение параметра, преобразованногоаналого-цифровым преобразователем 2 25в код, с допуском на него, поступивпим в блок 3 сравнения из регистра27.Хранимый в регистре 28 код действует на входы блоков 16 и 17 сравпения. На одном воде блока сравнениядействует код, хранимый в регистре.29. Этот код определяет период, втечение которого будет осуществляться процедура повьппения достоверности,1если требуемая величина достовернос"ти не будет достигнута раньше.Для нормальной работы устройстванеобходимо, чтобы код вводимыйрегистром 29, был нечетным. Этопозволяет исключить возможность получения равньк значений в блоках 4и 7 в конце периода выполнения процедуры повышения достоверности,Результат сравнения параметрав блоке 3 сравнения с допуском наннего - сигналы "Годен" или "Не годенпоступает иа входы блоков 4, и 7 измерения времени, Сигнал "Годен"действует на входе блока 7, а сигнал 50"Не годен" " на входе блока 4,В блоках 4 и 7 осуществляют измерение суммарного времени пребывания параметра за пределами допуска (в допуске) соответственно в течение 5 времени, отведенного на контроль параметра, на выполнение процедуры повьппения достоверности контроля. Отсчет времени выполнения процедуры повышения достоверности кон ро ля начинают после введения в регистр 33 команды "Пуск". Эта команда с выхода регистра 33 поступает на входы триггеров 25 и 26 Триггер 25 по команде "Пуск" устанавливает на входах элементов И 6 и 8 разрешающий потенциал, который во время действия соответствующих сигналов с выхода блока 3 сравнения обеспечивает прохождение эталонной частоты от генератора 13 через элементы И б и 8 на входы счетчиков 5 и 9.Одновременно эталонная частота с выходов элементов И 6 и 8 через элементы И 11 поступает на вход счетчика 12 блока 10, где осуществляют подсчет текущего времени контроля параметра. Текущие результаты изме. рения блокалщ 4, 7 и 10 времени с выходов счетчиков 5, 9 и 12 подают в узел 14 блоков сравнения, где в блоках 16 и 17 сравнения осуществляют сравнение суммарного времени пребывания параметра за допуском и в допуске, и.-,меренного блоками 4 и 7 соответственно, с допуском на достоверность, подаваемым на другие входы блоков 16 и 17 сравнения с выхода регистра 28.Результат сравнении параметра с допуском на него будет признан окон" чательнья, как только тем или иньп блоком 16 или 17 сравнения будет зафиксировано достижение кодом, образующимся в счетчиках 5 и 9, заданного предела - допуска на достоверность.Сигнал с выхода блока 16 или 17 сравнения, зафиксировавшего первым достижение заданного допуска на дос- товерность, через элементы ИЛИ 24 или 23 поступает на выход устройства, а через элементы ИЛИ 22 и 34-в фотосчитывающее устройство 32, которое осуществляет переход к следующему такту программы контроля. Одновременно этот сигнал сбрасывает триггеры 25 и 26. В случае, если за время, отведенное на выполнение процедуры повышения достоверности, заданная достоверность результата контроля не будет достигнута, блоком 18 сравнения будет зафиксировано окончание интервала времени, отведенного на процедуру повышения достоверности. Сигнал280 7 1132 с выхода блока 18 сравнения устанавливает в единичное состояние триггер,; ранее сброшенный сигналом "Сброс" с выхода блока 33 . Высокий потенциал триггера 26 открывает элементы И 19 и 20, в результате чего сигналы с выходов блока 15 сравнения проходят аналогично описанному через элементы ИПИ 24, 23 и 22 на вход фотосчитывающего устройства 32. 0Блок 15 сравнения 1 в отличие от блоков 16 и 17, фиксирует, в каком из счетчиков 5 или 9 оказывается больше значениев момент окончания процедуры повышения достоверности 1 контроля, Окончательный результат признается годным, когда код в счетчике.9 оказывается выше кода, зафиксированного в счетчике 5 в момент окончания процедуры повышения досто О верности. В противном случае окончательный результат признается негодным.. Поскольку достоверность резуль- д тата контроля, образованного при достижении требуемого значения достоверности, выше результата контроля, образованного только за счет просто-. го сравнения по принципу "где больше",; на выход устройства необходимо одновременно с результатом контроля выдазать признак, указаывающий на степень. достоверности, с которой выполнен контроль того или иного параметра.35 Такой сигнал поступает на выход устройства с единичного выхода триггера 26 и означает своим появлением, что требуемая достоверность контроля параметра не достигнута. Однако даже в этом случае достоверность контроля будет выше, нежели без выполнения процедуры повышения достоверности,Как видно из приведенного графика (фиг. 2), выполнения процедуры повышения достоверности требуют параметры, значения которых находятся в зоне 11, где наибольшее влияние на результат контроля оказывает случайная составляющая. В то же время, значения подавляющего большинства параметров находятся в зоне 1, где влияние случайной составляющей на результат контроля много меньше, чем в зоне ПАналогично обстоит дело и с параметрами, значения которых оказались в зоне 111, Следовательно, для пара- метров, значения которых лежат в зоне 1 и 1 Ц где влияние случайной составляющей ослаблено, требуемая величина суммарного времени пребывания в допуске (за пределами допуска) достигается раньше, чем истекает время, отведенное на повышение достоверности контроля в известном устройстве.Предлагаемое устройство позволяет уменьшить время контроля сложных объектов, а следовательно, снизить затраты на их обслуживание.1132280г.ЯСоставитель В.Вертлиб Редактор Л.Апексеенко Техред Л.Микеш Корректор,М,Демчнк Заказ 9791/40 Тираж 84 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4