Устройство для контроля параметров

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 1)4 С 05 В 8 ЖОИЮТБДЕ," , ь;д.,цБЯБГ ЗОБРЕТЕНИ ОП ВТОЕСКОЮУ С ЬСТВУ(71) Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева(56) Авторское свидетельство СССР У 746935, кл, С 05 В 23/02, 1978.Авторское свидетельство СССР У 1010602, кл. С 05 В 23/02, 1982(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТ(57) Изке и выч ть ис х си М 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЩ 4ПРИ ГННТ СССР бретение относится к авмоматнислительной технике и может ользовано в автоматизирован- темах контроля, в частности ах контроля цифроаналоговых, цифровых, цифровых и анало-, лов радиоэлектронной аппаратройство содержит блок 1 синхии, управляющую вычислительную 2, регистры 3 входной и регивьжодной информации, блок 5 ов адреса, коммутатор б, блок лирующих сигналов, блок 8 елей, блок 10 управления режив систем аналого говых у туры. У ронизац машину стры 4 регистр 7 стиму измерит3 15134 мами, второй коммутатор 11, блок 12 вывода информации, терминал 13, блок 14 сравнения, блок 15 анализа, Устройство для контроля параметров поэво 5 ляет повысить производительность и функциональные возможности за счет совмещения во времени процесса контроля параметров объекта контроля и процесса автоконтроляисточников сти мулирующих сигналов и измерителей, а также реализация возможности подачи 18 4стимулирующих сигналов и проведенияизмерений в нескольких точках объекта контроля одновременно. Повышениепроизводительности и расширение функциональных возможностей устройствапозволяет снизить затраты времени наконтроль узлов радиоэлектронной аппаратуры, производить контроль болееширокого класса объектов. Цель изобретения - повышение быстродействияустройства. 1 з,п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в автоматизированных системах контроля, в частностив системах контроля цифроаналоговых, 2 Оаналого-цифровых, цифровых и аналоговых узлов радиоэлектронной аппаратуры(РЭА) и электротехнического оборудования.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства для контроля параметров;на Фиг. 2 и 3 - второй коммутатори блок анализа соответственно, 3 рНа Фиг1 обозначены блок 1 синхронизации, управляющая вычислительнаямашина (УВМ) 2, блок 3 регистров входной информации, блок 4 регистроввыходной информации, блок 5 регистров адреса, первый коммутатор б, блок7 стимулирующих сигналов, блок 8 измерителей, объект 9, контроля, блок10 управления режимами, второй коммутатор 11, .блок 12 вывода информации,терминал 13, блок 14 сравнения, блок15 анализа,На фиг. 2 обозначены первые релейные блоки 16, содержащие первое 17и второе 18 реле с контактами 171и 181, вторые релейные блоки 19, содержащие первое реле 20 и второе реле 21 с контактами 20и 21, реле. 22 с контактами 22,.На Фиг. 3 обозначены группа элементов И 23, группа элементов.ИЛИ 24,группа триггеров 25.Блок 1 предназначен для формирова.ния управляющих сигналов для блоков3, 4, 6, 7, 8, 10 и 11. На первыевходы блока 1 подаются сигналы "Спр"(сигнал "Сопровождение" ) и "ТО"("Типобмена" ) с : вторых выходов УВМ 2,на второй вход которой подается сигнал "Птр" (" Подтверждение" ) с первого выхода блока 1. Сигналы "Спр"."ТО," "Птр" и предназначены для синхронизации обмена информацией междуУВМ 2 и блоком 1, На первые входыблока 1 подается код адреса с информационно-адресной шины 1 УВМ (первые выходы УВМ) через блок 5 регистров адреса, который определяет номервторого выхода блока 1, на которомустанавливается управляющий сигнал.В качестве УВМ 2 может быть использована любая серийная микро-миниЭВМ,например Электроника - 60, СМ - 1800,СМ - 4 идр.Регистры входной информации предназначены для хранения двоичных кодов, используемых для управления блоков 7 стимулирующих сигналов и формирования цифровых стимулирующих сигналов для проверки объекта 9 контроля.Запись данных в регистры 3, поступающих на их первые входы с информа"ционно-адресной шины УВМпроизводится по управляющим сигналам, поступающим на вторые входы регистров 3 сблока 1 синхронизации,Регистры выходной информации предназначены для хранения результатовизмерений, поступающих на вторые входы регистров 4 с первых выходов блока 8 измерителей, а также цифровыхсигналов, поступающих с объекта 9контроля через первый коммутатор 6на третьи входы регистров 4. Записьинформации в регистры 4 с блока 8измерителей производится по сигналам"Ки" (" Конец измерения" ), которые формируются измерительными приборами,входящими в блок 8 измерителей. Сигналы "Ки" поступают с второго выходаблока 8 измерителей на четвертыйвход регистров 4 выходной информацииЗапись цифровых сигналов, поступающих1513418 5с четвертых выходов первого коммутатора 6 в регистры 4 производится поуправляющим сигналам, поступающим напервые входы регистров 4 с второговыхода блока 1 синхронизации,Блок 5 регистров адреса предназначен для хранения кода адреса, поступающего на его первые входы синформационно-адресной шийыУВМ(первые выходы УВМ). Синхронизация об"мена информацией между блоком 5 иУВМ (Е) производится с помощью сигналов "Спр", "ТО", "Птр", которые пере".даются по шине, соединяющей вторыевходы и выходы блока 5 регистров адреса и вторые входы и выходы УВМ 2Первый коммутатор 6 предназначендля коммутации входов-выходов объекта 5 контроля к соответствующим выходам блоков 3 и 7 и входам блоков4 и 8. Реле, входящие в первый коммутатор б, управляются от регистра коммутации, ко 1 горый находится в блоке3 и сигналы с которого поступают на 25пятые входы первого коммутатора 6. Релейные блоки 19 образуют матричнуюсхему коммутации, благодаря которойвыходы с блока 7 стимулирующих сигналов и блока 3 регистров входной информации могут быть подключены клюбому из входов объекта 9 контролявключением соответствующего реле 20,и, соответственно, любой выход объек"та контроля 9 может быть подключенк соответствующему входу блока 8 измерителей или блока 4 регистров выходной информации включением соответствующего реле 21. Для подачи наобъект 9 контроля аналогового сигнала с блока 7 стимулирующих сигналовнеобходимо перевести в верхнее положение контакты реле 18, а для подачи цифрового сигнала с блока 3 регистров входной информации дополнитель"но перевести в верхнее положение контакты реле 17 и перевести в нижнееположение контакты соответствующегореле 20. Для подачи цифровых сигналов с выходов объекта 9.,контроляна входы блоха 4 регистров выходнойинформации необходимо перевести вверхнее положение контакты реле 22.и в нижнее положение контакты соответствующего реле 21. Для соединенияаналогового выхода объекта 9 контроля55с блоком 8 измерителей достаточно перевести в нижнее положение контактысоответствующего реле 21. Кроме того,выходы источников стимулирующих сигналов, входящих в блок 7, при обесточенных реле 17, 18 и 22 подключены к входам соответствующих измерителей блока 8, что позволяет проводить самоконтроль блоков 7 и 8Коммутатор также позволяет подавать сигналы с выходов регистров 3 входной информации на вход регистров 4 выходной информации переводом в верхнее положение контактов реле 17 и 22, что позволяет производить самоконтроль блоков 3 и 4..Блоки 7 и 8 представляют собой набор стандартных приборов с цифровым дистанционным упраВленией, например источники стабилизированного тока и напряжения типа Б 5-48, дистанционно- управляемые магазины сопротивлений (блок 7), цифровые вольтметры и омметры (блок 7).Блок 10 управления режимами предназначен для перевода работы УВИ 2 на сдответствующую программу в зависимости от результатов измерений параметров объекта 9 контроля и результатов операций самоконтроля системы. На,третьи входы блока поступают сигналы "ЗПРЕ-ВНШ" (" Внешний запрос на прерывание"), которые Формируются блоком 15 анализа при окончании измерений параметров объекта 9 контроля блоком 8 измерителей, а также при обнаружении неисправностей в блоках 7 и 8. При обнаружении внешнего запроса на прерывание блоком 10 формируется сигнал "ЗПРЕ" (" Запрос на прерывание"), который с второго выхода поступает на третий вход УВМ 2. В ответ на этот сигнал УВМ 2 выдает сигнал "РЗРЕ" ("Разрешение прерывания"), поступающий с третьего выхода УВМ 2 на второй вход блока 10. Далее на третьих выходах формируется вектор прерывания, указывающий адрес ячейки памяти УВМ с началом программы, предназначенной для обработки внешнего запроса на прерывание, имеющего наивысший приоритет, По сигналу с блока 1 синхронизации вектор прерывания с блока 10 вводится в УВМ 2.Второй коммутатор 11 предназначен для осуществления самоконтроля устройства во время выполнения основной программы контроля объекта, а именно для контроля регистров входной информации, сигналыкоторых через второйкоммутатор 11 вводятся в УВМ 2, гдепроизводится .их сравнение с контРольными кодами.В качестве блока 12 вывода исполь 5зуется стандартное алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ),предназначенное для вывода на печатьрезультатов контроля объекта.В качестве терминала 13 используется видеотерминал (дисплей), предназначенный для текущего управлениярежимами контроля.Блок 14 предназначен для сравнения кодов поступающих с входныхрегистров 3 на управляющие входы источников 7 стимулирующих воздействийс кодами на выходе соответствующихизмерителей, входящих в блок 8, в режиме автоконтроля. Если несоответствие этих кодов не превышает заданного допуска то на соответствующем выФходе блока 14 устанавливается сигнал,соответствующий логическому нулю, впротивном случае - логической единице.Блок 15 анализа предназначен дляформирования сигналов "ЗПР 1-ВНШ"(" Внешний запрос на прерывание") поокончании очередного цикла измерений параметров ОК и проведения операций самоконтроля блоков 7 и 8. Напервые входы элементов И группы 23поступают сигналы с соответствующихвыходов блока сравнения, а на вторые(инверсные) - сигналы с выходов регистра коммутации, находящемся вблоке 3 регистров входной информации,и с помощью которого осуществляетсяуправление реле 18 первого коммутатора б (фиг;2). Та или иная параисточНик стимулирующих воздействийизмеритель находятся в режиме автоконтроля, если контакты реле 18находятся в нижнем положении (приэтом источник стимулирующего воздействия соединен с входом соответствующего измерителя), и находятся врежиме контроля параметров объекта,если контакты реле 18 находятся вверхнем положении. Т.е. выход регистра коммутации, управляющего состоянием реле 18, принимает значение"О, если соответствующая пара источник стимулирующих воздействий - изме 55ритель находятся в режиме автоконтроля, и значение ."1", если осуществляется контроль параметров объекта.Тогда из схемы (фиг.3) следует, что уровень "1" на Р-входе триггера группы 25 может установиться в двух случаях. В первом случае данная параисточник стимулирующих воздействий -измеритель находится в режиме автоконтроля и различие в значении кодовна входе источника стимулирующих воздействий и выходе соответствующегоизмерителя превышает установленныйдопуск, что приводит к установке сигнала "1" на соответствующем выходеблока 14 сравнения. В другом случаеданная пара источник стимулирующихвоздействий - измеритель находитсяв режиме контроля параметров объекта. Триггеры группы 25 принимают состояние 0-входа при проходе на входС (синхронизации) импульса "Ки" (".Конец измерения" ) с выхода соответствующего измерителя. Таким образом, сигнал "ЗПР 1-ВНШ" на выходе триггерагруппы 25 устанавливается в двух случаях." закончен очередной цикл контроля параметров обьекта или в случаеобнаружения неисправностей в источнике стимулирующих воздействий или измерителе, находящихся в режиме автоконтроля. Сброс . триггеров группы25 в исходное состояние производитсяс помощью сигналов, поступающих сблока 1 синхронизации. Устройство работает следующим образом.В соответствии с программой, хранимой в запоминающем устройстве УВМ 2, по информационно-адресной шине УВМ на входах регистров 3 входной информации последовательно устанавливаются необходимые данные, определяющие уровень сигналов, устанавливаемых на выходе блока 7 стимулирующихсигналов, а также режимы, в которых находятся соответствующие пары источник стимулирующих воздействий - измеритель (режим задается включением соответствующих реле в коммутаторе 6), Эти данные послецовательнозаписываются в регистры 3 входной информации по сигналам, поступающим сблока 1 синхронизации, Адреса регистров 3 входной информации, в которыезаписываются данные с информационноадресной шины УВМ (первые входы ивыходы УВМ) предварительно заносятсяв блок 5 регистров адреса. Дешифрацияадресов осуществляется блоком 1 син- хронизации55 9 15134Под воздействием кодов, записан" ных в регистры 3, производится необходимая коммутация цепей с помощью коммутатора 6 и установка необходимых сигналов на выходе блока 7 стиму 5 лирующих воздействий.Далее с блока 1 синхронизации подается управляющий сигнал на первый вход блока измерителей, который объе динен с запускающими входами всех измерителей, входящих в блок 8, Начинается процесс преобразования в цифровой код значений параметров объекта 9 контроля (если данная пара15источник стимулирующих воздействий -измеритель находится в режиме конт 1роля параметров объекта) или сигналов на выходе блока стимулирующих сигналов (если данная пара источник сти мулирующих воздействий - измеритель находится в режиме автоконтроля).Поскольку время измерений параметров сигналов блоком 8 велико по сравнению с машинным циклом УВМ, во вре мя измерения параметров производится обработка предыдущих измерений, подготовка следующих, а также операции самоконтроля правильности данных, записанных в регистры 3 входной инфор мации, путем ввода этих данных обратно в УВМ 2 через второй коммутатор 11, где они сравниваются с контрольными кодами.Коды, поступающие на управляющие входы источников стимулирующих воздействий блока 7, сравниваются с кодами на выходе соответствующих измерителей блока 8 с помощью блока 14 сравнения, Результаты сравнения поступа ют с выхода блока 14 на первые входы блока 15 анализа, на выходе которого формируются сигналы "ЗПР 1-ВНШ" при поступлении на его третьи входы сигналов Ки (Конец измерения) с вто .рых выходов измерителей блока 8, если эти измерители используются для измерения параметров объекта 9 контроля.Э Сигналы "ЗПР 1-ВНШ" на выходе блока 15 формируются также .в том случае, когда значения кодов на входе и выходе соответствующей пары источник стимулирующих воздействий - измеритель, находящихся в режиме автоконтроля, различаются на величину, превышающую заданный допуск.Сигналы "ЗПР 1-ВНШ" с выхода блока 15 поступают на вход блока 10 управле, ния режимами, который формирует "За 18 10прос на прерьаание" ("ЗПР 1"),поступаю- щий на третий вход УВМ, в ответ на который УВМ выставляет на третьем выходе сигнал "Разрешение прерывания" ("РЗР 1"). По этому сигналу блок 10 выставляет вектор прерывания, указывающий на ячейку памяти УВМ с началом программы обработки внешнего запроса на прерывание, имеющего наивысший приоритет, В процессе выполнения этой программы производится съем информации с выходов регистров выходной информации, в которые записываются результаты измерений с блока 8 при поступлении на четвертые входы регистров 4 сигналов "Ки" (" Конец измерения") с выходов измерителей блока 8. После обработки результатов измерений в УВМ они выводятся на печать (блок 12 вывода), Изменение последовательности выполнения программы, ее зацикливание, останов, возобновление выполнения производятся с терминала 13 с помощью директив операционной системы реального времени (ОС РВ).Для подачи на объект контроля цифровых кодов контакты реле 17 и 22 первого коммутатора 1 переводятся в верхнее положение. При этом код с выхода регистров входной информации поступает на входы соответствующих регистров 4 выходной информации, который затем вводится в УВМ, где сравнивается с контрольными. Далее контакты реле 18 первого коммутатора 6 переводятся в верх"ее положение, а переводом в нижнее положение контактов соответствующих реле 20 цифровые сигналы подаются на вход объекта контроля. Цифровые выходы объекта контроля подключаются к входам регистров 4 выходной информации переводом в нижнее положение контактов соответствующих реле 21. После записи в регистры 4 цифрового кода, поступающего с объекта контроля, он вводится в УВМ, Контроль правильности срабатывания реле первого коммутатора 6 производится периодическим опросом (после каждого изменения состоянияреле коммутатора 1) регистра коммутации, входящего в блок 3 с помощью второго коммутатора 11.Таким образом, процесс контроля параметров объекта производится одновременно с операцией автоконтроля источников стимулирующих воздействий11 15134 и измерителей, не используемых в данный момент времени для подачи воздействий на объект контроля и измерения его параметров. Учитывая что про цесс измерения параметров и воздействий с помощью измерителей является наиболее длительным по сравнению с другими операциями, которые осуществляются в системе, совмещение во времени операций измерения параметров объекта и операций самоконтроля позволяет повысить производительность устройства.Устройство позволяет также подавать воздействия на объект контроляс нескольких источников стимулирую,щих воздействий одновременно и, соответственноо, производить измерения параметров в нескольких точках объек-,20 та контроля.Кроме того, устройство позволяет ,производить автоконтроль практическивсех блоков системы, что позволяетповысить достоверность результатов 25 ,контроля.ю,Формула изобретения 1. Устройство для контроля пара метров, содержащее блок вывода инфор" мации, управляющую вычислительную машину, терминал, блок регистров адреса, первый и второй коммутаторы, блок стимулирующих сигналов, блок измерителей, регистры входной информации и регистры выходной информации, блок управления режимами и блок синхронизации, первые информационные входы - выходы управляющей вычислитель О ной машины соединены с информационными входами блока регистров адреса и ;входами регистров входной информации,с выходами второго коммутатора, блока управления режимами и регистров 45 выходной информации, вторые информационные входы-выходы - с управляющими входами-выходами блока синхронизации и блока регистров адреса, входы-выходы прерывания - с входами-выходами блока управления режимами, третьи и четвертые информационные входы-выходы - с входами-выходами блока вывода информации и терминала соответственно, выходы блока регистров адреса подключены к управляющим входам второго коммутатора и блока синхронизации, выходами подключенного к входам синхронизации регистров выходной ин 18 12формации, блока измерителей, регистров входной информации, блока стиму" лирующих сигналов, второго коммутатора и блока управления режимами, выходы регистров входной информации подключены к информационным входам блока стимулирующих сигналов, второго коммутатора и к первым информационным входам первого коммутатора, к управляющим входам первого коммутатора, первые информационные входы и выходы которого являются входами-выходами устройства для подключения к входам-выходам объекта контроля, первые и вторые выходы - к первым информационным входам регистров выходной информации и к информационным входам блока измерителей соответственно, вторые информационные входы - к выходам блока стимулирующих сигналов, первые и вторые выходы блока измерителей соединены с вторыми и третьими информационными входами регистров выходной информации соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок анализа и блок сравнения, первыми и вторыми входами подключенный соответственно к выходам регистров входной информации и к первым выходам блока измерителей соответственно, а выходами " к первым информационным входам блока анализа, вторыми информационными входами подключенного к вторым выходамблока измерителей, управляющими входами - к выходам регистров входной информации, синхровходамн - к выходам блока синхронизации, а выходами - к информационным входам блока управления режимами.2. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я .тем, что блок анализа содержит группу элементов И,группу элементов ИЛИ и группу триггеров, выходы которой являются выхода" ми блока, синхровходы - вторыми информационными входами блока, входы установки - синхровходами блока, прямые входы элементов И группы являют" ся первыми информационными входами блока, инвертирующие входы элементов И группы и первые входы элементов ИЛИ группы являются управляющими входами блока, выходы элементов И группы подключены к вторым входам элементов ИЛИ группы, выходами соединенныхс входами данных триггеров группы.1513418 Ол блона 5 оггцсяра 0 щ Регистра коммцтаццц, бродящего 6 аяакздгодноц цнирмаццц рсгцспра 6 Ьаднай цнгрормациц ЛФалФ 4,рсгцотщФ6 иой юп 1 дмку 6Матюга яака 7 стциулцрующцяцгнаяод фиг. У в Корректор О,Ципл тор И.Шулла аказ 6078/47 Тираж 788 ПодписноеНИИПИ, Государственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,ям при ГКНТ ССС5 водственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101 Й з 4 ь Ъ 44 Ь1. цо фДьЪфьфФ. Ь Еобьскту 9 канпроля Фиг Составитель И.АлекТехред И, Верес